公路隧道出口端独头掘进施工组织设计.docx

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公路隧道出口端独头掘进施工组织设计

目      录

隧道施工组织设计文字

第一章 编制说明及工程概况

1.1 编制依据

1.1.1、甘肃省公路局S210XXX至XXX公路铁尺梁隧道工程施工招标文件、补遗书等。

1.1.2、中华人民共和国交通部《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）。

1.1.3、交通部颁发的现行公路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件。

1.1.4、我公司技术、经济人员现场踏勘、走访调查所取得的各种资料。

1.1.5、我公司技术装备、设备能力、资金贮量、类似工程施工经验等综合施工能力。

1.2编制原则

1.2.1.全面响应和符合施工招标书的原则

严格按照施工招标文件规定的编制范围、内容、技术要求和规定格式进行编制。

1.2.2.合理配置资源，满足工程需要的原则

按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则进行施工组织安排。

进行机械设备配套，合理配置施工队伍、组织工程材料供应。

1.2.3.突出重点，统筹安排的原则

以满足工期要求为核心，以“突出重点、兼顾一般、统筹安排”为原则，确保本标段控制工程——铁尺梁隧道的施工，科学合理地安排施工进度，组织连续均衡施工，做好工序衔接，确保按期和提前完成工程建设。

1.2.4.应用“四新”技术，提高施工水平的原则

突出应用新技术、新设备、新材料、新工艺，提高施工的机械化作业水平，积极应用先进的科技成果，从而达到提高工程质量、加快工程进度、降低工程成本的目的，做到优质、快速、安全、高效按期完成本工程。

1.2.5.安全生产，预防为主的原则

运用现代科学技术，采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。

全面贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》。

1.2.6.规范施工，确保工程质量的原则

严格执行国交通部交通部颁发的现行公路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件，运用现代科学技术优化施工组织方案、施工工艺和施工方法，确保工程质量达到业主要求。

1.2.7.保护环境，文明施工的原则

树立环保意识，严格按国家关于环境保护的有关规定组织施工，保护好周围生态环境，做到文明施工。

环保、水保本着“三同时”原则与工程本体同步实施，缜密考虑和制定环境保护、文物保护措施，减少环境污染，做到文明施工，造福当地人民。

1.2.8．“四高”原则

以“高起点、高标准、高质量、高水平”为指导原则，科学组织，精益求精，确保工程质量”。

1.3工程说明

1.3.1工程简介

1.3.2 主要技术标准

详见表1-1主要技术指标表。

表1-1 主要技术指标

序号

项       目

主线

1

公路等级

三级公路

2

设计宽度

整体式7.5米

3

设计车速

30公里/小时

4

行车道宽度

2×3.25m

5

最小平曲线半径

15m

6

最大纵坡

9.6%

7

最小坡长

61.179m

8

最大直线长度

1169.34m

9

平曲线占路线长

68.839%

10

最小竖曲线长度

26.4m

第二章 施工组织

2.1组织机构

若有幸中标，我单位将本着精干高效、统一负责的原则，成立“S210XXX至XXX公路铁尺梁隧道工程第TCL2合同段项目经理部”，由具有多年从事公路施工经验的工程管理及技术人员组成精干的强有力的项目领导班子。

项目经理部设经理1人，总工程师1人，质检负责人1人，下设六部二室，即工程技术部、安全保障部、质量检查部、计划财务部、环境保护部、物资设备部、综合办公室和工地试验室，下设5队、1厂、1站共7个队级单位。

组织机构具体详图2-1。

2.2施工组织目标

我单位向业主单位承诺，我方保证达到以下项目管理目标：

2.2.1质量目标

分部工程合格率100％，分项工程合格率100％，单位工程质量合格率100％，工程质量达到优质工程。

2.2.2安全目标

严格遵守国家有关安全生产的法律法规、交通部颁发的《公路工程施工安全技术规程》有关安全生产的规定，保证安全投入，采取积极稳妥的防范措施，防患于未然，遏制安全事故发生，杜绝重大安全责任事故发生，减少各类危害事件的发生，实现安全生产，争创安全标准化工地。

2.2.3工期目标

按业主的工期要求，即2006年11月15日开工，2008年4月30日完工，总工期533天，按期完成本工程的所有工程内容。

2.3项目部主要人员安排及施工队伍任务安排、劳力组织

2.3.1项目部主要人员安排

根据本工程的特点，项目经理部安排技术、管理人员共计26人，重点加强对主要管理和技术人员配置。

2.3.2施工队伍任务安排及劳力组织

根据现场踏勘的实际情况及招标文件对工程工期等方面的要求，结合本合同段的工程内容，共安排5个施工队、1个预制厂、1座拌合站，共7个队级单位。

人员实行弹性编制、动态管理，正常施工投入各类施工人员350人左右，高峰期将达到550人左右。

人员素质构成比例为：

技术熟练工占52%，高级技工占11%，普工37%。

具体详见表2-1施工队伍任务安排及劳力组织表。

2.4设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法

2.4.1设备人员动员周期

我单位接到业主中标通知后5天内，主要管理人员和为修建临时工程所需的设备、人员抵达施工现场，其主要工作是：

成立项目经理部，修建临时房屋，协调内、外关系，着手三通一平的准备工作；15天内，路基土方工程及隧道桥涵工程施工所需的主要设备、人员到位，其主要任务是：

现场调查，接桩复测，技术交底，岗前培训以及其它开工前的准备工作。

2.4.2 设备、人员、材料运到施工现场的方法

机械设备由存放地用汽车直接运至工地。

施工用水泥、钢材、木材、油料、地方材料（如片块石、碎石、砂等）等省道、施工便道用汽车运至工地。

投入的施工机械和仪器设备详见投标书附表3 拟投入本合同工程的主要施工机械表和表4 拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表。

图2-1 本合同工程设立的组织机构框图

项目经理

项目技术负责人

施 工

技术部

7人

安 全

保障部

2人

质 量

监察部

3人

环 境

保护部

1人

办公室

2人

试验室

5人

计 划

财务部

2人

物 资

设备部

2人

项目经理

项目技术负责人

路基施工队

涵

洞施工队

拌

和

站

预

制

场

综合施工队

路面施工队

隧道施工队

表2-1 施工队伍任务安排及劳力组织表

序号

施工队名称

人数

任务划分情况

1

项目经理部

26

负责本标段施工组织、指挥、协调等全面工作的管理

2

路基施工队

75

负责本标段所有路基的施工。

3

涵洞施工队

60

负责本标段涵洞的修建。

4

路面施工队

50

负责本标所有路面基层及除隧道外的所有路面面层施工。

5

隧道施工队

120

负责铁尺梁隧道的开挖、支护、衬砌、路面混凝土的施工。

6

综合施工队

150

负责本标段所有防护及排水工程，及边坡绿化施工。

7

预制厂

25

负责本标段所有构件的预制

8

拌和站

20

负责本合同段所需混凝土、稳定土的拌合及运输

合 计

526

注：

人员根据工程实际进度情况做适当调整。

2.5 临时工程

本着便于施工、少占绿地，利于环保的原则进行布置。

具体布置详见表4S210XXX至XXX公路铁尺梁隧道工程施工总平面布置示意图。

2.5.1 施工便道

本标段部分地段为新建公路，其余均为旧路改造，不需要修建施工便道。

2.5.2 施工用电

本工程沿线无输电线路分布，施工拟采用自发电，隧道口设置两台150KW的发电机，其余地段采用75KW的小型发电机。

2.5.3 施工用水

在隧道口修建1座30立方的高压水池，供隧道施工及生活用水，在拌和站处修建1座40立方的水池，公路基、路面施工及生活用水，用水从白龙江拉运。

2.5.4 生产生活用房

施工驻地项目经理租用现有道班的房屋，其他各施工队采用活动板房，主要场地及屋内地面硬化，并进行必要的绿化。

2.5.5施工通讯

以程控电话为主，安装7部程控电话，1部传真机，辅以对讲机10部，以满足现场施工联络，主要管理人员配备移动电话，确保通讯畅通。

2.5.7 砼拌和站、构件预制场及稳定土拌和场

本段设1个砼拌和站，投入1座HZS60砼拌和楼，构件预制场设一处。

为少占地，便于管理，砼拌和站、预制场设在一处，其具体位置详见表4S210XXX至XXX公路铁尺梁隧道工程施工总平面布置示意图

第三章总体施工方案及主要工程项目施工方法

3.1 总体施工方案

进场后先进行施工准备，及三通一平工作，2006年12月份具备开工条件。

开工后进行首先进行隧道出口至既有道路接口段100m路基的挖填施工，以确保隧道施工的道路畅通，在1个月内具备隧道出口开挖施工，确保2007年1月15日进行正洞的开挖；为降低工程造价，减少出碴运距，并满足施工工期要求，本工程铁尺梁隧道拟采取从隧道出口端独头掘进方案。

隧道开挖采用钻爆法施工，为确保安全进洞，洞口打设大管棚预注浆进行超前支护，Ⅴ级围岩开挖采环形开挖预留核心土，Ⅳ级围岩采用上下台阶方法施工；开挖采用自制钻孔台架配7655型或TY28型风动凿岩机钻眼，非电毫秒微差雷管起爆，采用预裂光面爆破技术控制隧道超欠挖。

隧道出碴采装载机装碴，12T自卸汽车出碴。

隧道支护采用水平钻机施作大管棚以及超前小导管、锚杆、型钢拱架、格栅拱架支撑、挂网锚喷等措施进行加固支护。

隧道通风采用串联式压入式通风。

隧道衬砌采用全断面液压衬砌台车整体衬砌，拌合站拌合砼、砼由输送车、HDT65A型输送泵输送砼。

洞身采用防水板和无纺土工布组成防水层防水。

路基安排一个施工队，填方路基采用自卸车运料，推土机协助平地机摊平，压路机碾压，填石路基先采用振动压路机碾压，后采用18t钢轮压路机碾压，严格按照规范摊铺及压实，压实度达到规范及设计文件的规定。

路面安排一个施工队，稳定层采用厂拌法施工，自卸车运输，平地机摊平，压路机碾压。

为保证路基土石方工程施工顺利进行，涵洞早安排施工。

基坑采用人工配合机械开挖。

防护工程施工顺序按开挖一段，防护一段，填筑一段，防护一段的原则分段施工。

排水工程施工分别在各路基分段开挖、填筑结束后，再分段进行圬工施工。

根据测量定出路基开挖、填筑边坡线后，优先施作排水和截水沟，按照施工作业队的人员编制，分段进行施工，要在雨季来临前施工结束，尽早形成排水系统。

3.2 路基工程施工方法

队伍进场后，先修筑施工便道，进行地表清理、不良地基处理和挖方地段的路基施工，同时合理配置机械设备，尽早完成涵洞施工，确保桥涵台背填土与路堤水平分层填土同时进行。

本合同段土石方填方用料主要源于隧道出碴，土石方调运采用挖掘机、推土机及自卸汽车。

3.2.1 施工准备

调查和试验：

路基工程施工前，沿线进行土质补充调查，以取得土的工程性质等足够详细的数据，进而为基底处理、取土选择、路基填筑压实、弃方利用等提供施工依据，科学合理的实施土石方调配。

测量放线：

开工前，做好施工测量工作，搞好复测、放出用地界桩、路基堑顶、排水沟等具体桩位，并设置护桩。

认真调查施工范围内的地面地下建（构）筑物，需改迁的进行改迁。

防水、排水：

在路基施工前，先进行排水处理，临时排水工程的修建与永久排水系统要统筹考虑。

3.2.2 主要施工方法

3.2.2.1 路基开挖

路基开挖以机械为主，靠近基床顶及边坡部分辅以人工开挖。

土石方调运采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输。

挖运土距离在100m以内，采用推土机施工。

挖运土距离在100m以上时，采用挖掘机配合自卸汽车运输。

①施工工艺流程

施工放样→挖截水沟→土方开挖→修整边坡→重复挖运至设计标高→路槽处理。

②主要施工方法

路堑边坡

根据测设的边桩位置，当机械开挖至靠近边坡0.1～0.2m时，改为人工修坡。

不设圬工防护的边坡，每10m边坡范围插杆挂线人工刷坡，有防护地段及时做好防护。

边坡上由于孤石等造成的坑穴、凹槽，采用挖台阶浆砌片石砌补。

基床

土方路堑施工将挖至设计标高时，核查基床范围内土质、地基承载力是否满足设计要求。

如满足要求，测设基床表层断面和标高，按每10m间距挂线，人工开挖基床表层表面，并按规范要求进行修整；如不满足设计要求，对基床进行加固处理，分层填筑到设计标高。

根据规范要求和试验结果预留下沉量，并将路基顶面以下30cm深度范围内用推土机松土器翻松，用振动压路机分层压实，使密实度达到95%以上。

弃土不能用作填料时，应运至指定的弃土场，并做好防护排水措施。

3.2.2.2路堤填筑

路基土石方施工受气候影响较大，因此，必须结合本合同段地形地貌，抓住良好季节时间，对土石方进行合理调配，严密组织，精心施工。

接到开工通知书后，我单位将迅速组织路基土石方施工，分区段形成多个工作面，使挖填有序，土石方合理利用。

在路基填筑之前，要尽快完成填方地段的涵洞，以便土石方调配和填筑碾压。

（1）施工工艺流程

土方（石方）路堤：

测量放线→清理基底→地基处理→隐蔽检查→运料→堆料→分层摊铺整平→大粒径料破碎→补充细料人工局部找平→碾压→质量检查→路拱成形→基面处理→边坡修整和码砌→修筑排水系统。

施工工艺详见表5《路基填筑施工工艺框图》。

（2）基底处理

路堤施工中的基底处理，根据基底的力学特征和基底地面所处的自然环境状态，同时结合设计对基底的稳定性要求等，采取相应的方法与措施予以处理。

（3）填土路堤

填土路堤施工工艺流程详见图3-1。

填筑施工时，严格按有关施工规范的要求施工，划分作业段，采取“三阶段（准备阶段、施工阶段、整修验收阶段）、四区段（填、平、碾、检）、八流程（施工准备测量放样、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检测签证、路面整形、边坡修整）”的机械化流水作业组织施工。

先选择有代表性的地段作为填土试验区段，通过试验确定施工参数，优化施工方案，从而拉开工序，流水作业，加快进度，确保工程质量。

在路基面全宽纵向方向插杆、挂线水平分层填筑，对于填土路基每层填料松铺厚度不大于30cm，不小于10cm，土石混填摊铺厚度根据压实机械及试验数据决定，但不超过40㎝，同种材料的填筑层累计厚度不小于50cm，每层顶面整平并做成路拱。

当地形高低不平时，由最低一层台阶起分层填筑压实，将所有台阶填完后再按照一般填土进行。

填筑时，为保证路基边缘压实度，路基填方宽度每侧超填30cm。

路基填料应根据天气情况进行洒水或晾晒，确保填料含水量保持在最佳含水量。

用透水性较小的土填筑路堤时，应将含水量控制在最佳含水量-2%～+2%范围内。

图3-1 路堤填筑压实施工工艺流程图

a、横坡为1：

1～1：

5时，应清除草皮、树根等杂物以及淤泥和腐殖土，并翻松表土，再进行填筑；

b、当横坡陡于1：

5时，除清除草木杂物、淤泥、腐殖土外还应将原地面斜坡挖成阶梯，阶梯（台阶）宽度一般2m（如图3-2所示）。

c、当自然横坡陡于1：

2时，台阶宽度为1m，台阶基底设4%的向内倾斜的横坡。

d、当地面坡度陡于1：

0.75时，先削坡再开挖台阶，台阶宽度不小于1.5米，高度不大于2米。

          图3-2 斜坡上分层填筑示

挖方

填方

≮1.5m

1：

2

e、填方分段作业施工时，两段交接处若不在同一时间填筑，则先填筑地段应按要求分层预留台阶。

如在同一时间填筑，则应分层相互交迭衔接，其搭接长度不得小于2m，如图3-3所示。

1      2  

3    4  

5      6  

8       7  77

a、交迭衔接

b、分层搭接

图3-3 填筑层次衔接示图

路基填筑中途长期停工时，路堤表层不得积水，整平并碾压密实，边坡整理拍实；复工时，路堤表层含水量在接近碾压最佳含水量时方可继续填筑。

为方便施工或保证交通畅通，在路堤范围内修筑的便道或引道，该便道或引道不得作为路堤填筑部分，必须把其挖除重新填筑符合规定要求的新路堤。

（4）填石路基

将石块逐层水平填筑，分层厚度不大于500mm。

石料强度不小于15MP，石块最大直径不超过压实厚度的2/3。

人工铺填250mm以上石料时，大面向下摆放平整，紧密靠拢，所有缝隙填以小石块或石屑。

路堤路床顶面以下200㎜的范围内铺填适当级配的砂石料，并分层压实，填料最大直径不超过10cm。

下路床20～80cm其上部30cm厚度的最大粒径不得大于10cm，下部30cm厚度的最大粒径不得大于20cm。

填石路堤80cm以下部分块石最大粒径不大于40cm，强度大于30Mpa。

路堤的边坡200cm范围内采用不易风化的块石码砌，块石强度大于30Mpa，块石的最小边的长度不小于30，每一级的平台顶部30cm厚度采用内灌M5砂浆，边坡表面码砌成20cm左右的台阶。

填石满足《公路路基施工技术规范》要求外，在施工时在填石的空隙中灌入石渣、石屑、粗砂使空隙填满，并敲掉锐角突出部分，保持顶面适当平整。

采用大功率推土机摊铺平整、重型振动压路机分层洒水碾压，边压实边用小石块或石屑填缝，直到压实层顶面稳定、不下沉（无轮迹）、石块紧密、表面平整为止。

施工中压实度由碾压编数控制，碾压编数由试验确定，并报经监理工程师批准。

（5）涵背回填

按设计图纸及规范要求，涵背回填规定范围内采用碎石或砂砾土回填。

填筑在结构物圬工强度达到75%后进行。

施工时应自下而上分层对称填筑，压实度均不小于96%。

每层松铺厚度不大于20cm，并严格控制含水量。

用小型的手扶振动压路机械压实，涵洞填土50cm内采用轻型静载压路机压实。

填土的范围：

台背填土顺线路方向长度，顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m；底部为距基础内缘不小于2m；涵背填土每侧长度不小于2倍孔径；台背回填应待结构物混凝土（砌体）强度达到设计要求、在结构物两侧对称等高进行；台背回填部分与路基接头处应开挖不小于1m的台阶并作出内倾坡度；台阶的压实度应达到相应填土区段的压实度要求。

路基整修

路基填筑接近路基设计标高时，应加强高程测量检查。

完工后的路基按设计尺寸进行路基整修，使路基符合规范和设计要求。

3.3 隧道工程施工方法

3.4.1概述

本标段重点为铁尺梁隧道，计1060延米，围岩级别洞口段主要为、Ⅴ级围岩，洞身以Ⅳ级为主。

围岩分类见下表3-3。

表3-3  石门3#隧道围岩级别长度统计表

项目

围岩级别

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

上行线

长度

0

450

610

3.4.2 主要施工方法

隧道施工工艺详见表5《隧道施工方案工艺框图》。

3.4.2.1 施工准备

（1）洞口平面布置

 洞口布置本着少占用场地，便于隧道施工的原则布置，具体布置上场后根据实际情况决定。

（2）水、电布置

采用2台150KW柴油发电机；高位水池设在上隧道出口右侧山梁上，容量为30m3，保证隧道施工用水和生活用水，

（3）工程测量

我单位在接到中标通知书后，将立即根据合同图纸和有关勘测资料，对交付使用的隧道轴线桩、平面三角控制基准点以及标高控制的水准点等进行详细的复测。

复测无误后，按照规范要求布设平面三角控制网，为洞外控制测量和洞内控制测量创造条件。

①洞外控制测量

洞外平面控制测量

利用全线贯通测量控制网建立隧道加密控制三角网。

采用全站仪分别在隧道进出口处、隧道顶部选择通视较好的地点设置三角网基点。

对此基点进行反复闭合校验，合格后作为隧道施工控制网。

洞外高程控制测量

拟采用高精度数字水准仪实施二等精密几何水准控制。

②洞内控制测量

为满足精度要求和尽量减少测量工作量，洞内平面控制拟采用基本网和施工导线两级控制；洞内高程控制拟采用高精度数字水准仪实施三等精密几何水准控制。

洞内基本网：

布网：

如上图所示，自洞外主控网点，向洞内布置边长为20~30m的狭长菱形导线网。

基本控制网点沿隧道两侧和隧道中线布置，部分基本网点与主控网点重合，由主控网分段对基本网施加约束。

施测：

利用2″级全站仪，根据三联脚架法测量。

洞内施工导线：

自基本控制网点，向洞内布置加密单支导线，控制洞内开挖和衬砌施工。

洞内施工导线测量和洞内施工测量，均采用LeicaTCR702激光全站仪，以加快测量进度。

3.4.2.2洞口、明洞及洞门施工

（1）洞口段预加固

依据招标文件，结合隧道洞口段的工程地质特性，对洞口浅埋、软弱风化破碎地段进行超前预加固。

施工准备

测量放样

土石方开挖

边坡修整

锚喷砼支护边坡

报请监理工程师检验

铺设仰拱防水层、绑轧钢筋

浇筑仰拱砼

边墙防水层制作

人工边墙模板、绑钢筋

浇筑砼

纵向排水盲沟

仰拱及填充、中心排水管预埋

拱部防水层制作

洞顶回填土夯实

粘土隔水层

图3-6 明洞施工工艺框图

进洞前沿拱部开挖轮廓线打设大管棚，管棚钢管采用l=20m，Φ89×5mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距约20cm，平行线路轴线布置。

然后压注水泥浆，在隧道的拱部形成整体的支护结构，在其保护下进行开挖，仰坡加固采用Φ22砂浆锚杆，边仰坡面用网喷砼封闭，确保洞口施工安全。

（2）进洞方法

在做好洞口防护及围岩预加固后，即可进行正洞的开挖施工。

洞门、明洞段土石方开挖前，先施工临时洞顶截水沟及防护设施。

截水沟上游进水口与原地面紧密衔接，下游出水口排入路基侧沟，各排水设施相互连接，确保排水畅通。

临时截水沟施工完毕后，即可进入明洞段洞门、边坡和仰坡土石方开挖，采用机械开挖，开挖顺序自上而下分层、分段施工，遇到岩体，实施小炮微震松动爆破，自卸汽车运输到弃碴场。

开挖后及时支护。

人工配合刷洞口边坡，按设计要求施工，达到平整、圆顺、美观。

（3）明洞施工

在进行正洞开挖的同时进行明洞的衬砌准备工作，待衬砌台车到位后进行明洞的衬砌施工。

明洞施工前，先测量放样，标定明洞与暗洞的开挖分界线，进行边坡整修，基底清理。

明洞洞身衬砌前先作仰拱，确保明洞边墙有足够的地基承载力，避免整体下沉和拱圈开裂。

仰拱施工时，注意预埋排水管道。

明洞洞身砼采用衬砌台车模注，边墙外模及拱背外模采用钢模，砼采用输送泵泵送，钢筋采用人工绑扎。

施工中注意预留孔洞和安设预埋件。

砼强度达到设计要求后采用人工按设计铺设防水层。

明洞采用人工进行回填，蛙式打夯机分层夯实。

施工中严格控制分层厚度。

明洞施工工艺详见图3-6《明洞施工工艺框图》；

施工准备

测量放样

监理工程师检验

立模、绑钢筋、浇筑仰拱砼

洞门立模、洞门牌预留位置、

绑扎钢筋

浇筑洞门砼

养生、拆模

回填土

洞顶水沟、坡顶截水沟

植草边坡

边坡口设置加固带

安置隧道名牌

图3-7洞门施工工艺框图

（4）洞门施工

洞门在旱季施工，在雨季来临之前完成所有洞口工程土建作业。

洞门施工前，先完成洞顶水沟、截水