石清线石楼清涧山西段隧道公路工程施工组织设计new.docx
《石清线石楼清涧山西段隧道公路工程施工组织设计new.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石清线石楼清涧山西段隧道公路工程施工组织设计new.docx（47页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
石清线石楼清涧山西段隧道公路工程施工组织设计new
表1、施工组织设计文字说明
第一章编制说明
第一节编制依据
一、《石清线石楼～清涧（山西段隧道）公路工程施工招标文件（第三合同段）》。
二、招标文件提供的设计图、工程量清单等有关资料。
三、国家、交通部现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。
四、招标期间招标单位与投标单位所有来往的函件及补遗资料。
五、我公司对施工现场实地勘察、调查资料。
六、我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺方法及同类工程的施工经验。
七、我公司可调用到本合同段的各类资源。
第二节编制范围
《石清线石楼～清涧（山西段隧道）公路工程施工招标文件（第三合同段）》所规定的老子王山隧道，包括路基土石方、隧道、涵洞、排水、防护、绿化及环境保护等项目的全部工程内容。
第三节编制原则
一、安全第一的原则
施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案，特别是断层等不良地质地段的隧道施工安全等。
在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。
二、优质高效的原则
加强领导，强化管理，优质高效。
根据我们在施工组织设计中明确的质量目标，贯彻执行ISO9001质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。
施工中强化标准化管理，控制成本，降低工程造价。
三、方案优化的原则
科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对不同围岩类别的爆破掘进、不良地质条件的处理、二次模筑衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。
四、确保工期的原则
根据招标文件对本合同段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。
五、科学配置的原则
根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有隧道施工经验的管理人员，上场专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备，确保流动资金的周转使用，并做到专款专用。
选用优质材料，确保人、财、物、设备的科学合理配置。
六、合理布局的原则
从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地、房屋布局，做好环境保护和营区绿化。
工程完成后，及时平整场地，恢复植被。
第四节遵循的规范和标准
本投标文件施工组织设计遵循的主要规范、标准见表1-1。
表1-1
序号
规范名称
编号
1
公路勘测规范
JTJ061-99
2
公路路基施工技术规范
JTJ033-95
3
公路隧道施工技术规范
JTJ042-94
4
公路隧道设计规范
JTJ026-90
5
公路工程施工安全技术规程
JTJ076-95
6
爆破安全规程
GB6722-1986
7
电力建设安全工作规程
SDJ65-82
8
钢结构工程施工及验收规范
GB50205-95
表1-1（续）
序号
规范名称
编号
9
锚杆喷射混凝土支护技术规范
GBJ86-85
10
钢纤维混凝土结构设计与施工规程
CECS38：
92
11
公路路面基层施工技术规程
JTJ034-2000
12
公路土工试验规程
JTJ051-93
13
公路工程水泥混凝土试验规程
JTJ053-94
14
公路工程石料试验规程
JTJ054-94
15
公路工程金属试验规程
JTJ055-83
16
公路工程无机结合料稳定材料试验规程
JTJ057-94
17
公路工程集料试验规程
JTJ058-2000
18
公路路基路面现场测试规程
JTJ059-95
19
公路工程质量检验评定标准
JTJ071-98
20
公路工程竣工验收办法
（1995）1081文
21
公路筑养路机械操作规程
22
混凝土泵送施工技术规程
JGJ/T10-95
23
公路水泥混凝土路面接缝材料
JT/T203-95
24
钢筋焊接及验收规程
JGJ18-96
25
普通混凝土配合比设计规程
JGJ55-96
26
水泥混凝土路面施工及验收规范
GBJ97-87
27
混凝土外加剂应用技术规范
GBJ119-88
28
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
GB/T175-92
29
普通碳素结构钢技术条件
GB/T700-1988
30
热轧钢板和钢带的尺寸、外形、质量及允许偏差
GB/T709-88
31
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋
GB1499-98
32
用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB1596-91
33
钢筋混凝土用热轧光圆钢筋
GB13013-91
34
手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程
GB3787-83
35
道路硅酸盐水泥
GB13693-1992
36
道路工程制图标准
GB50162-92
37
碳钢焊条
GB/T5117-1995
38
低碳合金钢
GB/T5118-1995
39
污水综合排放标准
GB8978-1996
40
优质碳素结构钢技术条件
GB/T699-88
41
建筑石油沥青
GB494-85
42
排水用芯层发泡硬聚乙烯（PVC-U）管材
GB/T16800-1997
第二章工程概况
第一节工程概况
一、项目地点
石清线石楼～清涧（山西段隧道）公路工程第三合同段起讫里程桩号为K14+480~K15+650，长1.17km；老子王山隧道（K14+650~K15+490），长840m，位于石楼县城西15km。
二、地形地貌
隧址区位于吕梁山脉南端西部，黄河以东的山西黄土高原区。
海拔高程1170.00～1312.00米，相对高差142.00米，微地貌为黄土深切冲沟、黄土梁塬、基地基岩出露的黄土冲沟等。
三、气象
隧址区属温带大陆性季风气候，其特点是：
四季分明，冬长夏短冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，日照时间长，降雨集中于7、8、9三个月，春温高于秋温。
年平均降水量532.1毫米，年平均气温9.2℃，年平均风速2.4米/秒，年平均无霜期192天，年平均冰冻深度约94厘米，风向随季节变化，春季多西北风，夏季多东南风，沿黄河一带时有短性西北风。
四、工程地质条件
（一）、地层岩性
隧址山岭区地表覆盖第四系上更新系统（Q3）黄土、中更新系统（Q2）黄土，基岩只在出洞口沟谷底部有零星出露，产状倾向230度～254度。
（二）、地质构造
隧址区主要构造位置位于华北地台山西台背斜兴县～石楼南北向褚带南部西缘，地层总体表现为走向NW，倾向SW，倾角5－7度。
隧址区地质构造简单，围岩受地质构造影响轻微，节理不发育～较发育，岩体相对完整，地质构造对工程危害较小。
（三）、隧道围岩情况
按设计资料，隧道围岩类别划分见表2-1。
表2-1
里程（桩号）
长度（m）
围岩类别
备注
K14+650～K14+760
350
II
总计：
II类围岩350m占42%
III类围岩230m占27%
IV类围岩260m占31%
K15+250～K15+490
K14+760～K14+910
230
III
K15+170～K15+250
K14+910～K15+170
260
IV
五、隧址区水文地质条件
（一）、地表水
隧址区内地表水主要为大气降水。
黄土丘岭坡面宽陡，黄土冲沟多呈“V”字型，地表水排泄畅通。
（二）、地下水
隧址区地下水埋藏较深，洞体内无地下水贮存，但存在层间裂隙水，水量微弱，水文地质条件中等。
六、地震烈度
根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001），隧址区地震烈度为6度。
七、不良地质现象
隧址区未发现滑坡、泥石流等不良地质现象。
但山岭黄土覆盖区可见直径2.00m左右的黄土缺穴，因Q3马兰黄土的自重湿陷性形成深切黄土“V”字型冲沟，对隧道截排地表水、进出口边坡稳定性、隧道洞门、衬砌基础皆会产生不良影响。
第二节主要技术标准
本项目山岭重丘二级公路标准设计，其主要技术指标见表2-2。
主要技术指标表表2-2
项目
第三合同段
里程桩号
K14+480～K15+650
公路等级
二级公路
路线长度（km）
1.17
计算行车速度（km/h）
40
宽度（m）
9
设计荷载
汽-20，挂-100
地震基本烈度
6度区
衬砌结构形式
按新奥法原理设计，采用曲墙复合式衬砌形式
第三节隧道设计概况
老子王山隧道为中长直线隧道，建筑界限采用断面静宽为9.0m，其构成为0.75+0.25+2×3.5+0.25+0.75，限高5.0米。
行车道两侧设人行道。
隧道内轮廓采用单心圆断面，洞身段衬砌结构按新奥法原理设计，初期支护采用喷、锚、网、格栅、支护，二次衬砌采用现浇混凝土，并结合地层地质条件辅以长短管棚、超前锚杆等预加固措施。
洞内采用水泥混凝土路面，衬砌内表面采用防火涂料喷涂。
第四节本合同段主要工程数量
本合同段主要工程数量见表2-3。
本合同段主要工程数量表表2-3
项目
开挖土石方
涵洞
锚杆
混凝土
防水层
喷涂
路面
洞门
单位
m3
m
Kg
m3
m2
m2
m2
座
数量
191293
31.65
512153
24823
14503
14364
14800
2
第四章主要工程项目的施工方案和施工方法
第一节总体施工方案
老子王山隧道为复合式衬砌设计，按喷锚构筑法施工。
施工过程中采用超前预报系统进行地质超前勘探。
总体实施掘进（钻爆、无轨运输出碴）、支护（管棚、拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。
通风采用大功率通风机、大口径软管、压入式长大隧道供风技术。
II类围岩采用YT28风动凿岩机打眼；III、IV类围岩采用H174、H178两臂、三臂液压钻孔台车打眼，非电毫秒雷管光面爆破。
超前支护采用液压钻孔台车及ZTGZ-60/120注浆机施作长大管棚及超前导管，初期支护采用YSP45锚杆钻机打注浆锚杆，TK96-1湿式混凝土喷射机喷射混凝土，人工架立钢支撑，出碴运输采用挖机或装载机装碴，济南斯太尔自卸汽车完成无轨运输施工。
衬砌混凝土采用混凝土自动计量拌和楼，混凝土搅拌运输车，混凝土输送泵、大模板整体液压衬砌台车完成全断面衬砌一次成型。
路面混凝土和洞内喷涂施工采用集中时间、机械化流水作业，一次施工，一次成优。
第二节隧道工程施工
一、洞口工程
（一）、施工方案
根据我公司多年隧道施工的经验及老子王山隧道出口位置的具体情况，经过经济性、安全性、可行性综合分析比较后，决定进洞前先完成地表排水系统，采取分层开挖，分层支护，自上而下，边挖边护的洞口加固处理方法：
洞口仰坡、明洞边坡采用锚、网喷混凝土加固技术，明洞挖方在满足机械开挖的条件下，使用挖掘机开挖，装载机配合自卸车装运弃碴至指定弃碴位置，人工辅助修坡。
不能直接用机械开挖的次坚石采用定向弱爆破，人工辅助机械装运弃方。
进洞采用先施作超前小导管，短进尺，弱爆破，快循环，早封闭的施工方案。
（二）、施工方法
洞口工程开挖及施工步骤见图4-1。
1、首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m，沟底纵坡不小于3‰。
排水沟与路基排水系统相衔接。
2、开挖洞口顶部及明挖部分土石方，开挖土石方均自上而下进行，能用机械直接作业的，均选用机械开挖，人工配合。
机械或人工不能直接开挖的土石方，采用浅孔台阶控制爆破开挖。
开挖形成的坡面按设计要求及时进行封闭防护，避免长时间暴露，造成坡面坍塌。
图4-1洞口工程施工示意图
3、沿开挖轮廓线打超前小导管（长3.5m）、注浆，小导管间距40cm，并外露1m以便于与钢格栅相连接。
4、用Ⅱ类围岩的施工方法开挖暗洞2m，完成支护体系。
5、定位放线，组装台车，绑扎钢筋，浇注明洞及暗洞钢筋混凝土。
6、混凝土达到设计要求时拆模，施做明洞防水层，两侧对称回填。
二、洞门施工
老子王山隧道洞门为端墙结构，设计有外装修，同时洞门及地表做了景观美化设计，因此在明洞施工完，安排合理时间进行洞门施工，并做好景观设计。
同时恢复植被，搞好绿化。
三、正洞洞身工程
（一）、开挖作业
隧道开挖作业根据不同围岩类别分别采取不同的开挖方法。
隧道开挖方法见表4-1
隧道分段开挖方法表表4-1
序号
里程（桩号）
长度（m）
围岩类别
开挖方法
支护形式
1
K14+650～K14+760
350
II
短台阶半断面
超前小导管、型钢支撑、
ф25砂浆锚杆、网喷砼
2
K15+250～K15+490
3
K14+760～K14+910
230
III
半断面正台阶
超前锚杆注浆、4xф25格栅，钢架支撑、网喷砼
4
K15+170～K15+250
5
K14+910～K15+170
260
IV
全断面
ф22砂浆锚杆、网喷砼
（二）、施工方法及施工步骤
隧道Ⅱ类围岩施工方法与施工步骤见表4-2；
隧道Ⅲ类围岩施工方法与施工步骤见表4-3；
隧道Ⅳ类围岩施工方法与施工步骤见表4-4。
Ⅱ类围岩施工方法及施工步骤表表4-2
围岩
类别
起讫里程
施工方法示意图
说明
Ⅱ
类
围
岩
K14+650～K14+760
K15+250～K15+490
1、施做Φ50超前小导管注浆与支护，必要时，施做预注浆加固围岩；
2、开挖①部，施做Φ25注浆锚杆（L=3.0m间距为80cm×80cm），喷5cm厚混凝土；
3、架设拱部型钢支撑，先后开挖②、③部分，喷25cm厚混凝土，并施做系统锚杆，顺接型钢支撑。
4、挂网，补喷混凝土至设计厚度；
5、开挖④部核心土。
Ⅱ类围岩施工方法及施工步骤表表4-2（续）
围岩
类别
起讫里程
施工方法示意图
说明
Ⅱ
类
围
岩
K14+650～K14+760
K15+250～K15+490
6、拉中槽，开挖⑤部；
7、跳跃开挖⑥、⑦部，喷5cm厚混凝土，施做系统锚杆，顺接型钢支撑；
8、挂网，补喷混凝土至设计厚度；
9、开挖⑧部，清底，施工仰拱部位的二次混凝土衬砌；
10、清底，施工仰拱部位的二次混凝土衬砌；
11、挂EVA防水板，用钢模衬砌台车施做二次衬砌。
Ⅲ类围岩施工方法及施工步骤表表4-3
围岩
类别
起讫里程
施工方法示意图
说明
Ⅲ
类
围
岩
K14+760～K14+910
K15+170～K15+250
1、测设开挖轮廓线；
2、液压钻孔台车施做Φ25mm注浆超前锚杆：
L=2.5m，间距100×100（cm）；
3、开挖上半断面，喷15cm厚混凝土封闭洞壁，架立4×Φ22格栅钢架支撑（H=12cm，纵向间距100cm），
4、按设计施做上半断面系统锚杆，挂网喷混凝土至设计厚度。
5、开挖下半断面，喷射边墙混凝土5cm厚封闭围岩。
6、施做边墙锚杆，支立钢支撑，挂网喷混凝土达设计厚度。
7、清底，施做仰拱。
顺接仰拱钢支撑
8、挂设EVA防水板，用钢模衬砌台车施做二次衬砌40cm。
Ⅳ类围岩施工方法及施工步骤表表4-4
围岩
类别
起讫里程
施工方法及施工
步骤示意图
说明
Ⅳ
类
围
岩
K14+910～K15+170
1、测量确定开挖轮廓线，采用光面爆破实施全断面开挖；
2、先喷5cm厚混凝土封闭围岩；
3、施做Φ22mm砂浆锚杆（L-2.5m，间距120cm×120cm）；
4、挂Φ8mm，20cm×20cm钢筋网，补喷混凝土达设计厚度。
5、挂EVA防水板，用钢模衬砌台车施做二次衬砌。
（三）、钻爆设计
1、爆破器材
炸药采用2#岩石硝铵炸药，药卷规格为φ32×20cm和φ20×20cm，非电毫秒雷管起爆，导爆索在周边眼间隔装药时用来传爆。
2、光面控制爆破参数选择
周边眼间距（E）：
一般情况下E=（12-15）d，其中炮眼直径d=35-45，围岩条件好时适当取大值，节理发育，层理明显地段，周边眼间距适当取小值，设计每排炮循环进尺3.5米，围岩为完整性较好的灰岩时，E值可取55-65cm。
最小抵抗线（光面层厚度W）：
W值可通过爆破漏斗实验获得，一般取值在（13-22）d范围内，且W＞E。
周边眼密集系数K（相对距离）：
一般K=E/W=0.7-1.0，这里取K=0.7-0.8/间。
装药集中度（q）：
采用2#岩石硝铵炸药进行光面爆破时，q=0.2-0.3kg/m3。
选取光爆参数时应通过现场光面爆破成缝试验确定，无条件时可用工程类比法或查表选取，在施工中要不断总结经验，提高爆破效果，降低工料消耗。
3、光面爆破施工
光面爆破施工总工艺流程是：
依据掌子面的地质情况，确定围岩类别，选定爆破方案→据爆破设计放线布眼→钻孔台钻钻眼→（按规程领取加工爆破火工品）装药→人员设备退场→起爆→排烟→检查爆破效果→修正爆破设计→进入下道工序。
光面爆破时，炮眼的位置、角度、装药量等是光爆效果是否好的关键，应认真按爆破设计进行布眼、钻眼，并对钻爆操作人员进行岗前培训，强化过程管理，确保光爆效果良好。
放线布眼：
钻眼前，测量人员要用红油漆绘出开挖面中线，水平和断面轮廓线，并根据爆破设计标出周边眼和掏槽眼的位置，其误差不得超过±5cm。
钻眼：
风枪手应熟记炮眼布置图，熟练地操作凿岩机械。
周边眼沿轮廓线布孔，由于岩面或节理裂隙因素，允许沿开挖线调整周边眼间距，其误差不得大于5cm，炮眼方向保持3～5度的斜率外插打眼，但眼底不得超出开挖轮廓线10cm～15cm。
钻掏槽眼时一定要有丰富施工经验的风枪手司钻，严格控制炮眼间距和角度，其深度应不大于其它炮眼15～20cm。
清孔：
装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。
装药：
装药采用人工进行，周边眼按爆破设计方案，采用间隔装药法装药，药卷与药卷之间用木棍进行间隔。
其它炮眼按设计的装药量，进行耦合连续装药结构。
周边眼选用φ20×20cm2#岩石硝铵炸药，隧道光面爆破专用药卷，采用不连续间隔结构，严格控制装药量。
掏槽眼和辅助眼均采用连续装药结构，药卷规格φ32×20cm2#岩石硝铵炸药药卷。
堵塞：
使用粘泥自制炮泥，将所有装药的炮眼均用炮泥堵塞，炮堵塞长度不得小于20cm，不允许只堵塞眼口。
联结网路起爆：
采用非电毫秒延期雷管起爆，按照炮眼布置图，将各段别的雷管“对号入座”。
网路连接方式为簇连，把炮眼就近30～45个分成一组，然后把双发起爆雷管和一组导爆管使用黑胶布缠扎8～10层，注意组与组之间应采用同段别的雷管起爆，整个网路联好经检查无误后方可点火起爆。
爆破结束后，经排烟完毕，检查爆破效果，如爆破进尺、轮廓线超欠挖、炮痕保存率、爆方石块大小、抛距等情况，并综合考虑，逐步修正爆破设计，以达到满意的钻爆效果。
瞎炮处理：
发现瞎炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时接头应尽量靠近炮眼口。
如果因孔内导爆管损坏或其它原因引起瞎炮，应严格按照有关条款处理。
④隧道光面爆破质量检查标准
超欠挖：
严格控制开挖轮廓断面，爆破后的掌子面必须平整圆顺，不允许有欠挖和严重超挖。
仅在岩层条件较好，不影响衬砌结构稳定和强度时，岩石个别突出部分（每平方米不大于0.1m2）可侵入衬砌，侵入量不得大于5cm，拱墙脚以上1m内严禁欠挖。
炮眼痕迹保存率，爆破后的炮眼痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布，围岩为坚硬岩时，半眼痕迹保存率应≥80%，中硬岩≥70%，软岩≥50%。
两茬炮衔接错台的最大台阶尺寸不得大于15cm。
炮眼利用率：
炮眼利用率不小于90%。
（四）、作业循环时间
1、Ⅱ类围岩半断面开挖作业循环时间见表4-5。
Ⅱ类围岩台阶法开挖作业循环时间表表4-5
序号
工序名称
Ⅱ类围岩
1
测量
30min
2
超前小导管
180min（按进尺平均到每一循环）
3
钻孔
240min
4
装药爆破
120min
5
通风排烟
30min
6
清理危石
30min
7
初喷
30min
8
出碴
180min
9
支护
240min
10
循环进尺
2m
11
日进尺
2.67m
12
月均进尺
80m
2、Ⅱ类围岩半断面开挖作业循环时间见表4-6。
Ⅱ类围岩半断面开挖作业循环时间表表4-6
序号
工序名称
Ⅱ类围岩
1
测量
30min
2
超前小导管
180min（按进尺平均到每一循环）
3
钻孔
150min
4
装药爆破
100min
5
通风排烟
30min
6
清理危石
30min
7
初喷
30min
8
出碴
100min
9
支护
200min
10
循环进尺
2m
11
日进尺
3.4m
12
月均进尺
100m
3、Ⅲ类围岩台阶法开挖作业循环时间见表4-7。
Ⅲ类围岩台阶法开挖作业循环时间表表4-7
序号
工序名称
Ⅲ类围岩
1
测量
30min
2
超前锚杆
120min（按进尺平均到每一循环）
3
钻孔
180min
4
装药爆破
100min
5
通风排烟
30min
6
清理危石
30min
7
初喷
30min
8
出碴
180min
9
支护
150min
10
循环进尺
2m
11
日进尺
4.0m
12
月均进尺
120m
4、Ⅲ类围岩半断面开挖作业循环时间见表4-8。
Ⅲ类围岩半断面开挖作业循环时间表表4-8
序号
工序名称
Ⅲ类围岩
1
测量
30min
2
超前锚杆
120min（按进尺平均到每一循环）
3
钻孔
130min
4
装药爆破
80min
5
通风排烟
30min
6
清理危石
30min
7
初喷
30min
8
出碴
100min
9
支护
120min
10
循环进尺
3m
11
日进尺
6m
12
月均进尺
180m
5、Ⅳ类围岩全断面开挖作业循环时间见表4-9。
Ⅳ类围岩全断面开挖作业循环时间表表4-9
序号
工序名称
Ⅳ类围岩
1
测量
30min
2
钻孔
180min
3
装药爆破
120min
4
通风排烟
30min
5
清理危石
30min
6
出碴
180min
7
支护
150min
8
循环进尺
2m
9
日进尺
4.0m
10
月均进尺
120m
（五）超前小导管施工方法
根据设计，小导管选用Φ50焊管，L=4.3m，小导管布置沿隧道开挖轮廓线向外倾斜，外插角一般为5～6度。
注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0Mpa，纵向前后相邻两排小导管搭接
升级会员 