新建铁路单线高瓦斯隧道施工组织设计#四川#隧道开挖#附示意图.docx

1、新建铁路单线高瓦斯隧道施工组织设计#四川#隧道开挖#附示意图 图山寺高瓦斯隧道施工组织设计1总则1.1编制依据（1）新建兰渝铁路图山寺隧道设计图兰渝施隧南高-02及兰渝南高施隧参（09）0204。（2）业主关于兰渝线线下工程工期安排要求。（3）中华人民共和国主席令中华人民共和国安全生产法(第70号)。（4）中华人民共和国国家标准爆破安全规程（GB6722-2003）。(5)国务院令建筑工程安全生产管理条例(第393号)。(6)铁道部铁路隧道施工技术指南（TZ1204-2008）。（7）铁道部铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120-2002）。（8）铁道部铁路工程施工安全技术规程（TB10401.

2、1-2003）。（9）当地气候环境及现场踏勘资料。（10）我单位综合管理、施工技术和机械装备水平以及类似工程施工中的经验和工法成果。（11）作业施工、通风方案及施工管理严格按设计要求施作，并要符合煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定。1.2.编制原则（1）确保图山寺高瓦斯隧道施工安全。（2）本施组按照高瓦斯隧道编制，供电和检测系统均按瓦斯隧道施工条件配置。（3）本隧道按照无轨运输方式编制。（4）遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容。满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求。（5）积极

3、与建设、设计、监理及其它单位、部门联系，搞好协调配合工作；理顺进度与质量、进度与安全之间的关系，使三者协调统一；（6）遵循“百年大计、质量第一”的原则，建立完善的质量保证体系，严格按照设计资料和国家、铁道部现行的技术规范要求施工，以优良的工程质量和优质的服务满足全线创优规划的要求；（7）建立完善的安全保证体系，推行安全标准工地建设，确保施工全过程的安全；（8）投入足够的技术装备和人员，采用机械化施工，科学安排施工工序，合理安排劳力、材料和机械设备，优化资源配置，确保工期要求。（9）实行文明施工，重视环境保护，珍惜土地，合理利用，严格执行GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T2800

4、1-2001职业健康安全管理体系。严格遵循有关环保和水保法规，及建设单位对本工程环境保护、节能的要求，配合当地政府和有关部门做好环保和水保工作。（10）以标准化管理为基础，现代化科技为手段，合理组织，抓住施工关键工序，超前安排，确保标段工期及总工期的实现。1.3编制范围新建兰渝铁路LYS-13标图山寺隧道，里程ID2K785+710ID2K788+926，全长3216m。2、工程概况2.1工程概况及地质特征2.1.1工程概况图山寺隧道起讫里程：ID2K785+710ID2K788+926，长3216m单线隧道，隧道进出口各设800m的平导，平导与正洞距离为30m，平导主要用于排风，平导采用无轨

5、运输，隧道最大埋深约160m，最小埋深77m。2.1.2地形地貌本隧道位于南充市境内，进口在南充市老君镇，出口在南充市万家乡。隧道位侵蚀-剥蚀低山区，水平状岩层迭岭地貌，地面高程307542m，相对高差约235m，最大埋深160m，最小埋深77m。进口坡面平缓，地面坡度1530，局部有小陡坎，洞身穿越被枝状沟谷切割的长条状、桌状山梁，山顶平缓，地面横坡1020，沟壁达2540，局部为陡崖，多村落及耕地，地表多为柏树林及灌木荆藤。出口位于万家沟上游两溪沟交汇处，地势陡峻。进出口附近无居民点分布及乡村道路通过，交通条件较差，年平均气温17.1，年平均降雨量1200mm，隧道埋深最大160m。2.1

6、.3底层岩性隧道洞身属第四系全新统坡洪积层、坡残积层、滑坡堆积层松软土、粉质粘土、下付基岩为侏罗系上统遂宁组泥岩夹砂岩。2.1.4地质构造及地动参数隧道地质构造属扬子准地台四川中坳川中台拱区。区内构造线方向以东西向为主，位于西山向斜北东翼的单斜构造中，岩层产状稳定，地层近水平状，岩层倾角一般25、局部79未见断层构造，西山向斜分布于南充西山至西方坡一带，轴长41KM，轴向北5682西，轴部及两翼地层为侏罗系上统遂宁组，向斜宽缓，两翼略不对称，北翼13，南翼302，轴部1左右，根据中国地震动峰值加速区划图，地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。2.1.5水文地质特征隧

7、道洞身无大的地表水系，主要为进出口地段的水田水及沟水，接受大气降雨补给，地下水主要有第四系土层空隙潜水，基岩裂隙水，隧道正常涌水量=1932 m3/d，雨季最大涌水量=3865m3/d，隧道进口平导正常涌水量=507 m3/d，雨季最大涌水量=1014m3/d，隧道出口平导正常涌水量=460 m3/d，雨季最大涌水量=918m3/d2.1.6工程地质条件评价（1）在外力作用下，泥岩呈碎屑状剥落，局部形成浅表层坍滑。（2）有毒有害气体隧道位于川东浅层天然气发育地区，钻孔测试结果显示有天然气溢出，单孔天然气最高浓度9500ppm，计算隧道天然气含量6087m3，瓦斯压力0.2kPa,天然气绝对涌出

8、量3.03m3/min,确定为高瓦斯隧道。2.2工程建设条件2.2.1交通条件隧道进口距318国道较远，约5.8Km，利用改建既有乡村水泥路3.3Km，新建便道0.4Km，图山寺出口改扩建便道7.4Km，新修便道6.5Km。2.2.2施工用电图山寺隧道进口ID2K785+710处线路左侧50m设置一台1250KVA和一台360KVA变压器，出口ID2K788+926处线路左侧50m设置一台1250KVA和一台630KVA变压器，高压线由三电迁改单位引入。2.2.3通讯条件隧道进口移动通讯信号较好，出口已安设临时信号发射塔，移动信号良好，可满足现场施工通讯条件。2.2.4施工用水隧道进出口均有河

9、流，长年流水，水质较好，施工用水可就近利用。隧道供水采用在进出口洞顶各设100m3高压水池1座，采用高压泵从河流抽入。供水管路采用100钢管，管节采用法兰连接。2.2.5主要材料供应情况根据实际调查，附近无合格地材分布，砂石料主要从南充市嘉陵江河道购买，其中进口运距为27km，出口运距为49km。水泥、钢材主要从外地依靠火车运至南充东站，再由汽车运至各工点或者直接汽车运至工地。2.2.6施工场地图山寺隧道进出口场地狭小，进口拌合站、生活区均设置在线路左侧，出口生活区、拌合站设置在线路右侧，详见施工场地平面布置图。2.3主要工程数量表一 图山寺高瓦斯隧道工程数量表（iD2K785+710iD2K

10、788+922）序号项 目 名 称单位数量备注1.开 挖M32184162.衬 砌M3308033.仰 拱M371624.填 充M3122705.网喷混凝土M3144226钢筋T241表二 图山寺高瓦斯隧道临建工程数量表序号项 目 名 称单位数量备注1.新修便道Km6.92.既有便道加宽及硬化Km12.83修建生产、生活房M212004生活、施工区基础硬化M26000表三 图山寺隧道主要材料计划年度水 泥砂碎 石粉煤灰3#煤矿炸药煤矿延时雷管钢筋钢 架Tm3m3m3T发TT2009年2400 4090 9338 930 231340036 77 2010年11300 19700 43339 4

11、378 11213480497 0 2011年3100 5650 11671 1215 455360031 0 合 计:16800 29440 64347 6522 180201804164 77 3、重点、难点分析及施工对策3.1重点、难点分析风化岩剥落 隧区出露地层基本为泥岩、砂岩，泥岩易风化剥落成细粒及碎片状，对洞口边坡稳定性有一定影响。有毒有害气体 隧道位于川中产油产气地层，一般埋深20002800m。天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或隙缝中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工。 根据西南石油大学提供的浅层天然气分布特征咨询研究

12、，对隧道深孔天然气测试结果，单孔天然气最高浓度9500ppm，计算隧道天然气含量6087m3；参照达成线既有炮台山隧道出口平导，瓦斯压力0.2KPa，天然气绝对涌出量3.03m3/min。确定该隧道为高瓦斯隧道。施工便道引入困难隧道进、出口距离318国道较远，便道引入困难，需改、扩建便道距离长及新修便道难度大。环保、水保要求高 该隧道范围内植被茂盛，灌木杂草丛生，水土保持良好，环境工程地质条件良好，铁路建设易造成植被破坏，水土流失，对环境地质造成一定程度上的破坏， 具体表现为：、隧道进出口施工将会大量砍伐林木，破坏植被，易造成水土流失。 、隧道洞身开挖，形成排水廊道，降低地下水位，对附近居民的

13、生活用水及植物生长造成一定影响。 、隧道施工将会产生大量的弃碴，弃碴应定点堆放；弃碴场的选择至关重要，选择不当，将会诱发新的环境地质问题，如：滑坡、泥石流等。、隧道进、出口零星散布居民，隧道的施工及运营将带来一定的噪音污染。瓦斯隧道塌方 图山寺隧道为高瓦斯隧道，隧道塌方处易造成瓦斯积聚，从而导致瓦斯浓度超标。3.2应对措施洞口临时边坡采用锚喷进行临时防护，采用挂锚网喷砼8cm，钢筋网网格间距25cm25cm；22砂浆锚杆3.0m/根，间距1.0m，梅花形布置。土质边坡仰坡采用骨架护坡，喷播植草。隧道施工时采用钻孔超前预报及检测，人工检测和自动检测相结合（KJ90安全监控系统），隧道通风采用压入

14、式和巷道式相结合的通风方式。加强通风和防爆、防燃措施，确保施工安全。合理安排各施工顺序，配备充足的人员、机械，并提前做好材料计划，保证材料供应及时；制订详细的网络计划，找出关键线路，合理指导工程施工，并在施工过程中根据实际情况及时调整修改，做到快速施工，保证工期目标的实现。施工过程中注意做好文明施工和水土保持工作，尽量少破坏现有植被，边坡、弃碴场等及时修筑防护工程；严禁废水、废液、废碴乱弃乱排在施工中须按照“先探后掘，缩短进尺，超前支护，及时封闭，加强量测，加强通风、随时检测” 的原则，施工隧道开挖前每30m打设100超前钻孔，预留10m安全作业面，针对局部软弱围岩段施工开挖前并打设42mm超

15、前小导管进行超前加强支护。施工方案编制计划序号计划编制时间计划审批时间编制人方案名称审查、审批范围备注12009-10-202009-10-29侯超华通风方案局、公司、专家论证、监理 22009-10-202009-10-29侯超华瓦斯检测方案局、公司、专家论证、监理32009-10-202009-10-29李小泉供电方案局、公司、专家论证、监理42009-10-202009-10-29孙国力安全施工方案局、公司、专家论证、监理52009-10-202009-10-29孙国力应急预案局、公司、专家论证、监理制表：侯超华项目总工：袁贵松4.总体施工方案4.1总体施工方案隧道正洞及平导施工总体方案

16、：“先探后掘、超前支护、缩短进尺、快速封闭、加强通风、随时检测”。隧道正洞通风采用压入式和巷道式相结合的通风方式；瓦斯检测采用人工检测和自动检测相结合的检测方式；隧道施工采用新奥法施工，级围岩采用全断面开挖，级围岩采用上下台阶开挖， V级围岩段采用三台阶法开挖，采用湿喷工艺喷射砼支护，人工风钻打眼，3#煤矿炸药、煤矿延时电雷管起爆，光面爆破，出碴采用防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输，二次衬砌采用防爆模板台车衬砌，砼在洞外集中拌和，防爆砼运输车运输，泵送入模，混凝土采用气密性混凝土。隧道仰拱、二次衬砌在开挖、初期支护完成并满足有关要求后尽快封闭，减少瓦斯溢出量。初期支护紧跟掌子面

17、。级最前掌子面至仰拱距离90m，最前掌子面至二衬距离120m；级最前掌子面至仰拱距离50m，最前掌子面至二衬距离90m；级最前掌子面至仰拱距离40m，最前掌子面至二衬距离90m；平导采用全断面开挖，光面爆破，支护采用湿喷工艺喷射砼，人工风钻打眼，3#煤矿炸药、煤矿延时电雷管起爆，出碴采用防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输。平导通风采用压入式通风，瓦斯检测采用人工及自动检测相结合。平导铺底、衬砌在开挖与初期支护完成并满足有关要求后尽快施做，形成封闭，减少瓦斯溢出量。当下一个通风巷施工完成后，应对上个通风巷进行全封闭处理，防止漏风。瓦斯、天然气工区作业流程图4.2管理目标4.2.1质

18、量目标按照验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到100%；主体工程质量质量零缺陷；实车检测速度达到设计速度的110%，开通速度达到线路设计速度。在合理使用和正常维护条件下，主体工程结构的施工质量，应满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营要求。隧道衬砌杜绝渗漏水。4.2.2进度目标计划开工日期：2009年11月15日，计划完工日期：2011年06月10日。4.2.3安全管理目标始终把“安全第一、预防为主”的安全方针落到实处，杜绝生产安全特别重大事故和重大事故；遏制较大生产安全事故；减少一般生产安全事故。杜绝因建设引起的特别重大

19、和重大铁路交通事故；遏制因建设引起的较大铁路交通事故；减少因建设引起的一般铁路交通事故。4.2.4环、水保目标严格执行国家环境保护法和水土保持法和地方政府有关规定，坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，实现环境监控达标，确保环境保护、水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”,把兰渝铁路建设成为绿色、环保工程。4.2.5文明施工目标工地现场施工设备材料堆、放整齐，工地生活设施清洁文明；创建兰渝铁路文明工地，争创省(部)级文明工地。4.3总体施工安排4.3.1总工期安排计划开工日期：2009年11月15日，计划完工日期：2011年06月10日。4.3.2施工

20、进度指标计划进度安排的主要依据是业主关于兰渝铁路线下工程工期要求、相关设计文件、设计图进度安排的主要原则是合理配置资源、平行交叉、流水作业、均衡生产。开挖及初期支护进度指标级围岩浅埋段按1.0m/循环；50m/月；级围岩一般段按1.5m/循环；70m/月；级围岩2.02.4m/循环，100m/月；级围岩2.42.8m/循环，120m/月。仰拱、仰拱填充进度指标仰拱采用长12m栈桥施工，120m/月。二次衬砌进度指标二次衬砌采用长12m液压台车施工，120m/月。水沟电缆槽进度指标水沟电缆槽150m/月。4.3.3节点工期安排2009年11月15日开工，2011年4月15日贯通，2011年6月1

21、0日竣工，2011年6月31日前完成场地清理及竣工验交准备工作。4.3.4施工进度附图详见附件施工进度横道图。4.4劳动力及机械设备配备4.4.1管理人员配备序号岗位姓名职责1施工现场负责人刘小兵、浦永济负责现场施工管理协调2技术负责人侯超华、杜晓刚对现场技术把关，负责现场技术管理3质检员肖华、王兵宜负责现场施工质量控制4安全员李磊、蒋世国负责施工现场安全管理工作5测量负责人黄露、邹克华负责现场施工测量控制6试验员杨建清、王永刚负责现场具体试验工作7技术员石晨俊、刘朝阳负责现场具体技术工作8材料员陈小卫、陈光华9领工员蒋世国、熊德春负责现场施工、协调工作合计184.4.2现场劳动力安排（1）根

22、据隧道进出口施工各工序按下表所列拟配备施工人员。劳动力安排表序号工种名称人数备注1开挖班260=1202初期支护班226=52 3二衬班235=70含3个钢筋工4管线、电工班212=246隧道出碴班220=40含2个修理工7拌和班218=36含砼罐车、输送泵司机8钢筋加工班26=129通风小组211=2210瓦检小组29=1812洞口门岗26=12含3人值班KJ90系统13测量班24=814量测班23=615合计420 （2）劳动力安排图见下页：4.4.3机械设备配置表（1）施工机械序号设备、材料名称规格型号单位数量备 注侧翻装载机ZLC50C 2.3m3辆6防爆性能砼输送车6m3辆8防爆性能

23、挖掘机PC200辆2防爆性能汽车EQ153辆12隔爆性能全风动潜孔钻机100 HQF110台6隔爆性能湿喷机TK500台8防爆性能防爆双液注浆泵FBY-50/70台4防爆性能砼输送泵HBT60A台2防爆性能衬砌台车12m个2防爆性能空压机LWJ20/8台10高压水泵、扬州150m3/h台2（2）配电设备供配电系统设备材料配置表序号设备名称规格型号单位数量备注1箱式变电站S9M-1250KVA 台12变压器S9M-630KVA台13 进线柜GGD面1与630配套4出线柜GGD面1与630配套5电容补偿柜GGD面1与630配套6发电机并列运行柜GGD面17发电机370KW台28变压器S9-250台

24、1自发电升压用9隔爆变压器KBSZY-250台1洞内移动变电站1010KV隔爆开关PBG40 50/10台111隔爆开关BKD20-400Z/380Z台1洞内主开关12检漏继电器JIB只613隔爆开关QBZ-350Z/380台1洞内分路总开关14隔爆开关QBZ-200Z/380台315隔爆开关QBC-80/380台1216隔爆开关QBC-40/380台217隔爆开关QBC-30/380台218手控隔爆开关CHBS-11/380台519阻燃电缆MY0.38/0.66-3*70+1米80020阻燃电缆MY0.38/0.66-3*25+1米40021阻燃电缆MY0.38/0.66-3*16+1米40

25、022双色PE线MBV252米15002310KV铠装电缆YJLV22-335-8.7/15KV米1300（3）检测设备序号设备、材料名称规格型号单位数量备 注1隧道瓦斯监控系统KJ90套22光干涉瓦斯检测仪QJG-10A台243便携式瓦斯检测仪CAJ10台244一氧化碳检测仪GASMAN台125二氧化碳检测仪GASMAN台126防爆手电台1007电池1号个5008防静电工作服套6009防爆启动器FD150-3台2（4）消防设备序号设备名称规格型号单位数量备注1隔绝式压缩氧气自救器AZA-45台302机械电子风速表CFJD25台23防毒面具硫化氢套304干粉灭火器4kg个405便携式自救器个4

26、0（5）通风设备序号设备名称规格型号单位数量备注1通风机SDF（C）-N013台62通风机SDF（C）-N012.5台43射流风机SDS-NO10.0台6防爆4局扇FBD60-II-N06台6防爆5双抗通风管1.5m米70006双抗通风管1.5m米22005、主要工序施工工艺、工法及要点5.1洞口段及明洞施工5.1.1边仰坡及明洞开挖5.1.1.1洞口及边仰坡施工开挖前清除洞口仰坡及以上的悬浮土体，在距仰坡刷坡线5m以外施作截水沟，水沟与路堑、路堤侧沟连接，沟身用砂浆抹面。洞口边、仰坡段施工采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖，人工整修边仰坡，按设计要求一次到位，挖掘机配合自卸车装运弃渣。洞口段

27、边仰坡整修到位后，按设计进行加固、防护，进暗洞前洞口采用超前加强支护，首先沿开挖轮廓线安装钢架，沿钢架外缘安装超前在距明暗洞分界里程8m处留管棚工作平台，待套拱和管棚施做完成后再落底形成洞脸进洞。5.1.289超前大管棚施工ID2K785+710ID2K785+735、ID2K788+911ID2K790+926拱部设置全环89超前管棚，间距0.8m，环向间距0.4m，每环26根。在初期支护外缘设1m1m导向墙，中间设置2榀I16工字钢作为导向管固定支架，在工字钢上焊接导向管。 超前长管棚施工工艺流程图（1）导向墙施工导向墙采用C20模筑砼，截面尺寸为1m1m，环向深入起拱线以下1米，保证基础稳定。导向墙内设2榀16的工字钢架，工字钢架按照图纸进行加工，分4单元，各单元之间采用26螺栓连接。钢架外缘设1m长121mm壁厚5mm导向钢管，根据线路纵坡设置钢管外插角2，平