武家堡隧道实施性施工设计.docx
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武家堡隧道实施性施工设计
武家堡1#隧道实施性施工组织
第一章施工准备情况
⒈技术外业资料准备就绪。
⒉主便道规划完毕。
⒊作业工作已核定。
⒋主便道分布在耕地内，征地完成后，立即调动机械开始修建。
第二章工程概况
一、工程概况
武家堡1#分离式隧道是位于黄土丘陵区的隧道，本合同段承担隧道进出口段施工任务。
隧道进口右线里程为K34+145，左线为ZK34+130，隧道左右线长度为：
右线900m、左线890m，洞内纵坡：
右洞+2.634%，-0.900%；左洞+2.634%，-0.900%。
隧道穿越的黄土梁峁呈近东西向，两侧为黄土冲沟，谷坡陡立。
海拔高程介于912.6-1020.5米，相对高差107.9米。
植被以荒草灌木为主，分布于沟壑边缘，丘陵上部及缓坡地带地表为耕地。
二、隧道设计标准
隧道按山岭区高速公路设计，设计行车速度为80km。
按照洞内平均运距0.5公里，洞外平均运距0.5公里考虑，洞内平均行车速度8km，取18min
则每辆车每循环可运碴趟数为
150÷18=8.3
每循环需要运输车辆
30．1÷8.3＝3.627，取4辆
按配套生产能力大于均衡生产能力的1.2倍进行配备，左右线工区需运输车辆8辆，即可满足出碴需求。
②装碴机械配备计算：
装碴设备采用966F装载机，其装碴能力为
4.2×（60÷1.5）＝168m3，再加水搅拌1.5～2.5min。
掺加剂最后加入。
搅拌前外加剂先用拌和水进行稀释均匀，搅拌时间延长至3min。
⑷运输
运输采用砼罐车，运输途中不能发生漏浆和离析，当有漏浆和离析发生时，在进入输送泵前进行重新拌和。
确保入模砼的质量。
⑸浇筑和捣固
浇筑采用砼输送泵进行，捣固采用高频震捣器进行机械捣固，砼初凝后对表面进行抹压，使表面密实。
⑹养护
砼施工完成后必须进行洒水养护，养护周期不得少于14天。
十一、施工通风及排水
1、施工通风
⑴通风布置
根据武家堡隧道施工组织安排，本隧道单口掘进长度达450m左右。
此隧道上下线均采用压入式通风，选用220KW轴流通风机1台,风管选用Φ1500mmPVC软式通风筒，每节管长30m，风筒用塑料拉链连接。
拱部预埋吊杆，悬吊φ5.6mm的钢丝绳，并绷紧拉直。
风筒吊环悬挂在钢丝绳上。
风筒吊挂要顺直，以最大限度减少风阻，同时保证美观及施工中对隧道空间的要求。
⑵通风系统的设计计算
①通风系统的设计要求
洞内环境的通风要求及参数
序号
项目
参数或要求
1
氧气含量
≮20%
2
CO浓度
≯30mgm3
3
CO2浓度
≯0.5%
4
氮氧化合物
≯5mgm3
5
工作面最小风速
≮0.25ms
6
洞内温度
≯28℃
7
噪音
≯90dB
⑷通风计算
对出口左洞通风进行检算如下：
①按洞内同时工作的最多人数计算需风量：
式中：
q——取4.0m3min
m——取60人
k——取1.15
计算得Q=276m3min
②按排出炮烟计算风量
先计算有关系数如下：
根据有关通风测试结果：
P100=1%，计算漏风系数得：
取风筒口至工作面的距离等于风流的有效射程，即：
本隧道紊流扩散系数
取K=0.53、b=40minkg、q=1.2kgm3、A=76.96m2
G—同时爆破炸药用量（kg）G计算得461.4kg
—循环进尺按5.0m考虑
代入
得临界长度
通风长度L=2184m>
其它参数取值如下：
G—同时爆破炸药量
单耗q=1.2Kgm3
A—76.96m2
Ф—淋水系数取0.3
t取40min
把上述数据代入
③按允许最低风速计算
Q=A×v
V取0.25msA取76.96m2
Q=60×0.25×76.96=1154.4m3min
④按稀释和排除内燃机废气计算风量
采用柴油机额定功率系数法计算，根据本隧道施工的台车、空压机等采用电力能源，只有装载机、自卸汽车采用柴油机。
机械名称
台数
单机功率（kW）
自卸汽车
4
125
装载机
2
45
结合我单位隧道施工经验，利用率系数Ti取值如下:
运碴汽车0.65
式中:
K-功率通风计算系数
我国暂行规定为2.8～3.0m3min
Ni-各台柴油机械设备的功率
Ti-利用率系数
按自卸汽车同时在洞内工作5台计算
上多种计算结果取最大值
作为控制设计通风量，即隧道正洞所需最大风量为
。
⑤通风机的选择
根据通风计算结果，以上多种计算结果取最大值1519m3min作为控制设计通风量，即隧道正洞所需最大风量为1519X1.27=1929m3min（漏风系数1.27）,2ZS-S型（220Kw）多级变速特殊节能型风机1台，轴流式低噪音通风机风量为1800～2000m3min,,故可以满足施工通风要求。
2、施工排水
本区间隧道纵坡为1.65％和2.5％，且均为下坡，施工排水通过设置在隧道两侧的排水沟自然排除洞外，同时在隧道外设置沉淀池，经过沉淀过滤后排入河里。
十二、施工供风、供水、供电
1、施工供风
本合同段上下行线隧道内均采用洞口风站集中供风方式，随开挖掌子面的延伸，采用洞内安装电动空压机供风方式。
上下行线各配备20m3min电动空压机2台，主要为洞内喷锚支护、仰拱和通道开挖供风。
主风管采用Φ100mm的钢管，管节用法兰连接。
2、施工供水
根据我公司多年施工经验，在武家堡1#隧道洞口山顶设300m3的高山水池一座，负责左、右两洞的施工供水，静水压力满足洞内各级凿岩设备的使用要求。
高山水池至洞口的下水管采用φ150mm的钢管，洞内采用φ100mm的钢管，钢管接头采用法兰连接，掌子面处采用φ50mm的高压胶管分头供水。
3、供电
据洞内用电设备负荷大小，武家堡1#隧道上下行线均配备500KVA变压器各一台，负责洞口段掘进施工和洞外拌合楼、空压机房和辅助加工用电。
另外，为防止停电影响，配备320kW发电机一台作为备用电源。
动力用电等级为380V,照明用电成洞地段为220V，作业地段为36V。
洞外低压配电系统均采用中性点接地的三相五线制供电，隧道内采用电缆线供电。
隧道成洞地段采用220V400W和220V250W的高压钠灯,每隔60m或40m安装一盏,并要求每盏灯安装一个开关。
掌子面和需要移动照明的地段，采用36V的白炽灯或36V的矿用碘钨灯。
十三、行人横洞施工
武家堡隧道段共设置2处行人横通道。
横洞设计为复合式衬砌，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。
为了保证交叉口处施工安全，在正洞施工时，横洞口位置采用超前锚杆或超前小导管结合系统锚杆进行加固，必要时安设门架式支撑，确保交叉口施工安全。
横洞施工安排在正洞通过横洞位置40～50m后，以不影响正洞施工时进行。
横洞二衬采用拼装式拱墙架小模板施工，砼采用泵送入模，插入式捣固器振捣。
十四、路面施工
隧道洞内采用复合式路面：
4cm细料式迷级配（AC-13）型改性沥青混凝土+6cm中料式迷级配（AC-20）型改性沥青混凝厚水泥混凝土+28cm水泥混凝土+15cm贫混凝土；
隧道内路面施做，由洞内分界点向两端逐步摊铺完成。
施工前首先根据贯通测量成果对中线、水平进行调整后，方可进行路面施工。
混凝土由拌合楼集中生产，混凝土罐车运送混凝土，混凝土摊铺机摊铺。
水泥混凝土路面摊铺施工之前，用设计要求的混凝土拌合料铺筑面积约400m2的试验路段，采用拟定的施工方法和机械配备进行施工，经检验工程质量合格后，方可以试验路段得到的各项施工数据指导以后的路面施工。
其主要施工方法如下：
1、准备工作
先检查下承层（仰拱衬砌混凝土）质量，将其表面用高压水冲洗干净，然后测量放样，在已准备好的下承层上恢复中线及边线，根据施工需要打上中心桩和边桩，同时复核施工水准点高程。
2、模板设置
采用钢制模板，并配有便于拆装、连接牢固的装置。
并用模板顶面标高来控制路面标高。
模板一次的安设长度为500m。
模板清洗干净并在每次浇注混凝土时与混凝土接触的板面上涂以隔离剂。
3、钢筋设置
路面采取分幅施工。
施工第一幅时，应在与第二幅相接的一侧模板上采用合适的支承装置装设好纵缝接缝钢筋（纵缝拉杆），纵缝拉杆装设的方向与隧道中线垂直，施工第二幅时，筑做纵缝。
胀缝传力杆沿隧道中线方向安设，其长度的一半再加5cm涂上设计规定的涂液，并在涂液的另侧加一个预制的盖套，内留30mm空隙，填以纱头或泡沫塑料。
传力杆的固定，采用顶头木模固定或支架固定安装的方法。
当水泥混凝土面板不连续浇筑时胀缝采用顶头木模固定。
水泥混凝土拌和物浇筑前先检查传力杆位置，浇筑时，先摊铺下层混凝土拌和物，用插入式振捣器振实，在校正传力杆位置后，在浇筑上层混凝土拌和物。
浇筑邻板时拆除顶头木模，并设置胀缝板、木制嵌条和传力杆套管。
当水泥混凝土面板连续浇筑时，采用支架固定法，传力杆长度的一半穿过胀缝板的端头挡板，用钢筋支架固定就位。
浇筑时先检查传力杆位置，再在胀缝两侧摊铺水泥混凝土拌和物至面板，振捣密实后，抽出端头挡板，空隙部分填补混凝土拌和物，用插入式振捣器振实。
横缝传力杆沿平行隧道中线方向安设，其长度的一半再加5cm涂上设计规定的涂液，其位置按设计图纸要求施做。
角隅钢筋安放时，先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合物。
摊铺高度比钢筋设计位置预加一定的沉落度。
角隅钢筋就位后，用混凝土拌和物压住。
板边钢筋安放时，先沿板边缘铺筑一层混凝土拌和物。
拍实至钢筋设置高度，然后安放板边钢筋，在两端弯起处，用混凝土拌和物压住。
水泥混凝土面层内所使用的任何钢筋均不得粘土、污垢、油脂、油漆、毛刺以及松散的或厚的铁锈，以免损坏钢筋与混凝土的粘结。
所有的钢筋绑扎完成后，经监理工程师检查合格方可进行下道工序的施工。
4、混凝土的搅拌和运输
混凝土拌合采用拌合楼集中生产，混凝土运输采用罐车运送。
5、混凝土摊铺
路面混凝土一次摊铺，混凝土摊铺采用混凝土摊铺机进行，采用的摊铺机除具备自行以保证连续摊铺操作外，还具备：
具有自控系统，能自动控制中线和高程；具有均匀摊铺混和料及调合料流向振捣器；具有单独的发动机作动力的插入式震捣器；具有可调整的挤压整形板和整平板；具有适应各种宽度及组合宽度与板厚的摊铺能力。
摊铺工作一旦开始，不得中断。
把混凝土均匀浇注在模板内，先使用插入式震捣器捣实，然后再用平板振捣器振捣，最后用手牵引震动整平梁至少震实两遍，每遍均覆盖整个面板。
6、终饰
混凝土面初步整修后，使用3m的直尺检查混凝土表面，高出的混凝土使用手镘法清除。
在混凝土凝结前，修整好除规定左边外的所有超过5mm的路面边角坍落处；同时，处理好各施工缝和紧急工作缝每侧面板边缘，使其具有界限分明的连续半径和密实光滑的砂浆饰面。
修整作业在混凝土仍保持塑性和具有和易性时进行，清除路面表面水份和浮浆。
采用切纹器横向制作纹理。
7施做接缝
混凝土路面接缝有施工缩缝、胀缝、纵缝和施工缝等，其施做方法如下：
⑴缩缝
路面缩缝分横向缩缝和纵向缩缝，缩缝施工采用切缝法。
用锯缝机按设计尺寸锯成假缝的形式。
横向缩缝沿横向做成一条不间断直线，并设传力杆，传力杆钢筋采用圆钢；纵向缩缝设置平行于中线，拉杆采用螺纹钢筋。
锯缝完成后把所有锯屑和杂物彻底清除干净。
待混凝土养生完毕后，用空气压缩机很好的清扫接缝沟槽内任何杂物，待混凝土充分干燥后，使用图纸要求的填料予以填封。
⑵横向胀缝
横向胀缝按设计要求设置，采用滑动传力杆，即在传力杆涂沥青一端加盖套，内留30mm空隙，填纱头或泡沫塑料。
设置接缝材料时，胀缝彻底打扫干净。
缝隙上部浇筑填缝料，下部设置胀缝板。
⑶施工缝
施工缝采用平缝，在板中央设置传力杆，传力杆长度的一半锚固于混凝土中，另一半涂沥青，允许滑动。
接缝使用符合图纸规定的填料填封。
横向施工缝只在摊铺作业中断时间超过30min时才设置。
施工缝的位置尽量与胀缝或缩缝设计位置相吻合。
8、养护
隧道洞内水泥混凝土路面养护采用在面板上覆盖草袋、草帘等。
养护期间和填缝前，禁止车辆通行。
在达到设计强度70%以后，方可允许行人通过。
1、施工工艺框图
拆模
运输砼
拌和砼
备料和混和
料配比调整
开放交通
养护
表面制毛（压纹）
填缝
机械锯缝
机械抹光
机械抹平
真空处理
铺放过滤布与
气垫薄膜吸垫
提浆、刮平
摊铺砼
振捣砼
支立模板
安设钢筋
基层检验和整修
选择拌合场地
测量放样
十五、洞内装饰施工
按规范要求对衬砌表面进行处理，喷涂料前先做喷涂试验，确定合适的喷涂方法和设备、施工程序。
喷层厚度均匀，表面光滑。
第六章质量、安全保证体系
（一）质量保证体系
1、质量目标
按交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTGF801-2004）规定和要求，分项工程一次检验评定全部合格，且主体工程达到95分以上，质量评分90分以上的分项工程达到95%以上。
工程质量总体为优良。
2、质量管理组织机构
项目经理部拟成立以项目经理为组长，总工程师为副组长，有关职能部门参加的质量管理小组，组织领导工程创优工作。
质量管理组织机构框图
各施工队专职质检员
3、质量管理制度
（1）建立从项目经理到操作工人的岗位质量责任制，建立严格的考核制度，实行优质优价政策，将经济效益与质量挂钩。
质量管理职责如下：
①项目经理
全面履行项目工程质量管理职责，对工程质量负责。
②项目总工程师
认真贯彻质量方针，组织制定项目工程质量保证措施，并贯彻实施；负责工程施工质量管理；组织推广和应用新技术，主持关键工序交底和人员培训。
③工程技术部
认真执行有关技术规范、规则和规程，落实工程质量保证措施；参与施工过程的技术管理工作。
④安全质量部制定质量工作计划，并组织实施；负责日常质量管理工作。
⑤物资设备部对材料的质量负责；对机械设备性能负责。
⑥工地试验室负责工程试验工作，并将试验情况报告相关部门。
（2）建立施工过程中严格的质量管理制度，包括：
开工报告审批制、设计文件分级审核制、材料进场检验制、测量双检制、施工技术交底制、质量事故处理报告制、质量检验制、验收质量签证制、工程质量评定制、竣工验交制等。
对分项工程实行三检制度：
自检、互检、工序交接检。
质量检查程序框图
N
施工中充分发挥专、兼职质量检查人员的作用，对工程各工序进行全面检查，特别是隐蔽工程在监理人员检查、签证后方可进行下道工序施工，使工程每一环节质量均有保证。
（3）建立质量奖罚制度，以便充分调动工人的积极性，促使各工序人员都把质量放在首位，使工程质量水平不断提高。
对质量事故严肃处理，坚持“三不放过”：
事故原因不明不放过，不分清责任不放过，没有改进措施不放过。
4、施工过程质量管理
（1）依据有关文件及规范，采取有效措施，做好“三阶段”（施工准备阶段、施工阶段、竣工阶段）质量控制。
做好人员培训、材料设备管理、技术管理、施工过程质量监控及工程质量记录等工作。
（2）移交工程的同时，制定质量回访计划，明确缺陷责任期质量回访措施及保修措施。
5、质量保证体系框图
（二）安全保证体系
1、为保证安全生产，建立健全安全组织体系，按“安全生产，预防为主”的原则组织施工生产，做到消除事故隐患，实现安全生产的目的。
2、建立以项目经理为首的安全领导小组，建立健全安全生产责任制，做到“两到”，即：
从项目经理到生产工人的安全生产管理系统做到纵向到底，一环不漏；各职能部门、人员的安全生产责任制做到横向到边，人人有责。
从组织、制度、工作各方面保证安全生产。
安全管理组织机构框图
各施工队专职安全员
各安全岗位职责如下：
①项目经理全面履行工程安全管理职责，对工程安全负责。
②安全质量部负责日常安全管理。
③安全检查工程师监督施工全过程的安全生产，纠正违章；配合有关部门排除施工不安全因素。
④安全员常住现场，具体落实安全保护与事故预防措施。
3、安全保证体系框图
创建安全标
准工地。
2.一创建：
对法规实施全过程的实行
；
副经理
总工程师
安检工程师
大火灾事故。
事故;无重
力容器爆炸
无锅炉、压
责任事故;
无交通
经理
12.
11.
织
组
众
群
证
保
度
制
证
保
作
工
证
保
织
组
故;
人身伤亡事
1.四无：
无
实现目标
道防线。
事故调查分析处理，筑起安全生产第二
红、黄通知书，参加安全检查，参与
积极开展群众性安全活动，实施推广
建立健全劳动保护监督检查组织，
全员监督和群防群治。
，
，
群众劳动保护组织作用；能力
加强技术业务培训指导，努力发挥法律、政策知识，提高自我防护
3.
发动和组织职工学习劳动保护的
5.
组织职工开展群众性监督检查活动；
2.
组织开展预防事故的群众活动；
4.
对职工进行安全生产宣传教育；
1.
。
坚持党内团内评先安全有否决权
，
动
搞好工地及驻地安全宣传开展党员双带和党员身边无事故活
经验，批评揭露违章违纪的人和事，创造良好的安全风气，
产中的思想政治工作，宣传报道安全生产中的好人好事好
总结月、季、年度思想政治工作时要同时安排检查总结安全生
监督落实党团员在安全生产中的模范作用，安排检查
安全工作的措施。
用，发现问题，有针对性地提出加强
解党组织保证监督作用和党员先锋作
程，经常了解安全生产情况，从中了
全思想教育，把安全生产列入议事日
建立组织保证制度，做好职工安
安全生产委员会
安全生产奖惩制。
交接班制；
8.
安全设计制；
4.
职工伤亡事故报告制；
安全技术交底制；
7.
周一安全活动制；
3.
安全生产检查制；
10.
安全教育制；
6.
班前安全讲话制；
2.
安全操作挂牌制；
9.
临时设施检查验收制；
5.
安全生产责任制；
1.
十二项安全生产制度
开展经常性的安全生产活动。
4.
落实安全生产责任制；
3.
建立健全安全生产责任制；
2.
抓好安全日常管理；
1.
做好总结评比工作。
3.
下一PDCA循环；
薄弱环节，制定对策转入
找出施工过程中安全管理
2.
和控制办法进行推广；
生产经验，对于成功经验
总结施工生产过程中安全
1.
竣工检查
搞好信息反馈工作。
7.
周一安全活动及班前讲话是否正常；
6.
现场违章指挥、违章操作监督检查；
5.
现场事故隐患整改情况；
4.
；
安全操作规程和安全技术措施执行情况
3.
安全操作挂牌制度是否落实；
2.
心中有数
，
安全技术措施是否人人明白
、
安全设计
1.
施工过程中检查
施工中可能发生的危险是否有预防措施。
7.
安全生产责任制是否落实；
6.
施工方案是否经过交底；
5.
施工人员是否经过培训；
4.
安全防护措施是否符合要求；
3.
施工机具是否符合技术和安全规定；
2.
施工组织是否有安全设计及安全技术措施；
1.
开工前检查
系
体
证
保
全
安
第七章施工困难
⒈进出口洞门处地形成“Ⅴ”字形，沟窄活动余地太小。
⒉仰坡开口线高，地势陡峭，机械作业非常困难。
⒊洞口路面高程与现地面高程相差无几，弃渣较困难，另进口端后侧为挖方段，弃渣路基上不能利用，必须全部弃掉。
⒋本隧道设置主便道里程很长，且地势落差太大，导致主便道开通很困难。
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