太中银铁路工程某隧道实施施工组织设计.docx

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太中银铁路工程某隧道实施施工组织设计

一、工程概况及总体情况简介………………………………………………………1

1.1编制依据及原则…………………………………………………………………1

1.2工程概况…………………………………………………………………………

1.3工程地质与水文地质……………………………………………………………2

1.4主要设计说明……………………………………………………………………4

1.5围岩级别及不良地质段分布……………………………………………………5

1.6主要工程量………………………………………………………………………6

1.7工期目标…………………………………………………………………………8

1.8隧道工程施工部署………………………………………………………………9

二、施工现场组织机构及劳动配备…………………………………………………9

2.1施工组织管理机构………………………………………………………………9

2.2劳动力配备……………………………………………………………………10

三、施工总平面布置…………………………………………………………………11

3.1驻地建设………………………………………………………………………11

3.2施工便道………………………………………………………………………11

3.3施工供水、供电…………………………………………………………………11

3.4火工品仓库设置………………………………………………………………14

3.5施工现场平面布置图……………………………………………………………15

四、施工进度计划及工期保证措施…………………………………………………15

4.1分项工程进度计划安排………………………………………………………14

4.2主要分项工程进度指标及工作循环时间计算………………………………14

4.3施工进度计划…………………………………………………………………15

4.4工期目标………………………………………………………………………16

4.5保证工期的措施………………………………………………………………16

五、主要的施工方案和方法说明……………………………………………………20

5.1总体施工原则…………………………………………………………………20

5.2总体施工方案………………………………………………………………21

5.3施工方法………………………………………………………………………22

5.4主要技术措施…………………………………………………………………29

5.5主要施工工艺…………………………………………………………………41

5.6隧道监控量测…………………………………………………………………63

六、冬雨季施工安排及措施…………………………………………………………68

6.1冬季施工安排及措施…………………………………………………………68

6.2隧道工程雨季施工措施………………………………………………………71

6.3防洪渡汛措施…………………………………………………………………72

七、质量目标、质量保证体系及保证措施…………………………………………73

7.1质量目标………………………………………………………………………73

7.2建立建全质量保证体系………………………………………………………73

7.3质量保证体系…………………………………………………………………73

7.4质量保证控制措施……………………………………………………………74

八、安全目标、安全保证体系及措施………………………………………………79

8.1安全目标………………………………………………………………………79

8.2安全保证体系…………………………………………………………………79

8.3爆炸品使用管理安全保证措施………………………………………………80

8.4施工安全技术措施……………………………………………………………81

8.5突发事件应急预案……………………………………………………………89

九、职业健康安全保障措施…………………………………………………………91

9.1职业健康安全管理机构及主要职责…………………………………………91

9.2职业劳动卫生保障措施………………………………………………………92

十、施工环保、水保目标，保证体系及措施………………………………………95

10.1施工环保、水保目标…………………………………………………………95

10.2施工环保、水土保持保证体系及管理机构………………………………95

10.3施工环保、水土保持措施……………………………………………………96

十一、文明施工、文物保护措施……………………………………………………102

11.1文明施工措施………………………………………………………………102

11.2现场管理措施………………………………………………………………102

11.3驻地管理措施………………………………………………………………103

11.4文物保护措施………………………………………………………………104

十二、其他应说明事项……………………………………………………………105

一、工程概况及总体情况简介

1.1编制依据及原则

1.1.1编制依据

1.1.1.1新建铁路太原至中卫（银川）线站前及重点工程（第一期）施工招标文件、指挥部指导性施工组织设计、设计施工资料。

1.1.1.2国家、铁道部、有关省区现行的设计规范、施工规范、强制性标准、规则等。

1.1.1.3太中银铁路沿线的自然、地理、社会民情等及我单位现场调查、采集、咨询所获取的资料。

1.1.2编制原则

1.1.2.1本着优质、高效、经济、合理的原则，依据施工招标文件和指导性施工组织设计，严格执行铁路工程有关施工规范和标准。

1.1.2.2以确保工期及阶段性工期目标并适当提前为原则，安排施工进度计划。

1.1.2.3以确保质量目标为原则，安排专业化施工队伍，配备先进的机械设备，采用先进的施工方法。

1.1.2.4以确保安全生产为原则，严格执行各项操作规程。

针对当地自然条件、高空作业、不良地质等特点，制定各项技术组织措施。

1.1.2.5以节约土地、保护环境为原则布置施工总平面。

1.2工程概况

xxx隧道位于宁夏区盐池县境内，进口位于红柳沟镇二道沟西北约1.9Km，地势平缓，无冲沟，地形起伏不大，地表植被稀少，无基岩裸露，出口位于xxx乡李阳沟村南约0.45km，情况与进口基本相同。

隧道进口里程DK550+100，出口里程DK555+210，隧道全长5110米，为单线隧道，隧道进口位于半径4500米曲线上。

出口位于直线上，隧道内坡度为4.5‰、5.1‰、3‰的上坡和6‰的下坡，隧道最大埋深129.7m。

隧道洞身在DK554＋694处与靖惠石油管道（ф＝200mm）斜交，交叉角度20o33，隧道埋深43.0m，在DK554＋792.5处与大红公路斜交，交叉角度为23º04´，隧道埋深37.6m。

隧道洞身附近有4口扬黄井（输水管检查井），分别在DK550＋100右侧、DK550+600右侧、DK551+600左侧及DK552+700左侧，距离隧道中线距离10～200m。

1.3工程地质与水文地质

1.3.1地形地貌

xxx隧道位于陕北黄土高原西部边沿地带，隧道地貌为低中山及前缘低丘缓坡，为一走向近NNE低山分水岭，其宽约5km，长数10km，地形起伏较大，相对高差100～130m，局部基岩裸露，地表生长低矮杂草，覆盖率为40～70%。

其中分水岭东侧深切冲沟发育，地形较陡。

特别是在DK551+600～DK551+750处冲沟，呈鸡爪形，断面呈“V”型。

沟深、沟宽均为10～20米，沟底侵蚀严重（沟底距离洞顶<30m），基岩出露，沟壁无植物生长，分水岭西侧地形较缓，局部发育的冲沟较浅，沟深2～5m，断面呈“U”型。

1.3.2工程地质地层岩性

1.3.2.1地层岩性

隧道洞身范围内地层为第四系上更新统洪积（Q3pl）新黄土（仅分布在进出口处及白垩系下统（K1）泥岩加薄层砂岩。

洞顶（DK551+750～DK554+600）分布第三系渐新统（E3）泥岩（含石膏）加薄层砂岩、石膏，其他底层由新至老分述为：

（1）新黄土：

浅黄色，底部渐变为砖红色，以砂质黄土为主，底部渐变为黏质黄土，坚硬，土质均匀，具垂直节理及大孔隙，局部表层含少量圆砾及石膏晶体，层厚0.0～15.2m。

进口及洞顶处，具湿陷性，其湿陷系数δs＝0.015～0.073，普遍分布于地表，进出口覆盖较厚。

（2）泥岩与砂岩（E3）：

两者呈互层状，泥岩以紫红色为主，局部灰绿色，块状结构，砂岩以棕褐色为主，细粒结构为主，中～厚层状；局部加石膏晶体层。

强风化～微风化，节理较发育。

其底部均匀分布厚0.1～0.3m砂砾岩，与下伏地层（K1）呈角度不整合。

局部地表（DK552+150～DK552+550）分布石膏晶体层，根据区域地质资料其产状为270º∠4º。

（3）泥岩与砂岩（K1）：

泥岩以棕红色为主，棕褐色次之，泥质结构，厚层状构造；砂岩以砖红色为主加少许灰绿色及灰白色，细粒结构为主，少许中粒结构，中～厚层状；，强风化～微风化，节理较发育。

岩层产状：

进口处113º∠4º；出口处315º∠3º。

1.3.2.2地质构造

天环向斜位于马家滩断褶带以东，陕北斜坡以西，轴部北起盐池县宪儿庄，经天池以东10km处，向南经候家河，并在隧道出口附近通过。

隧道通过该向斜东翼，并靠近该向斜轴部。

该向斜平缓开阔，规模较大，形成时代早白垩世晚期，喜马拉雅期又有活动。

钻探显示，隧道区呈一舒缓背斜构造，该背斜位于天环向斜东翼，属于天环向斜向斜群的组成部分。

1.3.2.3不良地质和特殊土

不良地质：

隧道通过区无不良地质现象存在。

特殊土：

隧道通过区地层进出口处分布有新黄土，具湿陷性，其湿陷系数δs＝0.015～0.073，厚0～15.2m，湿陷等级为Ⅱ级（中等）非自重湿陷场地。

白垩系下统（K1）泥岩与砂岩互层状，经对砂岩、泥岩取样化验，两者有弱膨胀性，自由膨胀率为40.0％～50.0％。

经试验证明隧道洞身围岩岩样浸水状态下，崩解形式和速率存在差异，快速崩解岩样无法测定饱和吸水率，说明隧道区岩石膨胀性不稳定。

1.3.2.4土壤冻结深度

土壤最大冻结深度1.3m。

1.3.3水文地质特征

1.3.3.1区域水文地质与场地水文地质特征

隧道范围内地表水系不发育，仅在冲沟处、地势低洼处雨季时有微量地表水。

隧道范围内地下水主要为基岩裂隙水，赋水地层主要为白垩系下统（K1）砂岩，补给来源全靠大气降水。

隧道区总的地势为北高南低，地下水由南向北运移。

线位通过一中低山垭口地貌，部分地下水自分水岭沿岩层裂隙向东、向西运移。

隧道区地下水埋深7.3～36.8m，地下水埋深随季节变化，季节性变幅2.0～3.0m。

隧道区位于天环向斜东翼且靠近向斜轴部，应为一富水构造，但受地层岩性控制，隧道洞身及上部无后层含水层，该隧道地下水水量不大。

由于泥岩层的隔水作用，局部地段地下水具有承压性。

1.3.3.2环境水侵蚀性评价

根据定测岩样、水质分析结果，依据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设【2005】17号），隧道围岩及地下水对普通混凝土侵蚀性分段如下：

DK550+100～DK550+480泥岩具盐类结晶侵蚀，环境作用等级H3。

DK550+480～DK555+210硫酸盐侵蚀，环境作用等级H3；镁盐侵蚀，环境作用等级H1；二氧化碳侵蚀，环境作用等级H1。

1.4主要设计说明

1.4.1建筑限界

建筑限界采用《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285号）中“时速200公里客货共线铁路桥隧建筑限界（KH－200）”，并满足《200km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界（暂行）》（铁科技函[2004]157号）中要求的建筑限界设计。

1.4.2轨道

隧道内采用有碴轨道，轨道类型为重型，轨道高度为76.6cm。

1.4.3洞门设计

隧道进出口均采用斜切式洞门。

1.4.4隧道衬砌设计

本隧道暗挖段按新奥法原理设计与施工，采用复合式衬砌，明洞采用整体式衬砌。

设计参数如下：

1.4.4.1Ⅳ级围岩复合式衬砌段

采用台阶法开挖；拱部、边墙及仰拱喷射15cm厚C25早强混凝土，掺加C50型碳塑加强筋；拱部、边墙设系统锚杆，拱部锚杆采用组合ф25CD反循环注浆锚杆，边墙采用砂浆锚杆，锚杆长3.0米，环纵向间距1.2m；拱部、边墙加设钢筋网，网眼尺寸25*25cm，钢筋直径环纵向均为ф8。

1.4.4.2Ⅴ级围岩复合式衬砌段

采用台阶法加临时仰拱开挖；拱部、边墙及仰拱喷射20cm厚C25早强混凝土，掺加C50型碳塑加强筋；拱部、边墙设系统锚杆，拱部锚杆采用组合ф25CD反循环注浆锚杆，边墙采用砂浆锚杆，锚杆长度均为4.0米，环纵向间距1.0m；拱部、边墙加设钢筋网，网眼尺寸20*20cm，钢筋直径环纵向均为ф8；拱墙及仰拱增设格栅支撑，格栅采用ф22钢筋构架而成，格栅间距为1.0m。

1.4.4.3Ⅴ级围岩加强复合式衬砌段

采用台阶法加临时仰拱开挖；拱部、边墙及仰拱喷射25cm厚C25早强混凝土，掺加C50型碳塑加强筋；拱部、边墙设系统锚杆，拱部锚杆采用组合ф25CD反循环注浆锚杆，边墙采用组合砂浆锚杆，锚杆长度均为4.0米，环纵向间距1.0m；拱部、边墙加设钢筋网，网眼尺寸20*20cm，钢筋直径环纵向均为ф8；拱墙及仰拱增设格栅支撑，格栅采用ф22钢筋构架而成，格栅间距为0.75m。

Ⅴ级及以上围岩复合式衬砌段辅以拱部ф42超前小导管注浆，超前小导管环向3根/m，每根长3.5m，其搭接长度不小于1.0m。

纵向每2米一环，施工外插角10～15o。

二次衬砌采用抗硫酸盐混凝土，在混凝土中添加具有补偿混凝土收缩功能的HE型抗裂高效防水剂。

掺量为8～10％。

1.4.5隧道防排水设计

采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。

（1）采取疏导、勾补、铺砌和填平等措施处理洞顶地表水对隧道的影响。

（2）隧道内设双侧水沟排水。

（3）隧道地下水对砼具有硫酸盐强侵蚀性，钢筋中等侵蚀性，隧道全断面铺设复合式防水板，厚度1.2mm，防水板底部外侧加中心排水沟。

（4）二次衬砌采用防水混凝土，抗渗等级不低于P8。

施工缝采用中埋式橡胶止水带，土石分界处设变形缝，采用可维护橡胶止水带和背贴式止水条防水，明洞采用外贴式防水层。

（5）隧道拱墙初期支护和二次衬砌之间设置HDPE排水防水系统，采用全包防水；明洞采用全包防水，沿衬砌外表面铺设防水卷材，并设砂浆保护层。

斜切式洞门外露面采用防水涂料。

HDPE排水防水系统由聚酯无纺布及HDPE排水防水板共同组成，聚酯无纺布为350g/m2，HDPE防水排水板表面带凸形圆粒，形成排水空间。

（6）边墙墙角纵向设ф80mm透水软管，初期支护与二次衬砌之间设ф50mm透水软管盲沟。

在HDPE防水板外侧，同时，每隔5～10m设边墙泻水管将水排至洞内侧沟。

（7）隧道处区域最冷月平均气温为-7.3℃，隧道进出口400m范围内采用保温材料保温双层盖板水沟，其余洞身采用空气保温双层盖板水沟。

（8）隧道洞口边仰坡外10m设置截水天沟，洞口边仰坡应全坡面防护，防止雨水冲蚀坡面或下渗引起黄土湿陷。

1.5围岩级别及不良地质段分布

1.5.1不良地质与特殊土

隧道通过区段无不良地质现象存在。

隧道通过区地层进出口处分布新黄土，具湿陷性，δs＝0.015～0.073，厚0～15.2m。

均为Ⅱ级（中等）非自重湿陷场地。

1.5.2隧道围岩情况

xxx隧道围岩分级见表1.1。

表1.1xxx隧道围岩分级表

序号

起点里程

讫点里程

围岩分级

长度（m）

1

DK550+100

DK550+850

Ⅴ

750

2

DK550+850

DK554+070

Ⅳ

3220

3

DK554+070

DK554+270

Ⅴ

200

4

DK554+270

DK554+900

Ⅳ

630

5

DK554+900

DK555+210

Ⅴ

310

1.6主要工程量

本隧道的主要工程量见表1.2。

表1.2xxx隧道主要工程数量表

部位名称

工程项目

单位

Ⅳ

Ⅴ

合计

正洞

开挖

正洞开挖土石方

m3

303162

77301

380462

衬

砌

C30钢筋砼拱墙、仰拱

m3

0.0

13490.1

13490.1

C25砼拱墙、仰拱

m3

48006.0

0.0

48006.0

C25砼沟槽身

m3

5676.9

1355.9

7032.8

C20仰拱填充

m3

12954.0

3094.0

16048.0

钢筋

t

169.24

1118.46

1287.7

HE型抗裂高效防水剂

t

1728.22

485.64

2213.86

沟槽C25钢筋砼盖板

m3

670.6

160.2

830.7

复合式防水板（厚1.2mm）

M2

121158

29302

150460

中埋式橡胶止水带

m

20292

4944

25236

可维护橡胶止水带

m

216

216

背贴式止水带

m

216

216

软式透水盲沟ф50mm环向

m

16871

4068

20939

软式透水盲沟ф80mm纵向

m

7620

1820

9440

C25喷射砼

m3

17221.2

8166.6

25387.8

混凝土防腐剂

t

137.8

65.3

203.1

C50型碳塑加强筋

t

17.2

8.2

25.4

钢筋网

t

303.28

142.11

445.39

初

期

支

护

超前小导管Ф42t＝3.5mm

m

0

71456

71456

注水泥浆

m3

0.0

2452.7

2452.7

管棚Ф108t＝5mm

m

0

3150

3150

管棚内水泥砂浆

m3

0

24.8

25

砂浆锚杆

m

114300

54600

168900

ф25CD反循环注浆锚杆

m

66675

29120

95795

钢筋格栅

t

0.0

1158.46

1158.46

拆除钢筋混凝土

m3

0

1185.6

1185.6

明洞

开

挖

Ⅱ级

m3

56667

Ⅲ级

m3

50971

Ⅳ级

m3

15321

Ⅴ级

m3

10990

衬

砌

C25钢筋砼拱墙、仰拱

m3

7823.4

C25砼沟槽身、耳墙

m3

581.1

C25钢筋混凝土盖板

m3

68.6

C20混凝土

m3

1326.0

钢筋

t

777.82

拱

顶

回

填

干砌片石

m3

421.2

M10水泥砂浆

m3

631.8

直径5～10cm碎石

m3

3915.6

回填土石

m3

45115.2

防

水

层

粘土隔水层

m2

5725.2

防水板

m2

13104

洞门

土方开挖

Ⅱ级

m3

3100

Ⅲ级

m3

900

Ⅳ级

m3

632

C20混凝土

m3

81.6

C25混凝土

m3

40

C30钢筋混凝土

m3

458.7

钢筋

t

46.94

M10砂浆抹面30mm

m2

456

防水层

m2

456

地基换填处理

m3

2810

附属工程

M10浆砌片石挡碴墙

m3

800

1.7工期目标

工期安排见表1.3。

表1.3工期安排表

序号

工程名称

工程量

历时（月）

时间

1

施工准备

0.5

2

进口段

进口段明洞开挖

300m

0.5

3

进口段明洞衬砌

300m

2

4

进口段暗洞开挖及支护

2255m

19.5

5

进口段仰拱及填充施工

2255m

18.5

6

进口段暗洞衬砌

2255m

17

7

进口段沟槽施工

2255m

12.5

8

道碴铺筑

2555m

1.5

9

出口段

出口段明洞开挖

90m

0.5

10

出口段明洞衬砌

90m

1

11

出口段暗洞开挖及支护

2465m

20

12

出口段仰拱及填充施工

2465m

18.5

13

出口段暗洞衬砌

2465m

17.5

14

出口段沟槽施工

2465m

12.5

15

道碴铺筑

2555m

1.5

1.8隧道工程施工部署

作为重点工程的xxx隧道,计划安排两个隧道专业施工队伍，分别从隧道的进出口平行施工。

隧道队下设开挖班、锚喷支护班、拱架加工班、出碴班、钢筋班、砼班、综合班，每个队作业人数168人。

二、施工现场组织机构及劳动配备

2.1施工组织管理机构

为安全、优质、按期完成本合同段的施工任务，本着精干、高效的原则，我单位计划抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及具有丰富隧道施工经验的施工队伍完成本项目的施工任务。

项目部下设六部（工程技术部、商务合约部、财务资金部、质量安全部、物资设备部、综合管理部），工程技术部分管测量、试验，以上各部室分别负责本合同段工程项目的施工技术、测量、安全、质量、文明施工、实验、商务、和约、计量、变更、财务、物资设备保障、行政管理等工作，全面保证本项目工程建设任务的优质、高效完成。

为保证本隧道工程施工任务的顺利完成，分进、出口组建两个隧道施工队，每个作业队下设开挖班两个，喷砼班一个、拱架支护班一个、拱架加工班一个、出碴班一个、钢筋班一个、砼班一个、综合班一个。

xxx隧道每个隧道作业队的人员配置见表2.1。

表2.1各作业队人员配置表

班组

人数

班组

人数

开挖班

30

拱架支护班

13

喷射班

25

拱架加工班

6

出碴班

25

电焊工

6

钢筋班

10

混凝土班

45

队部管理人员

8

2.2劳动力配备

首批劳动力将在开工前15天到达施工现场，以后根据工程的进展情况，适时、合理地配备劳动力，各工序所需劳动力在工序开工前15天到场。

见表2.2。

表2.2各作业队劳动力配置表

序号

施工人员类别

人数

1

管理干部

正副队长

2

2

施工技术员

2

3

测量技术员

2

4

质安员

2

5

掘进作业人员

风钻工

25

6

炮工

5

7

挖掘司机

2

8

电工

3

9

装载司机

4

10

洗钻工

1

11

喷射砼工

25

12

汽车司机

16

13

电焊工

3

14

衬砌作业人员

木工

15

15

钢筋工

10

16

架子工

6

17

砼工

25

18

输送泵司机

3

19

机操工

3

20

其它

锻工

2

21