某桥涵工程施工组织设计Word下载.docx
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二、主要工程项目的施工方案、施工方法
（一）隧道工程
隧道工程
1、工程设计概况
两隧道均为上、下行分离的双洞单向行驶2车道隧道。
元墩1号隧道上行隧道里程为K0+875~K1+175，长300m，为3.685%上坡；
下行隧道里程K0+853~K1+160，长307m，为3.800%上坡。
元墩2号隧道上行隧道里程为K1+267~K1+730，长463m，为3.681%下坡；
下行隧道里程为K1+240~K1+593，长353m，为2.689%下坡。
两隧道设计净宽9.75m，净高5.0m。
Ⅱ类围岩最大开挖宽度12.44m，最大开挖高度9.88m。
隧道采用锚喷砼做初期支护，复合式衬砌。
2、工程特点及主要技术措施
2.1工程特点
元墩隧道具有以下主要特点：
①隧道短。
两隧道长度都较短,最长的2号上行隧道只有463m。
②开挖断面大。
两隧道单向行驶均为2车道，Ⅱ类围岩最大开挖宽度12.44m，最大开挖高度9.88m，开挖断面105.7m2。
③埋深浅。
隧道进、出口埋深浅，元墩1号隧道、2号隧道上、下行进、出口均有明洞，隧道的最大埋深也只有40m~90m。
④地质条件差。
元墩1号隧道穿越岩层为泥岩夹页岩，薄层构造，层理发育，易风化成碎片状，全部为Ⅱ、Ⅲ类围岩，元墩2号隧道Ⅱ、Ⅲ类围岩也占52.7%~64.1%。
Ⅱ、Ⅲ类围岩岩石也较破碎。
⑤有地下水。
地下水由大气降水补给，由于岩体破碎，地表水易于渗入，成地下水。
地下水使泥岩软化，降低强度。
⑥元墩2号隧道宁强端紧接黄坝河大桥，不宜施工，只能从勉县端施工，不但沟谷狭窄，施工是反坡，条件困难。
2.2主要技术措施
根据元墩隧道特点，结合我单位拟投入的设备能力，公路隧道施工经验及技术水平，确定采用如下技术措施：
①由于地质条件差，隧道开挖采用我单位独创并获得科技进步一等奖的线形微震爆破新技术和光面爆破技术，尽量减少对围岩的扰动，并及时做好初期支护，必要时提前施作二次衬砌，以确保施工安全和工程质量。
②对于易出现塌方的Ⅱ、Ⅲ类围岩，采用超前小导管等预支护措施，确保安全通过。
开挖采用短进尺、弱爆破，洞口段尽量采用机械开挖，以最大限度减少对围岩的扰动。
③开挖方法，Ⅱ、Ⅲ类围岩采用超短台阶法，上、下台阶同时钻孔同时爆破，以减少爆破次数和对围岩的扰动。
Ⅳ类围岩采用全断面法，以便使用大型机械。
④二次衬砌两隧道均采用衬砌台车，先墙后拱施工，以保证衬砌的整体性和防渗性。
⑤根据“新奥法”施工原理和要求，及时开展施工量测，做好信息反馈，以指导安全施工。
⑥加强排水措施，及时排除地下水，防止浸泡围岩。
3、施工方案
元墩1号隧道较短，上行隧道300m，下行隧道307m，不是控制工期工程，安排二个施工队从勉县端单向施工，一个队负责一个洞口。
元墩2号隧道上行463m，下行353m，元墩2号隧道宁强端紧接黄坝河大桥，又无弃碴场，不宜施工，我单位从勉县端单向施工，上、下行隧道安排二个队施工。
元墩1号隧道地质条件较差，岩石为泥岩夹页岩，为Ⅱ、Ⅲ类围岩，设有工字钢PS格构梁支撑，为施工安全和便于架设钢支撑，开挖采用超短台阶法，整个断面分上、下两部分，下部滞后上部3~5m，如图3-1所示。
元墩2号隧道其中Ⅱ、Ⅲ类围岩亦用超短台阶法开挖，石质较好的Ⅳ类围岩用全断面法开挖。
元墩1号隧道掘进采用简易台车和气腿式凿岩机钻孔，上、下台阶同时钻孔爆破。
2号隧道用液压钻孔台车钻孔。
出碴均用无轨运输，装载机装碴，大型自卸汽车运碴。
两隧道的二次衬砌采用衬砌台车施做，自动计量砼搅拌站拌制砼，砼搅拌运输车运送砼，输送泵送砼入模，高频插入式震捣器和附着式震捣器联合震捣，以确保砼内实外光。
使用自制防水卷材安装台车敷设土工布和防水板。
明洞采用大开挖施工，其余段均用暗挖法施工。
由于隧道短，采用小型轴流通风机进行通风。
元墩1号隧道是上坡施工，水可自行流出，在隧道中心设排水沟排出，元墩2号隧道为下坡施工，采用机械排水。
4、主要施工方法和工艺
两隧道主要按“新奥法”施工，并按图4-1所示程序组织施工。
修改施工方案
修改爆破参数
修改支护参数
否
↓
施
工
准
备
→
实施性施工组织计划
开
挖
初期支护监挖量测
是否符合管理基准
是
防水卷材施工
二
次
衬
砌
结
束
图4-1施工程序
4.1明洞施工
元墩隧道各口均有明洞，施工采用大开挖，开挖主要采用机械，局部坚硬岩石用控制爆破炸除。
开挖前做好地表排水系统，开挖从上向下进行，随开挖随防护，防止滑塌。
待暗洞掘进一定长度，不影响明洞砼衬砌安全时，进行先墙后拱全断面模注钢筋砼并及时做好防水层和回填，以确保安全，其工艺流程如下：
测量划线
开挖
边仰坡防护
台车就位
绑扎钢筋
灌注砼
做防水层
回填
明洞施工工艺流程图
4.2洞口Ⅱ类围岩开挖
洞口为Ⅱ类围岩浅埋段采用超短台阶法开挖，下台阶滞后上台阶3~5m，上台阶的碴用长臂反铲挖掘机清理到下台阶，然后装运出碴。
由于洞口围岩风化破碎，为了防止洞口坍塌和能顺利进洞，采用∮50小导管注浆进行超前支护围岩，开挖后及时做初期支护，并用工字钢架加强初期支护。
开挖进尺控制一次立一榀工字钢拱架，以保证施工安全。
为保证洞口稳定，在明洞衬砌外施作2m套拱,支挡仰坡,防止坍塌,见图4-2。
图4-2洞口开挖示意图
洞口开挖主要用机械进行，若有坚硬岩石时则采用控制爆破炸除，以降低震动减少对围岩的扰动。
并且控制每次开挖进尺0.8m，即一榀工字钢拱架间距，以便及时架立钢拱架支护围岩，确保安全。
洞口开挖工艺流程如下图。
施做套拱
施打小导管并注浆
装碴运输
初喷砼
打锚杆挂网
架钢拱架
补喷砼至设计厚度
下一循环
若使用爆破开挖时,其作业循环时间见表4-1。
作业循环时间
表4-1
项目
打小导管并注浆
钻孔
装药爆破
通风除尘
清除危石
立钢支撑
合计
时间
（h）
1.0
3.5
2.0
0.5
1.5
3.0
19.5
注：
打小导管注浆时间为平均到每循环中的时间，不是实际施做时间。
4.3Ⅲ类围岩开挖
Ⅲ类围岩,岩石也较破碎,采用∮50小导管注浆进行超前支护并设有PS格构梁加强初期支护，亦采用超短台阶法开挖，用线形微震爆破法施爆。
为了防止塌方保证施工安全,开挖后及时架立钢支撑和施作初期支护。
其工艺流程如下图。
施做小导管并钻孔
通风降尘
控制掘进每循环进尺1.5m,即每二循环立三榀钢支撑，循环作业时间见表4-2。
作业循环时间
表4-2
测量
4.5
4.0
21.0
元墩1号隧道掘进工班人员及职责见表4-3。
工班人员及职责表4-3
序号
名称
人数
1
工班长
负责本工班的组织指挥
2
安全员
负责本工班的安全、清理危石等
3
电工
负责本工班照明等用电工作
4
钻孔工
10
负责钻孔等
5
爆破工
6
负责制作起爆药包、运送炸药、装药堵塞、连线起爆等
装载机司机
负责装碴机装碴等
7
汽车司机
负责运碴工作
8
喷砼工
负责喷砼料的拌制、运送、喷射等工作
9
锚杆工
负责锚杆运送以及安装、挂网等
辅助工
负责洞内清道等辅助工作
11
修理工
负责本工班的机械修理等工作
46
元墩2号隧道掘进工班人员及职责表4-4
工班人员及职责表4-4
台车司机
负责台车钻孔告等
42
4.4Ⅳ类围岩开挖
Ⅳ类围岩,石质较好,采用全断面开挖,用全液压钻孔台车钻孔,装载机装碴,自卸汽车运输。
为保证施工安全,初期支护采用系统锚杆，单层钢筋网喷12cm厚20号砼。
其工艺流程如下。
初期支护
下一个循环
每循环进尺3.
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