香炉寺山隧道施工组织设计1文档格式.docx

1、暗洞1090 二、自然条件 1、水文条件 本标段区域内地表径流多由降雨产生，境内降雨量分布不均，汛期集中在69月份，雨量占全年雨量的65%以上，最大降雨量发生在七、八月份，出现局部暴雨的机会较多，形成旱中有涝和旱涝交替的特有现象。区内正常年径流深度为3040mm，年径流变异系数在0.40.5之间，自河谷向山边逐渐增大。每年11月下旬结冰，3月下旬解冻。山坡植被一般。2、气象条件 属温带大陆性季风气候区，同时受西伯利亚、蒙古的内陆干燥气流的影响，一年四季分明，春季干旱，多大风；夏季短暂、温和，雨量集中；秋季凉爽，气温变化大，无霜期短；冬季寒冷，少雪多晴天，日照充足。3、地形地貌 本段为冲积平原及

2、河湖相二级阶地，地形平坦，微有起伏。地下水埋藏较浅，一般为1.02.0m，丰水年为0.52.5m，地层以Q3黄土状亚粘土及亚砂土为主，局部地段夹砂层，属河湖相沉积。地表1米之内土层多为硬塑状态，1.5米以下大部分为软流塑状态，且为盐渍土。本段黄土属峙峪组（Q3s），局部为马兰黄土（Q3m），厚度一般为10米，最大厚度20米以上，呈淡黄色，以粉粒为主，具垂直节理和明显的水平层理，含钙质结构，不具湿陷性。 地震基本烈度为八度。 三、施工条件 1、交通运输 交通便利。京包铁路、同蒲铁路、云岗、王村两条铁路支线以及大秦电气化铁路专线贯通整个南郊区；大塘、大运、同太、同左等公路交错布设，直接于京、津、保

3、、石、呼、太等各大中城市相连；自“五九”公路、大塘公路可修筑直接通至工地的施工便道。交通条件良好。 2、电力无电网可资利用，施工采用自发电。 3、生产、生活用水该地区水源缺乏，施工及生活用水均采用拉水。 4、通讯联络 通讯条件较好，附近煤矿、乡村均有国内直拨通讯线路。 5、当地材料 当地砂、石料源充足，距北村砂场、拖皮石场平均运距小于20km；水泥可从大同水泥厂购买。 三、工程特点 1、施工工期紧，技术难度大，加强机械化施工程度，合理安排施工顺序和工序间的衔接，是保证工期顺利实现的关键。 2、隧道围岩类别较差，施工过程中的监控量测和选择合理的二次衬砌时间，是隧道质量目标实现的前提。 3、隧道穿

4、过煤炭采空区，制定合理的安全防护措施，配足必备的抢险器材，是施工组织的重点。第三章 施工组织机构及机构配置 一、 施工组织机构本标段若由我单位中标，将组建“中铁十二局集团第三工程有限公司香炉寺山隧道工程项目经理部”,按照项目法组织施工，实行项目经理负责制，全权代表我处履行合同中规定的权利和义务，使业主和监理工程师满意。 二、机构配置项目经理部下设8个业务科室，共计20人，下辖2个施工队，以项目工期、安全、质量、效益四项指标为导向，以精干高效、一专多能的组织机构人员为指挥核心，以统筹兼顾、快速运作、平行流水交叉作业为手段，强化组织管理职能，全面履行合同。 三、组织机构框图本合同工程设立的组织机构

5、详见图3.3.1。 图3.3.1 组织机构图第四章 主要劳力、施工机械设备及材料供应安排 一、机械及试验仪器配置 根据工程量及业主对工期的要求，将组织投入一批性能优良、生产率高、故障率低的施工机械设备及测试仪器，充分满足工程施工任务的需求，确保施工工期。拟投入的机械设备及测试仪器详见表4.1.1和表4.1.2。 二、主要施工力量根据本标段工程内容、数量及工期要求,结合本投标人企业定额水平，经测算本标段共需劳动力 万工天，拟平均投入劳力 人。针对本工程特点，将组织2个队参加施工，随着工程的进展和情况变化，各队人员实行弹性编制，动态管理。劳力配置及施工任务划分详见表4.2.1。 三、主要施工材料用

6、量劳力配置及施工任务划分表表4.2.1施工队伍管辖范围主要工程数量主要机械配置上场劳力隧道施工一队K1+900K2+490挖石方5501m3,填石712 m3,明洞施工40m，隧道施工496m。推土机2台，挖掘机5台，太脱拉12台，东风汽车8台，压路机9台，装载机3台，平地机3台，潜孔钻机1台，空压机2台，发电机1台，油罐车1台，水泵5台人隧道施工二队K2+490K3+070明洞施工10m，隧道施工570m。推土机4台,挖掘机5台,太脱拉8台，东风汽车7台，装载机3台,平地机3台,，空压机2台，发电机1台，水泵5台根据对各种料源、施工现场、周围环境、市场等的调查，本标段主要施工材料需求数量及供

7、应方法详见表4.3.1。主要材料需求数量及供应方法 表4.3.1材料名称来源运到现场的方法325水泥t大同汽车425水泥525水泥钢材木材m3中砂北村砂场碎石拖皮石场片石炸药第五章 设备、人员动员周期和设备、主要材料运至施工现场的方法 一、施工动员 我单位中标后，将先进行充分的施工前动员，动员工作的主要内容：介绍香炉寺山隧道的基本情况和建设意义；讲述本标段工程概况和工程特点、施工方法及注意事项；强化对工期、质量、安全、环保和成本意识的教育；明确本标段的创优目标、体系和措施。 经过以上动员达到：施工人员了解工程基本概况、施工特点及注意事项；提高思想认识，以饱满的热情投入施工，按期、优质、安全地完

8、成施工任务。 二、人员、物资、设备上场 根据工程进度安排和建设单位、监理工程师要求，人员、物资及设备分期分批进入现场，并根据变化随时加以调整。 第一批施工人员 人和部分先期使用的机械设备,在接到中标通知书后的5天内进驻现场，施工队伍和机械设备主要从宁武、原平、朔州等工点调入。首批机械设备主要有指挥车、载重汽车、推土机、挖掘机、装载机、发电机及测试仪器。进场后主要工作包括：详细了解、调查施工现场，修筑便道，清理场地，修建临时房屋，选择材料供应商，办理有关证件手续，征求建设单位、监理工程师意见及进行工程咨询。 第二批施工人员及设备在接到中标通知书后15天内进驻工地，施工人员约 人，机械设备有装载机

9、、挖掘机、自卸汽车、潜孔钻机、空压机、压路机、平地机及先期开工应配备的其它大型机械设备，尽快形成规模施工能力，主要工作有备足配件、进行机械设备测试、设立各种施工作业标志，为主体工程开工做好一切准备。 第三批施工人员和设备根据实际需要在工程全面展开之前及时进入施工现场。 三、设备、主要材料运到施工现场的方法 先期进场的指挥车、载重汽车以及就近调入的少数设备，从沿公路运抵施工现场；后期进场的大批施工重型机械由汽车运至施工现场。 施工期间所用材料主要由汽车运至施工现场，包括钢材、木材、水泥、地材等；一些特殊材料如炸药等，则由项目部派公安人员特别护送，专车运至施工现场。第六章 主要工程项目的施工方案、

10、施工方法 一、路基工程 （一）施工方案 本标段路基工程位于K1+900K1+954段，挖石方5501m3，利用石填路堤712m3。施工方法以机械施工为主，人力施工为辅。安全上严格施工技术安全规则要求，抓好管理；质量上，紧紧抓住“选料、洒水、整平、压实、检验”等关键环节施工，确保路基填筑质量。采用“四区段八流程作业法”，组织各项作业均衡进行，做到路基施工的正规化，标准化。 （二）施工组织及安排 根据本标段路基工程量小及施工条件的实际，拟由隧道施工一队施工。计划安排2000年11月15日开工2001年11月25日完成路基土石方施工。 （三）土石方工程施工方法及工艺 1、 路堤 （1）施工方法 采用

11、分层填筑，推土机整平，振动压路机碾压，人工修整边坡。 （2）施工要点 施工前，对原地面进行清理及压实。 整个施工时间，保证排水畅通。 修筑填石路堤，应将石块逐层水平填筑，分层厚度不宜大于50cm。石料强度不应小于15Mpa，石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3。大面向下摆放平稳，紧密靠拢，所有缝隙填以小石块或石屑。在路床顶面以下的范围内应铺填有适当级配的砂石料，最大粒径不超过100mm。超粒径石料应进行破碎使填料颗粒符合要求。 填石路堤应使用重型振动压路机分层洒水压实。压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实层顶面稳定、不再下沉（无轮迹）、石块紧密、表面平整为止。 施工中压实度由压实遍数控制。压

12、实遍数由现场试验确定，并报经监理工程师检验批准。 （3）施工工艺 路基填筑施工工艺见表5-1。 二、隧道工程 （一）洞口与明洞工程 隧道进出口端各为40m和10m明洞工程，且为类浅埋段，其中进口端长12m，出端长60m。根据地形、地质、地貌等条件，为安全、快速进洞采取以下施工方案： 1、首先采用挖掘机分台阶分段挖土，自卸汽车运输，边仰坡人工配合刷坡，并及时做好防排水系统，以保证开挖后的边仰免受雨水冲刷危害。 2、在开挖过程中，根据实际情况确定开挖台阶的高度及分段的长度，并及时施作边、仰坡的砂浆锚杆、网喷砼防护，确保坡面稳定，防止山体滑塌。 3、在明洞开挖至明暗分界的起拱线时，对正洞拱部施作50

13、小导管，并压注水泥水玻璃浆液，使围岩固结，为以后进洞做好准备工作。 4、明洞挖至墙脚标高时，用人工整平基底，施作垫层，然后绑扎明洞衬砌钢筋，立模，浇注砼，最后施作防水层和保护层，并分层回填、夯实，铺草皮防护。钢筋砼的施工工艺同正洞。 （二）正洞施工 正洞、类围岩段采用正台阶两步法开挖，类围岩运用风镐人工环形开挖，机械配合开挖槽，类围岩采用弱爆破开挖，类围岩运用门架式钻孔台车，采用光面爆破技术进行全断面法掘进，拱墙一次衬砌。在施工过程中将严格遵循“管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，少扰动，快喷锚，强支护，勤量测，早反馈”的施工原则，对采用“台价法”进行施工的上、下台阶相隔5m左右；每次开挖循环进尺

14、以初期支护的两榀钢格栅的设计间距为限，紧跟开挖，及时架设钢格栅、锚喷挂网砼。开挖分步施工如图6.2.1。 隧道分口部开挖后，初喷5cm的砼喷层封闭围岩，随即按设计要求架设钢格栅，对于局部出现的空隙用砼块或浆浆片石填塞密实；进行上半断面及下半断面开挖时，如围岩整体性好，采用光面爆破。 隧道衬砌采用全液压整体模板衬砌台车，砼自动计量拌合站和砼输送泵进行二次衬砌施工，拱墙二次衬砌在整个隧道贯通后集中进行。 在仰拱衬期支护施工结束后，及时施作仰拱二次衬砌，并进行仰拱浆砌片石回填至设计标高，以保证洞内道路的平坦。 洞内运输采用无轨运输，并禁止燃料为汽油的机动车辆进入洞内。 （二）施工用风、水、电 1、施

15、工通风：进出口采用88-1型通风机一台进行洞外压入式通风，风管直径为100mm，确保每人每分钟3m3新鲜空气需要量。 2、高压风：出入口配置ZL2-10/8-1型空压机4台，通过150mm钢管向洞内供风。 3、施工排水：洞口边、仰坡施工前，在坡顶设置与地形相适应的截水沟，将边坡水引出隧道区，进入天然沟渠排水，进口端洞内排水采用机械抽水，出口端采用以自然排水为主，辅以机械抽水。 4、施工用水：用汽车运水储存隧道上方的高山水池，再由高山水池引水至隧道。 （三）爆破设计 因隧道洞身穿过地质条件为-类围岩，在类围岩采用风镐人工环形开挖机械挖中槽，不需爆破，类围岩采用上下台阶半断面爆破开挖，类围岩采用全

16、断面光面爆破开挖。 因隧道洞身通过的、类，则本方案钻爆设计按、类考虑，从地质报告来看，此隧道洞口类围岩地段为软岩且为浅埋，隧道中部为类较硬岩，所以在钻爆要防止既有隧道初期支护的震动破坏，必须采用微震动爆破施工技术。 1、炸药选型 理论和实践证明，炸药爆速对爆破质点震动有直接影响，爆速越高，爆破产生的震动就越大，因此本工程选用爆破低（3000m/s）的1#抗水露天硝胺炸药，特殊地段的周边眼采用小直径低爆速的光爆炸药。 2、非电微差起爆网络计划 爆破震动与同段起爆的炸药量密切相关，采用非电微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波形不叠加。这样既能保

17、证岩石破碎达到理想效果，又能消除爆破震动的有害效应。本方案为了施工中操作方便，大部分采用孔内同段，孔外微差的网络起爆，部分采用孔内外微互用。各开挖分步起爆网络及起爆顺序，详见各分步钻爆设计图。 在掏槽眼、掘进眼、底眼或周边眼中，每段起爆药量较大的段别雷管，间隔时差设计为20ms，即每次爆破相邻两段分别装药量较大的起爆雷管，采用国产系列非电毫秒雷管，这样可使爆破震动速度降低30%。 3、掏槽形式 隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，也是产生最大震动速度的部位，为此本隧道开挖掏槽形式为契形掏槽。 4、钻爆参数的设计 类围岩隧道循环进尺按1米施工，钻爆参数见表3-6-2-1。 类围岩隧道循环进尺按3米

18、施工，钻爆参数见表3-6-2-2。表3-6-2-1参数名称爆 眼 类 别掏槽眼掘进眼辅助眼周边眼底眼钻孔深度m1.0-1.41.21.2-1.31.00.7-1.00.7-0/90.5-0.650.8-1.0光爆破厚度m0.55周边眼线装药量（kg/m）0.17炸药消耗（kg/m2）1.15 5、布孔形式及装药量 爆眼布置及装药量根据现场见施工钻爆设计图进行试爆，由爆破效果来修改爆破参数，以达到理性的爆破效果。 6、爆破震动控制 控制基准按技术规范中规定的爆破垂直振速允许值控制。根据以往的经验，本工程爆破震速控制值为2.5cm/s，施工中成立监测小组，对每次爆破的监测值进行分析，及时调整爆破参

19、数，使之达到理想的效果，确保施工安全。 5、施工用电：联系地方工业用电供电，通过输电线路引至洞口，进出口各备2台200kw发电机以备急用。 （四）初期支护施工工艺 1、超前小导管预注浆施工 类围岩地段采用504小导管超前支护。其工艺流程见附五。 施工步骤 设置中线和水平控制点，画出开挖轮廓线。 标出钻孔位，调试钻机位置。 施工小导管：采用XY-100型电动钻机钻孔和顶管，钻进过程中随时测定钢管的偏斜度，发现问题及时纠正。 注浆时，将孔位编号，奇、偶数间隔注浆，以隧道中线为分界，从下至上为顺序。 注浆：注浆材料采用水泥浆和水玻璃，体积比为1:0.75水灰比0.5:1-1:1，注浆压力为0.6-1

20、.0Mpa，采用BW-250/50型注浆泵进行注浆，水泥浆浓度由稀到浓，根据现场围岩实际固结效果调试。 安装止浆塞：注浆时，为防止浆液从其它孔流出，则应在所有未注浆的导管口处安装止浆塞，轮到该管注浆时，再拔下止浆塞，并用高压风或高压水清洗管内杂物后再注浆，至全部终孔。 4、安装钢格栅 钢格栅在洞外按设计加工成型，分节运往洞内，安设前检查开挖断面有无侵限部分，同预埋定位系筋或锚杆，注意在加工前必须对钢筋进行除锈和油污处理。焊接或整体，按设计间距布置，纵向按设计要求布置，给向按设计要求布置拉杆连接，格栅钢架必须密巾初喷砼面，且钢格栅所在面垂直隧道轴线，以达到最佳的受力状态。 2、锚杆施工 系统锚杆

21、施工工艺流程见 ，钻孔采用YT-28凿岩机，钻孔、UB-3型单液注浆机注浆。 根据图纸设计要求测量定位，孔位偏差不大于200mm； 锚杆为中空注浆锚杆，用风枪将锚杆送入地层；杆体在使用前必须去油污和铁锈，以保证锚杆锚固质量。 灌孔用AEC（明矾石膨胀水泥）水泥砂浆配合比：水泥：砂=1:11:1.5，水灰比控制在0.450.5，确保标号大于20号。 注浆采用反循环式注浆，注浆压力大于0.2-Mpa。 对施作的锚杆应作抗拔力试验，以检验前锚固效果，锚杆抗拨力不应低于50KN。 3、钢筋网安设 挂钢筋网在系统锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，并在

22、初喷砼后进行，与被支护岩面间隙约3cm，钢筋网连接处、与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。钢筋网它设时应注意： 施作前，初喷5cm厚砼形成钢筋保护层； 制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。 5、喷射砼施工 喷射砼骨料用强制式拌合机分次投料拌合，为减少回弹量，降低粉尘，提高一次喷层厚度，喷射砼采用TK-961型砼喷射机，湿式喷射作业。 喷锚支护喷射砼，一般分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架间用砼喷平，并有足够的保护层

23、，喷射砼施工工艺流程见 喷射砼分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不超过6m，一次喷射厚度控制在6cm以下，喷射时插入长度比设计厚度5cm铁丝，每1-2m设一根，作为施工喷层厚度控制用，后一层喷射的前层砼终凝后进行，新喷射的砼按规定洒水养护。喷射砼终凝时间与下次爆破间隔不宜小于4小时，以免爆破影响初期支护的质量。（五）防水板铺设1、施工准备防水板的洞外拼接。防水板须在洞外宽敞平整的场地上，将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽为10cm。热焊粘结。防水板须进行检查是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试

24、验。吊挂防水板的台车就位后，应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。2、防水板铺设和锚固用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷锚支护上。将防水板利用小型卷扬机提升到台车上，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起贴着喷锚支护表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条上，拱部固定点间距0.5m左右，边墙固定点间距1m左右。焊接防水板搭接缝上下循环两幅大幅面的防水板接头处留10cm搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不小于2cm。质量检查对搭接焊缝及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合

25、质量要求者，应及时进行补焊处理，以满足质量要求。防水板铺设施工工艺流程见图附图五。3、施工要点固定防水板时，应视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量，以防过紧而被混凝土挤破。为使防水板接头焊接良好，防水板每环铺设长度应比衬砌长度长0.51m，以利接头焊接施工。防水板接缝和衬砌施工缝应错开0.51m为宜。 防水板铺设好后，尽快灌注砼。 衬砌加强钢筋安装，各种预埋件设置、挡头模板安装，以及泵送砼等工序作业中要防止破坏防水板。 （六）二次衬砌 在隧道进出口各设置砼自动计量拌合站一个，前300m用混凝土输送泵在洞外直接输送混凝土，后270m砼自砼输送车拉入洞内，砼输送泵泵送砼浇筑施工，插入式振捣

26、器辅助振捣。二次衬砌施作在整个隧道贯通后进行。 二次衬砌砼施工工艺见附五图。 施工技术要点： 1、二次衬砌在围岩基本稳定后施作，判定为变形基本稳定应符合下列条件： 隧道周边位移速率有明显减缓趋势； 水平收敛速度（拱脚附近）小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d； 施作二次衬砌前的累计位移量已达预计总位移量80%以上。 2、施工前，根据防水砼强度以及泵送砼的要求对砼原材料择优选用，通过试验确定合理的施工配合比及外加剂掺量。 3、衬砌施工前对隧道中线及中桩的高程进行复测检查，确保断面尺寸和净空，复合设计要求，并将基底浮碴、污物以及积水清除干净，墙基软时，要做加固处理。据中线位置铺设台

27、车轨道，必要时，要对轨底软弱部位做硬化处理。 4、台车走行到位后，紧固轨卡，对台车的拱、墙架进行调整，使其达到净空要求，要认真支撑台车每个支撑点，以控制施工变形。 5、然后安装模板，并设置挡头板，挡头板采用木模板，模板和模板之间用插销和 型螺栓进行联接，防止出现错台和漏浆现象。清除模板表面杂物，涂脱模剂。脱模剂用新机油和新柴油（3:7）调匀，用棉纱布涂抹1-2遍，以不滴油为宜。 6、砼灌筑砼拌合：同一节砼用同一厂同一标号水泥按设计掺外加剂，砂石料必须来自同一料场，经过试验合格，一次投料，拌合1.5-2.0分钟。砼灌筑：由下向上分层对称灌筑，每层灌筑高度0.3-0.5m，初期支护与模筑衬砌的空隙

28、必须回填密实，砼应连续灌筑，间歇时间不得超过二小时。砼捣固责任到人，保证砼密实，外观光洁，无蜂窝麻面。侧沟、电缆沟棱角分明、顺直，盖板钢筋按图施作，外观无缺棱掉角。7、拆模与砼养护当砼强度达到设计强度的70%后拆模，拆模时，不得使砼受振损伤和模板破损。拆模后用喷雾对砼表面喷水，保持湿润养护七天。 （七）仰拱及填充施工 隧道仰拱紧跟拱墙初期支护 1、仰拱二次衬砌砼施工时，必须将仰拱初期支护上的脏物用水冲洗干净后，方可进行砼施工。 2、抑拱砼施工采用仰拱大样板，由中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接捣固密实。 3、仰拱砼达到设计强度70%后进行隧底抑拱回填工作，仰拱回填顶面标高至路面结构平整层底面，标高应抄平拉线控制。 （八）塌方的防治措施 对于、类围岩地段，地层松散，围岩软弱，侧壁易产生滑移，发生坍塌，施工期间作必要的坍方预防抢险材料准备，以备急用，避免坍方事故发生。 施工中密切注意塌方征 ： 1、遇特殊和不良地质条件；2、水文地质条件的变化，如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大，水质由清变浊等。 3、开挖面上有可能不稳定块体出露，尤其是由小断面（或其它软弱结构面）和围岩的节理裂缝构成的可能不稳定块体的出露处，往往是局部围岩坍方的部位。 4、拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继绰落。 5、岩石裂缝旁出现岩粉或洞内无故发现有岩粉飞物。 6、围岩发生裂缝，