公路隧道机电安装工程施工组织设计.docx

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公路隧道机电安装工程施工组织设计

公路隧道机电安装工程

施

工

组

织

设

计

第一章工程综述

一、工程概况

1、工程概况

1.1工程名称：

公路隧道机电设备安装工程

1.2工程概述

公路等级为三级公路，设计行车速度40km/h，路线全长28.4km；设计路基宽8.0m，路面宽7.0m。

全线隧道共7座，隧道总长约16.036km。

隧道占线路全长比例为56.5%，隧道建筑限界宽度为9m，高度为5.5m。

2、本次施工范围主要包括10kV线路工程、电气设备安装、通风设备安装和消防设备采购安装工程等。

具体如下：

2.1公路隧道10kV供电线路设计、安装施工及调试；

2.2公路隧道变配电工程设备的安装施工与调试；

2.3隧道照明工程设备的安装施工与调试；

2.4电缆桥架及附件、防雷接地工程设备的采购、安装施工与调试；

2.5公路隧道射流风机安装与调试；

2.6隧道消防系统设备采购、安装与调试；

2.7工程建设所需的附属设施。

3、质量标准：

合格

4、工期目标：

本工程计划于20年11月10日开工，20年5月10日全部完工。

5、安全文明施工与环境保护目标

满足建设部《建筑工程安全防护、文明施工措施费用及使用管理规定》，以及省建委关于安全防护、文明施工措施方面有关文件的规定，并且严格执行总承包人的现场安全文明管理规定及要求。

二、施工难点与关键点的分析与对策

1、特点分析

1.1本工程隧道较长且工期紧

1.2隧道机电安装工程系复杂、技术集成度高、运行安全可靠性高，属于综合性大型机电工程。

工程由配电设施、照明设施、通风设施、消防设施、防雷及接地设施等内容组成。

1.3本隧道工程作业面长，作业点分散，设备、材料、机具及施工人员的运输量大。

1.4过程中按实际情况对原设计进行细部优化二次设计的工作量较大。

1.5过程中具有单项工作大批量重复的特点。

2、施工准备

2.1技术准备

编制用于总控制、总协调的施工总进度计划和施工中用来作为按节点验收依据的单项工作的详细网络计划，执行相关规范。

2.2人员准备

在施工管理人员方面，抽调在电气、仪表、消防、通风等相关专业有丰富施工经验且具有较高理论水平的工程技术人员组成项目部管理班子。

在劳动力安排方面，针对工程具有劳动力短期内大量使用的特点，安排足够的劳动力。

2.3机具准备

机具准备突出两个准备：

一是配备较多运输工具，包括叉车、工具车在内的各种车辆。

二是配备较多高档精密仪器。

2.4材料设施准备

本隧道机电工程设备材料量大，质量要求高。

制定详细周密的设备材料采购计划，充分考虑业主与监理与采购过程所需要的时间。

3、施工程序和方法

制定详细周密的施工程序和方法，公路隧道10kV供电线路设计、安装施工及调试，公路隧道变配电工程设备的安装施工与调试，隧道照明工程设备的安装施工与调试，电缆桥架及附件、防雷接地工程设备的采购、安装施工与调试，公路隧道射流风机安装与调试，隧道消防系统设备采购、安装与调试及工程建设所需的附属设施施工。

具体施工方法及程序见后。

4、做好进度、质量和安全控制

4.1进度控制的核心就是根据各项工作网络计划进行按节点验收。

4.2质量控制就是建立专职质检员巡检制度，专职质检员的工作内容就是在权作业面巡检。

4.3安全控制

在隧道中施工车辆较多且光线较暗，施工车辆带来的危险性较大。

所以必须加强、制定较完善的安全控制措施。

5、施工要点

5.1在施工准备工作中要充分考虑到满足长距离施工作业面的需要，配备足够的运输车辆。

此外还要根据工程技术含量高的特点配备相应检测盒调试仪器。

5.2在技术质量管理方面，重点确保满足工程的质量要求。

注重执行交通行业规范标准正确区分一般规范标准与交通行业规范标准的适用范围。

交工资料必须执行公路质检部门的规定，工程质量由公路质检部门检验。

5.3在工期控制上，及时根据进度计划进行节点验收是确保工期的关键。

在整个施工过程中还应根据需要对进度计划进行相应调整，以确保进度计划具有可行性。

为确保节点准时完成，必须做好劳动力、机具、设备材料三大要素的动态监控，确保及时按需配置。

此外，做好后勤保卫工作也是确保工期的主要条件。

5.4在机具与设备材料采购方面，必须确保满足工程的质量要求。

必须按时安排好业主的监造。

由于业主与监理要深入到设备材料的采购过程中来，因此在采购工程中药提前行动，在确保按进度要求及时供应的前提下给业主和监理留出足够的监造、考察或检测时间。

三、编制依据

1、招标文件及补充文件

2、招标图纸

3、施工执行的主要标准、规范及图集

3.1TG/TD70-2004《公路隧道设计规范》

3.2JTG/TD70/2-01《公路隧道交通工程设计规范》

3.3JTJ026.1《公路隧道照明设计细则》

3.4GB50252《工业安装工程施工质量验收统一标准》

3.5GB156《标准电压》；

3.6GB191《包装、贮运指示标志》；

3.7GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》；

3.8GB1094《电力变压器》；

3.9GB1207《电压互感器》；

3.10GB1208《电流互感器》；

3.11GB1985《交流高压隔离开关和接地开关》；

3.12GB3804《3.6~63kV高压交流负荷开关》；

3.13GB4208《外壳防护等级（IP代码）》；

3.14GB5273《变压器、高压电器和套管的接线端子》；

3.15GB11032《交流无间隙金属氧化物避雷器》；

3.16GB17467《高压/低压预装式变电站》；

3.17GB50147《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》；

3.18GB50148《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》

3.19GB50149《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》；

3.20GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》；

3.21GB50168《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》；

3.22GB50169《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》；

3.23GB50170《电气装置安装工程旋转电机施工及验收标准》；

3.24GB50171《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》；

3.25GB50172《电气装置安装工程蓄电池施工及验收标准》；

3.26GB50258《电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规范》；

3.27GB50259《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》；

3.28GB/T1094.10《电力变压器第10部分：

声级测定》；

3.29GB/T1094.11《电力变压器第11部分：

干式变压器》；

3.30GB/T10228《干式电力变压器技术参数和要求》；

3.31GB/T15166《交流高压熔断器》；

3.32GB/T17211《干式电力变压器负载导则》；

3.33DL478《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》；

3.34DL/T402《交流高压断路器订货技术条件》；

3.35DL/T404《户内交流高压开关柜订货技术条件》；

3.36DL/T486《交流高压隔离开关订货技术条件》；

3.37DL/T537《高压/低压预装箱式变电站选用导则》；

3.38DL/T593《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》；

3.39DL/T613《进口交流无间隙金属氧化物避雷器技术规范》；

3.40DL/T621《交流电气装置的接地》；

3.41DL/T640《户外交流高压跌落式熔断器及熔断件订货技术条件》；

3.42DL/T5137《电测量及电能计量装置设计技术规范》；

四、本工程系统介绍

1、通风系统

1.1隧道通风

（1）本工程采用射流风机诱导型纵向通风方式。

新风在车辆活塞作用和射流风机诱导作用下沿车行方向流动；污染空气由出洞口排出。

（2）正常运行时，车辆形式形成的活塞风气流将有助于纵向通风，当车速下降形成活塞风减小到不能满足稀释通道内的污染物时，开启悬挂安装于通道顶部的射流风机，从洞口补充新风以维持通道内空气环境不低于设计标准。

（3）正常工况时CO=150ppm或VI=6×10-3m-1，开启一组射流风机；当CO=200ppm或VI=7.5×10-3m-1开启第二组射流风机。

关闭时程序相反操作即可。

（4）当火灾工况时纵向通风，烟雾沿着行车方向排出隧道，火灾点前的车辆顺利驶出隧道，火灾点后的车辆处于无烟状态。

1.2设备及管理用房通风

设备附属用房采用自然进风、机械排风的通风方式。

轴流风机配百叶风口及防护网，补风洞需加防烟防火阀及百叶风口。

主变配电站通风系统兼排烟系统。

2、电气系统

2.1供配电系统

2.1.1隧道供电按一级负荷考虑，设双路10kv电源供电。

平时两路电源同时工作，当一路电源失压时，电力系统自动切除三级负荷，另外一路电源可以带全部一级、二级负荷。

电源供电采用双回路放射式供电方式。

2.1.2用电负荷划分

（1）一级负荷中特别重要负荷：

应急照明、疏散照明及光电安全标志、火灾检测报警控制设施、紧急呼叫设施、交通监控设施、通信设施、通风及照明控制设施、网络设施、监控中心控制设施。

（2）一级负荷：

消防泵房及消防设施、基本照明、排烟风机。

（3）二级负荷：

通风机、加强照明。

（4）三级负荷：

其余隧道电力负荷。

2.1.3电缆及电缆敷设

（1）隧道内特别重要一级负荷中消防及排烟设备选用低烟无卤耐火电缆，一级负荷中除消防及排烟以外设备选用低烟无卤阻燃电缆，二级及三级负荷选用低烟无卤阻燃电缆。

（2）隧道内强电、弱电电缆分开敷设。

中、低压电力电缆，强电、弱电控制电缆应按顺序由上而下分层配置。

2.1.4防雷接地系统

（1）隧道低压系统接地形式采用TN-S系统，系统接地电阻不大于0.5欧姆。

（2）隧道内所有动力配电箱、照明配电箱、应急照明配电箱、所有监控系统弱电控制箱均做局部等电位联结，与隧道结构钢筋良好焊接。

（3）为保证照明系统安全可靠运行和人身安全，在每台箱式变电站周围设独立的接地装置，保护接地形式采用TN-S系统，系统接地电阻≤0.5Ω。

除此之外，沿照明全线敷设一条直径为10毫米的镀锌钢筋作为接地网线，在每根灯杆基础处PE线与金属灯杆法兰盘必须良好焊接，焊接处做防腐处理。

每根灯杆做一次重复接地，重复接地电阻≤10Ω。

2.2隧道照明系统

2.2.1隧道正常照明

（1）隧道敞开段照明

U型槽上采用12米双挑钢杆灯照明方式，照明光源选择大功率陶瓷金卤灯（主要考虑陶瓷金卤灯色温比高压钠灯高、显色性好，与隧道内LED灯具色温过滤比较均匀），照明灯具容量为主路250W（入口处400W）+辅路250W，灯杆对称布置，灯杆安装在U槽侧墙上，灯杆间距约为35米。

（2）隧道封闭段照明

照明光源与灯具的选择：

隧道照明光源选择LED灯具，发光效率大于100lm/W，色温3000~5000K，灯具效率大于80%，功率因数大于0.95，灯具寿命大于50000h。

照明灯具为横向对称配光型隧道灯，防护等级为IP65，照明灯具应带接线端子；安装方式为吸顶式安装。

2.2.2隧道附属用房照明

隧道内附属用房均采用密封防水型荧光灯，采用吸顶或壁装安装方式。

2.2.3隧道应急照明及疏散指示照明：

应急照明采用集中电源集中控制型S-Bus消防应急照明和疏散指示系统。

系统由集中电源集中控制型消防应急照明和疏散指示系统工作站、集中电源集中控制型消防应急照明和指示控制设备、集中电源集中控制型消防应急照明和指示分配电装置、消防应急照明灯具、消防应急标志灯具及相关附件等组成。

在非正常状态下（如火灾、地震、故障等）为人员疏散、消防作业提供照明和疏散指示。

2.3道路照明系统

2.3.1电源及供电方式：

道路照明电源采用箱式变电站，一路10kV供电电源引自附近供电局的10kV线路，10kV电源线路及电源引入由供电部门统一考虑。

箱式变电站的供电半径为500米左右，变压器容量按远期考虑。

本工程设箱式变电站2座。

电能计量按供电管理部门要求。

2.3.2照明光源及照明方式：

（1）道路照明采用12米双挑钢杆灯照明方式，照明灯具容量为主路400W+辅路150W，灯杆对称布置，灯杆安装在主辅路隔离带内，灯杆间距约为35米。

（2）U型槽上采用12米双挑钢杆灯照明方式，照明灯具容量为主路400W+辅路150W，灯杆对称布置，灯杆安装在U槽侧墙上，灯杆间距约为35米。

（3）大路口处采用12米单挑钢杆灯照明方式进行加强照明，照明灯具容量为400W+250W，灯杆安装在人行步道内。

2.3.3路灯控制方式：

路灯照明控制分手动和自动两种。

自动控制是采用路灯控制仪，手动控制为检修和调试时使用。

3、排水系统

排水工程由地面道路排水与地下隧道排水两部分构成，二者以隧道进、出口作为设计分界。

其中地面道路排水设计内容包括地面道路雨污水管线设计；地下隧道排水设计内容包括排水泵房及盖板边沟设计。

3.1设计原则

（1）地下隧道排水设计应充分考虑隧道内道路系统情况，雨水及废水等进行合理分区后排放，应尽量合并减少排水泵房数量。

（2）坚持高水高排，低水低排的原则。

严防地面道路高水进入地下隧道内的低水系统，避免增大隧道内排水泵房的抽升水量。

（3）隧道进出口处设横向截水沟和排水泵房，雨水被横向截水沟截留后经盖板沟引入排水泵房抽升排除。

应尽量避免将雨水引入隧道低点进而增大排水风险。

（4）隧道内道路地点附近设排水泵房，负担隧道内消防废水、冲洗废水、结构渗漏水及超标雨水的排除任务。

（5）排水泵房抽升出水设置独立的排放出口，无条件时就近接入地面道路下的市政雨水管道。

（6）排水泵房的压力出水管设置于管廊间内以方便检修维护。

（7）排水泵房内设备的选型，应本着安全可靠、技术先进、经济节能、经过实际运营考验等原则，并尽量统一规格以便于安装检修及运行维护等。

（8）隧道进出口敞口段雨水经隧道内盖板沟收集后汇入设于隧道进出口处的排水泵房抽升排放，并且排水泵房还负担隧道内消防废水、冲洗废水及结构渗漏水的排除；同时为安全考虑，隧道内道路纵断低点附近亦设排水泵房一座，除负担隧道内消防废水、冲洗废水及结构渗漏水的排除任务外，同时适当预留超标准降雨发生时进入隧道内部的雨水量，此外车辆轮胎携带的少量雨（雪）水等也进入该泵房抽升排除。

3.2排水泵房设备

3.2.1格栅

为减少排水泵房的栅渣外运量，设计采用的格栅设备为带有破碎功能的机械格栅。

雨水中的固体颗粒随着雨水进入后，被切割刀片粉碎成≤12mm的小颗粒，而大部分的雨水和足够小的颗粒可以直接通过；堵塞情况发生时，该格栅可以在开/自动两种模式的控制下停止粉碎，并使之反转来清除障碍物。

3.2.2水泵

（1）设计排水泵房与隧道主体结构合建，本次采用潜污泵，以充分发挥潜污泵房占地面积小、布置紧凑，土建费用低，维护管理简单等优势。

（2）考虑泵房设计水量及排水安全程度，每座泵房选择潜污泵三台，其中一台备用以确保泵房排水的绝对安全可靠。

3.2.3起重设备

采用电动单梁悬挂起重机一台，其中量3t，电机功率N=4.5+2*0.4kW。

3.3排水盖板沟

（1）隧道内设横向截水沟以截留隧道敞口段的雨水，防止其漫流进入隧道内部。

进入隧道暗埋段2~3m设置第一道横向截流沟，相隔3~5m设第二道横向截水沟，横向截水沟净宽0.5m，净深1.0m。

（2）自第一道横向截水沟起，新建断面尺寸B=380MM，H≥900mm的排水盖板沟，且排水盖板沟之上每隔30m左右设置一组双篦雨水口，进入隧道内的雨水及隧道内产生的废水经此排水盖板沟引入排水泵房。

排水盖板沟沟底即为隧道结构底板内底，盖板沟沟底纵坡基本与结构底板纵坡一致，泵房附近盖板沟沟底需由素混凝土找坡，坡度不小于1%。

3.4泵房进出水管线

排水盖板沟连通管、泵房进水管及泄压后重力出水管均采用钢筋混凝土管。

泵房内水泵压力出水管采用钢管。

压力出水管设于管廊间内。

第二章施工部署

一、项目管理机构

根据工程的特点和对业主的承诺，除在资金、人力、物资、机具等方面进行充分保证外，还将委派具有同类机电工程管理经验的项目经理和优秀项目管理人员组成项目经理部，以项目经理为核心，充分发挥企业的整体优势，以合同管理为依据，建立完善的质量体系，形成专业管理和计算机管理相结合的科学化管理体制，优质、高效地实现项目管理目标及对业主的承诺。

项目管理组织机构详见下图：

组织机构图

二、项目部主要职能部门及岗位职责表

1、项目经理

1.1参与业主的合同谈判，全面履行与业主签订的合同，负责项目机电工程的施工管理工作，对工程质量管理全过程及其质量结果负责。

1.2全面负责满足约定的工期要求。

组织有效的资源（人力、物力、财力、设备等），以达到合同顺利完成的目标。

1.3项目机电安全生产的第一责任者。

1.4组织协调业主、设计、监理及总承包商关于机电方面问题的研究与处理。

1.5组织编制机电项目总工期控制进度计划，年、季、月度进度计划，（需经机电项目经理审定）并对执行情况进行监督与检查。

2、电气工程师

2.1主管机电项目的商务工作，负责对项目机电管理人员进行合同交底，参与业主的合同谈判，认真研究与分析合同的每一条款所表述的内容与责任；

2.2参与编制项目机电工程制造成本实施计划，对机电项目成本管理负责；

2.3及时办理洽商、设计变更及签证并经业主、监理、设计、总包确认，定期将应索赔台帐、已索赔台帐及已支付的索赔台帐报送机电工程部，并参与工程结算工作；

2.4负责组织分包商及材料设备供应商的商务评定工作。

3、电气工程师

3.1负责工程施工管理、现场协调日常工作。

协助项目经理组织工程各系统的提前验收及竣工验收工作；

3.2具体组织与落实工程质量管理工作，协助组织开展相关活动；

3.3负责对项目各施工单位之间的协调以及与总承包商、其他专业分包商、监理的协调配合，对项目施工生产实施领导。

4、技术负责人：

全面负责工程技术、质量组织管理工作。

4.1执行国家、行业有关技术规范、规程与标准，负责引进、推广有实用价值的机电新工艺、新技术、新材料，并负责编制机电项目施工组织设计、施工技术方案、各项施工技术总结；

4.2组织对机电工程材料、设备的选型、报批工作及材质的控制；

4.3组织做好机电技术交底、机电施工技术资料、施工图深化设计工作；

4.4负责与设计的协调配合；

4.5负责机电项目竣工验收工作。

5、合约部：

负责工程施工阶段的各项经济工作，进行成本控制和资金的管理。

6、物资部：

负责协助合约部拟定物资采购、加工定货合同的形成及材料、设备的询价，物资供应及施工机具、计量器具的供应管理。

7、工程部：

负责工程的施工组织管理，包括施工进度、收款报量工作，并组织工程的竣工验收。

8、安全部：

负责工程的安全、消防、成品保护、文明施工、劳务等管理。

9、技质部：

负责工程的技术质量管理工作，负责编制技术文件，组织施工图纸的会审，审定施工方案，解决工程技术问题，进行工程质量控制及施工记录的管理，确保工程质量体系的有效运行。

10、设计部：

负责完善施工图纸的深化设计，包括综合布置图、局部大样图等，并负责竣工图的编制。

11、办公室：

负责往来函件管理、图纸管理、人事管理、行政管理及对外事务管理。

三、施工部署

根据本工程招标文件的各项要求，施工现场场地踏勘情况及建筑物的建筑情况和位置状况，结合本公司以往施工经验，制定切实可行的施工部署。

1、施工部署原则

针对本工程为专业机电设备安装工程项目，结合本工程的现场特点及工程施工内容，特确定以下部署原则：

1.1根据本工程既定的质量目标和施工工期目标，结合本工程实际特点，同时应充分考虑到气象条件，进行施工阶段分解，确定各阶段部署目标。

1.2加强施工过程中的动态管理，针对各工序和环节，合理安排劳动力和施工准备的投入在确保每道工序工程质量的前提下，立足抢时间，争速度，科学地组织流水施工及交叉施工。

1.3严格遵守各项规章制度，严肃确定施工调度工作，有计划、有步骤、有目标的严格合理分配班组施工任务，严格控制关键工序的施工工期，确保按期、优质、高效地完成工程施工任务。

2、施工总体部署

我公司经过勘察现场、审阅图纸、分析工期、研究施工步骤，拟对本工程施工做如下部署，施工时按照本项目工程施工要求，制定专项施工方案，严格按方案施工。

2.1由于本工程涵盖了隧道内电气、通风、给排水等各个方面，工期非常紧张。

2.2本项目在整体施工部署上，为了确保本工程整体目标的实现，各层同步进行平行施工。

在材料订货上，材料统一确认和采购。

只有如此，才能保证整体工期按时完工。

2.3整体施工部署上，采取工序整体作业方式，即完成上一施工相关工艺工序后，工程的施工人员紧接着进行下一步工序的施工。

各分项工序采用交叉流水施工方法，以达到争取时间完成施工任务，保证工程总工期的目的。

2.4施工中为缩短工期加快施工进度，我公司根据各施工段工程量安排调度劳动力、材料量及施工机具数量；同时施工时将充分协调各工序施工衔接中的矛盾，按照施工顺序组织快速交叉流水施工。

每个作业组采取穿插施工，即各工种间施工穿插进行。

采取整体施工，局部避让的方法。

施工时严格按照有关规范、标准、规定执行。

2.5根据本工程的特点，本工程将部分选用专业公司参与本工程的施工，确保劳动力的素质及按期组织到位。

按不同工种、不同施工部位来划分作业班组，使专业班组从事性质相同的工作，提高操作的熟练程度和劳动生产率，以确保工程施工质量和施工进度。

本工程将根据工程各阶段施工配置劳动力，并根据施工生产情况及时调配相应专业劳动力，对劳动力实行动态管理。

安全控制、噪音控制、文明施工等工作与质量、工期措施同步实施。

3、施工工序部署

本工程合理安排施工工序，保证各分项工程在施工过程中做到有组织、有部署，使工程施工自始自终的有条不紊进行。

3.1专门组建项目经理部，负责本工程的技术、质量、进度控制、材料采购、安全生产与文明施工等总体管理。

根据本工程特点及招标文件的要求，合理安排各工种比例投入和施工流水段划分，做好各分项工程间的配合，是本工程的关键。

3.2本工程决定采用立体交叉、综合流程水平行施工，统筹协调好各分部、分项工程的施工，合理安排好各工种的穿插施工，确保工程质量和施工进度，以满足总进度控制，满足建设单位的使用要求。

第三章施工技术方案

一、公路隧道10KV供电线路

1、施工方案

1.1运输

（1）水泥杆的运输：

水泥杆到位后，利用拉杆车运至现场，分别到位。

（2）导线及三盘运输：

导线到位后，用放线车装载绑扎牢固后，用四轮车牵引运输到现场，进行放线。

三盘到位后，用汽车运至现场进行安装。

1.2施工进度表的执行：

（1）耕地内施工，可于春种前或秋收后进行施工，根据具体情况进行变更。

（2）其它地段施工随施工进度表进行。

1.3施工方法

（1）水泥杆起立：

水泥杆到达现场后，利用12吨吊车进行立杆，人工扶正及回填土。

水泥杆起立前，需安装横担，进行电杆组立。

（2）新建开关台组装：

水泥杆组立后，由4人组装开关台金具、引线及开关安装，安装标准执行设计图纸。

（3）导线架设：

对于改造工程，采取旧线带新线方式进行放线，用汽车进行牵引，牵引过程中通讯必须保持畅通，防止有卡线、断线等故障发生。

1.4工程施工管理

1.4.1在20年11月3日前将施工预算、开工申请和批准的施工方案、施工措施（施工组织设计）上报生产部。

对已获批准开工的项目与生产部签订施工合同，并办理开工手续。

1.4.2工程项目开工，具备的主要条件：

（1）工程