鹧鸪山隧道C2标段施工组织设计终稿.docx

1、鹧鸪山隧道C2标段施工组织设计终稿四、施工组织设计1.总体施工组织布置与规划1.1工程概况1.1.1工程地理位置汶马高速公路项目起点位于汶川县城以南凤坪坝、接映汶高速止点（AK48+000=映汶高速公路K48+272）,终点止于马尔康卓克基。路线长度173.3公里，主要控制点为汶川、理县、马尔康。鹧鸪山隧道是汶川至马尔康高速公路穿越鹧鸪山的深埋长大隧道，是汶马高速公路的控制性工程之一。隧道长8855m，最大埋深1400m，隧址位于四川省阿坝藏族羌族自治州理县与马尔康交界处，隧道进口高程3227.8m，隧道出口高程3135.7m。C2标段起止里程为K184+000（ZK184+000）K190+

2、300，全长6.3公里。1.1.2工程地质1)地形地貌本项目地处川西北高原南缘，邛崃山脉北端，属青藏高原东缘与四川盆地西北边缘交错接触带，地形呈蜿蜒起伏的立体单元。鹧鸪山山脉呈北偏东30走向，地形复杂、破碎，海拔高程31004780m，相对高差10701400m，山势陡峭，坡度多在2050之间。梭磨河、白玉曲等区内河流谷底幽深，谷底宽度大多小于100m,呈狭窄“V”与“U”型，沿两岸谷坡泥石流、崩塌等山地灾害频繁。2)地质构造鹧鸪山隧道隧址区在构造上位于北西向鲜水河断裂段与北东向鹧鸪山华夏系构造带之间的金汤弧形构造北侧。构造形迹以紧密线状弧形褶皱为主，大中型断裂构造不发育。褶皱褶皱构造主要为马

3、尔康北西向构造东部及红水河“W”型构造西部交接带。区内以马尔康北西向构造形迹群为主，形迹群位于米亚罗断层北西部，区内主要由一系列北西南东向展布的线状褶皱组成，部分呈雁行排列，分布广，一般长80km，中部呈320方向展布，轴线平直，北东、西南侧因受旋扭构造干扰，褶皱轴线常有变化。断层断裂构造唯有米亚罗断层（F5）。3)水文地质隧址区和附近区域主要分布三叠系变质岩，根据岩性和地下水赋存形式，可划分为两类：松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水。松散堆积层孔隙水可分为2个亚类，即第四系冲积层孔隙水、第四系坡残积层孔隙水，基岩裂隙水主要为变质岩裂隙水，进一步可分为表层变质岩风化裂隙水，和带状、脉状承压水。根据水

4、质分析资料，G317线资料，来苏河与梭磨河地表水对砼无侵蚀性。4)气象属大陆性高原季风气候，气温随海拔由低到高而相应降低。高山峡谷地带，随着海拔高度变化，气侯从温带、寒温带、寒带，呈明显的垂直性差异，年平均温度6.3。年降水量806mm，平均日照2000小时，年均无霜期120天，年均17m/s以上大风雪40次，常年主导风向为西北风。灾害性天气主要有干旱、秋绵雨、冰雹、雪灾，其中雪灾主要集中在高山区，常阻塞道路。5)地震属地震强烈和邻区强震波及区，历史上曾发生过多次地震。基本地震烈度调整为度。6)不良地质主要不良地质有：岩爆、大变形、高压涌突水、断层破碎带。1.1.3工程建设条件1)交通状况及运

5、输道路本标段起点至隧道出口紧邻既有国道317线汶川至马尔康段，改扩建既有村道及林场道路和新建便道作为进场道路，顺接国道317线作业人、机、料进场运输道路。2)主要材料供应项目所需水泥、钢材、原木等主材可以从成都、都江堰、理县等地生产企业及供应厂商处选购，经213、317国道运至工点。砂、石等地材，一是从沿317国道理县古沟镇的砂石场采购运至现场，至工点运距约45km；二是从沿317国道马尔康县马尔康镇邓家桥村采购运至现场，至工点运距约50km；碎石利用隧道开挖的石英砂岩加工。3)水电沿线有较为丰富的水电资源，但均需要与权属单位协商后接入。1.1.4线路主要技术标准线路主要技术标准序号项目技术指

6、标1公路等级四车道高速公路2设计时速80km/h3路基宽度路桥同宽，24.5m（整体式），12.25m（分离式）4荷载等级公路I级5安全等级A级6设计洪水频率1/1007地震动峰值加速度0.15g1.1.5主要设计概况本标段主要设计内容为路基、桥涵、隧道及其附属等土建工程。1)隧道工程（鹧鸪山隧道左线长4545m，右线长4535m）隧道主要设计指标表指标类型项目名称隧道长度（m）围岩级别及长度（m）洞门类型鹧鸪山隧道（左线）454516791918948路堑式明洞各6m鹧鸪山隧道（右线）453516851896954指标类型项目名称工程措施类型及长度（m）108大管棚42双层注浆小导管42单层

7、注浆小导管22药卷锚杆开挖后周边注浆周边深孔预注浆全断面深孔预注浆鹧鸪山隧道（左线）401289126899430020080鹧鸪山隧道（右线）4012781275982300200802)路基工程（左线长1686米、右线长1696米）路基工程主要工程数量表序号项目名称单位数量1施工场地清理m21868772挖土方m3873083挖石方m3288024回填一般材料m326005利用土方m3610746利用石方m38411097土工格栅m2570868结构物回填（砂砾石、石灰土、碎砾石）m3154349强夯m225200010主被动防护网m2190011清除危石m350012浆砌块片石水沟及防护

8、等工程m35231.713C15、C20、C25、C30 m38156.81432压力注浆锚杆m28815预应力锚索（钢绞线）m75503)桥梁及涵洞 指标类型项目名称中心桩号全长（m）孔数孔径（孔m）下部构造备注鸪鹧山隧道出口左线大桥ZK188+582.069320桩基础，柱式墩，柱式及重力式U型桥台跨来苏河鹧鸪山隧道出口右线大桥K188+578.0钢筋砼盖板涵151m/6道，孔跨为143.5m。1.1.6本标段工程重、难点及采取的对策1)本标段工程重、难点本标段工程重点为鹧鸪山隧道出口段，项目区属高海拔地带，气压气温较低、缺氧，工作效率低，难点主要存在以下几点。穿越褶皱构造和断裂带，节理较

9、发育，岩体较破碎较完整，围岩稳定性不好，部分地段可能存在高应力岩爆及围岩大变形等病害。地下水较丰富并可能存在高压涌突水。炭质千枚岩段可能存在瓦斯等有害气体。 工作面有限，工程量大，施工工期非常紧张。2)拟采取的对策施工全过程中加强超前地质预报和监控量测工作，在超前地质预报基础上，以不良地质的超前预报与处理和监控量测工作为技术突破点，认真做好超前地质预报，准确预报不良地质灾害，加强施工监控量测，做好断层破碎带施工、特殊性岩土施工、隧道局部坍塌、涌水处理、瓦斯地段施工预案。采用合理、先进、配套的机械设备，形成预报、钻爆、运输、喷锚、衬砌机械化作业流水线。例如：采用先进的机械设备（如凿岩台车或锚杆台

10、车），及时施作锚杆，采用伸缩钢支撑（预留变形量），以应对软弱围岩的大变形。隧道通过瓦斯地段时瓦斯检测员必须严格执行相关技术标准，进行瓦斯巡回检查。及时填写瓦斯记录本和记录牌，并逐级上报。每班至少检查23次。并严格执行执行“一炮三检”(钻眼前、装药前、起爆前检查)特别是揭煤放炮期间，使得开挖过程中监测瓦斯浓度做到不间断。瓦斯地段施工原则：短进尺、弱爆破、强支护、勤监测，加强通风、快喷锚。尽快封闭成环，以减少瓦斯的溢出。配置适合高原缺氧环境的机械设备，降低高寒缺氧对工效的影响。配置足够应急救援设施，确保有足够的安全避险场所和缺氧补给。1.2总体施工组织布置及规划1.2.1总体施工目标1)工期目标本

11、标段暂定计划开工日期：2012年6月1日（实际开工日期以监理人发出的开工令为准），计划2016年11月30日完工，计划工期54个月。缺陷责任期24个月，质量保修期60个月。2)质量目标交工验收时达到合格，竣工验收达到优良。3)安全目标严格遵守中华人民共和国安全生产法及其它相关安全管理法规、条例，以隧道施工及既有道路通行为安全管理为重点，杜绝大、较大以上施工安全事故；杜绝道路交通责任事故；杜绝较大火灾及爆破安全事故；控制和减少一般责任事故。4)环水保目标严格执行国家环境保护法、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”，坚持做到环境保护、水土保持设施

12、与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”；做到临时用地植被恢复率100%。5)文明施工目标遵守法律、法规和有关工程建设的规定，施工现场临时设施建设统筹规划，合理布局，永临结合，节约用地，注重实用，符合标准，满足发包人的相关要求。1.2.2总体施工组织规划遵循“统筹规划、合理安排，分段组织，突出难点、有序推进，一流标准，一次建成”指导思想，根据本标段工程的特点和重难点，经过全面工地现场考察。拟将组建“汶川至马尔康高速公路工程项目鹧鸪山隧道土建施工C2标段项目经理部”。设“六部两室”，实行“扁平化”管理模式，直接管理下辖的2个施工工程队（路桥工程队和隧道工程队），详见 “附表五 施工总平面图

13、”。1.2.3临时设施1)临时生产、生活设施临时房屋采取租建结合方式。部分驻地采取就近租用村民房屋；新建生产、生活设施就近平整场地，搭建保暖活动板房型式（部分采用砖砼型式），配置专门的急救医疗设施，瞭望亭采用简易钢管架平台加生活房屋的布置型式。新建驻地区域内场地硬化，四周设围墙。经理部采取新建，设置办公、生活、活动及符合要求会议室、试验室（占地面积约200m2），并为驻地监理工程师提供不小于60m2现场办公场所。具体位置详见“附表五 施工总平面图”。2)施工道路国道G317、G213线从映秀镇至马尔康县段是本项目材料设备等运输最主要道路，与本项目相接段，在施工过程中进行必要的维护，改扩建既有便

14、道2.5km,永临结合（钢筋砼板）便桥1座30m；新建便道1km，新建便桥一座15m。施工便道建设标准路基宽度6米，路面宽4.5米，人字型路拱3%排水坡，设置双侧排水沟，设1520cm厘米厚片石或砂砾石、碎石基层，10厘米厚泥结碎石路面。施工便道采取挖填接合，并设置一定的挡护、钢筋砼圆管涵（初步计划1道1.0m圆管涵共150m），确保道路安全及排水通畅。便桥拟建便桥1座1-15m，跨来苏河，进入隧道出口，桥面宽5m。片石砼桥台，桥面采用贝雷梁桥。永临结合（钢筋砼板）便桥1座30m，进入林场道路与国道317相连。3)施工、生活用水施工用水主要为拦截抽取来苏河水至隧道顶线外修建的高位水池（距洞口顶

15、垂直距离约100m，容量200m3），再引至各用水点，在各拌和站设置约100t蓄水池、空压机房约50t的循环冷却水池。抽水管采用80100mm钢管，供水主管采用150200mm钢管。洞外管路采用深埋（地表下不小于50cm）防止冻损。4)施工用电配备2台200KW、3台300KW内燃发电机以解决前期生产生活需要，后期作为备用电源。主电力从鹧鸪山隧道出口的永临结合配电站接线，架设约5km高压电力线接入现场，经变压后接入施工现场。具体设置详见下表所示。变压器设置表序号变压器位置功率(KVA)数量供应范围1K188+600右侧50m10002台隧道工程2K188+700左侧50m6301台桥梁工程2K

16、189+700左侧50m6301台施工驻地5)通讯采取对讲机及移动电话等方式联络；开通宽带网络用于信息传递。6)炸药库炸药库的设置原则：满足国家和地方相关管理部门的法律、法规要求，符合爆破安全规程有关规定；拟设置在线路左侧约500m，占地面积400m2，设一个200m2的炸药和雷管临时存放库。炸药库四周设砖围墙上加刺铁丝围护，并设置完善的报警装置。设不少于2名专职看守管理人员24小时看守及管理。路基利用隧道炸药库。7)拌和站（含预制场）拌和站设置表序号位置生产能力(m3/h)占地面积(m2)供应范围1K188+600左侧30m6023200标段范围工程8)取、弃土场本标段弃土场设置情况见下表所

17、示。弃土场设置表弃土场位置占地数量（亩）旱地灌木地林地荒坡K189+500左侧约68.5m0.601.851.651.50为了确保自然保护区环境最大限度受到保护，弃渣场在进行正式使用前拟采取下列措施：弃渣场下游溜坡方向设置护脚挡墙；弃渣场在正式使用前，首先对原地表耕植土层进行清理存放于渣场一侧，用于后期弃渣场绿化；弃渣场使用完成后，将渣场进行整理绿化，并在四周设置排水沟；1.3劳动力、材料、机械设备配置1.3.1劳动力组织计划根据工程规模、工期要求及标段实际施工条件情况，本标段施工高峰期拟配置劳动力550人左右。一旦中标，公司根据总体进度安排需要，迅速调集施工队伍进场组织施工。劳动力配备计划见

18、“附表六 劳动力计划表”。1.3.2材料供应计划1)材料采购、运输材料采购及运输见第“1.1.3、交通及筑路材料状况”所述。在弃渣场设置利用洞渣进行碎石加工场，加工能力约为100t/h。2)材料供应根据现场实际情况，拟在物设部下设置材料厂负责专门的材料采购、运送及供应管理，并组织部分半成品加工及运送至现场（如型钢支撑构件等）。1.3.3机械设备配置计划拟投入本标段的主要施工机械参见资格预审文件“表641拟投入的主要施工机械设备表”，并根据进度需要适时增加相应设备配置。2.主要工程项目和施工方案、方法与技术措施2.1总体施工方案根据设计及现场实际情况，本标段在施工准备完成后，首先进行隧道及涵洞工

19、程施工，然后进行路基及桥梁施工，最后进行隧道其它部分及路面工程施工。主要施工方案如下。1)隧道工程本标段为鹧鸪山隧道出口段，分左、右线两个作业面同时向隧道进口方向掘进。采用无轨运输。进洞方案：按照“早进洞、晚出洞”及“无开挖”开挖进洞的原则，临时边仰坡进行锚喷网防护确定稳定后，在拱部衬砌断面外施作导拱及超前长管棚或双层超前小钢管，注浆完成确保安全后进洞。洞身施工：洞口段级围岩段采用短台阶留核心土法开挖，普通段级、级围岩采用环形掏槽法或上下短台阶法等开挖，III级围岩采用全断面开挖，光面爆破。格栅及型钢钢架、径向锚杆注浆钢管及挂网喷砼系统支护采用特制操作支架进行，湿喷机械手施作喷射砼。50C型装

20、载机装渣，25t左右自卸汽车运输出渣，二次衬砌采用特制全断面液压衬砌台车模筑，紧跟开挖作业面。仰拱先行，采用仰拱栈桥作为运输通道。砼采用集中砼搅拌站生产、砼搅拌输送车运送至工作面，泵送入模，人工捣固。2)路基、桥梁、涵洞工程路堑开挖以机械开挖为主，深路堑分层开挖，对石质路堑采用浅眼松动爆破，高边坡采用光面爆破，路基土石方采用大功率推土机、挖掘机及装载机配合大吨位自卸汽车运输，实行挖、装、运一条龙作业。路基填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工，路堤填筑前进行试验段填筑试验，推土机配合平地机摊铺平整，路基填筑每侧加宽3050cm，重型振动压路机碾压密实，人工配合修整边坡成型，台后、涵

21、背、挡墙背后采用渗水土分层夯填，并同时做好排水系统。本标段部分地段地基加固采用强夯处理，强夯施工时，夯击能应达到设计要求值。涵洞工程采用机械开挖基础，模筑涵身，盖板集中预制后运至现场人工配合吊车安装。桥梁工程拟在隧道洞口施工完毕后安排施工，桩基础采用冲击钻机成孔，配置钻机2台，在2个月内完成。墩、台身采用整体钢模板一次立模，4个台柱分两次完成。20m预应力砼小箱梁采用预制场预制，双吊车架设。2.2路基施工方法及技术措施2.2.1路基加固1)地表处理测量放样完成征迁工作后，按照规范要求进行原地表清理，清除的表土存放于指定的位置以备后期使用需要，多余弃方置于弃渣场。地表处理按要求进行挖台阶，填前压

22、实检测，验收合格后进行路堤填筑。2）强夯施工施工方法强夯处理采用LHQ-50强夯机，强夯施工前应清理平整施工场地，在处治地段内划出纵向长10m路段作试夯场地，试夯应从路中线处的夯点向两侧逐次推进，各夯点的单击与累计夯深标示在大样图的相应夯点上，通过试夯确定每一遍夯击的落锤高度、平均夯坑深度、单点夯击次数、满夯的落距等施工参数，由现场试夯所得夯击次数与夯沉量关系曲线确定最佳夯击次数，同时满足最后两击的平均夯沉量不大于50mm，夯坑周围不发生大的隆起。路堤每填筑至强夯设计面时，按规范要求检测路堤强夯前的压实度，并作好详细记录，在进行夯击时注意观测是否对周围建筑物造成不利影响。按照设计要求的强夯处理

23、范围、夯点排列及间距，放出夯点，并用小木桩或白灰在夯点中心处作出标记，夯点放完后应进行复核，确认无误后绘制夯点布置图，并在图上对实地夯点逐一编号，固定并标注出每遍夯点位置。施工时按照试夯确定的夯击参数进行，施工顺序必须按路基中线向两侧逐次推进的方式进行控制，严禁自周边向中心渐次推进。起重机就位，使夯锤对准夯点位置。将夯锤起吊到预定高度，夯锤脱钩，夯锤自由下落，完成一次的夯击。第一遍夯击完成后，用推土机推平夯坑，在一定的间歇时间后，再按已进行的步骤进行夯击。斜坡段路堤基底的横坡或纵坡较陡段，须先把斜坡推出处理范围外，开挖出满足机械要求的台阶后，再进行夯击。当原地面表面较湿或含水量较大时，在夯击前

24、应在该段落铺垫1020cm厚的碎石，然后进行夯击。施工期间必须保证临时排水系统的完整有效，保证大气降水及强夯挤出的地下水能迅速排出。施工过程中若出现与试夯获取的信息差异较大时，应及时对施工信息进行综合分析找出原因，调整施工参数，实施动态控制。施工工艺流程施工工艺流程见下页图。施工质量保证措施施工前，按设计初步确定的强夯参数，在有代表性的场地上进行试夯。通过强夯前后测试数据的对比，检验强夯效果，确定各项技术参数。强夯处理范围和夯击点布置、强夯加固地基的承载力以及强夯处理的实际有效深度应符合设计要求。强夯方案制定2.2.2路堑开挖按“不破坏就是最大的保护”的原则，在清表完成、开挖之前，进行原地面断

25、面复测，然后按照设计要求放样，减少对周边环境及植被的破坏。开挖统一规划，顺序施工，减少机械绕道施工带来周边环境破坏及增大工程成本。机械挖装运，路基清表的腐殖土、耕植土运至弃土场与其它弃土分类存放，用作边坡防护及绿化的填料。高边坡总体原则随开挖随支护，保证边坡稳定。土方开挖土方采用挖掘机自上而下进行，人工配合挖掘机整刷边坡。施工前做好截水沟等防排水设施，排水不危既有道路行车及行车安全。加强测量控制，保持边坡平顺。及时进行边坡防护施作，开挖一段成型一段。石方开挖施工方案及方法根据地形、地质、开挖断面、施工机械配备以及开挖深度和岩石破碎情况，采用能保证边坡稳定和成型的爆破施工方法进行施工。一般爆破施

26、工采用潜孔钻机钻眼，人工装药、堵眼，采用非电导爆系统起爆。深孔爆破时，其边坡采用光面或预裂爆破技术施工。光面爆破与主体爆破同时进行时，警戒距离按主体爆破的要求确定；单独实施光面爆破的，境界范围不得小于200m。高边坡处采用光面爆破作业，爆破后的边坡进行修整，使之符合设计坡度要求，并及时防护；严格作好临时防排水工作，避免边坡受雨水冲刷和降雨入渗而失稳。顺层路堑开挖要注意防止顺层滑坡发生，设计有锚索或锚杆地段，路堑挖至锚固标高后要及时锚固，待锚索或锚杆施工完毕后，经观测其边坡无异常变化后再开挖下一层。直至到设计标高。A、深孔爆破路堑石方爆破开挖深度大于等于5米，采用深孔爆破方案，深孔爆破的炮孔布置

27、分主爆区、光面或预裂爆破面以及辅助炮孔，光面或预裂以及辅助炮孔的布置要根据坡面坡率和平面几何位置的关系来确定。辅助炮孔的平面布置可参考主爆区的布置方法布置，但要特别注意炮孔深度不能打在边坡上，炮孔底部和边坡之间要留有保护层，保护层厚度控制在1.00.5米范围内，光面爆破取大值，预裂爆破取小值。光面或预裂炮孔的布置一定要控制在路堑顶的连线上，钻孔时控制好炮孔的斜度与边坡的坡率一致。根据现场考察和以往的经验，其孔距系数取815之间，预裂爆破或岩石松软者取小值，光面爆破或岩石坚硬者取大值。实施路堑石方深孔爆破时，若路堑开挖较深，且有边坡平台，要考虑分台阶爆破，第一台阶H1爆破到路基面设计标高，第二台

28、阶H2爆破到边坡平台标高。若有多级边坡平台，则每一个平台标高就设一个台阶。主爆区与光面或预裂爆破台阶宜控制在同一台阶上。B、浅孔爆破实施方案浅孔爆破是深孔爆破的补充和完善，深孔爆破前的地形改造，深孔爆破后的完善修整，石质水沟爆破开挖，以及个别孤石的解小等都必须通过浅孔爆破来实现。浅孔爆破使用的钻机主要采用YT28型风动凿岩机。C、浅孔台阶爆破对面积较大但爆破开挖深度不大的路堑石方爆破宜采用浅孔台阶爆破。浅孔台阶爆破的设计计算可参照深孔爆破设计。在设计中主要应注意孔距和排距的布置，孔距a控制在11.5米范围内，排距控制在0.51.1米范围内。按照深孔梯段爆破设计计算浅孔的堵塞长度。实施爆破时，一

29、定要保证炮孔堵塞长度不小于设计长度。浅孔光面爆破设计计算亦参考深孔光面爆破，特别注意炮孔D和药卷d的变化。施工工艺流程准备起爆器材见“石方爆破开挖施工工艺流程图”。2.2.3路基填筑堤前规划作业程序和机械作业路线以及土方调配方案，填筑前根据填筑的材料情况铺筑不短于100m的试验路段，取得松铺厚度、碾压遍数、机械配置等技术参数。施工方法填筑施工严格按“三阶段、四区段、八流程”方式作业，严格控制填筑层厚度，按填筑试验段确定的松铺厚度全宽、纵向、水平分层填筑，摊铺从路堤中线开始，对称地向两侧挂线填筑。摊铺填料时，应做成向路基两侧4%的排水坡，以利排水。自卸汽车卸填料时，根据车容量计算堆土间距，以使平

30、整时控制填层厚度，填筑时路基两侧各加宽3050cm，以保证边坡压实密度。施工工艺流程施工工艺流程见下图。准备工作2.2.4防护工程本标段路基防护形式主要有：悬臂式挡墙、衡重式挡墙、仰斜式路堑墙、菱形网格护坡、拱形骨架护坡和框架锚杆（锚索）。深挖路堑悬臂式挡墙为本项目路基防护工程施工的重点，施工采取及时进行坡面和坡顶观测，挡护紧跟的施工方案。具体施工方法按常规方法顺序施工。2.2.5排水工程排水沟、截水沟、急流槽采用M7.5浆砌片石，M10砂浆勾缝，排水沟设置在填方坡脚2m外，截水沟设置在挖方坡顶3m外，急流槽设置在稳定土上。人工开挖沟槽，夯机夯实。采用M10水泥砂浆拼装预制件，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水。浆砌片石采用挤浆法砌筑。水沟盖板预制，排水沟线型顺直、曲线圆顺。2.3桥梁工程施工方法及技术措施本标段仅有1座320m预应力砼小箱梁中桥，桥梁全长69米