隧道工程施工组织毕业设计.docx
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隧道工程施工组织毕业设计
FujianCollegeofWaterConservancyandElectricPower
课题名称：
《隧道工程施工组织毕业设计》
编制：
曾永平
班级：
姓名：
学号：
福建水利电力职业技术学院
工民建教研室
二0一四年十二月
一、概述
（一）编制依据
1、新建铁路温福线（福建段）站前工程《招标文件》。
2、新建铁路温福线（福建段）站前工程招标补遗书。
3、中铁十九局集团、中铁二十四局集团联合体（以下简称联合体）与业主签订的施工合同协议书。
4、铁道第四勘察设计院提供的施工设计图纸、设计文件、设计资料。
5、国家和铁道部现行施工技术规范、规程及标准。
6、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》及温福线施工安全管理的有关规章制度规定。
7、现场调查报告、施工能力、秦沈客运专线、温福铁路试验段及近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果。
8、中铁十九局集团、中铁二十四局集团各自经质量体系认证中心认定的ISO9001：
2000《质量手册》和《程序文件》。
9、我联合体为完成本标段工程拟投入的专业技术人员、机械设备等资源。
（二）编制原则
1、遵循《新建铁路温福线（福建段）站前工程招标文件》的原则。
严格按施工合同要求的工期、质量、安全、试验等目标编制施工组织设计，使建设单位的各项要求均得到有效保证。
2、遵循设计文件的原则。
在编制施组时，认真阅读核对所获得的施工设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。
3、遵循“安全第一、预防为主”的原则。
严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。
4、遵循“科技是第一生产力”的原则。
采用高速铁路建设的成功经验和新技术，充分应用“四新”成果，配备精干高效的技术骨干力量和专业化的施工作业队伍，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。
5、遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。
6、遵循贯标机制的原则。
确保质量、安全、环境三体系在本项目、、、
程施工中自始至终得到有效运行。
二、工程概况
（一）地理位置及地貌特征
溪尾隧道处于沿海低山～丘陵地带，山体浑圆，剥蚀强烈，陡峭处基岩裸露。
最高海拔220m，最低海拔8m，相对高差达200m以上。
局部地形陡峭，基岩裸露，其余地方植被发育。
（二）设计情况
1、溪尾隧道位于福安市溪尾镇境内，隧道进口里程DK174+550，左线路肩设计标高23.32m；隧道出口里程DK176+156，左线路肩设计标高31.83m；隧道全长1606m。
其中，Ⅱ级围岩1150m，Ⅲ级围岩180m，Ⅳ级围岩120m，Ⅴ级围岩156m。
2、隧道出口段位于右偏曲线上，左线曲线半径R＝7000m，右线曲线半径R＝6995.4m，左线曲线ZH里程为DK175＋647.39，HZ里程为DK176＋389.6，隧道内曲线段长度508.61m，隧道其余地段位于直线上。
3、隧道内设单向坡，其纵坡为5.3‰,坡长为1606m。
4、隧道内轨顶面标高＝路肩设计标高＋0.90m，隧道内轨顶面至道床高度为0.68m。
（三）工程地质
1．地质构造
隧道段内地质以晶屑凝灰熔岩、熔结凝灰岩为主，褐黄色、浅灰色，弱风化，凝灰结构，块状构造，结构致密，含石英和长石晶屑，岩质坚硬，岩体较完整。
隧道进口表层为粉质粘土，硬塑，夹10%～40%的角砾碎石，总厚度2～3m左右，下伏晶屑凝灰熔岩，褐黄色夹灰黑色，强～弱风化。
出口表层为粉质粘土、碎石土，总厚4～5m左右，下伏晶屑凝灰熔岩，强～弱风化。
2．水文地质条件：
（1）地表水
隧道处低山丘陵区，节理裂隙较发育，沟谷中地表水发育。
（2）地下水
根据设计物探、钻探工作揭示，岩体较完整，节理裂隙较发育，地下水发育，沟谷中地下水为基岩裂隙水，节理、裂隙面有渗水、滴水现象发生，雨季施工时，渗滴较严重。
3．地震烈度：
测区地震动峰值加速度0.05g。
裂隙面有渗水、滴水现象发生，雨季施工时，渗滴较严重。
3．地震烈度：
测区地震动峰值加速度0.05g。
（四）主要工程数量
项
目
内容
单位
数量
暗洞
开挖
Ⅱ级（坚石）
m（3）
174758
Ⅲ级（次坚石）
m（3）
11114
Ⅴ级（土）
m（3）
8476
初期支护
喷混凝土
C20网（素）喷砼
m（3）
3693
C25网喷砼
m（3）
613
改性聚酯纤维
kg
613
!
<10钢筋网
kg
14223
组合式锚杆或WTD25中空注浆锚杆
L=2.5m
根
8075
m
20187.5
L=3.0m
根
1160
m
3480
L=4.0m
根
1254
m
5016
^22砂浆锚杆
L=3.0m
根
640
m
1920
L=4.0m
根
713
m
2852
钢架
Ⅴ级围岩
I20a钢架
榀
72
kg
102725
混凝土垫块
m（3）
14.4
橡胶垫板
kg
194
二次衬砌
Ⅱ级围岩
拱、墙
C25混凝土
m（3）
14688
底板
C30钢筋混凝土
m（3）
4623
钢筋
m（3）
121347
Ⅲ级围岩
拱、墙
C25混凝土
m（3）
819
仰拱
C25混凝土
m（3）
556
Ⅴ级围岩
拱、墙
C30钢筋混凝土
m（3）
734
仰拱
C30钢筋混凝土
m（3）
427
钢筋
kg
93737
仰拱填充
C20混凝土
m（3）
1800
综合洞室
开挖
m（3）
471
初期支护
C25喷混凝土
m（3）
20.5
模筑衬砌
C25混凝土
m（3）
93.4
底板
C25混凝土
m（3）
35.5
NBR（Ⅱ型）防水卷材
m2
481
土工布
m2
481
格栅伸缩门
m2
20
!
50RCP-1605G塑料排水盲沟
m
90
电缆槽及余长腔
C25砼预制板
m（3）
4.6
C25钢筋砼预制板
m（3）
2.6
钢筋
kg
98.1
粗砂
m（3）
12.5
超前小导管
!
42mmL=4.5m 无缝钢管
根数
根
1080
长度
m
4860
注浆总量
m（3）
176
临时支护
I18轻型工字钢架
kg
67390
拆除钢架重量
kg
88774
侧壁喷砼
C20喷射混凝土
m（3）
204.6
封闭掌子面喷砼
C20喷射混凝土
m（3）
189.2
拆除C20喷混凝土
m（3）
393.8
!
22超前砂浆锚杆L=4.5m
根
665
m
2992.5
!
22砂浆锚杆L=2.5m
根
912
m
2280
橡胶垫板
HG4-400-66
kg
307.8
洞内防排水
水沟及电缆槽
沟槽身
C25
m（3）
3361.8
挡碴墙及盖板
C25钢筋砼
m（3）
872.6
钢筋
!
≤14
kg
50264.3
防排水
CX-加劲型暗埋式排水管
环向!
50
环
199
m
6052.1
纵向!
80
m
3750.9
ZPJ-4遇水膨胀橡胶止水条
环向
环
199
m
5480.7
!
20PVC半圆形管
m
5393.2
聚硫密封胶
m（3）
6
纵向
m
3174
遇水膨胀橡胶止水带
环数
1
延米
27.94
聚硫密封胶
m（3）
0.03
沥青木丝板填缝料
m（3）
0.32
^50钢筋
kg
462
镀锌钢板接水盒
m
27.85
NBR（Ⅱ型）防水卷材
m
（2）
45072
土工布
m
（2）
45072
HEA防水剂
t
0
综合接地钢筋
t
17.4
过轨钢管（内径!
100镀锌钢管）
m
263.2
施工监控量测断面
个
38
明洞
明挖
Ⅳ级
软石
m（3）
0
Ⅴ级
土
m（3）
2697.2
暗挖
Ⅳ级
软石
m（3）
2888.8
Ⅴ级
土
m（3）
0
衬砌
拱、墙
C30钢筋砼
m（3）
522.8
仰拱
C30钢筋砼
m（3）
161
隧底填充
C25砼
m（3）
265
钢筋
20Mnsi
kg
50023
Q235
kg
5639.6
M5浆砌片石
m（3）
49
干砌片石
m（3）
167.3
碎石
m（3）
114
夯填土石
m（3）
1267
防排水
HEA高效耐腐蚀防水剂
kg
13673.8
防水板
m
（2）
421.5
土工布
m
（2）
421.5
CN2000B-1防水涂料{厚1.5mm}
m
（2）
421.5
M5水泥砂浆保护层
m（3）
25.3
粘土隔水层
m（3）
249.7
!
80mm纵向加劲型暗埋式排水管
m
38
!
50mm竖向加劲型暗埋式排水管
m
26.3
墙顶开挖施工支护
C20喷混凝土
m（3）
23.6
钢筋网
kg
747.5
^22砂浆锚杆
根
123.5
m
370.5
水沟及电缆槽
C25混凝土
m（3）
35.6
C25钢筋混凝土
m（3）
10.5
!
<14钢筋
kg
645.7
洞门
开挖
Ⅳ级、Ⅴ级
土
m（3）
4746.5
端墙
端墙身
C20混凝土
m（3）
562.7
C25钢筋混凝土
m（3）
0
钢筋
kg
0
端墙顶帽
C20混凝土
m（3）
13.3
挡翼墙
挡翼墙身
C20混凝土
m（3）
0
C20片石混凝土
m（3）
468.6
端墙顶水沟
M5浆砌片石
m（3）
34.11
翼墙顶水沟
C20混凝土
m（3）
9.7
水沟连接
级配碎石
m（3）
19.7
C20混凝土
m（3）
27
C20片石混凝土
m（3）
0
沟槽
C25混凝土
m（3）
13.9
C25钢筋混凝土
m（3）
13.8
钢筋
kg
1094.5
防排水
!
80加劲型暗埋式排水管
m
300
!
50加劲型暗埋式排水管
m
240
!
100PVC排水管
m
50
土工布
m
（2）
700
端墙与衬砌连接钢筋
kg
539
检查梯
钢材
kg
179
截水天沟
开挖
土
m（3）
559.5
圬工
M5浆砌片石
m（3）
191.1
进洞加固措施
^22砂浆锚杆
l=4m
根
600
m
2400
C20喷混凝土
m（3）
30
钢筋网
kg
1080
边仰坡防护
^22砂浆锚杆
L=4m
根
1193
m
4772
C20网喷混凝土
m（3）
134.2
钢筋网
kg
4830.4
草皮
m
（2）
138.9
浆砌片石
m（3）
148.4
弃碴与环保
弃碴总量
紧方
m（3）
203860
线路调配
紧方
m（3）
101930
弃碴量
进口（紧方）
m（3）
0
出口（紧方）
m（3）
101930
占地
进口
亩
0
出口
亩
26.7
弃碴运距
km
0.4
挡碴墙
M7.5砂浆砌片石
m（3）
7602
碴顶水沟
M7.5砂浆砌片石
m（3）
644
碴场截水天沟
开挖
土石
m（3）
779
圬工
M5砂浆砌片石
m（3）
259
^100CX-暗埋式排水管
m
1782
恢复植被
26.7432
26.7
二、施工组织安排
（一）任务划分及劳动力布置
1、任务划分
本隧道按进口、出口两个工作面组织施工，施工进度安排总工期24个月，贯通里程DK175+353。
进口段：
负责DK174+550～DK175+353段803米的主体工程。
出口段：
负责DK175+353～DK176+156段803米的主体工程。
每个工点下设掘进、运输、混凝土、辅助、碎石加工场各个作业队，形成施工专业化。
本隧道洞内运输采用无轨运输，两端施工依次按开挖→出碴→支护→仰拱落底或铺底→防水施工→模筑混凝土→排水沟、电缆槽等工序施工至分界里程，当洞身掘进一段后及时施作洞门。
2、主要生产作业线安排
根据总的施工原则和确定的总体施工方案，在施工管理上以大型专用设备为主，形成六条主要作业线，即：
钻爆作业线、支护作业线、装碴运输作业线、防水衬砌作业线、超前地质预报作业线、辅助作业线；按照24小时3班倒作业施工。
本隧道作业线配置见下表。
每个工作面施工作业线主要设备、人员配置表
作业线名称
设备配置
人员配置
钻爆作业线
凿岩台车1台。
凿岩台车6人/台，装药6人、起爆4人
支护作业线
多功能升降平台1台、锚杆钻机1台、TK961喷射机3台，液压注浆泵3台。
人工施喷：
10人/工作面，钻机司机4人/班、注浆技术工6人/班。
装运作业线
侧卸式装载机1台、推土机1台、自卸汽车6台、挖掘机1台
侧卸装载机、推土机、挖掘机和自卸汽车司机1人/班，配合2人/班、。
衬砌作业线
12m液压衬砌台车1台、仰拱栈桥1台、多功能升降平台1台、输送泵1台。
衬砌台车司机10人/班、输送泵司机2人/班，仰拱栈桥2人/台、多功能升降平台2/班。
辅助作业线
通风：
1台110kW轴流式风机、
高压水、排水：
6台水泵；
高压风：
6台20m3/min电动空压机；
施工用电：
1台500KW变压器。
通风：
2人/班
高压水、排水：
4人/班
高压风：
2人/班
施工用电：
1人/班
配合人员：
4人
3、劳动力安排
隧道施工劳动力安排表
工班
序号
人员及
组别
人数
职责分工
隧道进口作业队
隧道出口作业队
掘
进
班
1
钻爆组
28
28
钻孔、装药、起爆
2
出碴组
12
12
扒碴、运碴
3
支护组
30
30
超前锚杆、喷混凝土、锚杆、挂网、立钢拱架
4
风水组
5
5
供水、排水、供高压风、通风、管道延伸与维修与保养
5
排险组
6
6
排险、安全
小计
81
81
衬
砌
班
1
防水板组
9
9
安装透水管、焊接、铺设防水板
2
混凝土拌和组
15
15
上料、搅拌、混凝土拌和站的操作、维护及保养
3
混凝土运输组
12
12
运送混凝土、运输车辆保养
4
混凝土浇筑组
6
6
开混凝土输送泵、安装、拆卸管路、混凝土浇筑、振捣
5
拆立模组
5
5
拆模、台车就位、立模、安装挡头板与止水带、模板整平及刷油
6
养护组
1
1
混凝土养护
小计
48
48
杂工班
9
9
附属工作及现场文明施工
保
障
组
1
管理人员
6
6
现场管理、调度
2
安全组
3
3
安全
3
运输组
6
6
各种材料运输、汽车保养
4
电工组
3
3
电气设备安装与维修
5
机修组
4
4
各种机械设备维修
小计
22
22
技
术
室
1
技术员
2
2
全面技术工作
2
质检员
1
1
质量、自检签证
3
测量组
3
3
施工测量、监控量测、地质超前预报
4
试验组
1
1
试验、化验
小计
7
7
合计
167
167
（二）工期安排
本隧道自2006年11月25日开工，计划竣工日期2007年12月10日，总共24个月。
1、总施工进度指标：
施工进度指标
指标（m/月）
项目
Ⅱ级
围岩
Ⅲ级
围岩
Ⅳ级
围岩
Ⅴ级
围岩
预注浆
Ⅳ级围岩
开挖及初期支护
130.
110.
70.
40.
40.
衬砌
90.
2、施工进度安排
（1）Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算
围岩为Ⅱ、Ⅲ级围岩地段时，我方在进行过充足论证的情况下，结合历年来在铁路和高速公路类似施工经验，优化开挖、掘进、出碴施工方案，优化通风方案，安排循环时间。
Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算详见《Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算表》。
Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算表
序号
工序名称
作业时间（min）
Ⅱ级围岩
Ⅲ级围岩
1
测量
30
30
2
钻眼
300
270
3
装药、起爆
98
98
4
通风排烟
60
60
5
找顶、初喷
90
90
6
出碴
270
270
7
初期支护
150
150
8
循环时间合计
1028
1028
9
日循环（次）
1.4
1.4
10
循环进尺（m）
4.0
3.5
11
日进尺（m）
5.6
4.9
12
月进尺（m）
168
147
13
采用月进尺（m）
150
110
（2）Ⅳ级围岩开挖与支护工作循环时间计算
Ⅳ级围岩开挖与支护工作循环时间计算详见《Ⅳ级围岩开挖与支护循环时间表》。
Ⅳ级围岩开挖与支护循环时间表
序号
项目
时间（min）
1.
施工准备
60
2.
超前地质预报
30
3.
超前锚杆支护
90
4.
钻眼（开挖）
150
5.
装药、起爆
40
6.
通风排烟
40
7.
初喷混凝土
40
8.
出碴
120
9.
格栅及初期支护
150
10.
循环时间合计
720
11.
日循环（次）
2
12.
循环进尺（m）
1.5
13.
日进尺（m）
3
14.
月进尺（m）
90
15.
采用月进尺（m）
65
备注：
1、超前地质预报的长度和内容详见有关章节，本表所列时间为分摊到每个循环中的时间。
2、上、下台阶间形成平行流水作业，循环进度受上台阶控制，台阶长10～15m。
3、实际施作过程中锚杆及挂网、安装格栅钢架以及复喷混凝土作业可以平行作业，下台阶工序作业时间有富余；上下台阶间平行作业。
（3）Ⅴ级围岩开挖与支护工作循环时间计算
Ⅴ级围岩开挖与支护工作循环时间计算详见《Ⅴ级围岩开挖与支护循环时间表》。
Ⅴ级围岩开挖与支护循环时间表
序号
项目
时间（min）
16.
测量
30
17.
超前地质预报
30
18.
超前锚杆支护
90
19.
钻眼（弱爆破）
120
20.
装药、起爆
40
21.
通风排烟
40
22.
初喷混凝土
90
23.
出碴
100
24.
格栅及初期支护
180
25.
循环时间合计
720
26.
日循环（次）
2
27.
循环进尺（m）
1
28.
日进尺（m）
2
29.
月进尺（m）
60
30.
采用月进尺（m）
45
备注：
31.开挖以机械为主，必要时辅以微震动爆破。
32.每安装一次锚杆掘进3个小循环，表中支护时间为3个循环摊销时间，即180min/3=60min。
33.超前地质预报的长度和内容详见有关章节，本表所列时间为平均时间。
34.锚杆、挂网及复喷混凝土与右侧壁的开挖前后错开同时进行。
（4）衬砌混凝土工作循环时间计算
本隧道Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级各类围岩衬砌断面均为复合式衬砌断面，本隧道进出口工区衬砌混凝土计划采用各1台12m长的整体液压衬砌台车；输送泵浇筑混凝土，考虑到隧道内混凝土的养护温度条件较好，复合式衬砌段混凝土养护3天后即可达到设计拆模强度，因此复合式衬砌按4天一循环安排施工，每循环各工序时间安排详见《复合式衬砌各工序工作循环时间计算表》。
复合式衬砌各工序工作循环时间计算表
项目
工序名称
循环时间（h）
备注
防排水工程
净空测量，台架就位
1.
含排水盲管埋设固定，防水板铺设工序和钢筋绑扎或焊接对衬砌作业影响较小，只需领先衬砌工序一个循环即可。
其施工时间可与二次衬砌平行作业，不占用二次衬砌施工时间
喷层清理与修补
2.
防水板铺挂
6.
小计
9.
钢筋工程
钢筋绑扎或焊接
24.
混凝土衬砌
测量放线
1.
折合4天衬砌一个循环，施工中可根据衬砌与开挖工作面的距离，适当进行调整。
模板台车就位
5.
浇灌混凝土
12
养护
72
拆模
6
小计
96.
综合以上分析，溪尾隧道开挖与衬砌作业时间计算详见下表。
溪尾隧道开挖与衬砌作业时间计算
施工
工区
施工区段
长度（m）
围岩分级
开挖作业时间（月）
二衬作业时间（月）
进
口
工
区
DK174+550～DK174+565
15
Ⅴ
DK174+565～DK174+575
10
Ⅳ
DK174+575～DK174+975
400
Ⅱ
DK174+975～DK175+025
50
Ⅲ
DK175+025～DK175+353
328
Ⅱ
进口段小计
803
出
口
工
区
DK175+353～DK176+075
722
Ⅱ
DK176+075～DK176+105
30
Ⅲ
DK176+105～DK176+115
10
Ⅳ
DK176+115～DK176+156
41
Ⅴ
出口段小计
803
四施工场地布置及安排
本隧道按进出口两个工区分别平整施工场地，设置空压机房、缎钎机房、通风机房、搅拌楼、修配车间
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