精品完整版林长高速山岭隧道施工组织设计范文.docx

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精品完整版林长高速山岭隧道施工组织设计范文

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引言

山岭隧道位置的特殊性决定了它施工组织的难度，所以我就山岭隧道施工的前期准备工作、施工准备阶段的设计工作以及施工过程中的组织，项目目标的各种保证措施进行了详细的设计和阐述。

隧道施工由于其地质条件的不确定性和施工的复杂性，决定了隧道的施工组织设计不可能有预见性的涉及所有可能遇见的问题，以往的隧道施工，不注重施工组织设计，总是认为既然隧道里的情况复杂，不如施工一步说一步，边施工边设计，更符合隧道的实际情况；另一种情况是，隧道施工组织设计不切实际，泛泛而谈。

本文结合山岭隧道的地理条件和地质条件，查阅资料，全面阐述了山岭隧道施工的前期工作和各种地质条件下的施工方案和方法。

施工组织设计是指导施工生产的法规性文件，具有严肃性和法定性，在施工生产中具有不可替代的作用。

工前就有预见性地对施工生产的工期、质量和安全等进行了详细的规划设计，为保证项目管理的各个目标的顺利完成提供了保证。

1工程概况

1.1工程简介

林长高速起点位于林州市横水镇，与建成的安林高速公路相接，终于豫晋两省交界处，与长安高速公路相接，全长39.369km。

我单位承建的第五合同段起讫里程为K28+400～K32+400，全长4公里。

西垴隧道东起林州市任村镇东垴和西垴村之间山梁，西到尖庄村东侧，隧道起讫里程为：

左线ZK29+906~ZK32+188，长2282m，右线YK29+891~YK32+232，长2341m。

线路设计时速80Km/h，双向四车道，设计荷载为公路-Ⅰ级。

隧道限界净宽：

10.25m，限界净高：

5.0m。

隧道平面设置为“圆曲线—缓和曲线—直线—缓和曲线—圆曲线”，左线坡率为-0.7%的单向坡；右线坡率为-0.6%、-2.65%的单向坡。

隧道主要工程数量见表1-1。

1.2工程地质、地貌及气候条件

1.2.1地形地貌

本合同段位于太行山东部，山势陡峭，沟谷深切，路线经过区海拔高度575~950m,相对高差较大，隧道位于林州大断裂以西，由于太行山造山运动过程中持续上升，为太行山剥蚀中山区，山地地形较陡峭，形成台、坎相连的地貌特征，陡坎往往近于直立，高度数十米至上百米不等，平台宽度不大，由于岩体风化剥落，往往呈斜坡状，堆积了厚度不等的坡积土，选址区交通特别困难，植被条件一般，局部有水土流失迹象，地表大部分基岩出露，沟谷及山坡中下部为碎石土和崩体岩块，并见飘石、卵石，山谷西侧及山坡地带有农作物种植。

1.2.2水文与气候条件

林州属暖温带半湿润大陆季风气候，但因为当地特殊的地形地貌影响，构成了独特的山区气候特征。

区内四季分明，光照充足。

总的特征是春暖、夏热、秋凉、冬寒。

在各气象要素中，表现最突出的是寒暑变化差距大，春季十年九旱，夏季暴雨成灾，秋季天高气爽，冬季雨少雪稀。

降水量多集中在每年7~9月份，约占全年降水量的73%，全年蒸发量大于降水量，约1~3倍。

风向多为南风，东北风。

1.2.3工程地质

根据设计资料，隧道经过区大断裂在右线YK30+410、左线ZK30+370附近穿越隧道，断裂上盘地形倾斜，破碎带宽度约6~10m，属地质构造复杂路段，隧道经过区岩石节理裂隙较发育，根据工程地质勘查结果，基岩中主要发育有两组高角度裂隙节理，第一组走向

表1-1隧道主要工程数量表

序号

工程名称

单位

数量

备注

1

Ⅴ级围岩土石

m3

85490.8

2

Ⅳ级围岩土石

m3

86202.7

3

Ⅲ级围岩土石

m3

262201.7

5

C25混凝土帽石

m3

13

6

C20现浇混凝土（洞门端墙）

m3

614.3

8

　HRB335

㎏

505.4

9

2cm厚花岗岩饰面

㎡

372.2

10

C20喷射混凝土

m3

175.3

11

钢筋网（HPB235）

㎏

4553.5

12

Φ22的砂浆锚杆

㎏

9211

13

夯填土回填

m3

2699.2

14

粘土隔水层

m3

539.3

17

M7.5砂浆片石截、排水

m3

479.1

18

M7.5浆砌片石换填

m3

858.7

19

镶面瓷砖

㎡

56.4

22

C20片石混凝土挡墙及堵头墙

m3

266.4

23

洞口植草绿化

㎡

1650

24

φ108×6.0㎜钢管

m

5832

25

φ150×5.0㎜空口管

m

344

26

φ42×4.5㎜钢管

m

158.4

27

φ42×4㎜超前小导管

m

66014.1

28

Φ25超前砂浆锚杆

㎏

133847.2

29

32.5级水泥浆液（5%水玻璃）

m3

370.8

30

水泥-水玻璃双液浆

m3

2640.5

31

C25混凝土导向墙

m3

125.1

32

20b工字钢

㎏

12278.5

33

HRB335钢筋

㎏

58394.7

34

HPB235钢筋

㎏

81

35

D25中空注浆锚杆

m

67443.2

36

Φ22的砂浆锚杆

㎏

480040.7

37

钢筋网（HPB235）

㎏

200161.2

38

C20喷射混凝土

m3

16798.1

39

钢架

20b工字钢

㎏

157345.6

40

18工字钢

㎏

291745.1

41

16工字钢

㎏

211429.5

210~225度，倾角70~73度，裂隙宽度1~5mm，常被石英脉等充填。

石英砂岩中发育密度2~3条/m但局部密集，第二组走向310~330度，倾角80~85度，该组裂隙大多闭合，部分微张开，宽度一般2~3mm，裂隙岩石表面粗糙，发育密度3~5条/m.在白云质灰岩中，第一组裂隙发育密度3~5条/m，第二组裂隙不发育，但局部存在不同程度的溶蚀现象。

在斜坡临空面，由于长期的风化及重力卸荷作用，该两组裂隙往往张开，局部可达数十厘米，形成规模不等的崩塌体或危岩体，根据现场调查并结合有关工程经验，该两组裂隙将隧道岩体切割成大小不一的块体，对隧道围岩的稳定不利。

隧道地质情况见表1-2。

隧道开挖、支护、衬砌情况见表1-3。

1.3施工材料

本项目沿线分布有较优良的天然筑路材料，易于开采，交通较方便，运距短，基本可以满足公路建设的需要。

石料：

沿线石料产量丰富，岩性多为石灰岩，可从林州市横水镇蒋里村石料场等较近位置提供，其石料质量均符合要求，规格丰富，货源供应有良好保证，且运距较近。

砂、砂砾：

林州市西部的浊漳河、恒河、淅河等河流及其支流的中下游河漫滩、河床中有河砂分布。

可从中选择合适的砂用于公路施工，运距较近，使用方便。

不足部分可从河北省邢台购进。

钢材、木材、水泥可从安阳市、林州市就近购进；水泥可从水治镇水泥厂购买；沥青可使用日照港优质进口沥青。

以上各种材料运输便利，产地货源充足，质量有保证。

1.4交通条件

项目交通条件较便利，有安林高速公路和安林公路通往林州市，省道S228贯穿全境。

隧道进出口附近有乡村公路和村村通公路与省道S228连接，通过修建部分临时道路与乡村公路连接，可到达隧道进出口，原跨红旗渠桥梁使用钢梁加固后使用。

表1-2隧道工程地质情况表（右洞略）

序号

围岩类别

桩号

长度（m）

工程地质情况

1

Ⅴ

ZK29+906~ZK29+066

160

围岩为坡积碎石土或强风化泥灰岩与灰岩互层体，强度较低，完整性差。

地下水主要为空袭水或裂隙水，水量动态较大，受季节气候控制。

2

Ⅳ

ZK30+066~ZK30+216

150

围岩为中风化泥灰岩、页岩与灰岩互层体，夹白云岩，属较软岩与较硬岩互层体，较完整，薄、中厚层状。

地下水不发育。

但岩层近于水平，属不利组合，施工时可能出现塌方、掉块等。

3

Ⅴ

ZK30+216~ZK30+365

149

为林州大断裂破碎带及其影响带，岩石破碎曾碎块状或泥状。

施工过程中应注意塌方掉块及地下水、地表水突涌，特别是雨季。

4

Ⅳ

ZK30+365~ZK30+525

160

围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，受断裂的影响，基岩破碎，且岩层产状近于水平，导致围岩稳定性变差。

地下水以基岩风化裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。

5

Ⅲ

ZK30+525~ZK31+520

995

围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，岩体较完整，中厚-厚层状结构，由于岩层产状近于水平，属典型不利组合，导致围岩稳定性变差。

地下水以基岩裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。

6

Ⅳ

ZK30+520~ZK31+570

50

为黑云斜长片麻岩与石英砂岩的接触蚀便带，岩石出现软化、泥化现象。

7

Ⅲ

ZK30+570~ZK31+740

170

围岩为黑云斜长片麻岩，岩体较完整，属较硬岩。

但岩体片麻理发育，且倾角较缓，对围岩的稳定不利。

8

Ⅳ

ZK30+740~ZK31+760

20

为黑云斜长片石英砂岩的接触蚀变带岩体出现软化。

9

Ⅲ

ZK30+760~ZK31+991

231

围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，岩体较完整，曾中厚-厚层状结构，但由于岩层产状近于水平，属典型不利组合，导致围岩稳定性变差。

地下水以基岩风化裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。

10

Ⅳ

ZK30+991~ZK32+011

20

为黑云斜长片麻岩与石英砂岩的接触蚀便带，岩石出现软化、泥化现象。

11

Ⅲ

ZK30+011~ZK32+183

172

围岩为黑云斜长片麻岩，岩体较完整，属较硬岩。

但岩体片麻理发育，且倾角较缓，对围岩的稳定不利。

12

Ⅴ

ZK30+183~ZK32+198

15

围岩为强-中风化片麻岩，上覆薄层坡积土，由于风化及卸荷作用，会出现掉块塌现象。

表1-3隧道开挖、支护、衬砌情况表

序号

起讫桩号

长度

（m）

围岩

类别

施工方法

超前

支护

初期支护

衬砌类型

锚杆

钢筋网

喷射砼

钢拱架

1

ZK29+916~ZK29+926

10

SM-a

ZK29+926~ZK29+956

30

D25中空注浆锚杆

L=3.5m

φ820×20cm（双层）

C20喷射砼

厚26cm（含仰拱）

20b工字钢间距80cm（含仰拱）

洞口加强

ZK29+956~ZK30+066

110

D25中空注浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

（双层）

C20喷射砼

厚24cm（含仰拱）

18工字钢间距80cm（含仰拱）

Vq型

2

ZK30+066~ZK30+076

10

Ⅴ

上下台阶预

留核心法

超前

锚杆

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

ZK30+076~ZK30+196

120

Ⅳ

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

3

ZK30+196~ZK30+206

10

Ⅳ

上下台阶预

留核心法

φ42浆

小导管

D25中空注浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚22cm

16工字钢

间距80cm

Ⅴ型

ZK30+206~ZK30+355

149

Ⅴ

D25中空注浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚22cm

16工字钢

间距80cm

Ⅴ型

4

ZK30+355~ZK30+365

10

Ⅴ

上下台阶

预留核心法

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

ZK30+365~ZK30+515

150

Ⅳ

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

5

ZK30+515~ZK30+525

10

Ⅳ

上下台阶

预留核心法

Φ22砂浆锚杆L=2.5m

C20喷射砼

厚10cm

Ⅲ型

ZK30+525~ZK30+599

74

Ⅲ

全断面

Φ22砂浆锚杆L=2.5m

C20喷射砼

厚10cm

Ⅲ型

ZK30+599~ZK30+639

40

Φ22砂浆锚杆L=3.5m

C20喷射砼

厚15cm

Ⅲj型

6

ZK30+639~ZK31+385

745

Φ22砂浆锚杆L=2.5m

C20喷射砼

厚10cm

Ⅲ型

ZK31+385~ZK31+425

40

Φ22砂浆锚杆L=3.5m

C20喷射砼

厚15cm

Ⅲj型

ZK31+425~ZK31+490

64

Φ22砂浆锚杆L=2.5m

C20喷射砼

厚10cm

Ⅲ型

表1-3隧道开挖、支护、衬砌情况表

序号

起讫桩号

长度（m）

围岩

类别

施工方法

超前

支护

初期支护

衬砌类型

锚杆

钢筋网

喷射砼

钢拱架

7

ZK31+490~ZK31+510

20

Ⅲ

全断面

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

ZK31+510~ZK31+560

50

Ⅳ

上下台阶

预留核心法

超前

锚杆

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

8

ZK31+560~ZK31+710

150

Ⅲ

全断面

Φ22砂浆锚杆L=2.5m

C20喷射砼

厚10cm

Ⅲ型

9

ZK31+710~ZK31+730

20

Ⅲ

全断面

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

ZK31+730~ZK31+750

20

Ⅳ

上下台阶

预留核心法

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

10

ZK31+750~ZK31+961

211

Ⅲ

全断面

Φ22砂浆锚杆L=2.5m

C20喷射砼

厚10cm

Ⅲ型

11

ZK31+961~ZK31+981

20

Ⅲ

全断面

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

ZK31+981~ZK32+001

20

Ⅳ

上下台阶预留核心法

超前

锚杆

Φ22砂浆锚杆L=3.0m

φ820×20cm

C20喷射砼

厚20cm

12格栅钢架

间距100cm

Ⅳa型

12

ZK32+001~ZK32+153

152

Ⅲ

全断面

Φ22砂浆锚杆L=2.5m

C20喷射砼

厚10cm

Ⅲ型

ZK32+153~ZK32+173

20

D25中空注浆锚杆L=3.5m

φ820×20cm（双层）

C20喷射砼

厚26cm（含仰拱）

20b工字钢间距80cm（含仰拱）

洞口加强

13

ZK32+173~ZK32+182

9

Ⅴ

上下台阶

预留核心法

长管棚

SM-a

ZK32+182~ZK32+188

6

D25中空注浆锚杆L=3.5m

φ820×20cm（双层）

C20喷射砼

厚26cm（含仰拱）

20b工字钢间距80cm（含仰拱）

洞口加强

2施工总体安排

2.1施工组织机构

2.1.1组织机构

为强化组织指挥和施工管理，我单位成立“中铁十五局集团第二工程有限公司林长高速第5合同段项目经理部”，下设六部二室，即工程技术部、安全环保部、质量检查部、物资设备部、合同管理部、财务部、工地试验室、综合办公室。

项目部下设两个隧道队、两个砼拌和站。

其中隧道一队负责西垴隧道进口的施工，隧道二队负责西垴隧道出口的施工，拌合站负责隧道混凝土的供应。

施工组织机构见图2-1。

2.1.2组织机构职责

项目经理部的主要职责是对本标段工程实施全面组织指挥，负责本标段总体施工进度计划的落实和安全、质量的管理；负责与业主、设计、监理单位及地方政府各部门之间的联系、沟通，确保工程顺利进行，代表我单位全面履行施工合同和对甲方的承诺。

⑴项目经理：

项目经理是本工程的被授权人，全面负责本工程的组织、实施、协调、管理和监控，负责本工程的各种资源配置，确保管理体系在本工程的持续有效运行。

⑵项目副经理：

具体负责施工现场的生产管理，协助项目经理抓好施工中的质量、安全和现场管理工作，处理施工中出现的具体问题。

⑶项目总工程师：

负责本工程的技术管理、工程施工质量、计量测试工作，指导全体工程技术人员有效地开展技术工作。

负责组织本工程的施工方案、施工组织设计、本工程质量计划编制和实施，解决施工中的关键技术和重大技术难题，组织制定质量通病的预防和纠正措施，负责新技术、新工艺、新设备、新材料以及先进技术成果在本工程上的推广应用。

负责技术资料的管理工作，组织竣工资料的编制和移交。

⑷工程技术部：

负责本工程施工过程的控制，制定施工技术管理办法，负责编制实施性施工组织设计和各项工程的施工方案和技术交底，并解决施工中遇到的一般技术问题。

根据工程特点，组织推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料等四新技术成果，参与编制竣工资料和技术总结。

⑸质量检查部：

负责根据公司的质量方针和本工程的质量目标，编制项目质量管理手册和程序文件。

制定质量管理办法和质量规划，负责质量管理工作，行使质量监督职能。

负责工程施工质量的检查、监督、评定和验收。

负责本工程的全面质量管理，组织项目的QC小组活动。

⑹安全环保部：

负责本工程的安全环保管理。

负责制定安全环保生产目标、安全环保管理办法、安全环保生产计划、安全环保保证措施、安全环保检查制度，针对施工特点制

中铁十五局集团第二工程有限公司

林长高速公路第5合同段项目部

项目经理:

×××

总工程师:

×××

书记:

×××

项目副经理:

×××

项目副经理:

×××

质检部:

×××

物资部:

×××

财务部:

×××

合同部:

×××

安保部:

×××

综合办:

×××

工程部:

×××

试验室:

×××

砼搅拌站:

×××

隧道一队:

×××

隧道二队:

×××

图2-1中铁十五局集团第二工程有限公司

林长高速公路第5合同段施工组织机构图

定相应的安全环保措施，建立安全环保监控保证体系，负责组织安全培训和进行安全技术交底，确保安全环保目标的实现。

负责定期和日常的监督、检查，组织安全环保的检查评审，组织开展安全环保生产活动和安全环保标准工地建设，负责安全事故的调查和处理，制定纠正和预防措施。

⑺物资设备部：

制定物资设备管理办法，做好施工设备的维修保养及工程物资设备的采购、验收工作，控制材料消耗并做好标识和记录。

⑻合同管理部：

负责本工程的合同管理、计划统计工作。

制定施工计划，开展成本核算和控制考核工作，负责验工计价，按时报送有关报表和资料。

检查指导各施工队的计划统计和成本核算工作。

⑼财务部：

负责本工程的财务管理。

制定资金计划，按时报送有关报表和资料。

检查指导各施工队的资金管理工作。

⑽试验室：

试验室设在项目经理部驻地，由项目经理部总工程师领导。

项目试验室具体负责本管段范围现场地材的验收、检验和混凝土、砂浆试块的强度试验、路基压实度检测以及现场的质量验收试验。

⑾综合办公室：

负责项目部的日常管理工作，负责党政、文秘、宣传、接待以及内外协调等工作。

2.2施工准备

2.2.1技术准备

⑴建立测量控制系统：

配备全站仪、经纬仪、水准仪等精密测量设备，根据设计图纸要求的精度，对设计成果进行接桩复测，布设导线。

根据施工需要加密导线点、水准点控制网。

测量仪器、用具表见表2-1。

⑵现场补充调查：

为编制实施性施工组织设计收集资料，对现场的水文地质、气象气候、地形地貌、材料供应、民风民俗、道路交通、水电供应、通讯、可利用房屋等方面进行充分的调查。

并详细调查红线内的各种地下电缆线路，在施工中采取保护措施。

⑶设计技术交底：

组织技术人员对施工图进行认真会审，参加业主主持的设计技术交底，进一步了解设计意图，并提出图纸审核中发现的问题，请求予答复和解决。

⑷建立项目工程试验室：

配齐各种试验检测设备，经国家认可的技术监督、计量部门标定后，取得省交通厅质监部门的临时资质。

在监理工程师认可及监督下进行原材料试验、配合比设计及其它试验工作，为施工做好准备。

试验室分土工、测力、水泥、集料、化学、标养、收样、办公室，建筑面积不少于200㎡。

拟投入试验仪器设备表见表2-2。

⑸编制实施性施工组织设计：

项目总工组织项目部技术人员在对施工现场调查研究的基础上，认真阅读技术资料、图纸和相关的施工技术规范、验收标准、招标文件等，编制详细的《实施性施工组织设计》，并对施工队技术及管理人员进行技术交底。

表2-1拟投入本合同段的测量仪器、用具表

序号

仪器名称

型号

单位

数量

1

水准仪

苏一光DSZ-2

架

4

2

全站仪

宾得R-422NM

架

1

3

全站仪

中伟ZTS602LR

架

1

4

地质雷达

台

4

5

瓦斯检测设备

台

2

6

收敛计

台

4

7

超前地质预报探测系统

套

1

表2-2拟投入本合同段的试验仪器设备表

序号

仪器名称

型号规格

生产厂家

单位

数量

1

万能材料试验机1000KN

WE—1000B

绍兴肯特

台

1

2

压力机300KN

NYL—300A

无锡建筑

台

1

3

压力机2000KN

YES-2000

浙江松英

台

1

4

钢筋打点机

40点

天津建仪

台

1

5

砼维勃稠度仪

HCY—A

北京路达

台

1

6

水泥细度负压筛

SF—150

无锡建材

台

1

7

水泥比表面积测定仪

FBT—5

上海宜昌

台

1

8

雷氏沸煮箱

FZ—31

天津庆达

台

1

9

雷氏夹测定仪

LD—50

上海申锐

台

1

10

水泥细度负压筛

SF—150

无锡建材

台

1

11

水泥稠度凝结测定仪

—

上海路达

台

1

12

水泥胶砂流动度测定仪

NLD—3

无锡建仪

台

1

13

水泥胶砂试模

40*40*160㎜

无锡华南

台

1

14

标准养护箱

YH—40B

天津庆达

台

1

15

水泥电