大型隧道工程施工组织设计.docx
《大型隧道工程施工组织设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型隧道工程施工组织设计.docx（251页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
大型隧道工程施工组织设计
编制依据、原则及施工目标
一.编制依据
1.****高速公路工程初步设计（征求意见稿）
2.《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009
3.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
4.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2012
5.《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）
二、编制原则
本着“安全为先，质量为本”的安全质量原则，以“确保安全，提高质量，均衡生产，文明施工，降低成本，如期高效”的项目管理思路的原则进行施工组织设计的编制，主要原则如下：
1、工程施工阶段以“安全、适宜、经济”为基本指导方针，重点关注隧道与山区环境的相辅相成的突出特征。
综合考虑施工工期的影响。
合理运用人员、机械、环境、物资、资金和信息，确保实现质量、安全、工期、环境保护、文明施工等各方面的目标。
2、贯彻执行国家和当地政府的方针政策，遵守法律法规，尊重当地的民风民俗。
3、严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和技术标准要求。
4、在认真、全面理解设计文件的基础上，使施工组织设计满足技术先进、方案可靠、经济合理的要求。
坚持“科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患”的指导思想。
三、施工目标
1、质量目标：
争创优质工程。
2、工期目标：
贯通不晚于2018年6月；竣工不晚于2018年12月。
3、职业健康安全目标：
确保无重大工伤事故，杜绝死亡事故，轻伤控制在3‰以下。
4、环境目标：
尽最大限度降低现场噪声，施工污水排放前进行沉淀净化，废弃物分类堆放，可回收再利用的废弃物，最大限度节约能源资源。
5、文明施工目标：
施工现场文明施工。
6、成本降低目标：
加强管理，进大可能降低工程建造成本。
第一章工程概况和施工准备
第一节工程概况
一．工程简介
全线共设隧道五处10座（其中特长隧道5座，长隧道5座），单洞累计全长32.9Km（其中进京线16.3Km，出京线16.6Km）。
均采用上、下行分离的独立双洞的平面布设形式。
隧道按“新奥法”原理进行施工，采用复合式衬砌结构。
内装饰设置景观段，隧道洞口设减光棚，洞口范围结合周边环境作绿化景观。
本高速公路设计时速为80km，净宽14.25m，高度5m，围岩级别为Ⅰ～Ⅴ级。
隧道开挖月进度估算指标为Ⅰ、Ⅱ级110m，Ⅲ级90m，Ⅳ级70m，Ⅴ级30m，我们将按照这个指标进行计算分析和资源配置。
本项目隧道属于山岭隧道，采用钻爆法施工。
钻爆法对地质条件适应性强、开挖成本低，特别适合于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工，所以是隧道掘进的主要手段。
和掘进机施工法相比，钻爆法具有以下优点：
①适用范围广；②设备资源投入少，施工准备期短；③围岩及地质变化后能及时调整；④施工组织管理相对单纯。
隧道设置基本情况详见：
S附表1隧道设置一览表
隧道设置一览表
序号
隧道名称
布置形式
线别
起止桩号
长度（m）
建筑界限净空
（宽×高）
（m）
洞门型式
人行/车横通道
斜井
排烟竖井
照明方式
通风方式
备注
进口
出口
座
长度（m）
座
深度（m）
1
白羊沟隧道
分离式
左线
ZK17+811～ZK21+281
3470
14.25×5.0
削竹式
端墙式
8人/3人车共用
1
350
/
/
电光
机械通风
右线
YK17+793～YK21+280
3487
电光
机械通风
2
梯子峪隧道
分离式
左线
ZK23+966～ZK26+926
2960
14.25×5.0
端墙式
端墙式
8人/3人车共用
2
1#,637
2#,630
/
/
电光
机械通风
右线
YK23+925～YK27+094
3169
电光
机械通风
3
浇花峪隧道
分离式
左线
ZK27+748～ZK30+036
2288
14.25×5.0
喇叭口式
端墙式
6人/2人车共用
/
/
/
/
电光
机械通风
右线
YK27+825～YK30+098
2273
电光
机械通风
4
石峡隧道
分离式
左线
ZK30+309～ZK36+055
5746
14.25×5.0
端墙式
削竹式
14人/6人车共用
3
1#,1320
2#,1070
3#,801
1
196
电光
机械通风
右线
YK30+335～YK36+212
5877
电光
机械通风
5
营城子隧道
分离式
左线
ZK37+530.6～ZK39+306
1775.4
14.25×5.0
端墙式
端墙式
6人/1人车共用
/
/
/
/
电光
机械通风
右线
YK37+545～YK39+367
1822
电光
机械通风
6
单洞合计
32867.4
4808
196
二．工程地质概况
第二节施工准备
一、施工场地规划
（一）施工现场组织
组织进行现场踏勘，收集气象、水文及地质资料，了解现场施工材料供应和交通等施工条件，并写出调查报告，供项目部施工决策和进行施工场地规划。
（二）施工现场布置
1、在施工期间，在隧道施工场地的显著位置悬挂工程简介牌、安全质量保证牌、施工场地布置牌、创优规划标示牌、安全生产操作规程牌、廉政建设等标牌标语：
（1）工程简介牌：
对工程的主要构造，地质情况、施工方案、分阶段的工期计划等作一简要介绍。
（2）安全质量保证牌：
明确对该项工程的安全质量保证措施。
（3）施工场地布置牌：
采用电脑绘制，对施工现场的布置采用图示方式表达，注明位置、面积、功能。
（4）创优规划标识牌：
主要明确该工程的创优目标及创优措施。
（5）安全生产操作规程牌：
主要明确施工各工序的安全生产操作规程。
（6）廉政监督牌：
主要明确施工廉政制度、廉政领导小组、廉政监督小组和廉政监督电话等。
（7）工程责任人标识牌：
明确建设单位、设计单位、监理单位、施工单位的负责人及施工单位的项目总工、质检工程师、单位工程负责人、质检员，现场监理工程师、监理员。
（8）施工进度牌：
主要反映隧道掘进、初支、铺底、二衬施工进度。
（9）各种标识牌按当地相关规定定制。
2、现场机械设备布置有序，必要时应悬挂安全操作规程，尺寸参照当地相关规定。
3、现场各种防火、防高空坠落、安全帽等安全标识牌按照国家有关规定统一制作，悬挂于工地醒目位置。
4、现场的周转材料、半成品材料的堆放严格按照有关材料堆放的规定进行。
按要求制作标识牌，牌面标明材料规格、计量单位、材料来源、批号、质量状况等五项内容。
二、四通一平建设
（一）施工便道
1、施工便道的技术质量要求
（1）施工便道路基宽度不小于4.5m，路面宽度不小于3.5m，曲线或地形复杂地段应适当加宽。
视地形条件和视距要求，不大于400m设置一处错车道，错车道路基宽度不小于6.5m，路面宽度不小于5.5m，长度不小于20m。
（2）便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的片（碎）石垫层，其面层为5cm的泥结碎石面层。
挖方石质地段路基表面用泥结碎石找平。
（3）便道的两侧设置边沟和排水沟。
（4）便道急弯、陡坡地段设置安全护栏和醒目的安全警示标志，岔路口设置方向指示牌。
2、各施工便道从起点起依序编号，设便道标识牌于路口处。
3、施工期间指定专人负责对施工便道进行日常检查、保养和维修，做到雨天有人清沟排水，晴天有车洒水除尘，保证路面平整，行车舒适，确保畅通。
4、利用地方道路作为施工便道，提前与有关部门签定好协议，待工程完工后按照协议进行补偿或修复。
5、工程完工后，将施工便道及便桥予以拆除。
当地部门要求保留时与相关部门签定好协议，否则应予以复耕或对河道进行清理。
（二）施工临时用电
1、施工电力，在专线没有施工完毕之前，洞口各采用1台300千瓦发电机组，为施工供电。
2、隧道通风专用线路架设完成后，使用电网电力供电。
所有施工用电采用三相五线制供电系统，变压器输出端设总控制箱，各施工作业面设分控箱，通过电缆输电至各用电地点。
洞内照明间距为10m，保证隧道照明，临时用电必须通过配电箱接入，配电箱设置良好的接地装置，有漏电开关，防止触电。
（三）施工供水
1、施工用水采用打设机井临水引入口接入。
2、综合考虑到消防用水要求，以DN100主供水管进入施工场地，管路每100m设置一阀门。
3、洞内施工高压水管和排污管均采用中φ108钢管，已施工衬砌段统一固定在拖架上，托架底部高度比电缆槽顶面至少高出30cm。
4、生活用水以DN50m。
供水管为主管路，DN25m、供水管为支管路。
5、生活用水的水龙头距离根据实际情况布置，场内在适当位置设阀门和三通接口，以便使用和维修。
（四）施工供风
采用集中高压供风方式供风。
通过160mm高压风管输送。
在每个洞口各布置一个空压机站，由2台20m3/min电动空压机组成。
考虑到风冷型施工噪音低，用水量小，压缩空气站均选用风冷型号，配有防水、降温、保温和防雷击设施，并配备一定数量的内燃压风机满足隧道前期施工需要。
隧道通风采用大功率通风机设置在洞外，采用压入式通风方式。
在每个洞口出口处设置两台SDDY-Ⅱ型轴流式通风机可满足施工要求。
隧道内采用软风管悬挂于边墙一侧，进行压入式通风。
隧道动力线、照明线安装在另一侧的边墙上。
高压水管和高压风管安装在风管同侧水沟上方。
管路布置见右图。
（五）施工场地平整
1、场地平整的机械率先进场，完成征地后立即开展平整压实工作。
2、场地平整一次到位，以免影响后续工作。
所有清表、弃方按规范堆弃，不能影响周围环境。
三、驻地建设
（一）项目部建设
详见总体施组。
（二）工地临时房屋
1、选择在地质稳定、地势较高、排水良好和水电道路畅通的地方搭建的临时生活用房，生产生活用房分开搭设。
2、做好工地房屋内的安全用电和防火工作，必须按有关规定配备消防器材，雨季做好防洪各项准备工作。
四、弃渣场、炸药库
（一）弃渣场
经过详细调查，全线综合考虑，选择出渣运输方便、运距合理、成本低的四处场所作为弃渣场。
分别为：
1、水南路弃渣场：
位于水南路北侧，用地性质为林地，占地9.2公顷，弃渣容量80万方。
2、梯子峪弃渣场：
位于K27线路西侧，用地性质为山地，占地2.5公顷，弃渣容量25万方。
3、浇花峪弃渣场：
位于K28.5线路东侧，用地性质为山地，占地2.6公顷，弃渣容量25万方。
4、帮水峪弃渣场：
位于K36线路西侧，用地性质为林地，占地4.5公顷，弃渣容量45万方。
（二）弃渣利用
隧道开挖弃渣强度等指标部分是符合建材或填筑需要的，应充分利用。
1、根据北京地方相关规定，工程建设用混凝土料不得现场搅拌，统一采用商品砼运送供料的方式。
因此，满足建筑骨料要求的弃渣需提供给沿线的料场、商品砼加工厂，由商品砼加工厂负责调运回厂，经加工搅拌后，在提供给本项目。
2、根据隧道出渣的外运条件，其中：
（1）进山高架大桥至白羊沟隧道南口路基段35万填方，本段填方可就近利用白羊沟隧道出渣；
（2）帮水峪路基段149万填方，本段填方可就近利用石峡隧道斜井、石峡隧道北口、营城子隧道出渣。
上述填石路基段为路基段与隧道较近，按就近利用计；而梯子峪、浇花峪尚有共计120万方的出渣，可利用于路基填方，可通过京藏高速调运至六环立交及温南路立交路段，用作该处路基段的填方。
（三）炸药库
炸药库选在距离人群居住，并经公安部门批准，办理相关手续，距离洞口不小于500m。
根据施工进度计划安排及月循环进尺核定炸药库库容量。
雷管库和炸药库必须分开建造，两者距离不少于30m，库房四周进行全封闭，且安设防雷击，防热及警报系统，其它设施符合公安部民用火工品管理条例。
五、技术资料准备
1、在开工前，对设计文件进行审查和现场核对，并熟悉设计文件内容，对设计中存在的问题及时提请设计单位解决，并做好设计技术交底。
2、完成试验室临时资质申报和材料的招投标工作以及砼配合比的设计、实施性施工组织设计编制及报批。
3、接桩后，及时完成导线、水准点的复测和加密测量工作，并做好各桩点的保护措施直到工程竣工。
4、编制实施性施工组织设计
承包人在签订合同协议书后的一个月内完成编制实施性施工组织设计，实施性施工组织设计包括编制依据、工程概况、场地布置及临时工程的准备情况、主要施工人员、设备、机构设置、工程项目的进度计划、材料及机械设备的上场供应计划、资金使用计划、单位、分部及分项工程划分、工区划分、主要施工方案、施工方法、工艺及质量控制、安全、文明施工的各项保证体系和措施。
5、单位、分部、分项工程的划分
按照《公路工程质量验收评定标准》JTGF80/1-2014的规定，在工程开工前将本项目《单位、分部、分项工程的划分表》书面报送监理工程师审批，作为工程内业资料编制的依据之一。
6、总体开工报告
开工前向监理工程师报批，主要内容包括：
施工机构、质检体系、安全体系的建立和劳动力安排，材料、机械及检测仪器设备进场情况，水电供应，临时设施的修建，施工方案准备情况等。
7、分部或分项工程开工报告
分部或分项工程开工前14天向监理工程师提交开工报告，其内容包括：
施工地段与工程名称；现场负责人名单；施工组织和劳动力安排；材料供应、机械进场等情况；材料试验及质量检查手段；水电供应；临时工程的修建；施工方案进度计划以及其他需要说明的事项等。
六、作业条件准备
（一）材料的采备
1、隧道施工前做好水泥、砂石料、钢筋（材）、外加剂、防水板、透水管等各项材料的招标定购工作，并根据施工进度计划，制定材料供应计划；特别是做好隧道前期施工支护所需材料的采备工作，如：
水泥、中（粗）砂、小碎石、速凝剂、钢纤维、钢筋等材料以及早强锚固药卷、钢拱架等成品、半成品等。
2、材料采购严格按材料招投标程序进行，选择供应能力强、质量合格、价格优惠的供应厂家。
3、材料进场前严格进行检查验收和取样送检，试验合格经监理工程师认可后方可进料；杜绝不合格材料进入现场。
（二）组织机械设备进场
1、隧道前期进场的机械设备主要有以下几种：
（1）土石方施工设备：
包括挖掘机、压路机和自卸汽车等；
（2）隧道开挖及出渣运输设备：
凿岩机、台车（架）、装载机、大吨位自卸汽车等；
（3）隧道支护设备：
湿喷机、管棚钻机、注浆机等；
（4）混凝土施工设备：
捣固设备、衬砌台车（模板、拱架）等；
（5）钢筋（结构）加工设备：
钢筋调直机、切断机、弯曲机、电焊机等；
（6）风、水、电供应设备：
内燃空压机、电动空压机、水泵、（变频高压供水装置）、变压器、发电机等。
2、机械设备应本着性能优良、配套合理、工效高的原则配备，并根据施工进度计划安排，分阶段、分期组织上场，以满足施工需要。
各隧道作业面配备主要设备如下：
正常洞口段（进或出洞口）
序号
机械
规格型号
单位
数量
用途
备注
1
空压机
20m3/min
台
6
供风
4台电动2台备用
2
变压器
300Kw
台
2
供电
3
轴流风机
SDDY-Ⅱ型
台
4
通风
左右洞各两台
4
平地机
台
1
场地整平
可从路基队调用
5
压路机
台
1
场地整平
可从路基队调用
6
挖掘机
台
1
洞口开挖
辅助动身开挖
7
管棚钻机
台
2
管棚施工
8
凿岩机（配台架）
台
20～30
洞身开挖
9
装载机
侧卸式
台
2
洞身开挖
10
自卸车
20m3
台
5～10
洞身开挖
11
数控工字钢弯拱机
台
1
初期支护
12
混凝土湿喷机
台
3
初期支护
13
注浆机
台
2
初期支护
14
简易防水板台架
架
2
防排水
15
热合焊接机
台
2
防排水
16
热风焊接机
台
2
防排水
17
射钉枪
把
若干
防排水
18
打气筒
个
1
防排水
19
压力表
个
1
防排水
20
检漏器
个
1
防排水
21
二衬台车
架
2
二衬施工
22
混凝土输送泵
90Kw
台
2
二衬施工
23
钢筋调直机
台
2
二衬施工
24
钢筋弯曲机
台
1
二衬施工
25
钢筋切断机
台
1
二衬施工
26
电焊机
台
3
二衬施工
27
其他设备
按需
斜井段（每处斜井）
序号
机械
规格型号
单位
数量
用途
备注
1
空压机
20m3
台
4
供风
部分未列出设备从主洞调用
2
变压器
300Kw
台
2
供电
3
轴流风机
SDDY-Ⅱ型
台
2
通风
4
压路机
台
1
场地整平
5
凿岩机（配简易台架）
台
20～30
洞身开挖
6
挖掘机
台
1
洞口开挖
7
装载机
侧卸式
台
2
洞身开挖
8
自卸车
20m3
台
5
洞身开挖
9
混凝土湿喷机
台
2
初期支护
10
注浆机
台
1
初期支护
11
简易防水板台架
台
1
防排水
12
其它设备
按需
（三）组织施工队伍进场
隧道施工的钻爆、运输、支护、模筑衬砌等作业均宜安排专业化队伍进行施工，施工前应根据施工进度计划、施工技术水平等制定详细的劳动力计划，及时组织上场，以满足施工需要。
主要施工作业队：
白羊沟隧道正洞进口施工队:
负责本隧道进口左右洞的施工。
正洞出口施工队:
负责本隧道出口左右洞的施工。
斜井施工队:
负责本隧道斜井的施工及进洞后主洞的施工。
梯子峪隧道正洞进口施工队:
负责本隧道进口左右洞的施工。
正洞出口施工队:
负责本隧道出口左右洞的施工。
斜井1#施工队:
负责本隧道斜井的施工及进洞后主洞的施工。
斜井2#施工队:
负责本隧道斜井的施工及进洞后主洞的施工。
浇花峪隧道正洞进口施工队:
负责本隧道进口左右洞的施工。
正洞出口施工队:
负责本隧道出口左右洞的施工。
石峡隧道正洞进口施工队:
负责本隧道进口左右洞的施工。
正洞出口施工队:
负责本隧道出口左右洞的施工。
斜井1#施工队:
负责本隧道斜井的施工及进洞后主洞的施工。
斜井2#施工队:
负责本隧道斜井的施工及进洞后主洞的施工。
斜井3#施工队:
负责本隧道斜井的施工及进洞后主洞的施工。
竖井施工队:
负责本隧道风井、风道的施工。
营城子隧道正洞进口施工队:
负责本隧道进口左右洞的施工。
正洞出口施工队:
负责本隧道出口左右洞的施工。
每个正洞施工队劳动力组织安排表：
人员及组别
人数
工作内容
管
理
人
员
队长
1
施工现场，调度室，全面管理，组织协调
副队长
2
协助队长做好各项工作
安全员
8
全面负责隧道施工安全
质检员
4
质量检查
技
术
室
工程师
2
技术交底、量测结果分析
测量工
6
测量、放线、量测
试验员
2
取样、送检、化验、试验
掘
进
班
钻爆工
40
钻孔、装药、起爆、打花管
出渣工
18
装渣、运渣、扒渣、机械排险
喷锚工
15
安装锚杆、喷砼、挂网、注浆
机修工
5
机械维修
钢筋工
10
格栅加工、安装
杂工
15
衬
砌
班
砼搅拌工
6
砼搅拌，砼搅拌站维修、保养
砼运输工
6
运输砼、运输车辆的保养、维修
浇注砼工
12
台车移位、模板安装、捣固、拆模、装修砼
防水工
5
安装透水管、引排水、铺设防水板
杂工
10
保
障
班
电工
4
洞内供电，电器设备的安装、维修
供风、水工
3
高压送风、通风、供水、排水
运输工
6
材料运输
物资采购
2
物资采购
合计
182
每个斜井施工队劳动力组织安排表（进入主洞后，衬砌班取消，其他班同主洞）
人员及组别
人数
工作内容
管
理
人
员
队长
1
施工现场，调度室，全面管理，组织协调
副队长
1
协助队长做好各项工作
安全员
4
全面负责隧道施工安全
质检员
2
质量检查
技
术
室
工程师
1
技术交底、量测结果分析
测量工
3
测量、放线、量测
试验员
1
取样、送检、化验、试验
掘
进
班
钻爆工
30
钻孔、装药、起爆、打花管
出渣工
10
装渣、运渣、扒渣、机械排险
喷锚工
12
安装锚杆、喷砼、挂网、注浆
机修工
2
机械维修
钢筋工
6
格栅加工、安装
杂工
6
衬
砌
班
砼搅拌工
4
砼搅拌，砼搅拌站维修、保养
砼运输工
4
运输砼、运输车辆的保养、维修
浇注砼工
8
台车移位、模板安装、捣固、拆模、装修砼
防水工
2
安装透水管、引排水、铺设防水板
杂工
5
保
障
班
电工
2
洞内供电，电器设备的安装、维修
供风、水工
2
高压送风、通风、供水、排水
运输工
3
材料运输
物资采购
1
物资采购
合计
110
（四）施工防尘
施工防尘采用洒水降尘和个人带防尘口罩相结合。
第二章总体施工方案和主要施工方法
第一节总体施工方案
全线五处隧道累计全长32.9Km，每处隧道大致设三个施工区段，进口施工区段、出口施工区段、斜井（风井）施工区段（部分隧道不施工斜井），其中斜井施工区段除进行两条斜井主洞和左右洞送、排风道的施工之外，还承担着左右洞主洞的施工任务。
全线隧道各施工区段均按新奥法组织施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、喷锚（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。
运用开挖掌子面地质素描、以及结合第三家单位所作的地质预报结果，（如：
TSP203地震波反射法、地质雷达、红外探水、超前地质探孔等）本项目拟采用TSP203地震反射法，对断层、岩溶、岩体破碎带、采空区等进行的综合超前地质探测和预报，提前预测地层及地下水情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。
隧道开挖采用无轨运输施工，为保证施工安全，Ⅴ级围岩地段采用单侧壁导坑法开挖、Ⅳ级采用三台阶法开挖、Ⅱ、Ⅲ级围岩采用两台阶法或根据地质情况可采用全断面开挖。
钻爆采用自制台车配合风动凿岩机钻孔、塑料导爆管微差毫秒雷管光面爆破、预裂爆破或微振动爆破等控制爆破技术，装载机装碴，自卸汽车运输出碴。
锚杆使用风动凿岩机钻孔、人工安装，喷射混凝土采用混凝土湿式喷射机喷射作业；衬砌采用全断面钢模组装式衬砌台车，泵送混凝土灌筑施工。
根据施工任务、地质条件和设计情况，隧道施工工序可划分为：
主洞顶截水沟开挖、砌
升级会员 