大渠湾隧道施工方案DOC.docx

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大渠湾隧道施工方案DOC

巴中至南部高速公路D7合同段

K68+702----K69+143大渠湾隧道工程

施

工

组

织

设

计

一、编制说明

1、编制依据

1巴中至南部高速公路D7合同段大渠湾隧道施工图。

2«隧道施工技术规范»、«安全施工技术规程»等施工规范、规程、标准。

3国家及交通部现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程等；

4通过施工图纸及现场考察所得到的工地实际情况（包括自然、人文情况及地区资料情况等）；

5我单位现有的施工技术，管理水平和机械设备配备能力。

2、编制原则

1在充分理解设计的基础上，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。

2施工组织中体现环保意识，尽可能少占耕地，保护环境，并制定有较周密的环保措施。

3施工工艺与施工规范，设计要求相符，并达到完善。

4施工任务划分合理，施工进度符合实际情况。

5采用先进、配套的施工设备和技术，确保工程质量和工期。

6针对本合同段的地质情况及气候特征，有目的地优选施工方案。

7施工组织设计编制做到施工总体部署和分项工程施工组织相结合，使其具有重点突出，内容全面，思路清晰的特点。

二、工程概况

大渠湾隧道设计为双连拱隧道，全长453m，巴中端洞口桩号为K68+702，南部端洞桩号为K69+143。

隧道穿越的主要围岩类别为IV、V等二种类别，其中V类围岩长172m，IV类围岩长281m。

三、技术标准

隧道计算行车速度：

80Km/h；隧道建筑限界：

净宽2×10.25m，净高5.0m.

四、隧道工程地质条件

　隧址区位于四川盆地中北部桌状低山丘陵区,属构造侵蚀剥蚀地貌,一般海拔高程300～700m.隧道通过区植被较发育,山体多呈台阶状,山顶多呈浑圆状.地形受岩性控制,场地砂岩出露处地形较陡,多形成陡坎（崖）或陡坡,泥岩出露段地形较平缓,多形成缓坡,部分洞口表层覆盖残坡积层.。

五、隧道衬砌

隧道按新奥法施工原理，结合双连拱隧道特点进行初期支护与模筑砼（钢筋砼）相结合的复合衬砌型式。

采用药卷锚杆，喷砼钢筋网和药包锚杆锁脚，IV类围岩采用格栅钢架，V类围岩采用工字钢钢架，为了确保施工和结构安全，洞口段设计了超前支护，由于双连拱跨度大，为了加强隧底，Ⅳ、V类围岩地段设置了仰拱。

六、洞身防排水措施

全隧道满铺1.5mm厚EVA防水层及300g/m2无防布，隧道两侧边墙设置φHDPE单壁打孔波纹排水管及分段设置弹簧盲沟，在洞顶设置排水沟，洞外截水沟。

七、路面工程

　隧道路面采用沥青砼复合式路面结构，仰拱以上回填C15片石砼,铺注15cmC20砼作为路面基层（弯拉强度不小于1.8MPa）,铺注26cm水泥砼作为路面下面层（弯拉强度5MPa）,铺注10cm沥青砼作为路面上面层（含粘接层及抗滑层）.。

八、内装工程设计

隧道检修道以上全隧喷涂专用防火涂料（黑褐色）,涂料要求耐火极限2h,采用RABT升温曲线试验时,距混凝土表面25cm处的钢筋温度≯300℃,或混凝土表面温度≯380℃,在防火涂料抹平后,隧道检修道以上全断面均匀刷涂有色面漆1mm,两侧边墙3m高范围刷涂为蓝白相间的诱导条带,以利行车.此外,刷涂后隧道边墙面2m高范围内反射率应≥0.7,以利于照明。

九、工程数量表

工　程　数　量　表

表1.2.1

序号

工程项目

单位

数量

备注

一

洞口工程

1

开挖

土方

m3

7536

只计洞口桩号以内,含明洞开挖工程量

2

石方

m3

7816

3

洞门墙

大理石镶面

m2

76

4

边仰坡防护

HPB235钢筋（网）

Kg

4398

5

φ22普通砂浆锚杆

Kg

2227

6

C20喷砼

m3

167

喷层平均厚度按10cm

7

洞口排水

M7.5浆砌片石洞外截水沟

m3

193

8

基础处理

C15片石砼基础换填

m3

316

9

拱顶回填

粘土隔水层

m3

430

含明洞回填

10

回填土石

m2

3712

11

M5浆砌片石回填

m3

861

12

水泥混凝土

m3

2410

13

其他

C15砼

m3

90

洞口转角平台

二

明洞工程

1

明洞衬砌

C25砼拱墙

m3

660

2

C25砼仰拱

m3

596

3

HPB235钢筋

Kg

21526

4

HRB335钢筋

Kg

62921

5

中墙

C20砼芯墙

m3

232

6

仰拱回填

C15片石砼

m3

398

三

洞身工程

1

洞身开挖

IV级围岩石方

m3

52874

2

V级围岩石方

m3

38827

3

超前支护

φ108管棚

m

4320

壁厚6mm

4

φ42注浆小导管

m

15325

壁厚4mm

5

φ22药包锚杆

m

15968

6

初期支护

初期支护

C25喷砼

m3

4032

7

φ22药包锚杆

m

50591

8

垫板

套

15430

9

V连浅型I18工字钢钢架

榀

688

10

IV连型格栅钢架

榀

621

11

φ25药包锚杆

m

7854

锁脚锚杆

12

HPB235钢筋网

Kg

38574

13

二次衬砌

C25砼拱墙

m3

9319

14

C25砼仰拱

m3

5610

15

HPB235钢筋

Kg

273114

未含中墙配筋

16

HRB335钢筋

Kg

750464

未含中墙配筋

17

中墙

C20砼芯墙

m3

5052

18

HPB235钢筋

Kg

1241

19

HRB335钢筋

Kg

22484

20

中墙顶部注浆

φ42注浆小导管

m

589

壁厚4mm

21

M20水泥砂浆

m3

97

22

仰拱回填

C15片石砼

m3

5070

五

防排水工程

1

C25现浇砼

m3

70

2

C25预制砼

m3

112

3

HPB235钢筋

Kg

24818

4

HRB335钢筋

Kg

28563

5

中埋式止水带

m

148

6

止水膏

m

5158

挤出断面10×10mm

7

φ50HDPE打孔单壁波纹管

m

7979

8　

φ50HDPE无孔单壁波纹管

m

544

9

φ100HDPE无孔单壁波纹管

m

218

外径φ116

10

φ100HDPE打孔单壁波纹管

m

1864

外径φ116

11

回填碎石

m3

73

过筛

12

无纺布（300g/m2）

m2

23695

13

防水层（自贴式EVA防水层）

m2

21530

14

MF20塑料乱丝盲沟

m

1124

15

塑料薄膜

m2

1541

六

内装工程

1

阻燃涂料面层

m2

18226

2

防水涂料底层

m2

18226

七

洞内路面工程

1

主洞沥青砼路面

水泥混凝土下面层

m2

7934

厚26cm

2

C20混凝土基层

m2

7934

厚15cm

3

HPB235钢筋

Kg

17017

4

HRB335钢筋

Kg

2258

八

施工支护工程

1

施工支护

C25喷砼

m3

1307

2

φ22药包锚杆

m

8274

含定位锚杆

3

φ6.5钢筋网

Kg

17046

4

φ42注浆小导管超前支护

m

4176

5

φ22纵向连接钢筋

Kg

20069

6

M5浆砌片石

m3

2968

7

C20砼回填

m3

256

8

16号热轧轻型工字钢

Kg

144991

九

超前地质预报

1

地质调查

m

453.375

十

其他工程

1

施工便道

km

2

2

施工用地

亩

4

一十、总体施工组织与规划

（一）、施工准备

1、技术准备

接到施工图纸后，立即组织技术人员认真学习，逐一校对施工图纸，彻底弄清设计意图，将结施工图纸有疑问的地方主动与监理工程师联系和沟通，以求得明确的答复。

2、桩号交接及复测

合同甲方有关部门现场进行测量控制桩点交接，桩点复核无误后；据以地表平面控制网，并进行贯通误差估算，控制网按《测规》要求布设，并将《按制测量成果书》报甲方，经甲方工程师签认后；据以完成施工测设工作。

（二）、临时工程

1.场地平面布置原则

（1）尽量减少施工用地，少占农田，使场地布置紧凑合理。

（2）合理划分施工区域，减少各项施工干扰。

（3）生产设施尽量靠近施工现场，保证运输方便，避免材料、设备二次倒运，以降低运输费用。

（4）满足安全防火和劳动保护要求。

（5）各种生产生活设施便于工人生产、生活。

2.施工场地布置

施工现场主要施工生产设施：

办公室、工字钢加工房、钢筋加工房、配电室、空压机房、砼搅拌站、材料库、水泥仓库等。

生活区设备设职工宿舍、食堂、娱乐室等，以满足职工生活需要。

按规范设炸药库一座。

3.施工用水、用电

（1）施工用水

施工用水在附近沟渠取水，根据各施工工区所承担的施工任务在隧道项上建100m3高压水池一座。

用抽水机将水抽入高压水池，然后架设给水干管路，送水至施工现场。

（2）施工用电

就近架设高压线路，将电引至施工现场。

（三）、进洞施工程序

1、进洞施工

大渠湾隧道属亚热季风气候类型，具有冬暖春早,夏热秋凉的特点.常年平均气温差别不大,年平均气温15.8～17.8℃.年降水量在980～1150mm,全年降雨量的50%集中降于7-9月,降雨强度大,常成暴雨.虽然秋季降雨量不及全年的20%,且降雨强度小,但常秋雨连绵持续可达二十多天.雨季对施工影响最大，隧址区位于四川盆地中北部桌状低山丘陵区,属构造侵蚀剥蚀地貌,一般海拔高程300～700m.隧道通过区植被较发育,山体多呈台阶状,山顶多呈浑圆状.地形受岩性控制,场地砂岩出露处地形较陡,多形成陡坎（崖）或陡坡,泥岩出露段地形较平缓,多形成缓坡,部分洞口表层覆盖残坡积层.由于隧道两端岩体为强风化、质软、松散结构，节理裂隙发育，局部有渗水现象，围岩稳性很差，在施工中岩体扰动遇水冲刷，抗剪强度降低，因此，要避开雨季进洞，做好截水沟、排水沟、仰坡、边坡支护，方能进洞。

防止雨季地表水作用，做好防洪防水工作使雨季施工顺利进行。

2、总体施工指导思想

⑴施工总体指导思想：

质量第一、安全第一、确保工期、施工先进、不留后患。

⑵以隧道质量、安全、进度为核心进行施工队伍组织，机械设备合理配套，和材料购置。

⑶坚持技术先行，对隧道软弱围岩防坍塌，短开挖，强支护，保证砼衬砌内实外光，确保施工方案的先进性，可行性和可靠性。

⑷根据隧道工程的特点合理选择施工方案，并根据工程情况，从人、机、料、环出发，上足劳力，配备先进充足，采用先进的施工工艺，保持整洁，文明的施工场地，保障施工生产顺利开展，确保工程按期优质建成。

⑸充分考虑气候影响合理安排好各分项工程的施工时间。

首先根据当地气候资料和天气预报掌握雨量的季节分布态势，保理计划，做好防洪、防汛工作，雨季来临之前必须将隧道洞口工程和进出口明洞工程及截水沟、排水沟在雨季之前完成。

⑹自始自终把“环境保护”工作放在施工过程日常工作中的重要位置，常抓不懈。

3、施工组织机构

⑴生产管理机构

技术总负责：

周金全、生产负责：

何柯、安全负责：

刘宏彬、材料负责：

冯习祥、施工用电负责：

朱金山

施工队长：

高彪副队长：

高龙技术负责人：

林强安全员：

李金龙、郭重玉物资员：

李成云计划、财务：

高开国开挖班长：

卢兆太出渣运输：

郭重玉衬砌：

严文金其它：

周金锁、朱诗兵

（2）劳动定员

队长1名、副队长1名、技术负责人1名、质检1名、测量工程师1名、技术施工指导及资料整理1名、安全员2名、设备物资管理员1名、会计1名、综合管理4名、班长4名、共计18人。

隧道开挖40名、出渣15名、衬砌60人、机械工15名、焊工10人、其它技工10名、杂工10人、后勤8名、共计168人。

总计186名。

4、总体施工方案

隧道采用多功能台架人工手持风动凿岩机凿孔，微差控制爆破开挖，衬砌采用全断面钢模板衬砌台车施工。

开挖支护、错开进行。

进洞方式：

采用进口端进洞。

1洞口土石方及进洞

洞口土石方采用自上而下分层开挖，土方直接用挖孔机开挖，石方采用风钻钻孔，松动爆破，开挖分层厚度2.5~4.5M，每层开挖完成后，即时按设计对边，仰坡进行支护。

修筑进出洞门排水系统及洞顶截水沟。

为了进洞安全，防止洞项坍塌，采用φ108管棚超前支护，并在拱圈部位管棚注浆，在进洞里程起点桩浇筑长1.5~2米厚50cmI18工字钢砼护拱，确保进洞施工和结构的安全。

2隧道开挖

施工方法：

双连拱隧道采用中导坑超前开挖，中导坑开挖支护，完成中墙衬砌。

衬砌设置防排水系统，中墙一侧回填片石，开挖另一侧边洞，左右边洞分上、下断面开挖，支护从上而下，衬砌工序从下而上，边洞左右错进，错开距离不小于50M。

掌握好前后工序衔接，浅段V类岩层，在开挖边洞前先做好超前支护。

施工流程见下图：

中导坑开挖：

V、IV类围岩分台阶开挖、支护。

左右边洞开挖：

V、IV类围岩分台阶开挖、支护。

上断面预留核心土，严重风化的围岩采用风镐开挖，必要时采用风钻钻孔，松动爆破。

路堑式明洞开挖：

通过中导坑贯通，从进口端引出，电、水、风、料等进行明洞开挖及右洞φ108大管棚施工和注浆处理。

稳定了出口端岩体结构，按照“早进洞、晚出洞”的原则进行施工。

3初期支护

锚杆采用风动凿岩机钻孔，V类围岩；浅埋段φ42双层注浆小导管超前支护，L=4.5米，环向间距30cm，拱部120度范围布置。

φ22药卷锚杆，L=3.5m、间距80×50cm、梅花形布置，全断面挂φ6.5钢筋网20×20cm，喷C20砼厚24cm，I18工字钢架支撑，间距50cm。

Ⅳ类围岩；φ22药卷锚杆超前支护，L=4.5米，环向间距40cm，拱部90度范围布置。

φ22药卷锚杆，L=3m、间距80×90cm、梅花形布置，全断面挂φ6.5钢筋网25×25cm，喷C20砼厚24cm，格栅钢架支撑，间距80cm。

喷砼的喷料在洞外拌和，自卸汽车运输，喷浆机喷射。

4装渣运输

采用无轨运输，上断面采用反铲挖孔机扒渣，下断面及全面采用ZL50B装载机装渣，15T自卸汽车运至弃渣场。

5结构防排水

EVA防水板和土工布采用移动式工作台架，暗钉吊挂施工，防水板搭接采用热合焊机双焊接。

6混凝土衬砌

隧道仰拱、填充层和铺底超前施工，边墙及拱部采用衬砌钢模液压台车一次衬砌，砼在洞外设自动计量拌合站拌合，砼运输至砼输送泵，泵送入模，插入式振捣密实。

一十一、工程计划

工程计划主要包括工程施工进度计划、物资材料计划、机械设备配备计划、劳力计划。

1、工程总体施工进度

大渠湾双连拱隧道工期为18个月，开工日期为发布开工令之日后第15天起计算。

施工总体计划的原则是：

主次并重、难易并举、分段施工、兼顾全局、确保资源配置满足工期、质量的前提下达到最优。

2、工程总体施工进度计划见详

工程总体施工进度计划（进口端进洞）

第一个月：

搭设临时设施：

如工人住房、高位水地、安装空压机、砼搅拌站等.

第二个月：

开挖洞门口土石方，并施作进洞口仰坡、边坡、支护，修筑截水沟、排水沟。

开挖中导坑100米，周边支护及进行衬砌。

第三个月：

开挖、支护、中导坑150米。

第四个月：

开挖、支护、中导坑90米，衬砌中墙砼120米。

第五个月：

开挖、支护、中导坑113米，衬砌中墙砼120米。

第六个月：

左边洞开挖、支护60米，衬砌中墙砼120米。

第七个月：

左边洞开挖、支护、衬砌60米,衬砌中墙砼93米。

第八个月：

左边洞开挖、支护、衬砌60米，右边洞开挖、支护、60米。

第九个月：

左边洞开挖、支护60米、衬砌60米，在右洞开挖、支护、衬砌60米。

第十个月:

左边洞开挖、支护60米、衬砌60米，在右洞开挖、支护、衬砌60米。

第十一个月:

左边洞开挖、支护60米、衬砌60米，在右洞开挖、支护、衬砌60米。

第十二个月:

左边洞开挖、支护60米、衬砌60米，在右洞开挖、支护、衬砌60米。

第十三个月:

左边洞开挖、支护33米、衬砌60米，在右洞开挖、支护、衬砌60米

第十四个月:

左边洞衬砌33米，在右洞开挖、支护、衬砌33米

第十五个月:

右边洞衬砌33米,全线贯通，进口端洞门浇筑及装修。

第十六个月:

浇筑混凝土路面及水沟200米×2、浇筑出口端砼洞门。

第十七个月:

浇筑混凝土路面及水沟253米×2、浇筑出口端砼洞门。

第十八个月：

洞内装修工作，拆除临时占用建筑物,整理资料及相关交工手续。

3、工期保证措施

根据本工程实际情况及设计要求，我公司在接到中标通知后，即日进场，进行临时工程规划，设计和施工，生产、生活、设施齐头并进，节假日不停工，尽量缩短施工准备，组织好施工设备和材料的调运，满足施工需要，急用机械设备可在即日内进入施工现场，尽早正常施工形成。

4、加强施组的动态管理

1精心安排施组，强化管理，贯彻实施，并在实践中不断优化。

2抓施工的程序化作业，标准化施工，通过合理的组织与正确的施工方法，尽快形成生产能力，提高施工进展，保持稳产高效。

3牢牢抓住关键工序的管理与施工，减少工序搭接时间，提高施工效率。

4依靠科技和技术进步。

采用新技术，关键工序采用施工效率高的机械，对影响施工进度的施工技术难题组织攻关，充分听取各方面的合理化建议和开展小改小革活动，提高施工进度。

5按生产半划情况编制材料供应计划，超前订货，并备有足够的库存量，保证工程物资供应。

6密切与监理、设计单位和地方政府关系，同心协力为本工程献计。

7搞好安全、质量、做到文明施工。

5、加强物资储备、保证物资供应

按进度计划编制材料供应计划，超前订货加工，按时供应，常用物资有足够的库存量，保证物质的正常供应。

6、物资材料供应计划

钢筋、水泥及火工等材料，由甲方按合同文件要求使用和供应，其它材料及地材就近采购，根据施工进度计划安排做出材料供应和储备计划。

1根据施工计划总进度及各工序项目的衔接关系，结合超前备料因素，制定详细的月供料计划。

2所有用本工程的材料必须是合格产口，材料进场后，使用前必须进行复检，有条件的在进场前进行抽检，确保本工程的所有材料都是合格产口。

7、主要机械设备

所有进场机械设备，保证能够按时进场，机械进场后即进行调试保养，使之处于最佳状态，保证随时能投入使用。

序号

设备名称

规格型号

数量（台）

进场日期

备注

1

空压机

4L-20/8型

4

2010.1.1

2

轮胎式装载机

侧翻ZL50B

2

2010.1.1

3

砼输送泵

HB-60型

1

2010.1.1

4

砼搅拌机

JDY350

1

2010.1.1

5

砼搅拌机

JDY500

2

2010.1.1

6

喷浆机

PZ-5C

2

2010.1.1

7

湿喷机

TK-500

1

2010.1.1

8

压浆机

1

2010.1.1

9

履带挖孔机

现代320

1

2010.1.1

10

交流弧焊机

BX1-400

4

2010.1.1

11

履带挖孔机

PC200松下

1

2010.1.1

12

自卸汽车

10T

4

2010.1.1

13

作业平台车

1

2010.1.1

自制

14

风动凿岩机

22

2010.1.1

15

衬砌台车

50kw

1

2010.1.1

16

柴油发电机

120kw

1

2010.1.1

17

柴油发电机

10kw

1

2010.1.1

18

路面切割机

1

2010.1.1

19

振动器

15

2010.1.1

20

水平钻机

1

2010.1.1

21

抽水机

5

2010.1.1

22

通风机

55kw

1

2010.1.1

23

钢筋切割机

2

2010.1.1

一十二、主要施工方案及施工工艺

（一）、洞口开挖

洞口采用明挖拉糟法施工，土方用挖孔机、装载机开挖，石方采用手持式风钻钻孔，多段多排浅孔非电毫秒雷管一次爆破，碴石用装载机和自卸式汽车运运载弃碴场，见工艺流程图。

在洞口开挖过程中，所形成的边、仰坡不得大于±0.5的坡度。

（二）、洞口边、仰坡防护

为了保证进洞安全，对洞口边、仰坡进行防护，具体措施，就是实施锚喷网加固，φ22砂浆锚杆布设间距排距1.5米，按梅花形布置，每根锚杆长度为3cm，φ8钢筋网间距为30×30，喷C20砼平均厚度为10cm，洞项排水沟和截水沟应经常清理，保持畅通。

（三）、中导洞开挖及中隔墙砼浇筑

1、中导洞开挖

中导洞开挖断面确定为宽5.2m，高6.3m，主要是在满足中墙衬砌工作空间的前提下，其断面尽量缩小，这样既安全又能加快进度，故可采取全断面一次性连续开挖，自制钢架结构制作的平台作为凿岩平台，先打上半部炮眼，后打下半部，炮眼深度，V类围岩为1.2—1.5m，Ⅳ类围岩为1.5—1.8m，实施电导爆系统断面一次光面爆破。

1.1爆破参数计算

根据本隧道的特点，为达到光面爆破，经理论和实际炮眼与最小抵抗线之比取0.6～0.8为好，即E/W≈0.6～0.8，该隧道的工程地质岩型为砂岩，岩石抗破坏屈服系数kp取0.53,岩石坚硬系数f取8（岩石特性f值分类表），光面爆破周边眼间距E=54.2976kp×d,即计算得出E为0.5,从而得出最小抵抗线W0.63,计算结果与实践理论值相符合。

单位耗药量K值，由公式K=0.31×4√f3×e×Lx÷3√Sx÷√dr,其中f岩石硬度系数，Sx为相对面积Sx=S/5，S为开挖面积，dr相对药径，dr=d/32，d为药卷直径，Lx取1（炮眼深度对单位炸药消耗量的影响系数表）e炸药爆力系数由于我们采用的是2号岩石硝铵炸药则e取1.5（常用炸药爆力系数表），从而计算出单位炸药消耗量K值，在由总药量Q=K×L×S公式算出总药量，则其中L炮眼深度，S开挖断面积。

爆破参数表　

参数

项目

周边眼

炮眼

总数（个）

开挖

面积（m2）

总用

药量（kg）

钻眼

总

延米

（m）

比钻

眼量（m/m3）

比装

药量（kg/m3）

眼深

L

（cm）

眼距

E

（cm）

抵抗线W

（cm）

装药

集中度（g/m）

全断面

150

50

63

86～116

112

29．84

18.35

159

3．55

0．41

1.2炮眼布置

掏槽方法采用契形掏槽，每侧布置4个眼，掏槽宽0.6m，掏槽以外取4圈，第4圈与周边，其间距均为0.5m，第1个圈距掏槽两侧边界为0