课程设计铁路施工组织设计.docx
《课程设计铁路施工组织设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计铁路施工组织设计.docx（30页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
课程设计铁路施工组织设计
姓名：
评分：
《铁路工程施工组织设计》课程设计
1.工程概况
1.1工程地点及施工范围
1.1.1工程地点
本工程地处新建铁路xx至xx第十一标段（DK117+845）
1.1.2施工范围：
DK117+890～DK119+310
1.2主要工程数量
1.2.3出口段1420m及出口工程
详见下页主要工程数量表
1.3工程地质、水文、交通、建材等
1.3.1工程地质
A隧道所在地区属第四系堆积分布有零星坡残、坡洪积人工填筑层，基岩大多裸露，主要有侏罗系中下统自流井组、下统珍珠冲组、三迭系上统须家河组地层。
B不良地及特殊地质
隧道区内主要有复兴隆二井、和平煤矿和二岩煤矿的采空区；隧道穿过T3Xj含煤地层，须家河组地层层数较多，厚度小，一般煤层厚度为0.2～0.5m，煤层瓦斯含量较低，为低瓦斯隧道。
1.3.2工程水文
本隧道地下水主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。
A.孔隙潜水
隧道范围内基岩普遍出露，覆盖层薄，第四系孔隙水贫乏。
B.基岩裂隙水:
温塘峡背斜轴部张开裂隙发育，有利于地表水的下渗，同时也为地下水的运移提供了良好的通道，核部地层为须家沟砂、页岩夹煤层、煤线、砂岩透水性强，而页岩及煤层透水性差，具有阻水作用，因此在阻水附近有可能发育较丰富的地下水。
2编制依据
2.1工程施工合同。
2.2铁道部第二勘测设计院设计图。
2.3国家及铁道部颁发的现行有关规范、规程、规则、验收标准等。
2.4采用定额：
铁建[1994]78#、铁建[1995]138#文。
2.5我司现场调查资料和施工能力
3施工顺序及施工方法
3.1施工顺序
3.2施工方法
3.2.1总体施工方案
隧道均采用台阶法开挖，先墙后拱或全断面衬砌。
西山坪隧道出口段采用有轨运输，其余隧道均采用无轨运输。
级围岩浅埋地段设置格栅钢架、超前Φ42小导管或Φ25中空注浆锚杆加强支护；对节理裂隙较发育的隧道
级围岩设BHW270钢带，与系统锚杆组成一体，以更好的加固围岩。
其它采用锚网喷支护。
为有效提高喷混凝土的力学性能，减少回弹，V级衬砌每立方米中掺入0.9kg微钎维。
隧道出口段配置瓦斯监测仪——简易钻孔台车（一台）——挖碴机/防爆型（二台）——14m3梭式矿车/防爆型（四台）——湿喷机/防爆型（二台）——液压整体衬砌台车/防爆型（一台）——砼输送泵/防爆型（二台）——砼运输车/防爆型（二台）——砼拌合站机械化作业线。
隧道由出口掘进。
出口Ⅳ、V级围岩整体衬砌地段采用台阶法开挖，复合衬砌地段采用新奥法施工。
各级衬砌之围岩支护参数按有关设计施工。
隧道的衬砌均采用台车模注衬砌。
一般V级围岩地段采用拱墙格栅钢架及拱部Φ42超前小导管注浆加强支护。
IV级围岩地段拱部设置BHW270型W钢带。
当隧道施工到采空区时，若煤层采空区从隧道下方通过时，采用全环格栅钢架及Φ42超前小导管加强支护，基底采用Φ75钢管注浆进行加固。
若煤层采空区从隧道断面通过时，采用全环格栅钢架及Φ42超前小导管加强支护，基底采用C20混凝土换填。
若煤层采空区从隧道断面上方通过时，采用全环格栅钢架及拱部大小外插角Φ42超前小导管交替布置，大外插角450，小外插角为10～30。
施工时采用超前钻孔超前探测采空区。
对采空区影响范围内的隧道底部采用综合物探及钻孔验证，并根据探测情况采取相应措施。
隧道通风均采用轴流式通风机进行压入法通风，采用2×2×55kw双机轴流式通风机，要求机况良好，加强施工通风系统，确保良好的通风。
隧道为人字坡，分界里程为DK117+650，出口坡度为5.3‰。
隧道出口向上坡方向掘进，因此采用隧道侧沟自然排水。
隧道弃碴弃于DK119+450线路左侧弃碴场。
3.2.2一般地段施工
隧道除整体衬砌地段外全部采用新奥法施工。
全隧道按瓦斯隧道组织施工，采用有轨运输；施工时在掌子面设探孔2个，以探明隧道天然气的浓度，据以指导施工。
隧道采用台阶法施工，防爆型轨行装碴机装碴，12t防爆型电瓶车牵引梭式矿车出碴，初期支护采用防爆型砼湿喷机，衬砌采用轨行式砼输送车、衬砌台车等。
洞外拌合站由二台强制式拌合机和二台电子配料机组成。
爆破采用电爆破，使用煤矿用安全炸药和煤矿许用安全电雷管，且电雷管总延期时间不超过130ms。
施工中遵循“勤检测、短进尺、弱爆破、强支护、快喷锚”的原则。
进入隧道的施工机械及电气设备必须具有防爆或防隔性能。
运输轨道在成洞地段铺设单线，每隔300m设一副渡线，掌子面作业区设双线（线间距2.2m，轨距762mm）。
设立专职的瓦斯监测管理机构，进行通风系统管理、测评，瓦斯的管理、监控等。
瓦斯检测采用光学瓦斯监测仪、便携式瓦斯检仪和瓦斯自动断电仪。
施工中坚决贯彻“安全第一、预防为主、依靠科学、综合治理”的方针，严格各项瓦斯隧道管理制度。
级围岩地段（DK119+310～DK119+160、DK119+080～DK118+960）拱墙设置格栅钢架及拱部Φ42超前小导管注浆加强支护、格栅0.8m一榀；
级围岩拱部设置BHW270型W钢带结合锚网喷支护。
3.2.2.1.
级围岩地段施工
隧道在
级围岩地段施工，围岩稳定性差，施工难度大，施工中一定做到“短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测”，切勿冒进。
围岩特别破碎地段下台阶采用马口开挖，为减小马口开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉，初期支护拱脚部位用双排锁脚锚杆加固，同时左右马口交错开挖。
A.上断面掘进作业循环时间
上断面掘进作业循环时间表（循环进尺1.0m）
共计作业循环时间15h。
B.下断面作业循环时间
下断面掘进作业循环时间表（循环进尺1m）
共计作业循环时间16h。
考虑上下断面平行作业，折合全断面月掘进60m左右。
3.2.2.2
级围岩施工
隧道
级围岩，采用正台阶爆破开挖，全断面衬砌施工。
上断面超前3～5米，作为上断面钻孔，喷锚的工作台，上下断面同时爆破开挖。
钻孔时，上断面配４台风动凿岩机钻孔，下断面利用台车钻孔。
出碴时，上断面采用小型机械或人工扒碴至下断面，下断面由装载机或爬碴机装碴，用自卸汽车或12T电瓶车牵引14m3梭式矿车运输出碴。
级围岩地段仍要短进尺弱爆破，以减轻爆破对围岩的破坏，确保围岩的稳定。
施工程序流程（见下图）
级围岩掘进循环时间（循环进尺2.5m）
3.2.2.3隧道施工辅助系统
A.供高压风
隧道为
、
级围岩，采用台阶法开挖，上断面采用气腿式风动凿岩机钻眼，另外装药前需用高压风吹孔，以及砼喷射机需用高压风，故施工过程中应提供高压风。
隧道施工用高压风由洞外空压机站供给。
干坝子进、出口及西山坪隧道作业区洞口各配备1台20m3/min和10m3/min电动空压机。
洞口送风管采用Φ159mm的钢管，主管路每隔100m设分装闸。
刘家沟隧道利用西山坪隧道的供风系统。
B.供水系统
西山坪隧道出口修建一个高位蓄水池，由高位蓄水池分别接管道至西山坪隧道出口端，以满足隧道生产和生活用水。
水池总输出管上设总闸阀，洞内管路每隔100m处设分装闸阀。
C.施工用电
a.临时供电方式
沿线工地附近均有高压电力供电网，但为了达到尽早开工的目的，施工前期采用内燃发电机供电，或接当地临时解决，待高压供电网建成后，采用高压电力引入的供电方式。
内燃发电机作为备用电源。
b.高压电力引入及供电方式
隧道用电利用遂渝铁路工程专用电力架空线路，在洞门附近山顶处设施工配电所。
在干坝子隧道进口设400KVA变压器,出口设500KVA变压器；西山坪隧道出口用500KVA变压器，满足全部隧道施工用电。
c.洞内供电
动力电
为使高压电进洞安全，洞身设开闭所保护。
西山坪隧道为瓦斯隧道，必须通过完善的瓦斯监测报警系统设置自动断电装置。
d.配电装置的布置
配电室地基应高出地平面0.2m以上，以防潮湿。
高压开关柜和低压配电屏均双列布置，屏前通道宽不低于2m，屏后通道宽0.8～1.0m。
e.粉尘污染防治措施
隧道施工中，掘进工作面粉尘量最高，按作业内容划分，以钻爆和出碴时粉尘浓度最大。
防止措施主要采取湿式凿岩、喷雾洒水和风流净化，将粉尘在发生源处和扩散过程中得到抑制。
对未抑制的浮尘，可利用机械通风和除尘器进
f.洞内管线布置见右图：
3.2.2.3主要工序施工工艺
D.施工测量
隧道全长1420m，为确保隧道有很好的贯通精度，必须制定切实可行的控制测量方案。
a.平面控制测量
洞内外均设闭合导线网进行控制并在地面进行中线测量，每前进200m公司精测组复测，高程采用三等水准进行复测。
b.贯通测量
隧道贯通后，由精测组进行贯通测量，同时进行平差计算工作，和贯通误差调整。
E.初期支护
隧道初期支护能迅速控制或限制围岩松弛及适量变形，充分发挥围岩自身承载能力，是“新奥法”施工的重要环节。
a.锚杆支护
锚杆的布置应按施工设计图，在隧道横断面上，锚杆应与岩体主结构面成较大角度布置，当主结构面不明显时，可与隧道周边轮廓垂直布置，当围岩稳定时，宜用方形型式，当围岩较差时，宜用梅花型布置。
锚杆利用台车打眼，采用锚固药卷式锚杆。
药卷式锚杆比砂浆锚杆易操作，而且锚固的质量能保证，强度提高快，使锚杆能及时受力而起作用。
b.湿喷砼施工工艺
本标段隧道采用湿喷技术。
喷射时由洞外拌合供料。
湿喷方法具有粘结性能好、一次喷射厚度可达10cm，且回弹率小的优点，能够保证初期支护和施工支护的质量，充分发挥围岩的自承能力。
原材料的选择:
425#普通硅酸盐水泥；细度模数为2.5-3.0中砂，洁净质硬，料径为5-10mm的碎石，要求级配良好和TX-1型液体速凝剂。
施工工艺：
砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射砼。
一次喷射厚度不宜超过10cm，若需喷第二层，两层喷射的时间间隔为15～20min。
为提高工效和保证质量，喷射作业应分片进行，可按照先边墙后拱脚，最后喷射拱部的顺序施喷。
喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的砼层面平顺光滑。
F.隧道防排水
隧道衬砌严格要求，做到不渗不漏。
防水层按设计施作，有水地段必须安装透水盲管或铺设防水板。
软式透水管在中等富水区纵向间距按8m设置，贫水区纵向间距按15m设置。
防水板根据设计和施工现场渗水情况铺设。
a.软式透水盲管施工工艺流程图：
3.2.3隧道洞口施工
洞口开挖前作好天沟等防排水设施，再行开挖边仰坡，洞门土石方应严格按自上而下的开挖顺序，边开挖，边支护，边验收，在洞门部位爆破，应根据实测地形地质条件分析，确定包括钻孔机具、钻孔参数、炸药和雷管参数在内的作业计划，合理确定爆破作业的孔距、排距、爆破孔方向等参数，尽可能减少对边坡的破坏，保证成洞围岩不被破坏。
为防止地表水流向洞口，需设置排水天沟，将水排向洞口两侧底部，避免地表水沿洞门边坡漫流。
洞门边坡支护采用锚杆和喷射砼进行支护，必要时增加钢筋网喷射砼支护，覆盖层土开挖采用人工自上而下，岩石开挖，采用风钻钻眼，空压站供风，2#岩石硝铵炸药爆破，塑料导爆管起爆，自上而下分层开挖。
尽早修建洞门，以策安全。
进口洞门采用克莱姆长管棚钻机实现管棚支护。
3.2.4隧道衬砌施工
本隧道为瓦斯隧道，除隧道出口15米采用Ⅴ级整体衬砌外，其余采用全封闭复合式衬砌，其二次衬砌背后设全环瓦斯隔离层。
洞身衬砌均采用耐腐蚀气密性混凝土，隧道衬砌（仰拱填充混凝土除外）混凝土及初期支护之喷混凝土中掺加YBJT型气密剂，掺量为水泥用量的10%。
施工流程与一般地段衬砌相同，不同之处在于：
施工用的所有机械设备必须采用防爆型，瓦斯地段二次衬砌采用耐腐蚀气密性砼施工。
A.气密性混凝土配合比设计
a.水灰比：
控制在0.55范围内。
b.水泥：
硅酸盐水泥。
c.骨料：
细骨料选用河砂（中砂）；粗骨料最大粒径40mm。
d.水泥用量：
约330kg/m3
e.含砂率：
不少于0.35
f.硅粉、粉煤灰及高效减水剂掺量:
硅粉：
等量取代水泥用量，最大不超过15%；粉煤灰：
超量取代水泥用量15%～25%，最佳掺量通过试验确定；高效减水剂：
掺量一般为水泥重量的0.5%左右，最佳掺量通过试验确定。
B.施工要点
a.气密性混凝土灌注前应检查原材料是否符合质量要求，检查施工配合比是否正确，确认无误后方准施工。
b.为保证气密性混凝土配料准确，混凝土集料采用电子自动配料机。
原材料应有足够的储备，以免集料级配产生较大波动。
c.经常测定集料含水率，及时调整施工配合比，以保证配合比的正确性。
d.气密性混凝土的拌合应采用强制式拌合机。
混凝土拌合采用二次投料法：
第一次投入水泥、砂、硅粉、粉煤灰搅拌1分钟后，再投入全部粗集料及FDN减水剂，最后再加入水，搅拌2.5分钟。
e.气密性混凝土灌注应采用机械振捣。
施工时应尽量做到一次灌注完毕，以减少施工接缝。
f.气密性混凝土硬化后，即应开始进行养护，其养护时间不应少于21天。
g.气密性混凝土气密性试验,其检查试件应在标准养护21天。
4施工进度计划
本隧道出口段施工长度1420m，施工工期为695天，详见西山坪隧道出口段施工进度横道图。
总体施工进度计划
本标段隧道工程于2003年1月1日开工，2004年11月25日竣工，施工总工期695天，详见40页施工进度横道图。
5各项资源需用计划表
5.1劳动力需求计划见35页
5.2主要材料需求计划见36页
5.3主要施工机械、机具设备需用计划见37页
5.4主要监视、测量设备需用计划见38页
5.5大型临时工程计划
5.5.1进场施工便道隧道出口段施工便道1.5km。
5.5.2施工用水水池1个（150m3/个）。
5.5.3φ108主供水管道1.6km。
5.5.4φ159高压供风管道1.6km。
5.5.5高压供电线路3.5km。
劳动力需用计划表
工程名称：
编号：
Q/CTGC—QP7.l—0５
分类
工 种
人数
备 注
1
管棚机司机
2
2
空压机司机
6
3
侧装机司机
3
4
电瓶车司机
3
5
电瓶车调度员
6
6
砼喷射手
6
7
汽车司机
6
8
电焊工
6
9
机修工
6
10
炮工
12
11
电工
6
12
测工
4
13
砼工
60
14
木工及架子工
10
15
隧道工
218
16
看守工
6
17
钢筋工
9
合计
主要材料需用计划表
工程名称：
编号：
Q/CTGC—QP7.l—06
顺号
材料名称
单位
数量
规 格
备 注
1
水泥
t
19510
32.5R
2
中砂
m3
33270
3
碎石
m3
29602
20～40
4
碎石
m3
9933
5～20
5
片石
m3
6228
6
钢筋
kg
249239
20MnSi
7
钢筋
kg
211803
Q235
8
中空锚杆
m/根
123066/40980
φ25
9
微纤维
kg
1336
10
锚杆
m/根
58920/19640
φ22
11
格栅钢架
kg
112656
连接用钢
12
钢管
m/根
54193/15484
φ42
13
钢带
kg
102721
BHW270
14
气迷剂
kg
1602808
YBGT
15
带状透水盲管
m
5704
30×70
16
止水带
m
10279
LB300×6
17
瓦斯隔离板
m2
83364
SW3-600/320
18
钢管
m
4598
φ75
主要施工机械设备需用计划表
工程名称：
编号：
Q/CTGC—QP7.l—07
顺号
名称
型号
单位
数量
进场时间
l
越野吉普车
V6-3000三菱
台
1
2003-1-1
2
越野吉普车
BJ213北京
台
1
2003-1-1
l
变压器
500KVA
台
1
2003-1-1
2
变压器
400KVA
台
1
2003-1-10
3
变压器
200KVA（干式）
台
1
2003-1-10
4
空压机
电动20m3
台
2
2003-1-10
5
汤姆洛克四臂电脑控制凿岩台车
AxeraTllS-315
台
1
2003-1-10
6
发电机
160KW
台
l
2003-1-10
7
内燃空压机
VY-12-7
台
1
2003-1-10
8
电瓶车／防爆型
12t
台
6
2003-1-10
9
梭式矿车
S14
台
6
2003-1-10
10
立爪式装岩机（防爆型）
LZ—120E
台
2
2003-1-10
11
砼轨行式搅拌运输车
TSB-6
台
4
2003-1-10
12
自卸汽车
东风
台
2
2003-1-10
13
液压模板衬砌台车
单线SM80-120
台
1
2003-1-10
14
诺麦特喷浆机械手
SPARYMEC9150
台
1
2003-1-10
15
潮式喷射机
HPJ—l
台
2
2003-1-10
16
压浆机
JB3
台
1
2003-1-10
17
通风机
88-1-10轴流式
台
2
2003-1-10
18
地质钻机
JJW3
台
1
2003-1-10
19
砼搅拌机
JDY500C
台
4
2003-1-10
20
钢筋切断机
20KW
台
1
2003-1-10
21
锻钎机
液压d（90
台
1
2003-1-10
22
砂浆搅拌机
JDY350A
台
1
2003-1-10
23
砼振动器
插入式50
台
20
2003-1-10
砼输送泵
HBT60C
台
2
2003-1-10
简易开挖平台车
台
1
2003-1-10
6工场面平面布置
7质量计划
7.1为实现成都铁路局工程管理中心提出的“工程一次验收合格率达到100%，优良率达到90%以上，并满足全线创优规划要求”，实现我方提出的质量目标，制定优质工程实施性计划要求。
质量计划表
序号
工程项目
规模
工程地点
开、竣工日期
创优目标
现场负责人
总负责人
1
西山坪隧道
全长2930m
DK117+845
2003.1.1～2004.11.25
省优、部优
项目经理
指挥长
7.2建立完善的创优管理体系（见下页体系框图”）。
7.3实施严格的创优规划目标管理（见下表）
隧道施工《验标》允许误差与创优规划对照表允许偏差
序
号
项目
验标允许偏差（mm）
创优施工控制
（mm）
备注
1
洞门构造尺寸
水平距离
<100
<80
高差
+50，-10
+30，-7
2
洞门
墙身
断面厚度
砼
<20
<15
砌体
<40
<30
垂直度
全高
<50
<40
表面平整度
砼
≯5
≯4
砌体
≯10
≯8
墙面坡度
±5%
±4%
3
喷锚衬砌断面超挖值
硬岩
平均160～180，最大200
平均130～150，
最大170
中硬岩
平均160～200，最大250
平均150～170，
最大220
软岩
平均200～250，最大250
平均150～180，
最大220
4
整体式衬砌开挖断面允许超挖值
拱部
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩
平均150，
最大250
平均100，最大200
Ⅴ、Ⅵ级围岩
平均100，
最大150
平均80，最大120
边墙、仰拱、隧底
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩
平均100
平均80
Ⅴ、Ⅵ级围岩
平均100
平均80
５
喷射砼喷层厚度
符合设计要求
符合设计要求
６
喷锚衬砌结构的中线、高程及内轮廓
符合设计要求
符合设计要求
7
整体式衬砌结构的中线、高程及内轮廓
符合设计要求
符合设计要求
8
拱墙衬砌厚度
符合设计要求
符合设计要求
9
仰拱厚度
符合设计要求
符合设计要求
8质量目标
8.1遵照我们的质量方针，我方将严格按照施工设计文件及铁道部现行技术标准、规范进行施工，加强全面质量管理，认真执行ISO9002质量体系标准，树立精品意识，落实质量措施，保证实现下列质量目标：
8.2开工必优，一次成优。
确保单位、分部、分项工程全部达到国家和铁道部现行的《工程质量验收标准》。
保证工程质量达到铁道部优质工程和省优质工程。
8.3次交验合格率100%，优良率达到90%以上，并满足全线创优规划要求，保证实现建设单位提出的创优规划。
8.4竣工文件真实可靠，完整整洁，做到一次交接合格。
8.5对本标段的施工质量终身负责。
9质量保证措施及方案
9.1建立质量保证体系
9.1.1针对本标段工程特点和质量要求，为保证质量目标的实现，制订“强化质量管理，严格操作规程，消灭质量通病，实现全线创优。
”的目标，确立“从消灭质量通病入手，严格执行‘规范’和‘验标’为着眼点，以强化现场管理为龙头，”的创优思路，将克服质量通病作为质量管理的首要内容。
实行三级质量管理体系，对各部门的工作进行分解：
9.1.1.1指挥部成立以指挥长为主任，总工程师为副主任，相关部门负责人和质量检查工程师为成员的质量管理委员会；
9.1.1.2项目经理部成立以经理为组长，总工程师为副组长，各职能部门人员组成的质量管理领导小组；
9.1.1.3作业队成立以队长为组长，工班长为副组长的班组全员质量目标执行小组
质量保证体系组织机构框图
8.1.2.施工过程控制
8.1.2.1.施工过程是质量保证的重点环节，所涉及的各项工作必须依据我方《质量手册》和有关施工过程控制程序的规定执行。
A.本工程已由公司组织实施了现场施工调查。
B.施工图纸及设计交底资料的审核，由我方指挥部施工技术部部长组织并负责。
C.施工阶段的技术交底由我方指挥部总工程师负责。
由指挥部总工程师分别对项目经理部总工程师和各专业工程师进行技术交底，再由项目经理部总工程师和各专业工程师向作业队进行施工前技术交底。
作业队技术负责人向领工员、工班长进行工程项目施工技术交底。
9.1.2.2.施工组织设计的管理
A.实施性施工组织设计由我方指挥部总工程师负责组织编制，并使项目管理人
升级会员 