高速公路项目土建工程实施性施工组织设计方案.docx

1、高速公路项目土建工程实施性施工组织设计方案第一章 编制说明 6一、编制依据 6二、编制原则 6三、编制内容及其他说明 7第二章 工程概况与特、难、重点分析 8一、 业主、监理、设计、施工单位名称 8二、区域自然地理条件 8三、设计概况 131、隧道设计 132、本合同设计概况 17四、合同工期 18五、工程难、重点分析 18第三章 施工总体部署 19一、施工总体目标 191、施工指导思想 192、质量目标 193、安全目标 194、环保目标 195、工期目标 19二、主要分项工程施工方案 201 、路基工程施工方案 202 、涵洞工程施工方案 203 、路面工程施工方案 214、隧道工程施工方

2、案 21三、各分项工程的施工顺序 221、路基工程施工顺序 222、圆管涵工程施工顺序 223、路面工程施工顺序 224、隧道工程施工顺序 22第四章 资源配置情况 23一、人员组织计划及人员动员周期 231、人员组织计划 232、人员动员周期 243、施工准备组织及时间安排 244、技术准备 25二、设备组织计划及设备动员周期 25三、试验、质检、测量检测仪器设备配置计划及动员周期 29四、主要材料组织及供须计划 31五、人员、设备、材料运到现场的方法 34六、资金流量计划 34第五章 施工组织机构的主要职责范围 34一、项目组织机构及主要职责范围 341、组织机构设置原则 342、施工组织

3、机构设置 34二、主要管理技术力量配备 35三、主要职责 36第六章 临时工程布置及工程数量 45一、施工总体平面布置 451、施工总体平面布置说明 452、主要施工场地平面布置 453、主要施工场地平面布置图 46二、施工现场布置及临时工程方案 461、施工驻地及交通 462、施工用水 463、施工用电 474、施工供风 475、通讯 486、加工场及堆料场 487、拌和站 488、弃碴场 489、办公、生产和生活房屋 4810、工地试验室 4811、污水及垃圾处理设施 49三、临时设施数量 49第七章 路基、涵洞施工方案、方法 51第一节 路基工程 51一 、施工方案 511、 路基土石方

4、施工方案 512、防护及排水工程施工方案 513、软基处理施工方案 52二、施工方法 521 、路基施工 522、路基挖方 523、 路基填筑 534 、软基处理施工 545、防护及排水工程施工 56第二节 涵洞工程 59一、涵洞施工方案 591、普通圆管涵施工 602、顶进涵的施工 63二.技术措施 65第三节 路面施工方法 65第八章 隧道施工方案、施工方法 71第一节 隧道工程概况及施工方案 71一、隧道工程概况 71二、隧道施工方案 721、洞口及明洞土石方开挖 722、隧道洞身开挖及支护 723、衬砌 734、防水层铺设 735、通风、排水 73第二节 施工方法 73一、洞口、明洞地

5、段 731、洞口土石方开挖 732、明洞、洞门施工方法 74二、隧道洞身开挖施工方法 751、进洞方案 752、类围岩段开挖 763、类围岩段开挖 784、类围岩段开挖 825、断层地段施工 83三、钻爆作业 841、爆破器材 842、爆破方案 843、爆破设计参数的选择与计算 864、爆破施工要点 905、安全管理 91四、施工支护 931、管棚施工方法 932、锚杆施工方法 1013、超前小导管注浆施工方法 1024、喷砼施工方法 1035、钢架加工制作及架设的施工方法 107五、隧道洞身衬砌施工方法 1121、施工方法 1122、通病防治措施 1173、施工技术措施 1214、拱顶砼密实

6、度解决方案 122六、洞内装饰施工 1221、贴砖施工 1232、涂料喷涂施工 124七、洞内预埋管件施工 125八、水沟及电缆槽 126九、防水和排水 1261、结构防排水施工方法 1262、施工防排水 132十、风、水、电及通风防尘措施 1331、供风及供水 1332、供电及照明 1333、通风防尘及防有害气体 133十一、施工措施及预案 1341、隧道施工防坍措施及预案 1352、二级公路的应急预案与响应 136十二、洞室施工 1381、行人、车横洞施工 1382、交叉口施工 138十三、洞内砼路面施工方法 1381、施工准备 1382、施工方法 139十四、超前地质予报 144第二节

7、监测控制施工 147一、监控量测 147二、施工测量 157第九章 施工综合进度计划 162一、工序施工综合进度 162二、施工进度计划横道图 163三、施工进度计划时标网络图 163四、进度监控方法及向监理报告进度方法 164第十章 工期目标及保证措施 164第一节 工期目标 164第二节 保证工期的措施 164一、施工准备期保证措施 164二、工期总体保证措施 165三、关键工序工期保证措施 167第十一章 成本目标及保证措施 168第十二章 雨季施工措施 172一、雨季施工的一般措施 172二、隧道雨季施工措施 172三、路基雨季施工措施 173第十三章 其他施工措施 174第一节 文明

8、施工措施 174一、文明施工目标 174二、文明施工措施 174三、避免交通干扰的措施 178第二节 与相关职能部门的施工配合措施 178第三节 竣工交验及维护 179一、作好竣工文件编制及工程交验工作 179二、缺陷责任期内对工程的维护措施 179附图一 岑溪端场地平面布置图 181附图二 苍梧端场地平面布置图 182附图三 牛岭界隧道上行线形象进度图 183附图四 牛岭界隧道下行线形象进度图 184附图五 临时供电方案图 185附图六 施工进度计划横道图 186附图七 施工进度计划时标网络图 187附图八 资金流量计划图表 188附图九 爆破炮眼布置图1 189附图十 爆破炮眼布置图2 1

9、90附图十一 爆破炮眼布置图3 191附图十二 分项工程施工工艺框图 192第一章 编制说明本施工组织设计编制范围是在按合同约定自四标、六标进行调整后的工程项目，桩号自K30+800K32+500。合同段主要工程为一座分离式隧道（牛岭界隧道），其中上行线1452m，下行线1440m。隧道作为岑梧高速公路的重点控制工程，其安全、优质、按期完成的意义重大，项目部按照开工必优，一次成优、合同为本的指导思想进行施工组织设计编制。同时，为突出安全、质量的重要性，质量保证体系、安全管理体系等单独成册。一、编制依据1、广西岑溪至梧州高速公路项目土建工程No.5合同段合同文件、施工设计图；2、招标文件，标前有

10、效“公路技术规范”、“公路工程质量评定验收标准”、“公路工程招标文件范本”、“公路工程建设强制性标准” 、水平定向钻进管线铺设工程技术规范。和国家制定的现行其他安全、质量、工程验收评定等相关的规范、标准；3、中铁隧道集团四处有限公司组织有关人员在工程现场的调查情况并据此确定的技术方案； 4、中铁隧道集团四处有限公司所具备的设备、物资资源和经济技术实力；、5、现行公路工程预算、施工定额；6、建设指挥部指导性施工组织设计。二、编制原则1、遵循招标文件的各项条款；2、认真贯彻执行国家对基本建设的方针政策及公路建设强制性标准；3、根据建设期限的要求，科学地安排施工顺序，要重点突出控制工期的工程项目，做

11、到保证重点，统筹安排，确保本合同工程按期完工；4、尽可能采用流水施工方法和网络计划技术，制定出最合理的施工组织方案，以进行连续、均衡而紧凑的施工；5、采用先进科学的技术，努力提高机械化、标准化的施工水平，实现快速施工；6、落实季节性施工措施，科学安排雨季施工，确保全年施工的连续性；7、提出确保工程质量的技术措施和施工安全措施；8、在满足施工需要的前提下，尽量减少临时设施数量，合理储备物资，减少物资运输量；合理布置施工平面图，减少临时用地，节约基建费用，降低工程成本。9、实行经济核算，增产节约，降低工程成本，提高经济效益；依据以上原则,从工程的全局出发,按照客观的施工规律和当时、当地的施工条件，

12、统筹考虑施工活动中所需的人力、资金、材料、机械和施工方法这五个施工主要因素，对整个工程的施工进度和资源消耗等作出科学而合理的安排，使工程建设在一定时间和空间内实现有组织、有计划、有秩序的施工，以期达到工程施工的相对最优效果。三、编制内容及其他说明内容主要由“工程概述”、“施工总体部署”、“施工前期准备”“主要施工方案、方法及技术措施”、“施工进度计划及措施”、“质量保证体系及措施”、“安全管理体系及措施”、“消防、保卫、健康体系及措施”、“文明施工、环境保护体系及措施”、“季节性施工保证措施”、 “施工配合与协调”主要内容及编写思路分述如下：1、工程概述本章是对招标文件和设计文件中，与施工组织

13、设计有密切关系的内容的理解和介绍，阐述了本工程的特点、重点、技术难点及对策措施。2、施工总体部署主要介绍了施工指导思想，施工总目标、总体施工方案、施工组织机构、施工总体平面布置、资源配置计划、施工配合与协调。3、施工前期准备“施工前期准备工作”主要介绍了临时设施、资源配置、技术准备等。4、主要施工方案、方法及技术措施该内容是施工组织设计的主要部分，主要包括“洞内运输系统”、“隧道施工通风、供电及排水”、“主要施工工艺”、“隧道开挖及初期支护”、“隧道二次衬砌”、“特殊地段施工方法”、“防水施工”、 “钢筋砼工程”、“监控量测”、“施工测量”。5、施工进度计划及措施主要包括“施工进度计划”、“进

14、度监控方法及向监理报告进度方法”、“工期保证措施”。6、质量保证体系及措施主要叙述了质量目标、质量保证体系、质量保证措施，本体系另成册。7、安全管理体系及措施主要叙述了安全管理体系，安全保证措施，隧道施工防塌措施及预案，本体系另成册。8、消防、保卫、健康体系及措施本章主要包括“健康体系及措施”和“消防保证措施”。9、文明施工、环境保护体系及措施主要叙述了为实现本工程文明施工和环境保护目标而建立的文明施工管理体系、环保管理体系及相关保证措施。10、其他主要阐述了季节性施工保证措施、施工配合与协调。第二章 工程概况与特、难、重点分析 一、 业主、监理、设计、施工单位名称业 主：广西梧州桂海岑梧高速

15、公路有限公司建设单位：广西梧州桂海岑梧高速公路建设指挥部监 理：天津新亚太监理公司岑梧高速公路第II驻地办设 计：广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院施 工：中铁隧道集团四处有限公司岑梧高速公路项目经理部二、区域自然地理条件1、地形地貌施工范围属广西东部丘岭地区，地势大致由西南向东北倾斜，地形起伏较大，为丘陵地貌，为砂岩、页岩等碎屑岩侵入岩类分布区，山坡多为厚层残坡积土或冲洪积土。隧道穿越丘陵分水岭地带，左侧被207国道二级公路呈弧形围绕，南西侧（岑溪方向洞口）为安平侵蚀山间盆地，地势较为开阔平缓，北东侧（梧州方向洞口）为狭长的回龙侵蚀谷地。其中YK31+700东南面约350m处为一面积不大的

16、山塘水库，由近南北向山然坡为40-50度。2、地质稳定性路线位于桂东南梧州容县合浦断裂以东的云开大山南麓，属云开隆起构造区。区域褶皱构造比较和缓，并有进短轴背斜和不规则向斜出现，没有活动明显的断层分布，区域地质稳定性较好。3、水文地质特征隧道区内地形陡峭，汇水面积较小，自然排泄通畅，含水层下伏岩体多为弱透水性的非可溶岩，大气降水不具备向深部渗透的条件。隧道地段内地下水多以涌水量少的接触泉、下降泉形式出现，为大气降水补给的降雨型浅层地下水，水文地质条件较简单。但在洞身冲沟发育地段，由于上覆围岩岩土土层较薄，雨季施工时山沟地表水和孔隙裂隙水可能会对隧道产生影响。隧道区位于丘陵分水岭两侧横坡地带，山

17、体高度和汇水面积都不大。隧道经过地段地势较陡峻，均为非可溶岩岩层，以侵蚀地貌为主，沟谷较发育。其间K31+360地带山岭构成了地段内的分水岭。大气降水呈短小径流由分水岭向两侧排泄，隧道经过地段的基岩透水性差，为弱透水一相对隔水岩层，加之山坡（体）上普遍覆盖植物和残坡积物，大气降水多沿山坡流走，故地下水不丰富，有限的地下水主要埋藏在近地表风化、半风化基岩和残坡积层中，为浅层孔隙、裂隙潜水，一般在山沟较高部位以下降泉形式排泄，调查时涌水量在0. 30. 6L/s,其动态变化较大。地下水为大气降水补给，地形陡峭的地段，自然排泄通畅，地下水对隧道施工影响不很大，但在冲沟地段，隧道上覆围岩及土层薄，易渗

18、水，其间的山沟地表水和地层中的孔隙裂隙潜水可能会对隧道掘进产生不良影响。4、施工条件工程所在地为梧州市辖岑溪市与苍梧县交界处，工地距207国道较近，交通方便，但岑溪端水源缺乏。受合同段划分影响，施工场地布置困难，生产设施场地布置紧张。5、工程地质条件隧道内普遍分布的第四系松散层以粘土、含碎石亚粘土为土，其厚度变化较大，在硬质砂岩地段一般在0.5-0.8m，而在软质长石砂岩、页岩地段，层厚0.5-20m不等，下伏基岩为中奥陶统缩尾岭组岩层，岩性以砂、页岩为主，以层状和页片状为主要特征，裂隙发育，风化带厚度较大，弱风化与微风化间的界面从地表往下在7-66m之间，在地表测绘区存在两条断裂带，对隧道施

19、工有影响的F2断层从ZK32+130及YK32+140附近经过，隧道洞身围岩分别为、II、III类，其中以II类围岩居多，毛洞形成较差，洞口稳定性差，容易产生坍塌。5.1地层岩性据地质设计资料，勘察区地层由第四系搜盖层(Q)和奥陶系中统缩尾岭组（02S）的碎屑岩组成。基岩走向大致为北东南西方向，倾向南东，与设计隧道洞室轴线小角度斜交。地层自上而下分述如下：5.1.1覆盖层（Q）人工填筑层(Q4me)红黄色素填土，稍湿湿，顶部成分以砂岩碎石为主，含少量粘土和细砂，结构较紧密，底部以细砂、粘性土为主，结构较松散，为207国道二级公路路基填上，上要分布于.隧道进口ZK1和ZK5孔附近一带，厚14.9

20、0-17.80m.第四系残积第2层（Qel2）黄色、喝14色、灰褐色粘土，可塑硬塑状态，局部夹少量砾石，粘性较强。刀切面光滑，干强度高，韧性高。隧址区内广泛分布，厚0. 609. 60m。.第四系残积第1层（Qel1）棕褐、褐黄等杂色碎石土，中密状态，湿，碎石成分为风化砂岩，间隙粘土及细砂充填。隧址区内局部分布，厚3. 50m。5.1.2奥陶系中统缩尾岭组基岩（O2s）根据地质调查、物探资料及两阶段钻探揭露，隧道洞身地段岩性以砂、页岩为主，以层状和页状结构为主要特征，岩层产状多在80130030-650间，由于岩层地质时代较老，经历了多次的构造运动，岩体中节理、裂隙发育，岩层层面有舒缓波弯曲，

21、风化带厚度较大，依据岩性或岩石的不同，勘察区内可分为6个岩性段（见工程地质平面图），具体描述如下：第段（O2S）：为浅灰白色石英砂岩，厚层一块状，层理不清晰，岩石主要为细粒结构，较坚硬，主要分布于YK31+700以东地段。第段（O2S ）：为浅紫色、灰黑色的砂质页岩、钙质、泥质页岩，偶夹厚度不超过10cm的碳质页岩。岩石薄层状构造，页理发育，浅部风化后易呈碎片状，为软质岩石。地貌上常为缓坡地形和较深侵蚀沟，分布在ZK31+450以东至梧州方向出口地段，为洞身围岩的主要层位。在梧州方向出口地带，因处于花岗岩接触带影响范围内，岩石蚀变较强，含较多的绢云母，多具千枚岩化，部分成为蚀变千枚岩，此段岩体

22、强度低，浅部风化剧烈，多呈散体状，岩块手可折断、捏碎，强风化带埋深大于20m,是地段内软弱带之一。该层钻孔ZK3、ZK4揭露，呈强弱风化状。第段（O2S）：为灰白色石英砂岩，厚层状，层理不清晰，局部可见薄层状灰黑色条纹，岩石较坚硬，分布于ZK31+230ZK31+500一带。第段(O2S. ):为浅紫色长石石英砂岩，中厚厚层状，以互层状产出于O2s及O2S石英砂岩中，在YK31+100东南侧山沟边坡和G207国道K3227+410K3227+510边坡面可见该岩性段强风化状岩石出落，岩石质较软，铁锤可刻动，风化带厚度较大。第段(O2S ):为灰白色的石英砂岩，风化后呈灰黄色，多为层理不清晰的厚

23、层状构造，岩石较致密坚硬，牛岭界饭店右边一带高约30多米的陡边坡就由本岩层弱风化岩石构成。第段（O2S):此岩性段为长石砂岩，属软质岩石，易于风化，风化层厚度大，隧址区内少有天然露头。只在YK31+000南侧约100处边坡面上有少量全强风化状岩石出露，风化后为浅紫色、杂揭黄色，铁锤极易刻动成槽，手捏可碎。据初勘资料该段岩石风化强烈，风化层厚度大，在地形地貌上表现为较平缓的山坡和宽沟。据初勘物探资料，强弱风化带岩石呈碎石、块石状，物探测试纵波速度度Vp=29803820m/s，横波速度Vs=12601760m/s.综合地质测绘、钻探、物探等方法，推断基岩强弱风化层埋深为0.520. 0m.厚5.

24、0-55. 0m微风化层埋深7. 066. 0m。5.2地质构造及地震烈度隧道区位于新地擂洞北东向复式背斜南西翼，岩层总体走向北东南西向，倾向南东，隧道地段围岩受地质构造影响程度较严重，岩体结构面主要有断层、岩层层理、节理及裂隙。现简述如下：5.2.1断层根据地质调查结果，隧道区存在两条断层F1及F2，其中F1断层位于岑溪方向洞口右侧约300m宽山沟一带，走向约北东东70，由于掩蔽，其构造形迹未显落，仅根据两边地层岩石的缺失和非正常接触来推断。该断裂距隧道洞室较远，形响程度小（见健道初抽工理地质平面图）。F2断层位于近梧州方向洞口地段，其间岩体风化强，覆盖层厚，只能根据ZK32+140左侧的构

25、造迹象及第岩性段石英砂岩在此未见出露，以推测为主。 5.2.2岩体层理及节理、裂隙 地段内岩体以层状结构为主，O2S、O2S、O2S段石英砂岩以厚层状为主，层间结合一般较好，而O2S、O2S段长石类砂岩以中厚层为主，层间结合一般，风化层厚度大，岩质较软，O2S 段以薄层状的页岩为主，页理发育，中强风化带岩石易呈碎片状，梧州方向洞口地段页岩变质较强，多具千枚岩化，易沿片理成薄片状，故岩石较软弱。 地段内岩体总体上呈软硬相间的大层分布，硬质岩石以脆性变形为主，节理裂隙发40-70.这些节理密度一般为810条米，岩石被切割呈菱形块状，推测以构造型为主，后期经风化而呈张开状，少有充填，第02s.段页岩

26、岩性以塑性变形为主，岩层以次级褶曲和舒缓波状弯曲为主要特征，同时节理较发育，主要有2组：31033070米，贯穿性一般。 由于岩体中节理裂隙发育，它们与岩层层面交积构成岩体中的多组结构面。其中石英砂岩由于质硬、结构较紧密，虽然节理裂隙发育，但由其弱风化层构成的公路高陡边坡稳定性好，未见崩塌失稳现象。而由长石砂岩和页岩构成的公路边坡则有小型崩塌及掉块现象，稳定性相对较差，由这些岩石构成的洞室地带岩体完整性较差，为较软弱地段。 5.3地震烈度度，对须地震动峰值加速度为0. 05g,地震反须谱特征周期0.35s。 5.4不良地质现象 隧道进口处隧道浅埋段上覆主要为第四系人工填筑层素填土，厚度大，力学

27、性质差，加之其又处风化强烈的软质岩地段，岩土工程性状差，在一定的范围内围岩容易变形和崩塌失稳；隧道出口处浅埋段上覆为残积层粘土、碎石土，厚度较小，土质结构松散，自稳能力差，地处亦为风化强烈的软质岩地段，岩土工程性状差，一定范围内围岩亦容易变形和崩塌失稳。三、设计概况本项目位于广西岑溪苍梧镜内，是即将修建的南宁至广州高速公路的一段，连接广西岑溪市和苍梧县，是广西通往广东的重要通道，是大西南出海通道的重要组成部分。本合同段属于No.5合同段，起讫桩号K30+900K32+400。按合同规定指定分包后，起讫桩号K30+800K32+600。合同段地处岑溪市与苍梧县交界处，距岑溪市安平镇3.5km。1

28、、隧道设计1.1、洞口设计 根据本隧道的特点，并结合路基及进出口地形地貌、工程地质、水文条件，在充分考虑隧道进出口综合排水的情况下，尽量减少明洞的开挖并考虑施工开挖边仰坡的稳定性、本着“早进晚出”的原则，确定隧道进出口位置、明洞型式，洞门型式的选择力求结构简洁，并与洞口的地形、地貌协调一致，进出口洞门均采用削竹式洞门，右线进口桩号为YK32+935。出口桩号YK32+387，左线进口桩号为ZK30+920，出口桩号为ZK32+360。 洞口施工中须尽量减少扰动周围岩体，尽早做好洞口边坡、仰坡的防护及隧道洞门，确保洞口安全。明洞开挖后的边、仰坡面采用锚杆、喷射混凝土、钢筋网防护，明洞回填外露坡面

29、须植草，恢复自然地貌。1.2、洞身结构设计1.2.1洞口段 根据牛岭界隧道洞口段的地质情况，洞身结构按新奥法原理进行设计，采用洞口加强衬砌，进洞超前支护为大管拥或小导管，初期支护为锚杆、喷射混凝土、钢筋网及钢拱架，二次衬砌及仰拱采用模注钢筋混凝土，以确保洞口段安全稳定。岑溪端洞口I类围岩段设计为S1型复合式衬砌，并采用10米超前管棚预支护；梧州端洞口II类围岩段设计为S2-1型复合式衬砌，采用5米小导管锁口进洞。1.2.2一般地质地段设计 根据隧道所处的工程地质条件，隧道洞身按新奥法设计，采用复合式衬砌结构，初期支护以锚杆、喷射混凝土、钢筋网为主要支护手段，并辅以超前小导管注浆。预支护I、II

30、类围岩以钢拱架、类围岩以格栅钢架作为初期支护的加劲措施，并辅以超前管棚或小导管注浆进行预支护，I、II类围岩地段二次衬砌、行车横洞以及隧道紧急停车带段二次衬砌为钢筋混凝土，类围岩地户二次衬砌采用素混凝土，I、II、III类围岩段均设置仰拱。 I类围岩段设计为S1型复合式衬砌，II类围岩段设计为S2-1、S2-2、S2-3型复合式衬砌，III类围岩段设计为S3型复合式衬砌，二次衬砌断面拱部、曲边墙等均采用等截面型式。按照新奥法设计和施工原理，采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，针对隧道各类围岩段采用大管棚（岑溪端洞口段）、小导管（梧州端洞口段及洞身段）对前方围岩进行注浆加固后再开挖，开挖时采用锚杆

31、、喷射混凝土、钢筋网及钢拱架（I、II类围岩）或格栅钢架（III类围岩）等为初期支护，在初期支护基本稳定的条件下全断面模筑二次混凝土衬砌，并在两次衬砌之间敷设ECB/EVA复合防水板，衬砌结构设计参数主要采用工程类比法并结合计算分析确定，各类围岩复合式衬砌支护参数如下表：在喷射混凝土和二次衬砌混凝土中添加的防水剂（采用云燕GNA-R泵送高效抗裂防水膨胀剂），使混凝土更加密实，提高混凝土的抗裂性能及防渗性能，提升混凝土的耐久性及抵抗周围环境介质侵蚀能力，要求二次衬砌混凝土的抗渗标号不小于S8。支护参数表项目S1S2-1S2-2S2-3S3超前支护898管棚长度1000无无无无间距30无无无无424小导