XX隧道施工组织设计Word格式文档下载.docx
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✧《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）
✧《公路隧道照明设计细则》（JTG/TD70/2-01-2014）
✧《公路隧道通风设计细则》（JTG/TD70/2-02-2014）
✧《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
2.2编制原则
本工程按照“全面规划、统筹安排、突出重点、兼顾一般、科学组织、严格管理”的原则进行编制，具体为：
2.2.1遵循合同文件条款的原则，遵循施工图设计和规范，在编制施工组织设计过程中，施工方案、方法、工艺及组织措施、技术措施要保证工程符合规范要求，确保工程质量优良。
2.2.2坚持实事求是，在技术方案中锁定技术指标和进度指标，是长期施工中平均指标切实可靠的保证，计划投入的人力、物力、机械设备，均能按进度要求及时进入施工现场。
2.2.3制定切实可行的施工方案、创优计划和质量、安全保证措施，确保工程质量和施工安全。
三、总体施工部署
3.1施工总体布置
3.1.1布置原则
3.1.1.1尽量减少占用施工用地，平面布置，应保持紧凑合理。
3.1.1.2合理安排施工运输，减少施工运输与现有运输的干扰。
3.1.1.3施工区域划分合理，符合工序衔接的要求，减少各工序间的干扰。
3.1.1.4各项生产活动设施应便于工人的生产和生活。
3.1.1.5满足安全防火和劳动保护的要求。
3.1.1.6符合周边环境的要求。
3.1.2临时设施的布置
3.1.2.1施工场地
临时施工场地设于YK23+000右侧距中线30m处。
包括材料堆放场、钢筋加工房、料库、空压机房、配电房、发电机房，占地面积约为1000m2。
钢筋堆放、加工房设于YK22+970右侧距中线35m处，占地面积约为400m2；
炸药库设置于ZK22+720左侧距中线60m处，占地约1000m2；
混凝土拌和站设置于YK22+940处，占地约2000m2。
施工加工场内生产场地均采用砖砌，地面用C15砼硬化，沙石料场，钢筋加工房采用钢管支架搭设，顶棚及周围采用彩钢瓦围挡。
3.1.2.2施工用电
由将口镇接线入隧道洞口，路线长4.3km。
每50m设电杆。
配电房转入钢筋加工房、混凝土拌和站、空压机房和隧道洞内，电线采用“三相五线制”安设，线路长度约为300m。
3.1.2.3施工用水及排水
施工队自行钻井取水用于隧道内用水，采用排水沟自隧道右线外侧引出。
3.1.2.4施工便道
采用附近将口镇原有村道，自外开山接入线路左线，长度约为3300m。
施工便道净宽5m。
在转弯处根据弯度大小，加宽便道宽度，每500m设置一个会车道加宽。
道坡度不得大于13%，路面为15cm泥结石碎石路面。
3.1.2.5消防设施
施工期间，在办公生活区、施工场地、及加工场地等重要场所，按照规定配齐、配足消防器材，并设专人负责。
保证设施随时处于良好状态，随时满足消防要求。
3.1.2.6炸药库
在ZK22+720左侧距中线60m处设置炸药库，炸药库、雷管库和看守房采用红砖砌筑，表面用砂浆抹面。
炸药库设专人看守、发放和负责火工品的押运。
3.2施工重点难点分
3.2.1工程量大、工期紧
隧道左线930m、右线940m，共计1870m。
招标文件规定工期为840日，为满足全线通车要求，在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩为主的地质条件下工期是相当紧张的。
3.2.2工程地质复杂、不良地质地段较多
根据地质资料显示：
隧址区广泛分布断层破碎带，岩溶较发育，隧道深埋地段地应力高，隧道开挖过程时可能发生岩爆，同时还有断层涌水、膨胀性软岩、片理等不良地质现象，对隧道施工造成相当大的难度。
3.3应对措施
四、资源配备计划
4.1人力资料配备
为安全、优质、按期完成本隧道的施工任务，本着精干高效的原则，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经验的隧道施工队伍，完成施工任务。
隧道洞内拟投入劳动力计划表：
人员及组别
人数内容
工作内容
管
理
人
员
工区长
1
施工现场、调度室、全面管理、组织
工区技术负责人
主管技术工作，并兼职环保
隧道施工员
2
施工过程实施、控制，安全、质量检查
质检工程师
工程施工质量的检查、监督、评定和验收。
现场技术员
跟进现场、配合技术主管搞好技术工作
安全员
安全、质量检查
掘
进
班
钻爆工
32
钻孔、装药、起爆、打管棚
出碴工
16
装碴运碴、扒碴、机械排险
喷锚工
锚杆、喷砼、挂网、注浆
机修工
机械维修
钢筋工
格栅钢架加工、安装
杂工
扒碴、物料倒运、洞内掘进辅助工作
衬
砌
砼工
12
台车移位、立端头模、捣固、接泵管等
防水工
安装透水管、引排水、铺设防水板
6
洞外物料倒运、衬砌辅助工作
砼
砼拌合工
拌合砼、拌合机械维修
砼输送工
8
运输砼、运输车保养维修、输送泵操作
保
障
电工
电气设备安装、维修
供风、水工
高压送风、供水、通风、管路维修
运输工
4
运料、砂、石、钢材、水泥等运输
合计
173
4.2施工机械设备配备
拟投入的主要施工机械设备：
序号
设备名称
型号
单位
数量
风动式凿岩机
YT-28
台
柴油发电机
200KVA
3
内燃空压机
3m3
活塞空压机
20m3
5
潜孔钻机
KS2100
气腿式凿岩机
YT28
20
7
轮轴通风机
55KW
液压衬砌台车
定制9m
9
开挖台车
10
挖机
P220
11
汽车起重机
25t
装载机
ZL-40B
13
XG-50b
14
自卸汽车
后八轮
15
砼湿喷机
GSP-C
压浆机
GUB-9
17
潜水泵
18
泥浆泵
19
闪光对焊机
BX1-630
交流弧焊机
UN-100
21
型钢弯曲机
GQ40
22
钢筋调直机
23
三厢切割机
100-2
24
搅拌机
500L强制式
25
配料机
pld500
26
插入式振动器
HZ50
27
试模
组
36
28
水准仪
29
全站仪
五、施工进度计划
5.1主要进度指标分析
暗洞开挖初支作业循环时间
围岩级别
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
超前锚杆
1.5
凿眼
装药爆破
0.5
通风排烟
初喷
出碴
测量放线
初期支护
3.5
10.5
根据作业循环时间，考虑施工中的偶然因素，确定指标见下表。
隧道施工进度指标一览表
进度指标
备注
Ⅴ级围岩开挖支护
50m/月
单侧壁导坑法
Ⅳ级围岩开挖支护
90m/月
Ⅲ级围岩开挖支护
120m/月
台阶法
二次衬砌最高速度
180m/月
以上指标适用于资源配置充裕，天气条件较好时段。
编制进度计划时根据资源配置情况和气温情况适当调整进度指标。
六、施工方案及主要施工工艺
6.1施工原则
6.1.1施工方法
施工步骤：
进口段洞口加固→洞口支护→洞身开挖衬砌支护→明洞洞门施工。
按新奥法原理施工，采用复合式衬砌结构，隧道位于III、IV、V类围岩中，隧道洞身开挖根据围岩情况采用单侧壁导坑施工或者台阶法开挖施工。
6.1.1.1隧道洞口施工之前做好洞口范围的排水，成洞时须选择合理的施工方法，严禁洞口大开挖大刷坡，成洞面及时防护，以防止边仰坡坍塌。
明挖段开挖采用上下台阶法，台阶高度结合大管棚综合确定，开挖采用挖掘机，配合自卸汽车装运。
6.1.1.2隧道进洞采用大管棚超前支护，进洞方式采用单侧壁导坑加临时支护方案。
6.1.1.3隧道洞身开挖采用光面爆破、微震爆破、预裂爆破等控制爆破技术，严格执行有关爆破安全规程，并须通过爆破震动监测等监测控制手段严格按制爆破震动对隧道围岩和地表建筑物的不利影响。
在Ⅴ级实质围岩及Ⅳ级围岩地段采用单侧壁法施工，在Ⅲ级围岩地段采用二级台阶分步开挖施工。
隧道分段开挖方法表
序
号
隧道名称
开挖方法
备注
左隧道
单侧壁导坑
右隧道
二级台阶开挖法
6.1.1.4Ⅴ、Ⅳ级围岩地段初期支护主要由：
工字钢钢拱架或格栅钢拱架、喷射混凝土、系统锚杆和钢筋网组成。
每榀钢拱架之间用钢筋连接，并与超前注浆小导管或超前锚杆焊为一体，与围岩密贴形成承载结构。
Ⅲ级围岩地段的初期支护，由于围岩自身具有一定的承载能力，因此初期支护主要以喷锚支护为主。
喷混凝土采用湿喷技术，选用湿喷机，配料采用混凝土拌合机集中拌制。
6.1.1.5隧道防排水包括洞口段防排水和洞身防排水施工。
施工中防排水采取“以排为主，截、堵、防、排相结合”的综合治理措施，与永久防排水统一考虑，采用移动台车安装。
6.1.1.6隧道通风采用压入式通风，选用轮轴式通风机。
6.1.1.7隧道的监控量测是隧道施工中确保施工安全的重要手段，隧道的监控量测主要项目包括：
地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测、围岩地质和支护描述及超前地质预报，施工过程中应及时跟进，以指导施工，确保施工的安全。
6.1.1.8根据隧道特点，隧道石方采用爆破方式进行开挖。
爆破中严格控制单眼药量、爆破规模和循环进尺，本着“弱爆破、短进尺”的原则，根据现场实际施工情况随时调整爆破参数。
6.1.2具体原则
（1）突出开挖重点，及早进场，及早进洞，全面展开；
（2）强化支护，左洞半断面超前，右洞全断面推进，加快形象进度；
（3）尽快利用车行横洞，增加辅助工作面，展开多面施工；
（4）合理调度，交叉利用横通道，减少干扰；
（5）仰拱先行，衬砌紧跟，增加投入，快速安全；
（6）统筹安排，合理计划，均衡生产，科学管理，确保工期。
6.2施工顺序
6.3施工测量
6.3.1隧道施工控制测量
为保证隧道施工贯通精度，拟定如下测量控制方案：
6.3.1.1地表平面控制
①为保证洞口投点的相对精度，平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网，并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。
②地表控制网经过多级复测，经复测无误后方可进行引线进洞的测量工作。
6.3.1.2洞口联测
为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案：
①在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设二个稳固的导线控制点。
②洞口附近在基础稳定处埋设2～4个水准点，与地表水准控制网组网观测及平差计算，以便于隧道进洞水准测量。
6.3.2测量方法及措施
6.3.2.1导线测量
地表平面控制测量选用全站仪施测，建立四等导线控制网，并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。
高程控制按四等网施测，运用光电三角高程新技术，高程起算点利用定测高程，三角高程与地表平面控制测量同时进行相关的平差计算，天顶角观测四个测回，仪器高和反射镜高量至毫米。
洞内控制测量与地表平面控制测量按同等精度建网，施工中线测量使用全站仪。
6.3.2.2具体要求：
①测量组负责地表平面控制测量、高程控制测量和洞内引线控制测量，提供正确的进洞方位和高程点。
对提供的测量成果经复核无误后方可使用，并负责中线、高程测量。
中线测量在隧道每掘进20米，衬砌每10米时各进行一次，隧道每延伸100米时建导线网复核一次，在路线线性变化转弯处必须测量放线、并作测量技术交底。
②测量作业需按《施工测量规范》要求，原始记录齐全，测量资料整洁无误，各种计算工作必须由两人独立进行，对照无误后方可进行下一步工作。
③所使用仪器，钢卷尺按规定定期送检。
④测量组需保管好各种测量桩橛，包桩时注明桩号，以防毁坏或用错桩。
6.3.3隧道贯通误差的调整
6.3.2.1为保证隧道正确贯通，根据测量规则制定允许误差标准：
横向允许误差±
100mm，高程允许误差±
50mm。
6.3.2.2隧道施工测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外，还应在施工测量中认真仔细，加强复核，并经常与洞口进行联测,确保隧道施工的贯通精度。
6.3.2.3当贯通误差较小时，可按原设计资料进行衬砌，并在未衬砌段消除贯通误差的影响，保证衬砌断面圆顺过渡。
6.4洞口开挖
6.4.1施工方案
经过经济性、安全性、可行性综合分析比较后，决定进洞前先完成地表排水系统，采取分层开挖，分层支护，自上而下，边挖边护的洞口加固处理方法：
洞口仰坡、明洞边坡采用锚、网喷混凝土加固技术，明洞挖方在满足机械开挖的条件下，使用挖掘机开挖，装载机配合自卸车装运弃碴至指定弃碴位置，人工辅助修坡。
不能直接用机械开挖的次坚石采用定向弱爆破，人工辅助机械装运弃方。
进洞采用先施工作超前小导管，短进尺，弱爆破，快循环，早封闭的施工方案。
6.4.2施工方法
6.4.2.1施工顺序
隧道明洞施工程序：
施工准备→路堑边仰坡开挖→边坡防护→基地处理→仰拱施工→仰拱回填→拱圈施工→防水层施工→明洞回填。
6.4.2.2洞口边坡修坡
边仰坡开挖前，先进行测量放线，放出隧道中线和开挖边界线。
根据图纸中提供的刷坡线的坡度：
1：
0.5。
边仰坡开挖：
①边仰坡采用机械配合钻爆开挖，人工配合机械刷坡，自上而下分台阶进行，开挖、刷坡过程中同时做好坡面防护。
②开挖前先进行清表，清表内容为地表植被、覆土层，清表至基岩后开始进行机械或钻爆开挖。
③为便于边仰坡坡面的一次开挖成型，减少刷坡量，爆破采用预裂爆破，钻孔间距和装药密度等根据岩石的结构计算，现场试验加以调整。
爆破完成后，采用挖掘机配液压锤对边坡进行修整，从而确保边坡顺直，为边坡防护工程创造条件。
6.4.2.3洞顶截水沟
开挖边界线放出后，在开挖边界线5m外结合地形放出洞外截水天沟开挖线。
截水天沟在边仰坡开挖前修建，将地表水引离洞口开挖范围，以防止地表水冲刷边仰坡导致失稳坍塌。
截水天沟修建时要考虑排出的水不流经洞外道路或能流入洞外排水沟中，使洞内外防排水形成统一体系，利于防水。
6.4.2.4洞外三角网测量
隧洞洞外采用三角网测量，每个洞口至少设置三个平面控制点，三个点应设在互相通视，交通方便，地基稳定且能长期保存的地方。
高程控制采用水准测量进行，每个洞口应布设两个高精度水准点，两个水准点以安置一次水准仪即可联测为准；
中线放出后按10m为中桩间距单位打设中线桩；
开挖边线桩用等高线法测出，按5m为中桩间距单位打设开挖边界桩；
中桩及开挖边界桩要经过项目部测量队复核测量认可后方可使用；
边仰坡施工过程中，每一开挖台阶都要进行测量放线，放线内容为中桩及每台阶的坡脚桩。
6.4.2.5洞口边坡喷锚
为了更好的作好洞口边坡防护，必须严格按图纸设计进行施工，尽量减少洞口边仰坡的开挖，保证山体的稳定，具体施工如下：
在边仰坡范围内采用喷、锚、网进行加固，先挂金属扩张网，再喷射砼。
6.5辅助施工措施
本隧道工程的辅助施工措施有：
长管棚及管棚注浆加固地层；
超前小导管及注浆加固地层。
隧道进、出口地段为Ⅴ级围岩，Ⅴ级围岩洞口段范围设Ⅴ级围岩加强段，采用φ108mm、壁厚8mm的长管作为超前预支护，并注浆加固地层。
为增强钢管的刚度和强度，钢管内应以M30的砂浆填充密实。
Ⅴ、Ⅳ级围岩地段，开挖洞室难以自稳，采用φ42超前小导管并注浆加固地层。
结合隧道进出口周边的地形情况，设置15~30m长不等的明挖段，明挖基坑一般采取放坡开挖并进行临时性边坡防护，明挖段隧道结构施工完成并达到养护时间后，明洞顶部回填2~3m的覆土。
6.5.1长管棚施工
6.5.1.1施工顺序
6.5.1.2施工方案
管棚施工前先进行护拱的施工，在明洞外廓线以外施作。
钢拱架预先在钢筋加工场加工成形，装载机运到施工现场后进行人工安装，按照测量放的线，把拱脚落到实处，不实处支垫钢板。
套拱内埋设4榀工字钢，作为导向管的钢支撑，钢支撑与导向管焊成整体。
管棚在加工场集中加工，两节间用丝扣连接，丝扣长15cm。
4榀拱架用长190cm的Φ22钢筋连接，环向间距1m，拱架间距为50cm。
最后按照测量放的线安设φ108mm、壁厚8mm导向管。
管鹏用厚5cm的木板作为护拱模板，核定标高、宽度后，开始浇注混凝土。
用吊车两边对称浇注，等上道混凝土开始初凝才继续浇注下道混凝土，防止涨模、爆模。
6.5.1.3管棚施工的技术要求及措施：
钻孔采用2台潜孔钻钻孔，直径为φ120mm的钻头。
为了避免成空后时间过长造成塌孔，增加施工难度，成孔后应尽早安装钢管、注浆。
注浆采用水泥浆，添加35波美度于水泥浆体积比为1：
0.36的水玻璃。
注浆扩散半径不下于0.5m。
注浆初始压力为0.5～1MPa，终压为2.0MPa。
注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密填充。
注意事项：
注浆前进行注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确实，以利施工；
管棚钻孔时注意钻进方向控制，防止偏移。
6.5.2超前小导管
超前小导管及注浆适用于围岩岩层破碎、地质较不稳定地段，加固拱周软弱岩体，超前小导管采用外径42mm、壁厚6mm热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上φ6加劲箍，管壁四周钻8mm压浆孔，但尾部有1m不设压浆孔，小导管施工时，低层钢管与衬砌中线平行以14°
仰角、高层钢管与衬砌中线平行以40°
仰角打入拱部围岩。
每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷射混凝土，架设钢架、初期支护完成后，小导管要求逐根施工，即一根钻孔、安装钢管、压浆、封孔后再进行下一根施工。
6.5.3其他措施
根据隧道地质资料显示，岩体极破碎,自稳能力差,洞室呈淋雨状出水。
为保证隧道施工的顺利通过，提前做好地质超前预报，根据地质超前预报对隧道开挖面前方隐伏断层破碎带规模准确定位和评价，采取准确而有效的防治工作，减少隧道塌方、突泥突水等灾害的发生。
地质超前预报将采用TSP探测作为掌子面前方断层的主要预报方法，辅助超长钻探法。
TSP地质超前预报系统的优点：
1、预见范围长（200m），结论相对可靠；
2、30分钟即可做好准备工作；
3、测量时间小于90分钟；
4、操作简单，对施工干扰小。
施工流程示意图：
6.6洞身施工
6.6.1洞身施工概况
隧道开挖总体采用光面爆破。
在Ⅴ级、Ⅳ级围岩地段采用单侧壁法施工，在Ⅲ级围岩地段采用二级台阶分步开挖施工。
结合现场实际条件、工程数量及合同工期，隧道开挖从隧道进、出口方向双向掘进施工。
6.6.2单侧壁法施工
6.6.2.1施工参数
①超前支护：
洞口采用施工辅助措施大管棚支护。
②开挖进尺：
各分部开挖进尺为1倍钢架间距即0.5m。
③台阶高度：
上台阶、中台阶开挖高度4.0m~5.5m。
④开挖工作面间距：
各级台阶开挖间距控制在3~5m。
⑤施工支护措施：
中隔壁临时支护采用I18工字钢，初期支护采用钢支撑。
6.6.2.2施工方法
隧道分为左、右导坑进行开挖，每侧导坑又分为两步台阶。
为保护好围岩，围岩尽量采用机械辅人工开挖，每循环开挖进尺按1榀钢架间距,当围岩稳定性较差时，考虑采用中部预留核心土法施工。
开挖方法见下图：
Ⅴ级围岩中壁法施工示意图
临时仰拱
6.6.2.3施工步骤
6.6.2.4中壁拆除
在但侧壁法中的一个关键问题是拆除中壁，中隔壁拆除时间应在全断面成环后，各部位位移充分稳定后，才能拆除，其要求如下。
①中壁拆除参数
（1）拱顶下沉量：
7d的增量小于2mm；
（2）净空收敛值：
7d的增量小于4mm（拱顶下沉的2倍）
②安全管理参数
管理水平
管理阶段
中隔壁拆除中位移量（mm）
中隔壁拆除后位移量（mm）
安全
注意
危险
6.6.2.5作业要点
①开挖
1部先行开挖，随即依次开挖2部、3部、4部、5部、6部，采用挖掘机及人力配合风镐开挖，出渣车出土。
开挖循环进尺与设计钢架间距相同，即每次开挖进尺为一榀钢架距离。
②初期支护
按照变更后支护参数及中壁墙设计参数，每开挖分部开挖后及时施
作周边、中壁墙，使每分部及早封闭成环。
6.6.2.6单侧壁法施工要点
①隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统。
洞顶及洞口排水沟应铺砌，用砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。
②施工应做好工序衔接。
工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。
（1）、初期支护应及时封闭成环，全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右，有条件时应尽量缩短闭合时间；
（2）、仰拱应超前施做，仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在30～40m，铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行；
（3）、二次衬砌距仰拱
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