云万高速公路J1段隧洞工程施工组织设计.docx
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云万高速公路J1段隧洞工程施工组织设计
云万高速公路J1段
隧洞工程施工组织设计
一、施工总说明
1.1、工程概况
本工程属杭州至兰州国家重点干线重庆云阳至万州高速公路J1合同段，简称：
云万高速公路J1合同段，本合同段位于重庆市云阳县人和镇境内，距云阳县城约7km,距万州至云阳二级公路约3.7km,距乡村道路主便道约0.3km.
本合同段施工区全长1.33km,以韩婆垭隧道为主，路基仅40m,路基云阳端起点K170+420与I合同段相接，止点（左线K170+460,右线K170+454）与韩婆垭隧道相接。
韩婆垭隧道全长左洞2493m,右洞2494m,划分为两个合同段施工，J1合同段止点与J2合同段起点在K171+750分界，J1合同段隧道施工长度为：
左洞（K170+460~K171+750）
长度1290M,右洞（K170+450~K171+750）长度1296m.隧道设计为基本平行的双洞，左线进口段平R=1700m,LS=170m的圆曲线上，右线进口段平面位于R=1760m,LS=150m的圆曲线上。
隧道纵坡坡比为2.3%，云阳至万州方向为上坡。
隧道内设有车行横洞一条，人行横洞三条，隧道内空断面净宽为11.0m，拱高同向超高处7.0m,反向超高处为7.2m,横断面设计为三心圆曲边墙衬彻结构。
左右线隧道均采用削竹式洞门接路堑式明洞，无仰坡进洞；洞身结构按新奥法原理设计，即以系统锚杆．喷砼、钢筋网.型钢或格栅钢架组成衬期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式。
本工程业主为重庆市高速公路发展有限公司渝东分公司，由四川省交通厅公路规划勘察设计研究院设计，重庆中宇工程咨询监理有限责任公司（云万高速公路JL2监理部）负责监理。
本合同段由中国建筑总公司第五工程局施工，合同工期为26个月
1.2、主要工程量：
1.2.1.洞口工程：
土方开挖16070m3，C20砼端墙192m3，大理石镶面63m2，瓷砖镶面256m2；边仰坡防护I级钢2988kg,Ф27自进式锚杆4596m，C20喷砼133.3m3，三维网植草绿化3392m2；洞口排水:
M7.5浆砌片石,洞顶排水沟75m3，M7.5浆砌片石洞外截水沟120m3，Ф300PVC水管24m，碎石盲沟26m3；洞顶回填土380m3，洞口段基础处理Ф42小导管3685m，水泥砂浆613m3，C20砼止浆板102m3，片石盲沟573m3，土方开挖573m3。
1.2.2.明洞工程：
明洞衬砌C25砼拱墙559m3，C25砼仰拱245m3，I级钢筋9780kg，Ⅱ级钢筋20695kg，回填M5浆砌片石716m3，石方904m3，粘土244m3，C15片石砼仰拱回填379m3。
1.2.3.洞身工程：
洞身开挖土石方216756m3，超前支护Ф108大管棚4823m，Ф42小导管11717m，初期支护C20喷射砼8082m3，Ф25中空注浆锚杆131147m，Ф27自进式锚杆15056m，垫板48663套，Ⅱ类围岩浅超型格栅钢架44榀，Ⅱ类围岩浅超（c）格栅钢架38榀，Ⅱ类围岩浅管18#工字钢架92榀，Ⅱ类围岩浅管（c）型18#工字钢架99榀，Ⅲ格型格栅钢架181榀，Ф6.5钢筋网93973kg，二次衬砌拱墙C25砼24428m3，仰拱C25砼4275m3，I级钢筋51665kg，Ⅱ级钢筋111955kg，C15片石砼仰拱回填8603m3。
1.2.4.紧急停车带工程：
开挖石方11048m3，超前支护Ф42注浆小导管4628m，初期支护C20喷砼464m3，Ф25中空注浆锚杆11126m,垫板3200套，Ⅲ停型栅格钢架100榀，Ф6.5钢筋网6170kg，二次衬砌拱墙C25砼1374m3，C25砼仰拱474m3，I级钢筋28418kg，Ⅱ级钢筋69828kg，C15片石砼仰拱回填1312m3，超挖石方456m3，C25超挖回填砼486m3。
1.2.5.行车横洞工程：
开挖石方1593m3，初期支护C20喷射砼75m3，Ф25注浆锚杆1631m，垫板578套。
Ф6.5钢筋网1056kg，二次衬砌C25砼352m3，I级钢筋167kg，Ⅱ钢筋535kg，C15砼仰拱回填52m3，超挖石方126m3，C25超挖回填砼123m3，行车横洞500×500cm卷帘门1门。
1.2.6.行人横洞工程：
开挖石方978m3，初期支护C20喷射砼76m3，Ф25注浆锚杆525m，垫板250套。
Ф6.5钢筋网295kg，二次衬砌C25砼204m3，I级钢筋590kg，Ⅱ级钢筋1379kg，C15砼35m3，行人横洞250×250cm卷帘门3门。
1.2.7.防排水工程：
C25现浇砼1528m3，C25预制砼3637m3，I级钢筋71624kg，Ⅱ钢筋131890kg，止水带214m，止水条13361m，LDPE防水层64149m2，无纺布（300g/m2）70615m2,Ф50HDPE管盲沟3097m，橡塑排水板盲沟6158m，Ф50HDPE横向泄水管2951m，70×45铸铁蓖86块，开挖石方1046m3，C25砼272m3，其它钢材27455kg，83-4井盖（QC-20）26个。
回填碎石569m3，Ф100HDPE泄水管5430m，Ф200PVC管84m，Ф50PVC管1.76m。
1.2.8.洞内路面工程：
水泥砼面层厚26cm，21720m2，C15砼整平层厚15cm，11886m2；水泥砼面层厚18cm，147m2；C15砼整平层厚10cm，239m2，I级钢筋9602kg，Ⅱ级钢筋6167kg。
1.2.9.内装工程：
防火涂料51344m2。
1.3、地形地貌特征
本合同段路基，隧道地形为铁峰山——大松树山地区，路线位于长江北岸，与长江基本平行。
施工区地形起伏较大，海拔高程多在200-1300m，高山铁峰山主峰海拔1319m，低地为云阳老县城海拔约100m。
沿线高程一般为200-700m，属于低丘陵区。
地形变化大，路线经过的地貌单元可分为三种成因类型。
1.3.1.侵蚀堆积河谷地形
主要分布于彭溪河和汤溪河等，形成漫滩和阶地，现多被三峡库区蓄水所淹没。
1.3.2.构造侵蚀低山丘陵地形
分布于巴阳至万州周家坝段，主要由侏罗系和三叠系砂、泥岩互层、灰岩地层组成，其岩层产状倾向南，倾角39-42度，岩层走向与路基走向基本平行。
1.3.3.构造侵蚀中、低山地形
分布于云阳庙中至巴阳段，山脉走向和形态基本与构造和岩层产状一致，呈东西向展开，多呈单面山地形，山高坡陡，斜坡坡度一般为35-60度，地形切割强烈，沟谷发育，多呈“V”字形。
地层为侏罗系沙溪庙组砂岩、泥岩互层。
路线多以桥梁和隧道通过。
1.4、气象水文
测区属亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明。
具有春早、夏热、秋雨绵、冬暖而多雾，无霜期长,雨量充沛等特点。
气象要素变化与流域地理位置及地形地势特点相适应,多年平均气温16.6-18.7℃，元月份平均气温7.1℃，七月份平均气温29.6℃。
相对湿度73-87%，霜冻期日数一般为10-20天/年，雾日数多为25-30天/年。
历年最大风速为17米/秒，多年平均风速2.1/秒，最大常风向为东北风。
多年平均降雨量1149.3毫米，最大年降雨量1614.8毫米,年内分布不均，降雨量多集中于5-9月，占全年降雨量的70%，冬季（12月至次年2月）降雨量最少。
测区属长江流域，以长江为骨干，主要支流有小江（彭溪河）、汤溪河等。
小江发源于开县白泉乡，汤溪河发源于巫溪县九岭乡和云阳县龙坝镇，径流均主要由降雨补给，降雨量受大巴山暴雨气候影响，洪水期为5-10月。
本合同段沿线建筑材料、水、电、交通、运输、通讯等，修入施工便道进入施工现场。
见下页：
施工总平图布置图。
工程总工期:
根据本合同段工程规模、工程特点，我局组织精干的队伍，优秀的管理人员、精良齐备施工设备，并同业主，监理及当地政府共同创造一个良好的施工环境，在开工后26个月内保质保量完成合同规定的全部工程项目。
1.5、工程地质条件：
隧址区地貌上属低山重丘地貌，最低标高约280m，最高处标高约590m，相对高差约310m。
隧址区地层岩性有：
①第四系全新统坡洪积、崩坡积、残坡积低液限粘土夹碎（块）石；②侏罗系中统沙溪庙组紫红色、灰白色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及砂岩不等厚互层。
场区内无断裂构造通过，单斜构造，地层倾向195～210°，倾角２０～25°，产状202°倾角〈22°。
新构造运动总体以间歇性缓慢上升隆起为特征，流水切蚀形成山川河谷，现属相对稳定期。
区内节理间隙主要以层间裂隙为主，卸荷裂隙、风化裂隙次之。
根据《中国地震参数区划图》（ＧＢ１８３０６-２００１），该区地震基本烈度值为Ⅵ度，地震动峰加速度为０.０５g，地震动反映谱特征周期为０.３５４s。
隧址区地表水主要以大气降水、稻田灌溉水及池塘水为主。
地下水类型分第四系松散堆积层孔隙水及基岩风化裂隙水两种。
第四系松散堆积层孔隙水受大气降水、农田灌溉水等补给，顺层径流排泄，其透水性及赋水性差；基岩风化裂隙水赋存于砂质岩裂隙及泥质岩类风化裂隙中，主要受大气降水、上层滞水等补给，顺层径流排泄。
隧址区地下水贫乏，隧道开挖，地下水呈潮湿状，滴水状产生。
其水质类型属ＨＣＯ３-Ｃa2+型水，对砼无侵蚀性。
场区内为单斜构造，无褶曲断裂，大部分地段坡体稳定，在隧道进洞口附近（线路里程Ｋ１７０+６５０m左侧）陡崖处见崩塌现象。
进口段崩坡积体厚度１０～３０m。
隧道围岩主要为侏罗系中统溪庙组砂岩、泥岩，根据岩层的工程地质特征，结构特征，完整状态、岩体的纵波波速，完整性系数Ｋv，岩石体积裂隙率Jv等指标,结合隧道区地质构造、地下水活动、埋藏深度、风化作用等对围岩的影响，按照《公路工程地质勘察规范》附录G及《公路隧道设计规范》附录一隧道围岩分类标准，将隧道区围岩划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三类。
洞口强风化浅埋泥质岩段及第四系崩坡及低液限粘土夹块石类围岩，岩体呈松散结构，围岩稳定性差，划分为Ⅱ类，洞身泥质岩夹薄层砂岩段岩体呈镶嵌结构，围岩稳定性差，划分为Ⅲ类，洞身砂岩段岩体呈块状结构，围岩稳定性较好，划分为Ⅳ。
1.6、工程施工特征：
工程分明洞和暗洞施工两大类。
1.7、使用施工规范、规程和有关规定：
A、《公路规程技术标准》JTGB01-2003
B、《公路隧道设计标准》JTJ026-90
C、《公路隧道设计规范》JTG070-2004
D、《公路隧道通风照明技术规范》JTJ026.1-1999
E、《公路水泥砼路面设计规范》（TGD040-2002）
F、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）
G、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）
H、《地下工程防水规范》GB50108-2001
I交通部1996年1月1日颁发的《公路工程基本项目建设文件编制办法》
J、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）
K、《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）。
二、施工准备
2.1、施工技术准备
a、熟悉、审查图纸和有关设计资料，了解设计意图，认真研究总平面布置，各个分项工程及工程结构形式和特点，熟悉地质、水文等勘察资料，工程作业难易程度及工期要求。
b、调查研究、收集有关资料：
包括社会调查、自然条件调查、技术经济条件调查。
c、交接控制测量的基本资料，并做复测和核对及定出隧道洞口的中线和标高基桩。
d、根据补充调查和收集的资料，改进隧道施工方法。
e、编制隧道施工组织设计和制定施工方案及进行施工有关设计。
f、编制隧道施工预算。
2.2、施工现场准备
公路隧道洞口场地比较狭窄，而隧道施工工作面也很狭窄，但隧道施工机械设备、支撑材料和衬砌材料很多，因此在施工前应根据隧道工程规模大小、洞口地形特点、弃渣场位置和水源情况及工期要求，结合劳动力安排、机械设备、材料用量、施工方法等因素，本着全面规划统筹安排，合理布置，充分利用地形，因地制宜的原则编制施工场地中平面布置图。
2.3、工程测量及复核
2.3.1.施工前的复测：
在施工前，施工人员要按控制测量的精度，做好控制点、基准点、水准点、的交接和复核工作，并按规定通过三角网或精密导线网对各点进行校核，以确保隧道施工精度。
为了方便施工可按精度要求重新布设要设在视野开阔、通视良好的地方，主要是为了减少大气旁折光产生的仪器误差对导线角的影响，同时设置要牢实，按《公路隧道勘测规程》（JTJ063－85）的要求认真进行。
2.3.2.洞内施工量测：
控制量测的精度应以中误差衡量，最大误差（极限误差）规定为中误差的2倍洞外水准点、中线点应根据隧道平纵面、隧道长度等定期进行复核，洞内控制点应根据施工进度设定。
在进洞开挖时，在洞内要设置一个为将来向洞内施工提供导向的导线点。
即称之为洞内校点。
它的设置要纳入控制网内，由洞口校点传递进洞方向的连接角测角中误差，不应超过测量等级的要求，后视方向的长度不应小于300m。
导线点应尽量沿路线中线布设，导线边长在直线地段不应短于200m；曲线地段不应短于70m。
无闭合条件的单导线，应进行二组独立观测、相互校核。
用中线法进行洞内测量时，中线点间距直线部分不宜短于100m；曲线部分不宜短于50m。
在开挖前应在开挖断面标出设计断面尺寸线，开挖工作完成之后应及时量测并给出断面图，为下一次开挖和以后的衬砌做好准备。
供衬砌用的临时中线点，必须用经纬仪测定，其间距可视放样需要适当加密，但不宜大于10m。
衬砌立模前应复核中线和高程，标出拱架顶、边墙底和起拱线高程，用设计衬砌断面的支距控制架立拱模和墙模。
立模后必须进行检测和校正，确保无误。
高程的控制要领先洞内水准线，水准线应由洞口高程控制点向洞内布设，结合洞内施工情况，测点间距以200～500m为宜，为施工方便，在导坑内拱部、边墙施工地段宜每100m设立一个临时水准点，并定期复核。
2.3.3.贯通误差的测量及调整：
采用中线法测量，由测量的相向两个方向分别向贯通面延伸，并取一临时点，量出两点的横向和纵向距离，得出该隧道的实际贯通误差，水准路线由两端向洞内进测，分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上，所测得的高程差值即为实际的调和贯通误差。
2.3.4.竣工量测：
这是一个隧道完工之后要完成的一项测量工作，时对隧道完成情况的一次检查，也是竣工资料的重要部分，对隧道以后的养护提供必要的测量基准点。
一般在隧道竣工后，应在直线地段每50m，曲线地段每20m需要加测断面处，测绘以路中线为准的隧道实际净空，标出拱顶高程，起拱线宽度、路面水平宽度。
把永久中线点在竣工量测后用混凝土包埋金属标志。
直线上的永久中线点，每200～250m设一个，曲线上应在缓和曲线的起终点各设一个；永久中线点设立后，应在隧道边墙上画出标志。
同时洞内水准点每公里应埋设一个，并应在隧道边墙上画出标志。
2.4、人员配备及施工机械配置:
见12页、13页表
2.5、施工总平面布置、项目部办公室、实验室、搅拌站平面布置图
分别见6页、14页、15页、16页。
2.5.1.施工临时便道：
隧道施工便道新建宽度4m，局部6～7m。
为20cm厚手摆片石，5cm厚泥结碎石路面，路面两侧保持排水通畅并设专人维护保养。
2.5.2.临时用电：
施工用电以地方供电为主，备用发电机为辅。
即从临近的变电所高压引入，分别安装630KVA和400KVA变压器各一台，同时
施工技术力量配备表
序号
施工人员类别
人数
进场时间
备注
1
管理干部
施工正副队长
2
开
工
前
后
分
批
调
入
2
施工技术员
2
3
技术负责人
2
4
测量技术员
2
5
质安员
2
6
材料员
2
7
预算员
1
8
掘进作业人员
风钻工
18
9
炮工
3
10
装载机、挖掘机司机
3
11
架子工
6
12
电工
3
13
出碴工
18
14
洗钻工
2
15
喷射砼工
16
16
汽车司机
6
17
电焊工
3
18
土建作业人员
木工
6
19
钢筋工
3
20
架子工
6
21
砼工
10
22
输送泵司机
3
23
机操工
3
24
安装作业人员
锻工
2
25
钳、板筋工
2
26
电焊工
2
27
试验工
3
28
管道工
2
29
空压工
3
30
修理工
2
合计
138
注：
上述人员是按一个隧道作业班组配置（分两个隧道作业队）
类别
机械名称
型号
数量
进场时间
掘
进
开
挖
机
械
发电机组
125kw
1台
2004．10
空气压缩机
22m3/min
5台
2004．11
油动空气压缩机
12m3
1台
2004．10
双液注浆机
2台
2004．12
风动凿岩机
YT28
40台
2004．12
300型地质钻机
2台
2004．12
装载机、挖掘机
3台
2004．10
自卸汽车
东风
16台
2004．11
锚喷机械
搅拌机
ZL-350型
2台
2004．11
喷射机
PZ-5B
2台
2004．10
锚杆灌浆机
2台
2004．11
电焊机
4台
2004．10
钢筋加工机械
钢筋调直机
1台
2004．11
钢筋切割机
1台
2004．11
钢筋弯曲机
1台
2004．11
对焊机
CS-40
1台
2004．11
木工机械
手动电锯
2.8kw
1台
2004．10
手动电钻
0.43kw
1台
2004．10
圆盘踞
4kw
2台
2004．10
多功能木工机械
2台
2004．10
砼
机
械
砼拌和机
750L
2台
2004．12
自行式钢模台车
12m
2台
2004．12
砼输送泵
HBT60
2台
2004．12
砼振动器
Q50、q30
10台
2004．11
测
量
仪
器
全站仪
宾得R－322m
1台
2004．10
经纬仪
J2
1台
2004．10
水平仪
1台
2004．10
位移检测仪
1台
2004．12
锚杆拉拔仪
1台
2004．12
地质超前预报仪
TSP202
1台
2004．12
合计
112台
主要施工机械配备表
配120KW发电机过渡，同时作为备用电源。
洞外低压供电线路采用三相五线制架空线，洞内采用电缆线供电。
2.5.3.隧道施工用水：
根据现场条件，洞口左、右水源较丰富，分左、右修建高位蓄水池供水：
左端水池供生活及拌和楼用水，右端500m3高位水池供洞内开挖机械及防止岩爆发生时喷水，空压机房用水则采取地下水。
2.5.4.隧道高压供风：
在洞口右侧建风站一座，分别安装3台22m3/min，3台20m3/min电动空压机。
2.5.5.施工生产、生活用房：
由于洞口两边地形较复杂、施工用房均在红线外租地搭设——办公室搭建在进场公路边缘，占地1500m2，用彩钢活
动板房建成；生活用房大部分租借当地居民用房；试验室、库房建在临近洞口及材料运输入口处，方便原材料收、发、检测；搅拌站设在洞口左边，一部分利用红线内土地，另新租用2100m2作为砂、石、水泥、外加剂堆场；洞口右边设置木工、型钢加工车间及空压机房。
三、施工进度计划与资源投入
3.1、施工组织
根据J1合同段的施工特点，两条隧道进口平行走，我局成立“中建五局重庆云万高速公路工程项目经理部”，实行项目经理负责制，全面履行本合同段中规定的权利和义务。
项目经理部实行统一管理体制，下设六部二室，三个施工队伍，详见：
J1合同段组织机构框图。
由“六部二室”构成项目和管理班子，由隧道一队、二队、路基作业队构成项目作业层，充分发挥我局参战人员和设备的总体优势。
J1合同段组织机构框图
简述
中国建筑五局在现场设立重庆云阳至万州高速公路J1合同段项目经理部，设项目经理一人，全权负责本项目的施工管理工作，并代表本单位全权与业主联系，处理与本项目施工有关的一切事宜。
设项目副经理两人，总工程师一人，具体分管本项目的施工，协助项目经理处理与本项目有关的一切事宜。
项目部设有工程技术部、质量安全部、机械设备部、材料供应部、合约计量部、财务部、实验室、综合办公室等六部二室，在项目经理的领导下，在各自的职责范围内，配合工作，指导施工队施工。
项目部下设一个路基施工队，两个隧道工程队，一个防护排水作业组，一个机械修作业组等。
综合办公室
总工程师
路基工程队
隧道一队
隧道二队
项目副经理
质量安全部
工程技术部
财务资金部
合约计量部
机械设备部
物资供应部
中心实验室
中建五局重庆云万高速公路底J1合同段项目经理部——项目经理
我部在签约七日内组织先遣人员进场，进行施工前的准备工作，同时组织后方人员、设备、材料分期分批进入施工现场，在短期内形成了施工生产能力。
工程主要材料（钢材、木材、水泥、火工产品、油料）在重庆市万州及云阳及临近的湖南、湖北采购，用汽车运入工地。
砂、石用云阳县、高阳产机制砂，石灰岩碎石；长江产卵石加工成的碎石及岳阳产粗砂。
3.2、施工任务划分
J1合同段划分三个作业队施工：
a、左洞：
隧道一队负责左洞K170＋460～K171＋750开挖、初期支付出渣及衬砌，全长1290m，其中Ⅱ类围岩100m，Ⅲ类围岩630m，Ⅳ类围岩560m。
b、右洞：
隧道二队负责右洞K170＋454～K171＋750开挖、初期支付出渣及衬砌，全长1296m，其中Ⅱ类围岩106m，Ⅲ类围岩255m，Ⅳ类围岩935m。
c、路基土石方队负责40m路基开挖及路基防护工程。
3.3、施工总体计划
在26个月内保质保量完成合同规定的全部工程项目。
3.4、施工计划进度表：
3.5、主要施工机械计划见13页表
3.6、测量及试验设备计划见下表：
测量及试验设备计划表
类别
设备名称
型号
数量
测
量
仪
器
全站仪
宾得R－322m型
1台
经纬仪
J2
1台
位移检测仪
1台
精密水准仪
1台
锚杆拉拔仪
1台
试
验
设
备
试
验
设
备
液压式万能试验机
WE-600型
1台
压力试验机
SYE-2000型
1台
ISO水泥胶砂搅拌机
JJ-5型
1台
ISO水泥胶砂振实台
ZT96型
1台
水泥净浆搅拌机
NJ-160型
1台
电动抗折机
KZJ-5000型
1台
标准养护箱
40A型
1台
沸煮箱
FZ-31型
1台
水泥细度负压筛析仪
FSY-150A型
1台
雷氏夹测定仪
LD-50型
1台
电热恒温干燥箱
101-2型
1台
维卡仪
ISO标准法
1台
锚杆拉拔仪
ML-20
1台
混凝土搅拌机
1台
养护室自动控制仪
1套
电子称
1台
磅称
1台
震击式振筛机
ZBSX-92A型
1台
混凝土振动台
1台
量筒
1000、500、250、100
4个
机械加码分析天平
TG328A型
1台
台称
1台
水泥试体抗压夹具
1个
坍落度筒
1个
水泥试模
6个
砼试模
150×150×150
30组
砂浆试模
7.07×7.07×7
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