大梁山隧道施工组织.docx
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大梁山隧道施工组织
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金丽温高速公路丽青段三合同段
大梁山隧道
（ZK125+000～ZK126+020）
（YK125+000～YK126+100）
施
工
组
织
设
计
福建路桥建设有限公司
金丽温高速丽青段3合同项目部
二OO三年四月二日
施工组织设计文字说明
第一章、工程概况
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金丽温高速公路丽青段三合同段
大梁山隧道
（ZK125+000～ZK126+020）
（YK125+000～YK126+100）
施
工
组
织
设
计
福建路桥建设有限公司
金丽温高速丽青段3合同项目部
二OO三年四月二日
施工组织设计文字说明
第一章、工程概况
一、工程简介
1、路线走向
本标段大梁山隧道起于丽水市莲城区与青田县地面行政分界处，起点桩号K125+000，终点桩号:
左线K126+020、右线K126+100,大梁山隧道本合同段内左洞长1020米，右洞长1100米，左右洞隧道折合双幅长度1060米，大梁山隧道出口为大岙底村。
2、地形地貌
路线位于浙江省南部山区，境内以少土多石中低山—山地地貌为主，间有台滩地。
最高山海拔1318.6米。
总体地势中高两端低，相对高差50～1000米。
“V”形峡谷，属中深切割区，在低山区以“V”宽谷为主，山势相对变缓，相对高差小于300米。
3、气象水文
本合同段地处亚热带季风气候，温暖潮湿，四季分明，雨量充沛，冬暖夏凉，年平均气温17.9℃，极端最高气温39.3℃,极端最低气温-4℃。
年平均降水量1698毫米，降水主要集中在5～9月，以梅雨、台风雨为主，间有秋旱出现。
主导风向夏季为东南风，冬季为西北风，夏秋之交时受台风侵蚀，风力8～12级，易造成灾害性气候。
4、工程地质
本标段隧道洞口地处山间谷地，并通过一水沟，地表覆盖２～10米第四系松散含粘性土碎石层；其下为中风化玻屑凝灰岩，主要呈碎石状压碎结构，地下水贫乏，主要为裂隙水。
在Ｋ125+920附近有一水沟通过，施工时有较大的滴水和溢流现象。
洞身深埋段通过山前斜坡和丘陵斜坡，并通过一系列山谷。
地层为中—微风化玻屑凝灰岩，中风化节理发育；微风化节理较发育，岩体主要呈块（石）碎（石）状镶嵌结构。
右洞在K125+841附近，左洞在K125+851附近，有一小构造破碎带通过，由角砾断层泥组成。
二、工程施工条件
1、交通条件
根据现场踏勘调查，本标段基本沿330国道外侧通过。
工程所需的机械设备由公路、航运运达工程所在地，再辅以少量的新建便道，运达施工现场；本工程所需的大综材料从腊口大桥经新建便道（大约7.5Km）运达施工现场。
交通条件较为便利。
2、工程用水
本隧道旁山涧水流流量大且长年不断，水质清洁无污染，符合生活及工程用水要求。
在右线K125+855右边建一高山水池，引入山涧流水作为工程和生活用水。
3、电力及通讯
本标段隧道处于青田县境内，当地供电困难，丽水电业局供电方案尚未落实，请业主尽快协助联系解决。
因此，前期施工用电，主要以自备电源来保证工程生产生活用电。
同时沿线村镇均可提供国内、国际电话、无线移动电话无盲区，通讯条件非常好。
4、医疗及住宿
本合同段路线位于青田县石帆镇内，距丽水较近，因此主副食品供应便利、食宿条件较好。
镇内有卫生院，就医方便，医疗条件较好。
5、施工条件
5.1、经现场考察结合我部进一步沿线调查，本标段施工条件和施工环境较好。
本标段属亚热带季风气候，全年无严冬酷暑。
5.2前期除电力供应暂时解决不了外、通讯、住宿、医疗等均可满足施工要求。
5.3、有业主及地方政府的支持帮助，我部施工所需的临时用地，电力供应等许多实际困难也可望在短期内解决。
三、筑路材料
1、砂石材料
由于本合同段隧道洞内围岩石质较好,隧道洞碴可利用于加工碎石,因此本隧道碎石除工程前期部分外购，其余大部分碎石可利用洞碴加工，工程用砂采用瓯江河砂。
2、水泥、钢筋、木材
水泥、钢筋、木材等材料均要通过外购运抵施工现场。
四、设计标准：
1、技术标准：
高速公路（双向4车道）
2、计算行车速度：
80公里/小时
3、路面宽度：
7.5米（分离式隧道）
4、设计荷载：
汽超-20，挂-120
第二章、主要工程数量
大梁山隧道左右洞隧道折合双幅长度1060米，其主要工程数量如下：
第三章、进度计划
根据我部以往施工类似项目成功经验看，大梁山隧道单II类围岩按每月完成30米、III类围岩每月完成60米，IV类围岩每月完成150米，隧道施工考虑了足够的围岩条件变化工期的富余量，考虑二次衬砌及附属工程完工时间为掘进完成后5～7个月完成，由此隧道工程计划工期为2003年7月1日～2005年5月30日。
具体时间如下：
a.施工准备:
2003年3月1日～2003年6月30日
b.洞口工程：
2003年7月1日～2003年9月30日
c.洞身开挖：
2003年10月1日～2004年10月31日
d.衬砌及水沟电缆槽：
2003年12月1日～2004年12月31日
e.路面及装饰：
2005年1月1日～2005年5月31日
f.场地清理：
2005年6月1日～2005年7月31日
第四章、资源投入计划
本隧道拟投入的人员及设备，我司主管人员和机械设备的职能部门，自我司通过资格预审之日起就开始筹备,现已大部分进场,达到工程开工的要求。
1、主要机械设备配备
根据施工的安排，隧道工程按左右洞两个单洞同时作业，主要机械设备配备如下表所示。
隧道主要施工机械设备表
机械设备名称
单位
数量
机械设备名称
单位
数量
开挖机械
多功能凿岩台架
台
2
风水电设备
通风机
台
4
风动凿岩机
台
60
电动空压机
台
7
风镐
台
30
高压水泵
台
4
地质钻
台
2
污水泵
台
4
管棚钻机
台
2
潜水泵
台
4
装渣机械
侧卸装载机
台
4
内燃空压机
台
2
挖掘机（反铲）
台
2
500KVA变压器
台
2
运输机械
自卸汽车
台
20
内燃发电机
台
2
推土机
台
1
加工设备
冷弯机
台
1
洒水车
台
2
钢筋弯曲机
台
4
运输汽车
台
4
钢筋调直机
台
4
支护机械
机械手
台
2
钢筋切割机
台
4
砼喷射机
台
3
电焊机
台
8
锚杆台车
台
2
路面机械
切纹机
台
3
砼拌和机
台
2
真空吸水泵
台
3
注浆器
个
4
切缝机
台
3
衬砌台车
台
2
灌缝机
台
3
衬砌机械
砼拌和站
座
1
筛分处理系统
台
2
砼运输车
台
5
其他机械
鄂式破碎机
台
2
砼输送泵
台
4
轮胎式起重机
台
1
插入式振捣器
台
50
平板振动器
台
6
2、主要人员配备
目前，我部隧道施工的人员已全部到位，已满足开工的要求。
（如下表）
3、材料的进场
根据本隧道的各类材料总用量以及工程施工条件，编制材料供需计划。
做好沿线地材调查、取样试验，在满足质量要求的前提下，初步确定各料场的生产数量、供应范围以及运输路线。
对于需求量较大的水泥、钢筋、油燃料、地材，在保证质量、产量、价格适宜、供货渠道畅通的原则下，将进行公开招投标,选取几个生产厂家作为材料供应商。
对于其它工程材料，采购时做到品质优良、质量可靠，且能满足技术规范的各项具体要求。
在修建好临时材料仓库、场地和施工临时便道畅通后，各类材料按计划利用铁路、公路、水路运输运抵施工现场，并按施工技术规范、检验标准进行严格的验收。
第五章、主要分项工程的施工工艺与流程
本隧道系按“新奥法”原理设计施工。
在施工中，将严格坚持“光面爆破、支护紧跟、监控量测、反馈修正”的原则，积极采用新技术，实行机械化一条龙作业，在II、III类围岩地段，坚持“短进尺、弱爆破、强支护、紧衬砌、勤量测”的稳中求快原则，杜绝坍方，在IV类围岩地段加强直眼掏槽，严格光爆工艺，减少超欠挖，据监控量测信息提供的信息反馈修正施工方案。
1、洞口施工
（1）、洞口段施工
采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，挖方运往路基填方段或临时存放点，人工配合刷坡，个别石质地段，人工放小炮松动爆破。
洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，修建供风、供水、供电设施及材料堆放场地和机械停放场地，并合理布置，硬化场地。
（2）、洞口边仰坡施工
洞口施工前做好洞口边仰坡截水沟，截水沟中心线距边仰坡开挖边缘不小于5m，截水沟施作完毕后自上而下进行边仰坡开挖，按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡临时防护，以防危岩风化，雨水渗透而坍塌。
边仰坡采用挂网锚喷防护。
（3）、洞口地表注浆加固
洞口地表注浆加固在洞口开挖到位边仰坡锚喷防护结束后及时施作，φ95×4mm钢管采用XY-100型地质钻机钻孔，KBY-50/70注浆泵注水泥浆；施工中认真核对洞口地质，根据实际情况确定注浆参数。
（4）、明洞施工
1.施工安排：
明洞避开雨季施工。
2.明洞开挖
明洞开挖采用自上而下分层开挖法。
开挖时应注意对边仰坡加以防护，开挖采用挖掘机与自卸汽车配合装运施工。
施工时遇到石质人工打眼浅孔松动爆破。
每次开挖后及时进行边坡临时支护。
3.明洞超前支护
明洞开挖至距拱顶中心下4.5m的位置时，先根据地形修筑护拱，进行管棚施工。
大管棚按设计长度一次性钻进施工，在管棚施工结束后，依次分层开挖至起拱线标高。
4.明洞衬砌
衬砌采用钢模台车，台车就位后，首先绑扎钢筋，设置大块外钢模，外模采用预埋钢筋或灌浆锚杆，将模板拉住，内模与外模间设钢筋拉杆，使之成为整体，砼采用洞外搅拌站集中拌和，砼输送泵泵送灌注。
施工时做到：
a、仰拱、墙基做到一次浇筑成型，施工工作缝位于检修道面以下30cm；
b、按断面要求制作定型挡头板和外模，随着浇筑逐步向上安设，为使外模不因捣固及混凝土挤压而移动变形，除临时支顶外，将外模板拉紧固定；
c、浇筑时，从两侧对称不间断浇筑到拱顶；
d、洞门与不少于5m的明洞同时衬砌，以加强洞门整体性，为正洞施工创造有利条件。
e、明、暗洞交界处衬砌设置施工缝，采用橡胶止水带防水；
f、明洞基础承载力应符合要求，如遇基础一侧在基岩上，另一侧在土层上时，为防止不均匀沉降，土层区的明洞基础、路基床均应挖至基岩面，且基岩面应挖成台阶形。
5.防排水施作
衬砌施作完毕后，将衬砌表面的灰尘污垢和积水清除干净，铺设SBS型改性沥青防水卷材。
施工选择晴朗干燥天气进行，防水层外部作2～3cm水泥砂浆保护再作填土。
6.明洞回填
在拱墙背做好防水层，待混凝土达到设计强度70%时，两侧同时进行对称回填，在墙脚1.2m范围内用7.5#浆砌片石回填，上部用回填土石夯实，顶层铺设粘土隔水层，并铺草皮，隔水层应与边仰坡搭接良好，封闭紧密，以防地下水下渗影响回填土质量。
（5）、洞门修筑
隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排施工。
洞门墙砌面采用毛面花岗岩细料石砌块按一丁一顺砌筑，拱圈按环向拱筑，做到优质美观。
3、洞身工程
3.1、护拱施工
本隧道洞口为II类围岩，采用“护拱法”进洞。
在明暗洞交界桩号处浇筑2m长护拱，护拱内设置3榀18号工字钢拱架并安装管棚导向管后立模浇筑砼。
按与路线纵坡平行倾角钻进并顶进长管棚，一次顶进长度30m以上，分段对管棚注浆。
注浆前先进行注浆现场试验，按实际情况确定注浆参数，以利施工。
待护拱达到一定强度后，暗洞拱部留核心土开挖，并进行初期支护后，按“II类围岩施工方法”施工。
3.2、开挖方法
3.2.1、II类围岩----上部弧形导坑预留核心法
（1）.施工工序
II类围岩地段施工，采用上部弧形导坑预留核心法施工。
上部弧形导坑预留核心法施工工艺框图见表5-19。
表5—19II类围岩上弧预留核心法施工工艺框图
超前支护
上部弧形导坑开挖
每循环进尺0.8-1M
施工4米
至6米
弧形导坑初期支护
左右边墙交错开挖
每循环进尺1-1.2M
二次
边墙初期支护
衬砌12米
与拱墙钢支撑连接
核心开挖
仰拱开挖
全断面砼衬砌
（2）.施工方法
上部弧形导坑以人工风镐或挖掘机开挖为主，需要时辅以弱爆破；开挖前采用φ108管棚超前支护，开挖后及时喷混凝土封闭岩面，并进行初期支护作业，每循环进尺0.5m。
上弧导坑出渣采用人工配合挖掘机扒渣至下断面后，挖掘机或装载机装自卸汽车运走；核心土采用挖掘机或采用控制爆破，核心土开挖后进行下部开挖，并进行下部初期支护。
衬砌采用全断面液压台车，砼输送车配合砼输送泵灌注。
正洞上弧导坑预留核心土施工方法见图3.2.1。
（3）.施工安排
根据围岩类别，设计断面及机械配套情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划II类围岩月掘进30m，每循环进尺0.5m，每天两个循环，即每天掘进1.0m，每月可完成30m掘进计划。
具体作业循环时间见II类围上弧导坑预留核心法掘进喷锚作业循环图3.2.2。
II类围岩上弧导坑预留核心土掘进喷锚作业循环图
图3.2.2
作业名称
作业
时间
（min）
循环时间（分钟）
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
上导及核心土开挖
测量放线
30
上弧导开挖
150
初喷砼
60
架钢拱架
90
网锚喷支护
150
监控量测
30
核心土开挖
150
出渣
60
下
部
开
挖
测量放线
30
下部开挖
240
出碴
150
架钢拱架
90
网锚喷支护
150
监控量测
60
（4）.施工注意事项
①导坑开挖需进行爆破时，必须经工程师同意，反复检查支护安全可靠后，方可进行弱爆破。
②边墙围岩较差时下部交错施工，不得两边同时开挖。
③上部弧形导坑比下断面开挖超前25~30m，两工序可平行作业。
④核心土必须初期支护封闭成环后再开挖，开挖时采用控制爆破措施以免损坏初期支护。
⑤施工中认真仔细进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数。
3.2.2、III类围岩----上下正台阶法
（1）.施工工序
III类围岩地段采用上下正台阶法施工，上台阶领先下台阶15～20m。
正台阶法施工方法示意图见图3.2.3。
（2）.施工方法
上台阶采用风枪钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。
下半断面采用YT-28凿岩机钻眼，围岩较好地段可考虑采用液压钻孔台车钻眼，预裂爆破，每循环进尺1～1.5m。
上台阶出渣采用人工推小车出渣至下台阶，下台阶由挖掘机配合侧卸装载机装渣，自卸汽车运输，开挖后及时洒水降尘，通风采用混合式通风。
施工中合理调整工序，实行“钻爆、装渣、运输”机械化一条龙作业。
（3）.施工安排
根据隧道围岩、设计断面和机械配备情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划III类围岩正台阶开挖，用风枪打眼，每循环进尺1m，每天两个循环，每天掘进2m，可确保每月掘进60m的掘进计划。
上、下台阶基本为平行作业，上台阶的渣由人工扒至下台阶，由下台阶出渣。
具体作业循环时间见正台阶掘进喷锚作业循环图3.2.4。
III类围岩正台阶掘进喷锚作业循环图
图3.2.4
作业名称
作业
时间
（分钟）
循环时间（分钟）
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
上
台
阶
测量放线
30
超前锚杆
90
钻眼
180
装药爆破
60
通风排烟
30
出碴
150
初期支护
150
监控量测
30
下
台
阶
测量放线
30
钻眼
240
装药爆破
60
通风排烟
30
出碴
210
初期支护
120
监控量测
30
3.2.3、IV类围岩----全断面法
（1）.施工工序
IV类围岩全断面开挖法施工示意图见图3.2.5，全断面开挖法施工工艺框图见表5-21。
表5—21全断面开挖法施工工艺框图
水电准备
钻孔台车就位
全断面测量画开挖轮廓线布炮眼
钻炮眼
装药爆破
清危排险
通风洒水
打锚杆
初喷砼
出碴
监控量测
挂网、复喷砼
模筑砼
稳定性安全检查
（2）.施工方法
全断面开挖采用多功能台架人工钻眼，光面爆破采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。
出渣采用无轨运输，挖掘机扒渣，侧卸式装载机装渣，自卸车运渣。
初期支护采用风动凿岩机钻孔施作锚杆，三联机械手配湿喷机喷射砼施工。
通风采用大功率射流风机和大直径软管压入式通风。
（3）.施工安排
根据隧道围岩、设计断面和机械配备情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划IV类围岩全断面法施工，每循环进尺2.5m，每天两个循环，每天掘进5m，可确保每月掘进150m的掘进计划。
具体作业循环时间见全断面掘进喷锚作业循环图3.2.6。
IV类围岩全断面掘进喷锚作业循环图
图3.2.6
作业项目
作业
时间
（分钟）
循环时间（分钟）
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
测量放线
30
钻眼
240
装药爆破
60
通风排烟
60
危石处理
30
出碴
210
初期支护
60
监控量测
30
在全断面爆破作业中，采用水幕降尘，确保作业面粉尘含量达到标准。
施工中采用“W”型水幕降尘器喷雾降尘。
每个爆破作业面设两道水幕降尘，距离掌子面分别为20m和40m；每道设4个水幕降尘器，左右边墙各一个，基底2个；在爆破工点炮后离开时逐组启动喷水系统，开始水幕降尘作业。
3.3、光面爆破
3.3.1钻爆施工
（1）.根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。
施工严格按设计施工，并根据爆破效果及时修正有关参数。
（2）.采用浅孔控制爆破技术，依据浅孔、密布、弱爆、循序渐进的原则进行微差控爆。
（3）.钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
钻眼前应绘出开挖断面中线、水平和开挖轮廓线，并根据钻爆设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。
（4）.爆破施工除应对地层、结构进行监控量测外，为严格控制爆破对围岩的破坏，以及对周围环境的影响，必须对围岩爆破时的扰动范围的地震效应进行检测。
3.3.2光爆
根据围岩走向、层厚、石质等地质情况及支护施工方法，设定爆破方法如下：
（1）.III类围岩掘进
III类围岩采用正台阶法掘进。
爆破器材选用2#岩石硝胺炸药，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。
III类围岩光面爆破参数见表3.2.1；III类围岩主要经济指标见表3.2.2。
III类围岩深孔光面爆破参数
表3.2.1
项目
单位
光爆参数
周边眼间距E
cm
40
周边眼底抗线W
㎝
70
相对距离E/W
%
0.571
装药集中度Q
Kg/m
0.34
堵塞长度
㎝
25
装药结构
连续
起爆方式
升级会员 