五福隧道施工组织设计.docx
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五福隧道施工组织设计
附图：
1、图3-1《五褔隧道施工总布置示意图》
2、图3-2《主要分项工程施工工艺框图》
3、图5-1《施工总体计划横道图》
4、《中导洞IV级围岩爆破设计参数表》
《中导洞IV级围岩爆破主要经济技术指标表》
《隧道中导洞爆破设计》
5、《主洞IV级围岩爆破设计参数表》
《主洞IⅤ级围岩爆破主要经济技术指标表》
《五褔隧道主洞IV级围岩爆破设计》
五福隧道施工组织设计
1. 编制依据
（一）、巴南高速公路土建工程施工招标文件及其附件，招标文件的答疑书、补遗书。
（二）、巴南高速公路土建工程施工设计图（送审稿）。
（三）、现场调查资料。
（四）、交通部颁发现行的各种有关设计、施工技
术规范、验收标准等。
2. 工程概况
五福隧道为双向四车道高速公路连拱隧道，右幅（左幅）起讫里程K57+512～K57+824，隧道全长312m；隧道内纵坡0.75%。
该隧道为曲线隧道，路面横坡为2%单向坡。
设计行车速度80km/h。
隧道主洞内轮廓为净宽（单洞）：
11.06m；隧道建筑界限净高7.15m；衬砌结构为“复合式”夹心墙结构，夹心墙最小厚度1m。
隧道最大埋深约60.6m，岩层走向与隧道轴线小角度相交，岩层倾角大多0~3°，局部为5°。
洞身由泥砂岩互层构成，为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
隧道路线平面线型受路线控制，隧道轴线布置测量线间距为3.49m，属连拱隧道。
2.1. 位置交通
隧址区属四川省南充市仪陇县五福镇所辖，隧道进口距离机耕道约900米,且有小河道。
隧道出口距离机耕道约600米，交通不便。
2.2. 自然地理条件
隧址区属于四川盆地阆中~蓬安低山丘陵区，整个地势从东北向西南呈倒叠瓦式渐次降低。
丘顶标高一般小于550m，切割深度一般小于100m，山体呈台阶状，山顶多呈浑圆状，属构造侵蚀剥蚀地貌。
表层大部分覆盖残坡积层。
工程区气候属亚热带季风气候类型，年平均气温15.8~17.8℃，年降水量在980~1150mm，但常“秋雨连绵”持续可达二十多天。
路线沿线水系均属嘉陵江水系，路线经过的主要河流有嘉陵江、巴河、恩阳河、西河等。
2.3. 地层岩性
隧址区位于扬子地层区四川盆地分区的北缘，公路路线穿越地层从老到新依次为：
侏罗系上统蓬莱镇组（JaP）、白垩系下统苍溪组（K1c）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）与崩坡积层（Q4al+c）。
隧址区砂泥岩互层岩层产状平缓，倾角一般2~10℃。
2.4.地质构造及地震安全性评价
隧址区域大地构造位置处于新华夏系第三沉降带褶内，褶皱构造教发育，均为宽缓褶皱，断裂构造弱发育，未查明明显断裂存在。
区域构造上，隶属扬子准地合四川台拗之川中台褶带中部，根据2001年出版的《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）及《地震安全性评价报告》表明，工程区地震动峰值加速度为0.05g，动反应谱特征周期为0.45s，相应地震基本烈度为Ⅵ度。
2、4水文地质条件
区内旱、雨分明，气候的水平和垂直分带明显。
这种降雨集中、气候分带和本区有的深谷地形、对地下的交替循环有着明显影响。
工程区内地下水按其赋存有松散堆积层空隙和基岩裂缝水两大类型，主要受河水、大气降水所补给。
2.5不良地洞质现象和工程地质问题简述
隧址区主要不良地质情况主要为：
隧道洞口段普遍覆盖较好，地型平缓，浅埋严重，隧道开挖后稳定性差。
隧道洞身岩层平缓，开挖后拱顶易发生掉块和小的坍塌。
2.6隧道围岩分级和地质评价
隧道穿过区均有为砂泥岩互层，洞口段V级围岩（进出口段145m），洞身段为IV级围岩，长136m。
本隧道为中短隧道，水平砂泥岩层具有一定隔水作用，因此隧道地下水总体贫乏，雨季地下水涌水量一般不超过500m3/d。
2.5 主要技术标准
（1）公路等级：
四车道高速公路；
（2）道路设计行车速度：
80km/h；
（3）隧道设计行车速度：
80km/h；
（4）隧道建筑限界见下表；
主洞建筑限界
项目
净宽
（m）
净高
（m）
行车道
（m）
侧向宽度
（m）
检修道
（m）
主洞
10.25
5
3.75×2
0.5+0.75
0.75×2
（5）隧道路面横坡：
单向坡2%（直线段）。
（6）隧道内纵坡：
0.75%。
（7）设计荷载：
公路-Ⅰ级。
2.6. 主要工程数量
工程名称
单位
工程数量
备注
隧道长度
m
312
1、洞口工程
开挖
土方
m3
745
含明洞开挖工程量
石方
m3
7148
洞门墙
C25砼
m3
10
大理石镶面
㎡
76
边仰坡防护
HPB235钢筋（网）
kg
3159
Φ22普通砂浆锚杆
m
2467
C20喷砼
m3
120
喷层平均厚度按10cm
三维网植草绿化
㎡
810
洞口排水
M7.5浆砌片石洞外截（排）水沟
m3
191
基础处理
C15片石砼换填
m3
63
拱顶回填
粘土隔水层
m3
344
回填土石
m3
2194
M5浆砌片石回填
m3
557
其他
C15砼
m3
80
洞口转角平台
2、明洞工程
明洞衬砌
C25砼拱墙
m3
607
C25砼仰拱
m3
560
C20砼中墙芯
m3
213
HPB235钢筋
kg
19994
HRB335钢筋
kg
58490
仰拱回填
C15片石砼
m3
374
3、洞身工程
洞身开挖
Ⅳ级围岩石方
m3
28714
Ⅴ级围岩石方
m3
32226
超前支护
φ108管棚
m
3600
壁厚6mm
φ42注浆小导管
m
13358
壁厚4mm
φ22药卷锚杆
m
8743
初期支护
C20喷砼
m3
2703
φ22药卷锚杆
m
36595
垫板
套
10990
Ⅳ型格栅钢架
榀
340
Ⅴ型I18工字钢钢架
榀
580
φ25药卷锚杆
m
5520
HPB235钢筋网
kg
26484
二次衬砌
C25砼拱墙
m3
6427
C25砼仰拱
m3
3781
HPB235钢筋
kg
186554
HRB335钢筋
kg
514572
中墙
C20抗腐蚀砼芯墙
m3
2741
HPB235钢筋
kg
2498
HRB335钢筋
kg
45281
仰拱回填
C15片石砼
m3
3389
中墙顶部注浆
φ42注浆小导管
m
393
M20水泥砂浆
m3
65
4、防排水工程
C25现浇砼
m3
530
C25预制砼
m3
77
HPB235钢筋
kg
17079
HRB335钢筋
kg
19656
中埋式止水带
m
148
止水膏（挤出断面10×10）
m
3549
φ50HDPE打孔单壁波纹管
m
5491
φ50HDPE无孔单壁波纹管
m
374
φ100HDPE无孔单壁波纹管
m
150
外径φ116
φ100HDPE打孔单壁波纹管
m
1294
外径φ116
碎卵石
m3
50
无纺布（300g/m2）
m2
16232
防水层（单面自贴式EVA防水层）
m2
14742
MF20塑料乱丝盲沟
m
774
5、内装工程
阻燃涂料面层
m2
12542
防火涂料底层
m2
12542
6、洞内路面工程
主洞沥青砼路面
水泥混凝土下面层
m2
5460
厚26cm
C20混凝土底基层
m2
5490
平均厚15cm
HPB235钢筋
kg
12070
HRB335钢筋
kg
1616
7、施工支护工程
施工支护
C20喷砼
m3
865
φ22药包锚杆
m
5801
φ6.5钢筋网
kg
11282
φ42小导管超前支护
m
3510
M5浆砌片石
m3
2207
C20砼回填
m3
180
16号热轧轻型工字钢
kg
98246
8、超前地质预报
地质调查
m
312
9、其它工程
施工便道
Km
2
施工用地
亩
4
2.7. 工程特点、重点及难点
2.7.1工程特点
（一）、开挖断面大
本隧道开挖面大，最大开挖高度10.21m，最大开挖宽度26.25m（连拱），最大开挖面积221.41m2，属特大断面隧道。
（二）、埋深浅
隧道最大开挖深度仅为60m，大于60米开挖深度的地段长度小于20m长，远小于2倍开挖最大洞跨，故属浅埋隧道。
（三）、地质条件差
本隧道出入口地段上部堆残积层覆盖，基岩少量出露，自然状态稳定。
但在降雨条件下，土体力学性质降低，其仰坡、堑坡稳定性较差，浅层土体可能发生松动、坍塌。
洞身部分主要岩层为弱风化的泥质粉砂岩，属软质岩。
粉砂岩中还含有粉砂质泥岩的夹层，而土层间结合较差，强度低。
（三）、施工工序多
本隧道是浅埋连拱隧道，施工时需先完成中导洞的开挖和中隔墙砼浇筑，正洞开挖时不但要保证围岩的稳定，而且还要确保中隔墙的侧向稳定。
因此，无论是在洞身开挖或初期支护，甚至是在二次衬砌施工中均要比其他一般单洞隧道工艺复杂，工序增多。
2.7.2. 主要技术措施
根据五福隧道特点，结合工期要求、设备实力及连拱、特大断面公路隧道施工经验及技术水平等，在施工中采取以下技术措施。
（一）、连拱、特大断面公路隧道：
中导洞先贯通，并以此查明隧道地质情况，为主洞施工提供参考；左（右）洞洞身施工时先超前支护、后开挖，开挖后及时支护；左右洞工序错开，后行洞掌子面在落后先行洞掌子面65m后开始开挖；开挖工序从上而下，衬砌工序从下而上。
主洞开挖采用台阶法，后行洞掌子面落后先行洞掌子面65m开挖。
V级、IV级围岩均采用光面爆破，周边眼间距控制在40cm以内，尽量减少对围岩的扰动，维护围岩的自承能力，并及时做好初期支护，以确保施工安全和工程质量。
（二）、遵循“早进洞，晚出洞”的原则进行施工安排。
洞口浅埋段，围岩破碎，为了确保洞口稳定安全和顺利进洞，挂口进洞前加强洞口周围和边仰坡的锚喷防护。
洞口开挖时尽量减少边、仰坡的开挖，确保洞口边坡及仰坡的稳定。
（三）、加强施工过程中的监控量测，及时掌握围岩和支护动态，有针对性地采取措施，确保隧道施工的安全和经济。
（五）、隧道边墙及拱部二次衬砌的浇筑采用移动式液压模板台车和泵送混凝土整体浇筑，以保证二次衬砌的密实，超挖部分采用同级混凝土回填。
（六）、配备大型和小型机械，以适应不同开挖部位和断面的需要，提高施工效率，加快施工进度。
（七）、根据“新奥法”施工原理和要求，及时开展施工测量，做好信息反馈，以指导安全施工。
（八）、做好地质超前预报，根据掌子面前方围岩地质情况，及时调整施工和支护方案。
3. 总体部署
3.1. 施工总目标
3.1.1. 质量目标
全部分项工程质量合格，达到交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）的验评标准。
3.1.2. 工期目标
本隧道于2009年10月22日开工，2011年2月20日完工，计划总工期18个月。
3.1.3. 安全目标
实现“四无”、“一控制”、“一确保”；
“四无”——无职工因工死亡事故、无重大交通责任事故、无重大火灾事故及无机破事故；
“一控制”——职工年重伤率控制在0.5‰以下，年轻伤率控制在12‰以内；
“一确保”——确保施工安全。
3.1.4. 环保目标
严格遵守国家和四川省有关环境保护的法律、法规，在当地环保部门的指导下，按照有关要求，在施工过程中和完工后采取有效措施全面达到环保标准。
3.2. 施工指导思想
针对工程特点，结合招标文件要求，制定实施性施工组织设计的指导思想为：
科学管理，精心组织、均衡生产、优质安全，突破重点、确保工期，保护环境，注重协调、文明施工。
3.3.施工队伍布置
根据本隧道长度及工期要求，并结合实际地形及弃碴场设置位置，隧道左右幅均从南部方向向巴中向掘进，由一个作业队施工。
作业队设在隧道南端线路左侧40米处。
3.4. 临时工程
临时设施的布置详见图3-1《五福隧道施工平面布置示意图》。
3.4.1. 临时施工道路
从省道203至五福镇13村机耕道的既有便道0.5km进入，新建便道0.4m;既有道路需扩宽加固，达到材料运输要求。
具体布置见图3-1《五福隧道施工平面布置示意图》。
3.4.2. 生产生活用水
本隧道附近无满足施工生产的水源，需从五福镇东观河铺设管道引入，铺设管道长3.2km，修一个容量为100m3的水池。
工人生活用水采用打水井取地下供生活用水。
`
3.4.3. 生产生活用电
设立专线从五福镇引入，在隧道南充端左侧50米处设1台400KVA的变压器供施工、生活用电，另备用1台200KW发电机作为施工辅助、应急供电。
3.4.4. 生产生活房屋
（一）、生活房屋
在五福隧道出口端线路右侧40米处修建生产用房，、办公用房，均采用活动板房；工人生活用房在隧道附近租赁村民的住房约400平方供食宿使用。
（二）、生产用房及加工场地
修建生产房屋400m2，加工场地1300m2。
作业区设有钢筋加工、存料场地。
（三）、废（污）水处理措施
废（污）水处理系统的布置：
在生活区设废（污）水沟和废（污）水处理池；设备维修保养厂和停放场的废（污）水、混凝土生产系统，在下游设三级沉淀池，经排水沟汇集到沉淀池进行沉淀及隔油处理后排到自自然排水沟中。
（四）、卫生设施及防病
（1）、在生活区和生产、施工区规划设置厕所，生活区的厕所设化粪池，其它厕所设集中坑。
对所有厕所安排专人管理，定期喷洒灭虫水保持清洁卫生。
（2）、生活区分散设置生活垃圾场，定期集中处理。
（3）、设医疗站，工地医务室负责定期进行消毒、防尘、灭蝇、灭鼠活动。
3.4.5. 砼拌合站
在五福隧道出口右侧600m设75m3/h砼自动计量拌合站，供五福隧道及附近其它结构物使用，砂、石材料分仓堆放，水泥、外加剂按要求堆放入库。
3.4.6．弃碴场
在K57+400~K58+100线路处设一弃碴场兼填方。
3.4.7. 施工通讯
现场指挥及工点联系采用程控电话、移动电话、对讲机联系。
3.5.主要材料来源
（一）、钢材、水泥、隧道防水板、土工材料、火工产品、油料等由我单位自主采购供应。
（二）、普通混凝土用砂、碎石、砂砾卵石均由仪陇县城料场提供，运距40km。
3.6. 资源配置计划
3.6.1. 主要材料供应计划
主要材料供应计划见下表。
材料供应计划表
序号
材料名称
单位
总数量
供应计划
2009年
2010年
2011
4季度
1季度
2季度
3季度
4季度
1季度
1
水泥
t
9550
400
2000
2800
2800
1000
550
2
钢筋
t
971.5
200
200
200
200
100
71.5
3
型钢
t
388
50
150
150
30
4
锚杆
m
88331
30000
30000
22000
12000
2331
2000
5
φ108管棚
m
3600
800
1000
800
1000
6
φ42小导管
m
16868
3000
6000
6000
1868
7
木材
m3
22
12
10
8
中粗砂
m3
16028
30000
30000
32000
32000
32000
428
9
碎石
m3
20654
4200
4200
4000
4000
4000
254
10
片石
m3
5381
1500
1300
1000
1000
300
81
11
炸药
t
86
20
15
15
15
15
5
12
柴油
t
286
50
50
51
45
45
45
3.6.2. 劳动力计划
3.6.3. 机械设备计划三、施工所需的机械设备
主要施工机械表
机械名称
规格型号
额定功率
（kW）
或容量（m3）
或吨位（t）
厂牌及出
厂时间
数量（台）
新旧程度（%）
预计进
场时间
小计
其中
拥
有
新
购
租
赁
凿岩台架
L=6m
四川勤宏厂2009年
2
2
95
2008.10
衬砌台车
L=10m
四川勤宏厂2009年
1
1
95
2008.12
侧卸装载机
ZL50C
154.5kW
3.0m3
柳州工程机械厂2005年
1
11
90
2008.10
凿岩机
YT28
φ34-42mm
沈阳风动工具厂2007年
40
40
90
2008.10
潜孔钻机
MGJ-50
沈阳风动工具厂2007年
4
4
90
2008.10
通风机
DK50-9
2×37kW
天津通风机厂2005年
2
2
90
2008.11
砼湿喷机
TK96-1
7.5kW5m3/h
成都岩峰公司2006年
2
2
90
2008.11
输送泵
HBT60
60m3/h
江西2005年
1
1
90
2008.12
压浆机
UB-3
7.5kW-4MPa
江苏镇江煤矿厂2004
2
2
90
2008.11
装载机
ZLC40
118kW
2m3
柳州工程机械厂2003年
1
1
90
2008.10
自动计量拌合站
75m3/h
四川勤宏厂
1
1
100
2008.9
混凝土摊铺机
RP750W
750W
1
1
90
2009.6
液压锻钎机
YDD-100
7.5kW-10t
2005年
1
1
90
2008.11
4、钢筋加工设备
对焊机
UN1-100
100kW
华东电焊机厂2006年
1
1
90
2008.10
钢筋切断机
GQ-40
3kW
φ6～40mm
陕西渭南建机厂2006年
1
1
90
2008.10
钢筋弯曲机
GW-40
3kW
φ6～40mm
陕西渭南建机厂2006年
1
1
90
2008.10
钢筋调直机
GTJ-14
4kW
φ6～14mm
陕西渭南建机厂2006年
2
2
90
2008.10
5、木工及其他加工设备
普通车床
C620*1500
φ400mm
沈阳机床厂2005年
1
1
90
2008.11
摇臂钻床
Z3050*16A
φ50mm
沈阳机床厂2006年
1
1
85
2008.11
木工圆锯机
MJ105
0～900mm
四川都江木机厂2006年
1
1
80
2008.11
木工刨床
MB106
0～600mm
洛阳木工机械厂2006年
1
1
90
2008.11
抽水机
IS100-65
65m
100m3/h
自贡水泵厂2007年
2
2
95
2008.11
6、电力设备
电力变压器
S9-500/10
500kVA
遂宁变压器厂2008年
1
1
100
2008.10
电力变压器
S9-200/10
200kVA
遂宁变压器厂2008年
1
1
100
2008.10
内燃发电机
SC200-4
200KW
上柴2007年
1
1
95
2008.10
7、动力设备
电动空压机
4L-20/8
135kW
20m3/min
自贡空压机总厂2003年
4
4
85
2008.10
内燃空压机
VY-12/7
110kW
12m3/min
柳州空压机总厂2003年
2
2
90
2008.10
8、运输设备
自卸汽车
东风
19t
湖北东风汽车厂
4
4
90
2008.10
载重汽车
EQ1141G1
118kW-8t
二汽2002年
2
2
85
2008.10
砼搅拌运输车
SQH5260GJB
6m3
四川勤宏机械厂2006年
4
4
90
2008.12
油罐车
EQ40
6300L
泸州机械厂2002年
2
2
85
2008.10
洒、运水车
EQ40
5000L
湖北东风汽车厂2002年
1
1
90
2008.10
4. 各分项工程施工顺序
清理场地
5. 施工进度计划安排
5.1. 施工总工期
五福隧道安排于2009年10月22日开工，2011年2月12日全断面贯通，2011年3月22日全部完工，工期18个月。
详见表图5-1《施工总体计划横道图》
五福隧道总进度计划表
序号
工程项目
开工时间
完工时间
施工历时（天）
1
中导洞
开挖及初期支护
2009年12月16日
2010年3月25日
100
2
中隔墙
2010年3月26日
2010年4月24日
30
1
右幅
五褔南端洞门
2010年4月25日
2010年5月7日
12
2
洞身开挖及初期支护
2010年4月27日
2010年9月26日
150
3
衬砌
2010年5月20日
2010年9月27日
128
4
水沟及电缆沟
2010年8月15日
2010年9月30日
46
5
洞内路面砼部分
2010年11月30日
2010年12月24日
25
6
五褔北端洞门
2010年9月25日
2010年10月10日
15
1
左幅
五褔南端洞门
2010年10月15日
2010年10月30日
15
2
洞身开挖及初期支护
2010年7月5日
2010年12月4日
150
3
衬砌
2010年9月20日
2011年1月20日
150
4
水沟及电缆沟
2010年12月5日
2011年2月28日
84
5
洞内路面砼部分
2011年1月5日
2011年1月25日
20
6
巴中端洞门
2011年2月2日
2011年2月13日
11
五福隧道开挖进度计划表
隧道名称
围岩类别及长度
（m）
进度指标
施工需时（天）
开工日期
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