四人八垴隧道实施性施工组织.docx
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四人八垴隧道实施性施工组织
四人八垴隧道实施性施工组织
本实施性施工组织设计的编写充分尊重招标文件、投标书、合同文件及两阶段施工图设计的规定，在认真阅读和研究上述内容和原有成功经验的基础上，结合现场实际情况编制该实施性施工组织设计。
该文件阐述了本工程的施工安排、施工计划、施工方案，以及工程质量、安全生产、文明施工和环境保护等具体施工方法和措施。
第一章设备、人员动员周期和
设备、人员、材料运到施工现场的方法
第一节编制范围、依据及原则
一、编制范围
本实施性施工组织编制范围为上海至成都高速公路湖北省麻城至武汉段第04合同段四人八垴隧道出口段ZK20+700～ZK23+183（YK20+700～YK23+241）工程。
二、编制依据
1、上海至成都高速公路湖北省麻城至武汉段第04合同段招标文件、施工图纸、工程量清单、补遗书等；
2、中华人民共和国交通部颁发的现行公路工程评定标准、施工规范、规程及相关文件；中华人民共和国安全生产法、环境保护法等相关法律、技术规程；
3、我单位对现场实地踏勘及详细调查情况；
4、我单位现有的技术装备、人员素质、管理模式、施工经验、科技进步和施工能力等施工要素情况。
5、依据我单位质量、职业健康安全、环境管理体系。
三、编制原则
1、满足业主期望的质量、工期、安全、环保目标和技术经济指标，遵守招标文件的各项规定；
2、坚持“安全第一，预防为主”的安全方针，严格贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》以及交通部关于安全生产的有关规章制度，确保施工安全；
3、按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则进行施工组织安排；
4、以满足工期、质量为核心，以“突出重点、兼顾一般”为原则，合理进行资源配置，重点保障控制性工程，实现总体快速均衡生产；
5、以“高起点、高标准、高质量、高水平”为组织原则，科学安排，精心施工，精益求精，确保质量目标的实现；
6、本着永临结合、满足施工、方便居民的原则安排临时工程，尽量占用荒地，节约耕地，力求减少破坏绿地；
7、充分考虑并做好水土保持与环境保护工作，施工过程中制定完善的环保、水保措施，造福当地，营造绿色工程。
第二节工程概况
一、工程概况
四人八垴隧道为上下行分离的双洞隧道，隧道呈东西向展布，进口位于麻城市木子店镇槐树店村细台子沟，出口位于麻城市龟峰山乡边店村叶家河。
左洞起止里程为：
ZK18+275～ZK23+183，长4908m，右洞起止里程YK18+240～YK23+241，长4901m。
属特长隧道。
隧道最大埋深482m。
四人八垴隧道进口位于直线上，出口位于R=3600m（右偏）的曲线上，纵向坡度为－1.47％，－1.97％的单向坡。
本合同段承担隧道出口段施工任务。
左洞里程ZK20+700～ZK23+183，右洞里程YK20+700～YK23+241。
隧道区在大地构造位置上属秦岭～大别山造山带核部，地质构造复杂，经历了多旋迴、多阶段的发展演化。
区域构造上属罗田褶皱束罗田穹隆的一部分，受白垩纪花岗岩的侵入影响，褶皱构造破坏，仅在太古代大别群（ArD）中残留有露头尺度的层内褶皱、无根褶皱等。
根据隧道围岩划分标准《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004），综合工程物探、地质钻探资料即地调成果，本隧道围岩分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，具体分级分段情况见下表
隧道左洞围岩类别分段划分一览表
里程桩号
围岩级别
长度（m）
水文地质
ZK20+700～ZK21+740
Ⅱ
1040
硐室干燥
ZK21+740～ZK21+960
Ⅲ
220
硐室干燥
ZK21+960～ZK22+000
Ⅳ
40
雨季滲水
ZK22+000～ZK22+620
Ⅲ
620
硐室干燥
ZK22+620～ZK22+700
Ⅳ
80
雨季滲水，右侧有一中型水库，可能产生库水滲漏问题
ZK22+700～ZK22+880
Ⅲ
180
雨季轻微滲水
ZK22+880～ZK23+140
Ⅳ
260
雨季滲水
ZK23+140～ZK23+183
Ⅴ
43
雨季滲水
隧道右洞围岩类别分段划分一览表
里程桩号
围岩级别
长度（m）
水文地质
YK20+700～YK21+700
Ⅱ
1000
硐室干燥
YK21+700～YK21+920
Ⅲ
220
硐室干燥
YK21+920～YK21+960
Ⅳ
40
雨季滲水
YK21+960～YK22+580
Ⅲ
620
硐室干燥
YK22+580～YK22+660
Ⅳ
80
雨季滲水，右侧有一中型水库，可能产生库水滲漏问题
YK22+660～YK22+900
Ⅲ
240
雨季轻微滲水
YK22+900～YK23+090
Ⅳ
190
雨季滲水
YK23+090～YK23+131
Ⅴ
51
雨季滲水
二、隧道设计标准
隧道按四车道高速公路标准，设计速度100km/h。
隧道建筑限界为10.75（宽）×5.0（高），其中行车道宽2×3.75m；在行车道左侧设0.5m、右侧设1.0m的侧向宽度，左侧设0.75宽的检修道、右侧设1.0m宽的检修道。
行车横洞建筑界限确定为4.5（宽）×5.0米（高）。
行人横洞建筑界限确定为2.0（宽）×2.5米（高）。
三、隧道洞门结构设计
隧道洞门设计结合了洞门地段排水要求，综合考虑地形和地质条件的影响按照“早进洞、晚出洞”的原则，尽量减少洞口边仰坡的开挖，保证山体的稳定，保持原地形的绿色植被，力求洞门结构简洁，并与洞口环境协调一致。
遵照工程施工安全、环境保护的要求，结合洞口相关工程、美观的考虑，隧道出口洞门采用台阶式洞门。
尽量保持原地形的绿色植被面，减少边坡开挖和自然环境的破坏，并结合洞门的结构特点与周围地形地貌种植树木和植草。
四、洞身结构设计
1、明洞衬砌
隧道洞门段结合地形、地质情况设置了长度不等的明洞（左线出口明洞长5m，右线出口明洞长12m），明洞衬砌采用S0-1型，S0-1型明洞衬砌采用70cm厚的C25钢筋砼结构，在填土横破小于15％时，拱顶填土厚度可达5.0m。
2、暗洞衬砌
隧道暗洞衬砌结构按照新奥法原理进行设计，采用复合衬砌。
初期支护由喷砼（网喷砼）、锚杆和钢拱架组成。
二次衬砌根据围岩等级不同分别采用钢筋砼或砼衬砌。
五、防排水设计
以堵、截、防、排结合，因地制宜、综合治理为原则，达到防水可靠、排水通畅，经济合理，施工方便的目的，隧道建成后达到洞内基本干燥的要求，保证结构和设备正常使用和行车安全。
防水措施
a）二次模筑衬砌采用防水砼，防水砼的抗滲等级≥S8；
b）在隧道初期支护和二次衬砌之间铺设300g/m2无纺土工布＋1.2mm厚EVA防水板；
c）沉降缝处采用中埋式橡胶止水条和背贴式止水带防水，施工缝处采用在注浆管膨胀土遇水止水条和背贴式止水带防水。
排水措施
为疏排衬砌背后的积水，在初期支护与二次衬砌之间设置外径Φ110mm透水管环向盲沟（按平均间距10m计，在地下水丰富地段适当加密）。
在开挖过程中，如果发现单个滲水点，则埋设HC－3.5半圆式透水管直接引排至边墙泄水孔处。
隧道边墙两侧纵向通长设置Φ110mm双壁打孔波纹管，且沿隧道两侧全长设置，纵向盲沟连接。
横向间距5m设置Φ110mm双壁打孔波纹管将纵向排水管引入洞内侧式排水盲管排出洞外。
路面水通过路缘路面排水沟排出洞外，与洞内的天沟、排水沟、截水沟形成完整的排水系统。
电缆沟底部设横破及纵向集水沟，将可能流入电缆沟的水通过纵向集水沟引出洞外。
洞内路基排水
为了防止路面底层排水盲管地下水上升到路面影响行车安全，在路面两侧设置全隧道连通的纵向排水盲管（外径Φ40cmU－PVC双壁打孔波纹管），在路面以下每10m设置一处横向排水盲沟（MF12），仰拱地段要求设置在施工缝和变形缝处，在地下水丰富地段可减少间距。
横向排水盲沟与两侧纵向排水盲沟连通，最后通过洞口沉砂井将洞内水排出。
六、路面
隧道出口内300m内路面采用沥青砼复合式路面，下设C40水泥砼板作为下面层，无仰拱地段增设C20砼调平层。
除洞口300m范围内的路面面层采用C40水泥砼板，无仰拱地段增设C20砼调平层。
七、防火涂料施工
防火涂料厚度20mm，分三层：
底层厚度5mm；中间层7mm；面层8mm，自隧道边脚墙以上3.5m范围内的面层采用浅蓝色涂料，边脚墙3.5m高度以上的面层采用浅深色涂料。
施工前应清除砼表面的碳化层、油污，并对砼表面打磨错缝。
第三节施工组织机构及施工组织
一、施工组织机构设置
为优质、高效地在合同规定期内完成本标段施工任务，按照投标书要求进行项目经理部配置，组成项目法施工管理体系，按项目法施工，全面履行合同，成立中铁十五局集团五公司麻武高速公路第04合同段项目经理部（组织机构图如下），其任务是实施本工程项目的组织指挥，负责与业主及各级政府部门的业务往来，协调下属施工队的设备、人员、材料等资源的调配，解决施工过程中的疑难问题，负责施工组织方案的制定，全段控制测量、试验等技术工作，对本项目的工程技术、质量、进度、安全、环保等方面全面负责，全面代表五公司履行合同义务和权利。
中铁十五局集团五公司麻武高速公路第04合同段项目经理部组织机构图
安
全
监
察
站
隧
道
一
队
为把本工程建设成为优质工程、文明工程，我单位将组建中铁十五局集团五公司麻武高速公路第04合同段项目经理部，选派具有丰富经验并持有国家壹级项目经理证的彭云同志任项目经理、具有丰富施工经验的高级工程师担任总工程师。
项目部下设四部三室一站，各部门职责详见附表。
项目经理部下设路基综合队、桥梁队、隧道队等专业施工队伍。
我单位将以丰富的施工经验、先进的机械设备、雄厚的技术力量、充实的财务能力和良好的信用记录为后盾，保证把麻武高速公路第04合同段建成一流工程、样板工程、精品工程，确保交通部优质工程，争创鲁班奖。
职责范围
项目经理一名：
总体负责本项目工作。
项目副经理一名：
协助项目经理做好施工、管理、协调工作。
总工程师一名：
主管技术、质量、安全、进度、试验，协助项目经理作好技术方案选择、管理协调等工作。
质检工程师：
负责工程质量监督、检查、管理工作。
工程管理部：
负责工程施工、技术指导和科技攻关等相关工作。
质量检查部：
负责工程质量监督、检查、评定，配合监理工程师做好工程质量管理工作，编制工程项目质量计划，制定创优目标及措施，并监督执行。
计划财务部：
负责工程进度的督促、统计、计划、工程计价、现场财务管理、投资控制等相关工作。
物资设备部：
负责工程材料物资的采购、供应，机械设备的调度、维修、保养和管理等相关工作。
中心试验室：
负责本工程项目的试验、检测工作及施工地区的气象监测与预报。
综合办公室：
负责项目部的日常行政事务管理，主管项目部上请下达文件的起草和递送、保管等，以及与外部有关部门的联络协调等工作。
环保办公室：
负责项目部施工过程中的环境保护工作。
安全监察站：
负责制订各项安全生产制度及施工安全检查，交通运输管理、职工安全教育培训。
具体专业施工队伍有隧道队、路基队、桥梁队，以保证施工质量和施工进度。
二、施工组织安排
1、隧道工区的划分及施工顺序安排
根据总体隧道设计平面布置，在左、右洞安排两个施工队，同时展开掘进施工。
2、主要机械设备配置
根据本隧道工地质情况，主要施工机械设备按照“满足需求，确保使用，略有富裕”的原则进行配置，并充分考虑各种设备的性能配套。
见《主要机械设备表》
3、工期及劳动力安排
1）进度指标：
V级围岩开挖进尺：
S5-1型30m/月、S5型45m/月
四人八垴隧道主要机械设备配备表
序号
项目
规格型号
额定功率
数量
备注
1
风动凿岩机
YT28
56
2
多功能作业台车
自制
8
3
侧翻装载机
ZL50D
3m2
4
4
挖掘机
330卡特
1.5m3
2
5
抽水机
扬程150m
30KW
8
6
自卸汽车
CQ3240
199kW
26
7
混凝土摊铺机
SF-7004
3.7~7.95m
2
8
注浆泵
BW-250/50
7.5kW
2
9
湿喷机
TK-961
5m3
6
10
通风机
SDF（B）-NO11
110kW
2
11
电子计量拌和楼
HYS100D
100m3/h
1
12
液压模板台车
整体式
12m
2
13
砼输送车
TBFF6A
6m3
4
14
砼输送泵
HBT60A
60m3/h
2
IV级围岩开挖进尺：
90m/月
III级围岩全断面开挖进尺180m/月；
II级围岩全断面开挖进尺210m/月；
II、III级围岩紧急停车带开挖进尺80m/月；
行车通道开挖进尺60m/月
人行通道开挖进尺40m/月
二次衬砌根据开挖进度保证距离掌子面Ⅱ、Ⅲ围岩250m，Ⅳ、Ⅴ紧跟掌子面。
2、工期安排
四人八垴隧道左线：
施工准备20天，洞口及明洞施工40天，自2008年9月1日开始进洞施工，开挖安排17.5个月，贯通时间为2010年2月15日，
隧道复合式衬砌结构参数表
项目
衬砌结构
S5-A
S5-1
S5
S4-1
S4
S4-2
S3
S2
S7-1
S7
初期支护
锚杆
类型
中空注浆
中空注浆
中空注浆
水泥砂浆
水泥砂浆
水泥砂浆
水泥砂浆
水泥砂浆
水泥砂浆
水泥砂浆
部位
拱墙
拱墙
拱墙
拱墙
拱墙
拱墙
拱墙
拱墙
拱墙
拱部
直径（mm）
25
25
25
22
22
22
22
22
22
22
长度（m）
3.5
3
3
3
3
3
2.5
2.5
3
3
间距（纵×环）（m）
0.5×1.0
0.5×1.0
0.75×1.0
1.0×1.0
1.0×1.0
1.0×1.0
1.4×1.4
局部
1.2×1.2
1.2×1.5
钢筋网
直径（mm）
双层φ8
双层φ8
双层φ8
单层φ8
单层φ8
单层φ8
单层φ8
单层φ8
单层φ8
间距（cm）
20×20
20×20
20×20
20×20
20×20
20×20
25×25
25×25
25×25
喷砼
C20砼,厚度（cm）
28
25
25
20
20
20
10
6
15
10
钢架支撑
部位
全环
全环
全环
拱墙
拱墙
拱墙
规格
22b工字钢
18工字钢
18工字钢
φ22格栅
φ22格栅
φ22格栅
间距（m）
0.5
0.5
0.75
1.0
1.0
1.0
二次衬砌（cm）
钢筋砼
拱墙
65
45
45
40
仰拱
65
45
45
40
素砼
拱墙
40
40
35
30
45
40
仰拱
40
辅助施工措施
注浆
超前注浆小导管
超前锚杆
衬砌完工时间为2010年3月10日，洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间3个月，清理验交15天，竣工日期为2010年6月25日。
四人八垴隧道右线：
施工准备20天，洞口及明洞施工40天，自2008年9月1日开始进洞施工，开挖安排16.5个月，贯通时间为2006年1月15日，衬砌完工时间为2010年2月15日，洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间3个月，清理验交15天，竣工日期为2010年5月30日。
3、劳动力安排
四人八垴隧道高峰期共安排劳动力246人，其中左线隧道123人，右线隧道123人。
主要技术工种安排见下表。
隧道施工作业各工种配备
四人八垴隧道每个作业面
班组
人数
工种
普工
技师
开挖班
60人
54
6
通风班
2人
2
支护班
10人
6
4
砼班
16人
10
6
运输班
13人
10
3
管线班
4人
2
2
防水班
8人
6
2
机修班
6人
4
2
监测班
4人
2
2
合计
123
96
27
四、总体工期计划进度图
见《四人八垴隧道出口段总体工期计划进度图》。
第四节设备、人员动员周期
和设备人员材料运送到施工现场的方法
一、设备、人员动员周期
1、我单位在接到中标通知书与业主签订合同后，主要管理、技术人员3天内到达施工现场，为成立项目经理部作准备工作。
在签订合同协议书后14天内成立项目经理部，进行交接桩和复测，编制详细的实施性施工组织设计和切合实际的工地细则，并确保在进驻施工现场后3天内将工地细则报监理工程师审查批准，与业主签订合同协议书后14天内将工程进度计划提交给监理工程师。
2、先期开工所需的人员、设备在接到中标通知书后，立即开始办理大型施工机械设备调运和人员进场工作，确保在签订合同协议书后14日内初步完成具备先期开工所需的人员、设备的进场调配。
3、在工程施工期间，根据工程进度情况，按照提交的施工组织设计安排，后期开工所需机械设备、劳动力，分阶段、分批进场。
二、设备、人员、材料运到施工现场方法
1、开工所必须的大型机械设备和仪器设备通过公路从英山运送到麻城施工现场。
隧道施工机械见《隧道主要施工机械表》，本工程所需用零星机械设备就近在黄冈、麻城等地购置。
2、施工人员乘汽车到达施工现场。
施工队伍根据工程划分和进度计划分批进场。
3、本标段施工主要材料通过招标采购合格产品；砂、石料等地材在当地采购合格产品；零星材料就地购买。
第二章质量目标、工期目标、安全目标
一、质量目标
严格按照设计文件和部颁规范、技术规程进行施工，确保工程质量达到《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）中的优良标准。
二、工期目标
我单位计划于2008年9月1日开工（实际开工时间以开工令为准），2010年6月25日前完成隧道合同工程，比招标文件规定总工期为23个月20天提前5个月。
三、安全目标
三无：
无工伤死亡和重伤事故、无交通死亡事故、无火灾、水灾事故。
一控：
年因工负伤频率0.2%。
三消灭：
消灭违章指挥、消灭违章操作、消灭惯性错误。
第三章主要工程项目的施工方法、施工方案
第一节总体施工方案
一、隧道进洞方案
四人八垴隧道出口段坡积体较薄，左线设计为5m明洞、右线设计为12m明洞。
进洞前，先完成起拱线以上部分的洞口土石方施工和洞顶边、仰坡处理，然后进行起拱线以下部分开挖，在清除洞口土石方和边仰坡处理完成后，对成洞面采用超前管棚进行预加固，以微台阶进洞。
进洞开挖20m后立即施做洞口段拱墙衬砌。
二、正洞施工方案
Ⅴ级围岩段：
遵循“先预报，预加固，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测，快反馈，控变形”的原则组织施工；采用环形导坑预留核心土法开挖，确保掌子面稳定，后部闭合支护体系尽早形成，以控制变形。
钻眼采用简易台架配合风钻人工施工，循环进尺控制在1.0～1.5m之间。
月开挖进度计划30～45m。
Ⅳ级围岩段：
采用短台阶法施工，上台阶采用人工手持风钻打眼，下台阶采用凿岩台车打眼，光面爆破；每循环开挖进尺1.5m，计划月开挖进度90m。
Ⅲ级围岩段：
采用全断面法施工，光面爆破；每循环开挖进尺3.0～3.2m，计划月开挖进度180m。
Ⅱ级围岩段：
采用全断面法施工，光面爆破；每循环开挖进尺3.5～4.0m，计划月开挖进度210m。
三、紧急停车带施工方案
四人八垴隧道左右线共设有紧急停车带6处，分布在Ⅱ、Ⅲ级级围岩地段；Ⅱ级围岩采用全端面施工，Ⅲ级围岩采用台阶法施工,每循环进尺2.5～3.0m，计划月进洞60m。
四、人行及车行横洞施工方案
四人八垴隧道左右线共设车行横洞3处，人行横洞4处，位于Ⅱ、Ⅲ围岩中。
行车横洞的施工与紧急停车带的施工错开进行，其施工安排在紧急停车带施工完成后进行。
施工前对交叉口段进行加固处理。
行车通道按照全断面法组织施工，其开挖采用人工手风钻打眼，非电毫秒雷管光面爆破，出碴采用装载机配合5t自卸汽车进行。
横洞设计为复合式衬砌，位于Ⅱ、Ⅲ级围岩地段，采用全断面光面爆破施工，利用人工风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，行车横洞利用装载机装碴，小型自卸汽车运输，行人横洞采用人工配合小翻斗车出碴。
各级围岩开挖进尺均按1.5m考虑。
五、明洞施工方案
施工时，先以明挖法放坡开挖，待开挖正洞成洞面后，按设计施工超前管棚预支护，完成后，进行正洞开挖，正洞开挖完成20～30m后，由洞内向洞外开始明洞施工。
明洞衬砌采用全断面衬砌台车，采用Φ48钢管弯制弧形拱架固定外模，外模选用木板或竹胶板；端模（挡头板）选用5cm厚松木板制作，采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。
砼采用拌和站集中拌和，砼运输车运输，泵送入模，具体施工工艺同暗洞二次衬砌施工。
在明洞防水层和塑料盲沟施工后及时进行回填。
明洞拱墙底面向上根据设计采用浆砌片石回填，施工中注意预埋排水管道。
浆砌片石以上部分采用人工夯实土回填，回填时对称分层夯实，分层厚度小于30cm，两侧回填土高度不得大于0.5m，夯实度达到93区标准。
六、弃碴及防护方案
按照图纸弃碴场位置，原设计位于K23+800处弃碴场11.2亩。
弃碴场数量不能满足隧道弃碴要求。
结合现场调查情况，在合适位置在选择一处弃碴场地作为弃碴之用。
弃碴前根据弃碴场的地形条件进行弃碴道路布置。
并按照设计要求首先进行弃碴场护脚施工，护脚用料为开山片石，片石厚度不小于15cm、片石稍大的放置在下层逐层码砌。
弃碴完成后按照设计要求进行弃碴场平整及绿化，以满足环保要求。
七、施工通风方案
上下行线隧道均采用压入式通风，选用SDF（B）-NO11多级变速节能型风型通风机（220KW）2台，风量1800~2000m3,全压1430~4800Pa；风管选用Φ1500mmPVC柔化风管。
横通道使用14kW的通风机，配Φ600mmPVC软式通风管压入式通风。
当隧道掘进超过800m后，改为以压入式为主，吸出式为辅的混合式通风方案，在衬砌等作业地段设局扇以改善作业环境。
增加吸出式风机。
第二节主要项目的施工方法
一、隧道施工控制测量
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以上的精密控制网点。
2）地表控制网经过多级复测，复测无误后方可进行引线进洞的测量工作。
2、洞口联系测量
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。
3、测量方法及措施
1）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。
2）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。
3）洞内控制测量与地表平面控
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