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隧道施工组织设计

毕业设计（论文）

XX隧道施工组织设计

学号：

姓名：

专业：

系别：

指导教师：

二○一四年六月

摘要

施工组织设计是用以组织工程施工的指导性文件。

在工程设计阶段和工程施工阶段分别由设计、施工单位负责编制。

施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段，它具有战略部署和战术安排的双重作用。

它体现了实现基本建设计划和设计的要求，提供了各阶段的施工准备工作内容，协调施工过程中各施工单位、各施工工种、各项资源之间的相互关系。

如何组织施工进度计划、如何及时发现实际进度与计划进度的差异并及时有效地进行调整,对项目进度管理人员来说并不容易。

交通隧道工程具有规模大、工种多和工期短的特点，工程建设的任务是多工种、多专业、多目标的联合。

一个高效的施工组织设计方案是工程建设的核心之一，对节约投资、缩短工期、保证质量都是十分重要的

本文是对XX隧道的的洞室开挖进行的施工组织设计。

文章从隧道施工方案、隧道开挖流程、施工进度计划、机械配置、人员安排、工程质量保证、施工安全等方面入手，对工程的施工进行了初步的全程的设计。

文章对XX隧道的施工进度使用施工进度横道图表示工程的工期进度要求，使工程进度有序进行。

文章还对施工质量监测、施工安全作出了明确的要求。

文章通过以上几方面，对XX隧道的施工作出了总体的布置，对施工中的注意事项及施工进度过程控制提出了作者的建议。

关键词：

开挖支护；施工组织设计；进度计划与控制；横道图；质量保证

ABSTRACT

Theconstructionorganizationdesignisusedtoorganizetheconstructionoftheguidancedocument.Intheengineeringdesignstageandconstructionstagerespectivelybythedesign,constructionunitsresponsibleforthepreparation.Constructionorganizationdesignistheimportantmeansforscientificmanagementoftheconstructionactivities,ithasadualroleofstrategicandtacticalarrangement.Itembodiesthebasicconstructionplananddesignrequirements,providesvariousstagesofconstructionpreparationworkcontent,therelationshipbetweencoordinationintheprocessofconstruction,theconstructionunitoftheconstructionwork,theresources.

Howtoorganizetheschedule,timelyfindthedifferencebetweenactualandplannedprogresseffectivelyandtimelyadjust,isnoteasyfortheprojectschedulemanagementpersonnel.Traffictunnelprojectisalargescale,tradeandshortconstructionperiod,constructiontaskiscombinedwithmulti-disciplinary,multispecialty,multiobjectives.Anefficientconstructionorganizationdesignisoneofthekeyconstructionprojects,tosavetheinvestment,shortentheconstructionperiod,qualityassuranceisveryimportant

ThispaperistheconstructionorganizationdesignofthetunnelcavernexcavationXX.Thearticlefromtheconstructionschemeoftunnel,tunnelexcavationprocess,theconstructionschedule,equipment,personnelarrangements,projectquality,constructionsafetyandotheraspects,fortheconstructionofthepreliminarydesignprocess.TheconstructionprogressontheuseofXXtunnelsconstructionHengdaodiagramschedulerequirementsoftheproject,theprojectscheduleandorderly.Thesafetymonitoringtheconstructionquality,constructionmadecleardemands.Basedontheaboveaspects,tomakeoverallarrangementofXXtunnelconstructionprocess,themattersneedingattentionandtheconstructionprogresscontrolintheconstructionofthesuggestionsputforwardbytheauthor.

KEYWORDS:

Excavationandsupport;constructionmanagementplan;Progressplanandcontrol;Ganttcharts;qualityassurance

1绪论

1.1研究目的

通过施工组织计划的编制，可以全面考虑拟建工程的各种具体施工条件，扬长避短地拟定合理的施工方案，确定施工顺序、施工方法和劳动组织，合理地统筹安排拟定施工进度计划；为拟建工程的设计方案在经济上的合理性，在技术上的科学性和在实施工程上的可能性进行论证提供依据；为建设单位编制基本建设计划和施工企业编制施工工作计划及实施施工准备工作计划提供依据；可以把拟建工程的设计与施工、技术与经济、前方与后方和施工企业的全部施工安排与具体工程的施工组织工作更紧密地结合起来；可以把直接参加的施工单位与协作单位、部门与部门、阶段与阶段、过程与过程之间的关系更好地协调起来。

施工组织设计是施工企业实现低消耗、高质量、低成本、经济效益最大化目标的一个重要保证手段。

同样也是公路建筑企业在具体的施工过程中正确处理人与物、供应与消耗、时间与空间、专业与协作、质量与数量、生产与管理、工艺与设备等各种矛盾，周密而均衡地，计划而有序地，合理而科学地组织施工生产的一项重要措施。

从运筹学和施工管理的角度来说，施工组织设计就是针对工程施工的复杂性来研究如何组织、计划一项拟建工程的全部施工过程，通过对工程项目进行全过程的规划设计、组织施工、协调控制，用现代化的管理技术和手段，合理有效地计划、组织、协调和控制，组织高效益的施工，使生产要素优化组合、合理配置，寻求最科学、合理的施工组织和方法，对施工项目中的劳动力、工程资金、物资材料、机械设备和施工方法等要素进行最优化的合理安排，积极协调好各协作单位、各工种之间的关系，使工程施工取得最优的效果和最优的经济效益。

1.2国内外研究现状分析

施工组织设计作为指导施工全过程各项活动的技术经济的纲领性文件，是施工技术与施工项目管理有机结合的产物，它是工程开工后施工活动能有序、高效、科学合理地进行的保证。

1.2.1国内研究现状

施工组织设计是建设项目施工组织管理工作的核心和灵魂，是对工程建设项目在整个施工全过程中的构思设想和具体安排，目的是要使工程建设达到速度快、质量优、效率高的目标,从而获得最优效果。

在施工项目中,釆用施工组织设计的思想，在我国，最早可以追溯到春秋战国期间，据《左传》记载春秋时期楚国要修建折城，主管城建的“封人”在筹措之初,先安排人员将资金、器具、所需的土方、口粮准各好，然后进行基础的平整，这种统筹安排的思想，使得折城的建设很快就完工了。

随着科学技术的进一步发展，在建设项目中，统筹思想的应用更加普遍,沈括在《梦溪笔谈》中提到的“一举而三役济”便是一个很好的例子。

所谓“一举”是指由于失火造成汗梁宫殿破坏,需要修复这一工程。

“三役济”是指在建设过程中,通过挖沟取土,将河水引入沟中方便材料的运输，建成完工后，将施工现场的瓦硕灰土回填至沟中，实现取土、运输、废渔处理三项工作的一起完成。

进入高速发展的二十世纪后，施工组织设计的概念被正式提出，在许多大型程中，都要求编制详细的施工组织设计。

为此国家建委出台了相关文件，要求各施工单位在建设工程的各个阶段，都要编制和施工相对应的单位施工组织设计。

同时成立审核部门，要求所有的项目，需通过施工组织设计才可进行施工。

这些制度的制人大促进了我国建设项目的完成。

1.2.2国外研究现状

国外的工程管理中也十分重视施工组织设计，有些国家称之施工准备，对其中网络计划的研究也很多，并开发了许多网络优化软件如1950年由美国研制，使用计算机安排建筑施工计划的新式管理技术关键线路法（CPM）和1958年在北极星导弹计划中，提出了计划评帘法（PERT）。

随着现代大型工程项目的施工实践和科学技术的发展，从建筑施工中逐渐分化发展成为一门独立系统的科学。

由前苏联1924建造的第轰伯尔水电站是施工人员编制了第一个较为完善的施工组织设计。

随着施工组织设计在工程项目中的广泛应用，前苏联组建了专门的研究机构，进行理论研究。

随着现代越来越多大型工程项目的施工，施工组织设计的研究进一步推进，逐步发展成为一门独立的学科，在世界各国的施工项目中广泛应1928年，OnderNilufer、MukherjeeAmlan、TangPei以一个施工项目的例子论述了项目计划与施工组织的关系，指出施工组织设计在项目计划制定过程中的重要性。

Simiyu,，John针对施工项目管理中的众多因素展开分析，探讨了施工项目管理对成本控制的作用。

Ikeda、Yasushi为了从根本上维护工程价值，以维护施工组织设计的适应性，对组织施工组织设计在建筑工程项目的作用做了精心研究。

Pulaski、Michael介绍了在施工资料的基础上，可以全面控制进度和成本的施工组织设计模式，指出了目前建筑业在技术方面取得了重大大进展，对于项目效率的提高起到了很大的改善作用。

Fox、Stephen认识到建设过程中施工效率和质量的重要性，并提出施施工组织设计对其影响。

Carty、Gerard主要是各种形式的建造工程合同进行了论述，并对应着建立了相应的施工组织设计，建立了伙伴关系并提出了争端解决办法。

Anumba、Cirnay分析了站点布局和组织在施工组织设计中的重要作用,指出其对项目施工中各方面工作的影响，并探索了施工方法和顺序等方面对于建设项目安全生产的重要性。

1.3研究意义

基本建设的内容和程序是先计划、再设计和后施工三个阶段。

计划阶段是确定拟建工程的性质、规模和建设期限;设计阶段是根据计划的内容编制实施建设项目的技术经济文件，把建设项目的内容、建设方法和投产后的经济效果具体化;施工阶段是根据计划和设计文件的规定制定实施方案，把人们主观设想变成客观现实。

根据基本建设投资分配可知，在施工阶段中的投资占基本建设总投资的百分之六十以上，远高于计划和设计阶段投资的总和。

因此施工阶段是基本建设中最重要的一个阶段。

认真地编制好施工组织设计，为保证施工阶段的顺利进行、实现预期的效果，其意义非常重要。

施工企业的施工计划是根据国家或地区基本建设计划的要求，及企业对建筑市场所进行科学预测和中标的结果，结合本企业的具体情况，制定出企业不同时期的施工计划和各项技术经济指标。

而施工组织设计是按具体的拟建工程对象的开竣工时间编制的指导施工的文件。

对于现场型企业来说，企业的施工计划与施工组织设计是一致的，并且施工组织设计是企业施工计划的基础。

对于区域型施工企业来说，当拟建工程属于重点工程时，为了保证其按期投产或交付使用，企业的施工计划要服从重点工程、有工期要求的工程和续建工程的施工组织设计要求，施工组织设计对企业的施工计划起决定和控制性的作用;当拟建工程属于非重点工程时，尽管施工组织设计要服从企业的施工计划，但其施工组织设计对本身的施工仍然起决定性的作用。

由此可见施工组织设计与施工企业的施工计划两者之间有着极为密切的，不可分割的关系。

 建筑产品的生产和其他工业产品的生产一样，都是按要求投入生产要素，通过一定的生产过程，而后生产出成品。

建筑施工企业经营管理目标的实施过程就是从承担工程任务开始到竣工验收交付使用的全部施工过程的计划、组织和控制的投入、产出过程的管理，基础就是科学的施工组织设计。

即按照基本建设计划、设计图纸规定的工期和质量、遵循技术先进、经济合理、资源少耗的原则，拟定周密的施工准备、确定合理的施工程序、科学地投入人才、技术、材料、机具和资金等五个要素，达到进度快、质量好和经济省等三个目标。

可见施工组织设计是统筹安排施工企业生产的投入、产出过程的关键。

  施工企业的现代化管理主要体现在经营管理素质和经营管理水平两个方面。

施工企业的经营管理素质主要是竞争能力、应变能力、盈利能力、技术开发能力和扩大再生产能力等威力；施工企业的经营管理水平是计划与决策组织与指挥、控制与协调和教育与激励等职能。

经营管理素质和水平是企业经营管理的基础，也是实现企业的贡献目标、信誉目标、发展目标和职工福利目标等经营管理目标的保证，同时经营管理又是发挥企业的经营管理素质和水平的关键过程，所以无论是企业经营管理素质的威力，还是企业经营管理水平的职能，都必须通过施工组织设计的编制、贯彻、检查和调整来实现。

由此可见，施工企业的经营管理素质和水平的提高、经营管理目标的实现，都离不开施工组织设计的编制到实施的全过程，充分体现了施工组织设计对施工企业的现代化管理的重要性。

1.4研究内容

施工组织设计是建筑施工企业实施工程施工的指导性文件，这便要求其具有很强的可操作性。

该文件设计到整个施工过程的各方面的统筹规划和计划安排，包括人员、材料机械、施工进度和施工方法等，因此，该组织施工设计是一个综合性的文件。

本文是对XX隧道的的洞室开挖进行的施工组织设计。

文章从隧道施工方案、隧道开挖流程、施工进度计划、机械配置、人员安排、工程质量保证、施工安全等方面入手，对工程的施工进行了初步的全程的设计。

文章对XX隧道的施工进度使用施工进度横道图表示工程的工期进度要求，使工程进度有序进行。

文章还对施工质量监测、施工安全作出了明确的要求。

文章通过以上几方面，对XX隧道的施工作出了总体的布置，对施工中的注意事项及施工进度过程控制提出了作者的建议。

本文的施工组织设计包括以下基本内容：

（1）工程概况

（2）施工方案及施工方法

（3）施工总进度计划

（4）资源需用量计划

（5）管理体系及保证措施等

2编制依据、原则及工程概况

2.1编制依据 

（1）现行的施工规范、规程、评定标准及施工技术资料。

随道设计遵循安全、经济、全理的原则、在遵守交通部部颁《公路隧道设计规范》的同时,借鉴国内若干类似条件隧道的实例按照新奥法理论,结合隧道实际情况进行设计。

（2）本工程所涉及的地方和国家有关政策和法规，特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规。

2.2指导思想 

总体指导思想是：

施工时对业主负责，竣工时让业主满意；同时在技术可靠，经济可行的前提下，保质、保量、保工期。

经理部由具有丰富公路施工经验的老同志与年富力强的中青年组成强有力的领导班子。

调集具有类似工程施工经验的专业队伍，完成该工程的施工。

采用先进的管理技术，统筹计划，合理安排，组织分段平行流水作业，均衡生产，保证业主要求的工期。

进一步推广全面质量管理，严格按照ISO9002标准质量体系进行质量程序控制，对施工现场实施施工动态管理和严密监控，上道工序必须为下道工序服务，质量具有优先否决权。

根据工程特点，采用先进、成熟的施工工艺，实行样板引路、试验先行、全过程监控信息化施工。

根据施工工艺和进度要求，采用先进的机械设备，科学配置生产要素，组建功能匹配、良性运作的施工程序，充分发挥机械设备生产能力。

2.3 编制原则 

（1）隧道总体布置贴近自然，充分与环境协调，考虑本工程处于主城区边缘,在不受桥梁影响的情况下，不过多破坏原有山体，隧道进出口选位尽量“早进洞，晚出洞” 

（2）洞门形式选用端墙式洞门,尽量减少大面积的开挖。

洞门与桥梁相接时,控制洞口边仰坡高度,洞门形式与自然地形协调。

通过绿化,使洞门融入自然环境中。

（3）洞门边仰坡采用先锚喷支护（确保洞口安全）与生态植被防护（植草、灌木、藤蔓植物绿化）结合的多层防护。

2.4技术标准

（1）设计时速：

100km/h

（2）交通量：

2027年交通量44002辆/日（小客车）

（3）采用单向行驶双车道分离式隧道

（4）环境卫生标准：

CO允许浓度

（5）交通正常时δco≤250ppm

（6）交通阻滞时δco≤300ppm（20分钟内）

（7）烟雾允许浓度

（8）交通正常时K≤0.0065m-1

（9）发生事故时K≤0.009m-1（20分钟内）

（10）隧道建筑限界：

0.8+1.0+2×3.75+0.5+0.75=11m

（11）平面线型：

位于直线段；

（12）纵坡：

2.0%。

2.5隧道概况

XX高速公路XX隧道位于XX县XX乡XX村北西面约700m。

，隧道长580米（ZK52+258～ZK52+838），。

根据《公路隧道设计规范》JTJ026-90和《公路工程技术标准》（JTGB01-2003），隧道采用单心圆曲墙式断面，半径为R=5.60米。

隧道建筑限界净宽为11米，净高为5.5米，隧道最大埋深约为75米。

2.5.1施工电源条件

施工用电由场区所在地区110KV变电站高压电接入。

2.5.2施工水源条件

工程供水系统水源取自当地供水总公司供水站。

2.5.3施工通信条件

利用工区所在当地政府开通的移动、联通和电信等通信条件为整个工区提供通信服务。

2.5.4弃料场和存料场

弃料场和存料场主要位于该隧道进出口的前端外缘空地处。

其中弃料场主要是位于隧道出口端沿隧道轴线正前方约450～670m,面积约8800㎡；存料场位于隧道轴线左前方约100～150m，面积约2000㎡。

2.6工程及水文地质勘察资料

2.6.1地形地貌

隧道区属低山丘陵地貌,地势相对较高。

由于长期受风化剥蚀切割作用，阳朔方向山体自然斜坡角25°～30°，平乐方向自然斜坡角23°～27°。

山体多为坡残积层覆盖，植被较发育，基岩仅在两端口的深沟中零星出露。

阳朔方向洞口地面高程约178～183米，平乐方向洞口地面高程约166～170米，隧道穿越的山脊分水岭高程约262米。

自然斜坡稳定，山体无滑坡等不良地质现象。

2.6.2地层岩性

1、第四系残积层（Qel）

粘士混角砾：

局部为亚砂土混角砾。

黄、灰黄、紫红色，湿，可～硬塑状。

层厚1.80～12.40m。

2、泥盆系基岩（D2）

按岩性不同，可分为泥质粉砂岩、泥岩、灰岩,根据岩石风化程度，可分为强风化及弱风化2层。

（1）强风化层

泥质粉砂岩:

紫红色,砂质结构，薄层状构造，岩石较硬，裂隙发育，岩芯呈碎块状。

层厚2.00m。

泥岩:

灰、灰黄、紫红色,泥质结构，薄层状构造，岩石较软，指甲可刻动，干易裂。

钻进较快，岩芯多呈硬塑粘性土状，碎块状，少量短柱状。

层厚0.60～5.20m。

（2）弱风化层

泥岩:

灰绿、紫红色,泥质结构，薄层状构造，岩石较硬。

钻进较慢，岩芯多呈碎块状、短柱状，少量中柱状。

控制最大厚度22.40m，未钻穿。

灰岩:

灰色,隐晶质结构，中厚层状构造。

岩石坚硬，较完整，局部方解石细脉发育。

岩芯多呈短柱状，少量碎块状。

与泥岩局部为薄层状夹层关系，层厚0.50～2.80m。

控制最大厚度14.00m，未钻穿。

除ZK3、ZK4、ZK5、ZK6以外，各孔均有揭示。

弱风化砂岩夹灰岩：

青灰、紫红色，局部含泥质，岩石较硬，泥质～粉砂质结构，中厚层状构造，裂隙较发育，裂隙多为铁质、钙质胶结，局部夹灰岩，送水钻进进尺稍快，岩芯采取率40～90%，岩芯呈短柱、碎块状。

钻探深度内尚未揭穿该层，最大揭露厚度为55.60m。

为初勘资料揭示。

2.6.3水文地质条件

桥位区地下水属潜水类型，主要为埋藏于第四系覆盖层中的孔隙水和基岩中的裂隙水，以大气降水补给为主，以下降泉形式排泄于山坡及沟谷。

据初勘调查下降泉涌水量不大于0.011/s。

勘察期间在钻孔内测得地下水位167.65～187.50m之间。

Qel粘土混角砾、强风化岩层为弱透水层，地下水含量少；完整岩石为不透水层，对隧道施工影响不大。

本次勘察在Qel层地下水中取水样1组，检测结果表明，PH=7.12，侵蚀性CO2=10.01mg/L,根据《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）表D.0.7-2，按弱透水层判定该地下水对砼无腐蚀。

2.6.4地质构造及地震

隧道所穿山体地表多为坡残积层覆盖，基岩零星出露，山体西北坡路边岩层产状188°∠28°。

根据地表调查和钻探资料判断，未见影响隧道稳定的断层通过。

据初勘节理统计资料显示，产状分别为268∠69（8条／m）、287∠88、36∠88、340∠51、300∠75、75∠69、25∠58、95∠28及235∠69等，频数为3－8条／m。

这些节理面比较平直，闭合～微张状为主，一般延长、延深都不大。

但这些节理组与岩层层理（页理）组合，加之风化带比较厚，使岩体的完整性受到影响，推测在风化强烈、节理发育的洞口及浅埋段，隧道施工过程中局部可能会产生掉块或崩塌现象。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，本区地震基本烈度为＜Ⅵ度，特征周期分区为第一区，地震动峰值加速度值为＜0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

2.6.5不良地质现象

测区内未发现有煤层、矿体、有毒气体、采空区、活动性断裂构造带及其他严重不良地质现象。

2.6.6隧道区工程地质条件评价

1、隧道围岩分类

根据隧道段岩士工程地质特征，按《公路工勘规范》）附录G隧道围岩分类表G.0.1，将设计隧道内的洞身围岩类别划分为Ⅱ、Ⅲ类，划分结果见表。

表1围岩划分依据及围岩特征和参数推荐值表

围岩类别

划分围岩指标

围岩岩土特性

弹性抗力系数

MPa/m

天然

密度ρ

（t/m3）

岩石饱和单轴抗拉强度MPa

岩石饱和单轴抗压强度MPa

容许承力[σ]（kPa）

纵波平均波速Vp（m/s）

岩石质量

RQD（%）

Ⅱ

640～790

/

主要为