青海省高速公路隧道涵洞路基土石方及附属工程施工组织设计.docx

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青海省高速公路隧道涵洞路基土石方及附属工程施工组织设计

青海省高速公路隧道、涵洞、路基土石方及附属工程

施工组织设计

1.1编制依据及编制说明

1.1.1编制依据

1、青海境国道主干线高速公路第6标段土建工程第六标段施工招标文件、补遗书及答疑书。

2、公路勘察设计院有关初步施工设计图。

3、现场踏勘的有关调研资料。

4、国家及行业颁发有关公路的技术标准，技术规范。

5、本企业承担类似工程的施工经验。

1.1.2编制说明

本施工组织方法说明书是根据建设方提供的招标文件、补遗书、答疑书，和设计提供的初步设计文件以及我处现场调查了解的具体情况，结合我单位多年铁路、公路施工积累的管理、技术经验进行编制的。

在编制中，我方本着“开工必优、一次成优、全段创优”的原则，对拟投入本工程的项目班子及主要专业技术人员的安排都经过认真考虑，对施工方案经过了认真的研究讨论，力争方案合理、科学，适用于具体情况，由于本次业主采用的是初步设计深度招标，一旦中标，我们将根据施工图设计对标书进行更加合理的修订以指导施工，以确保全部工程按期、优质、安全的完成，为青海省的建设，为西部大开发作出我们的贡献。

1.2工程概况

1.2.1标段范围

青海境国道主干线高速公路第六标段，全长12.4Km,起迄里程为K30+000-K42+400，主要工程包括2#隧道出口段单线3300米/2座,涵洞8座，路基土石方22万立方及附属工程。

1.2.2地形地貌

隧址区位于山脉和河流之间，地形东南低而南北高，河流在该段呈近北向南流向。

在河流侵蚀作用下，该区主要呈低山丘陵地形，海拔高程在1800-2300米间，相对高差最大约400米，丘陵顶面相对平缓，自两边向河流方向倾斜，表层为黄土，冲沟发育，沟深坡陡，多为V形沟谷，在冲沟中可见黄土落水洞和陷穴等现象。

1.2.3工程地质及水文地质

1、工程地质

该隧址区内岩层主要有第四系全新统卵石、夹砂土、第四系中-上更新统马兰黄土、卵石、长城系青石坡组云母片岩、加里东期石英闪长岩。

隧道位于莲花台背斜西端，该背斜轴部呈北北东向展部，经多次构造运动之后，节理裂穴较为发育，裂穴多被石英闪长岩脉冲充填。

主要发育有三组，产状为副68∠45，119∠65，345∠68。

隧址区内无大的构造断裂和活动断裂，处于基本稳定山体中。

2、水文地质

隧址区内河流为黄河水系，地表水体为河流及其两支流，河流主要补给来源为大气降水，次为地下水及冰雪融水。

该段地下水比较发育。

根据河流的河水水质分析报告，地表水对混凝土无腐蚀性。

3、气候情况

路线所经地区属温带半干旱气候，日温差大，降水量少，年平均气温7.8℃,极端最高气温３5.4℃，极端最低气温-22.2℃，平均相对湿度55~58%，年降水量34.69mm，最大日降水量63.1mm，每年7~9月为雨季。

年蒸发量1612.9mm，平均风速1.7m/s，最大风速18.0m/s，最多风向ESE，地面平均温度10.6℃，最大冻土深度108cm，最大积雪深度10cm。

地表水系为黄河水系上游支流河流流域，此段流入河流的主要支流均为季节性河流，在暴雨季节易形成山洪和泥石流。

河流主要补给水源为大气降水，次为地下水及冰雪融水等，春汛为融雪，夏汛为7～9月洪水，枯水期多在1～3月。

河流百年一遇洪峰流量1683m3/s。

1.2.4不良地质情况

1、采空区

在隧道出口段卵石层内，存在采砂料及采金的采空洞，处于隧道上下30米范围内，隧道开挖时卵石层极易坍塌，对隧道施工安全产生威胁，应对采空区予以地表注浆处理或结合施工实际、超前勘探情况采用洞内注浆处理。

2、黄土及卵石层

黄土中含细砂，在天然降水冲刷下极易流失，开挖易坍塌，分布在路基填筑范围内，路基填筑前必须对地表进行处理。

卵石层的地层松散，无胶结，基本无自稳，属Ⅰ类围岩地段，开挖时在重力作用下不易形成自然拱，易形成大面积塌方，隧道洞口段左右线各有73米、75米为该种地质。

施工时先作好超前支护及预报工作，并采取合理的施工方案。

1.2.5工程设计概况

1、隧道工程

本标段中2#隧道出口端设计单线3282米，其中Ⅰ类围岩148m，Ⅲ类围岩134m，Ⅳ类围岩2988m，明洞12m；全隧采用直线布置，设人字坡，左右中线间距40m，洞内设一处车行横洞，三处人行横洞，左右线隧道内各设三处应急停车带，车行横道与正洞轴线呈60度相交；隧道横断面一般地段设计为单心圆，应急停车带设计为三心圆，隧道中心设置排水管，洞身段衬砌按新奥法原理设计施工，洞内主洞采用35#混凝土路面，全断面防火涂料喷涂。

初期支护：

Ⅰ类围岩开挖采用超前大管棚预注浆，注浆锚杆，型钢拱架，锚网喷支护；Ⅲ类围岩开挖采用小导管超前注浆，压浆锚杆，格栅钢架网喷支护；Ⅳ类围岩开挖采用锚网喷初期支护。

设计地震基本烈度：

7度。

2、路基工程

（1）一般路基

本合同段路基单线长1118m，位于隧道出口段，采用分离式路基，单幅路基宽度为13.0m。

路堑挖土方11686m3，石方2062m3；路堤填筑土方10340m3，填筑石方188039m3。

路基填筑调配使用隧道弃碴。

路堤边坡平台采用C15混凝土加固。

填挖交界处采取开挖纵向台阶和用小型压实机具，碾压密实。

（2）路基防护

填方路堤高度大于等于2.5m时，设方格网护坡种草防护，护坡边、底、顶梁及网格采用C20混凝土预制；挖方路堑坡面采用实体护面墙防护。

对于黄土层，护面墙基底须设置灰土垫层；浸水路堤设置衡重式路堤挡墙，并结合基坑回填设置C20片石混凝土护坦。

路基防护圬工：

方格网20#预制混凝土1609.9m3，7.5#浆砌片石护面墙289M3，挡土墙（含护坦）35102M3。

（3）排水系统

路基设边沟、排水沟、截水沟、急流槽。

所有挖方及填土高度小于边沟深度的填方路段，设置梯形或带钢筋混凝土盖板M7.5#浆砌片石矩形排水沟，水沟长596m；路堑边坡平台设预制C20混凝土U型排水沟，水沟长20m；地表径流量较大时，在路堑坡口或路堤坡脚设M7.5#浆砌片石梯形或矩形截水沟，水沟长520m；边沟、排水沟、截水沟出水口受地形限制落差较大时，设M7.5#浆砌片石矩形急流槽，急流槽长59m。

3、涵洞工程

考虑到小型泥石流的通过，本合同标段范围设涵洞8座，其中1-4.0×3.0m钢筋混凝土盖板箱涵4座，1-3.0×2.5m拱涵4座，涵洞全部斜交，涵洞设计基本地震烈度：

7度。

除LK27+575涵进口设置急流槽接跌水井外，其余涵洞进出口均设八字墙或接挡墙。

1.2.6设计工程数量

序号

工程项目名称

单位

数量

备注

一

隧道工程

3

洞口、明洞及附属工程

开挖土方

M3

2743

圬工

M3

1725

粉煤灰水泥浆

M3

4000

4

洞身工程

30

1）

洞身开挖土

M3

13117

石

M3

293484

2）

洞身衬砌圬工

M3

33477

20#喷射混凝土

M3

13877

注浆管棚（φ89）

M

6502

注浆小导管（φ50）

M

8302

注浆锚杆（φ25）

M

56812

锚杆（φ22）

M

99288

工字钢

Kg

345658

格栅

Kg

75404

4

10#仰拱、铺底砼

M3

2245

5

防水层

M2

85478

二

区间路基

1

区间路基土石方

1）

挖方

M3

13748

2）

填方

M3

198379

2

附属圬工

M3

39003

1三

桥涵工程

M3

5

盖板涵

M/座

91.7604/4

泥石流涵

6

拱涵

M/座

127.79/4

泥石流涵

注：

本工程数量表只作编制施组用，不作结算依据。

1.3施工部署及施工总体说明

1.3.1施工组织机构设置及队伍安排

本标段范围为K25+900～K28+100，线路长度2.2公里，但隧道工程已占了1.6公里，其余工程相对集中在长0.6公里的范围内，工程比较集中，经我单位研究，该工程项目设置一个项目经理部，下设六部两室进行施工日常管理工作，经理部下设置两个作业队：

隧道作业队和综合作业队，具体的施工组织机构设置如下：

综合作业队

经理部安排正、副项目经理各一名，项目总工程师一名，代表公司对该标段工程进行施工生产及技术管理工作，对处及建设方负责，同时与建设方、设计及监理单位接洽，协调各方关系；经理部下设工程部、物资部、计量部、财务部、机电部、安质部、办公室、工地试验室共六部两室；

工程部负责日常施工技术、测量、技术管理工作和现场施工指导工作，使施工及进度按建设方要求正常进行，其人员包括了土木技术干部、领工员、测工等；同时在项目总工程师领导下与设计及监理单位直接接触，解决施工中发生的技术问题，对施工过程中的质量进行检查，保证工程质量达到优质工程标准。

工程竣工文件编制工作也由工程部完成；

物资部负责工地材料采购、管理、发放等工作，保证工地施工材料供应及施工的顺利进行；负责油料的订购、发放等工作，保证车辆的正常运转；

经营部负责与建设方相关部门联系，与工程部和财务部合作，及时作好工程计量与验工计价工作，争取验工计价尽早成立，保证施工资金尽快到位，保证施工顺利进行；

财务部负责与建设方相关部门联系，保证资金流通正常和日常资金的管理工作，为工程进展顺利作出保障；

机电部负责施工机械的日常维修保养，安装调试工作，及机械零配件的采购工作，保证机械设备的完好率，以利施工正常进行；

安质部负责与监理单位协作，做好工程的自检及隐蔽检查工作，保证工程施工的顺利进行；同时提出质量要求，对施工质量进行检查、指导，在过程中把好质量关，保证施工质量；对质量作出评审意见，对工程缺陷提出修复意见；同时负责施工生产日常安全管理工作；

工地试验室负责工程施工日常检测工作，把好路基填筑、混凝土等质量，保证工程质量符合规范及设计要求；

办公室负责日常文书整理工作，做好上传下达工作和日常接待工作安排。

在经理部下设置两个作业队：

隧道作业队及综合作业队。

隧道作业队负责2#隧道的施工，综合作业队则负责包括路基、涵洞及附属工程等明山工程的施工，两作业队间工作的协调由项目经理部负责，保证工程的顺利实施。

作业队施工工班主要人员从全处抽调熟练技术工人组成，不足部分再由地方劳动力补充，保证工程按期、优质完成。

1.3.2施工总目标及指导思想

1、施工总目标

为了安全、优质建好该工程，我处组建强有力的项目班子，对工程施工进行管理，并确定施工总目标如下：

（1）质量目标

确保省优，全部工程均达到国家现行的工程质量检验评定标准，工程一次验收合格率达到100%，优良率95%以上，隧道衬砌不渗不漏，2#隧道及K27+600~K28+100段浸水路堤挡墙创优质工程。

（2）安全目标

把施工安全放在首位，杜绝重大人身伤亡事故，年负伤频率不超过5‰，安全生产达国标。

（3）工期目标

本工程提前工期一个月，在201年11月30日前完成招标范围的工程。

（4）环保目标

本工程施工时作好环境保护，处理好施工及生活污水，不污染环境，在工程完成后尽量的植树造林，美化环境。

2、指导思想

为“快速、有序、优质、高速”建成本工程，保证兑现承包合同，制定全段施工总体指导思想为：

加强领导、强化管理、科技引路、技术先行、严控质量、兑现工期、确保安全、注重环保、文明施工。

（1）加强领导：

成立参加过公路长大隧道和地铁建设的项目领导班子坐阵现场指挥，确保政令畅通和承包合同兑现。

（2）强化管理：

以人为中心，以工程为对象，以保工期、保安全、创国优为目标，以合同为依据，强化企业的各项管理，充分挖掘生产要素的潜力，确保目标的实现。

（3）科技引路：

在总工程师的领导下，针对施工中遇到的技术难题，制定课题，组织专家和工程技术人员共同研究，指导现场施工，攻克技术难关，并争取在施工技术上有所突破。

（4）技术先行：

学习新规则、新工艺，制定详细的工艺流程，配备精良的机械设备和试验检测设备，确保“四新”技术的实施。

（5）严控质量：

借鉴我处修建成渝高速公路缙云山隧道、厦门钟鼓山公路隧道、飞鸾岭公路隧道、海南省大茅洞、西线高速公路青岭隧道及西康线、秦沈线等各项目质量管理的成功经验，把ISO9002系列标准贯穿施工全过程，全面贯彻设计意图，多出精品工程，对施工全过程实施严谨科学的试验监控。

（6）兑现工期：

工期提前一个月，保证在201年11月30日完成全标段工程，干净利索地达到竣工验收条件。

（7）确保安全：

本着“安全为了生产，生产必须安全”的原则，施工过程中，经理部到各班组层层建立安全管理网络，形成一套完整的安全保证体系。

指派工作认真负责、业务熟悉的同志担任安全把关工作。

积极开展安全联防互控活动，将事故消灭在萌芽状态。

坚持：

“安全第一”的指导思想，严格操作规程，加强安全标准工地建设，有针对性的制定防洪、防火等安全措施，确保安全生产指标达国标。

（8）注重环保：

在建点、施工过程中严禁破坏当地森林、植被，施工过程中严格控制施工废水的排放，处理好施工产生的废碴、废水，一切有损环保的材料、机具均不在工程中采用，施工完成后尽量植树造林，美化环境。

（9）文明规范：

切实搞好标准化工地建设，文明施工，做到施工场地景观化，施工操作规范化，工艺流程程序化。

1.3.3施工总体方案及总体施工流程安排

1、施工总体方案

根据第八合同段工程的实际情况，以及施工现场的具体情况，该段工程的施工总体方案如下：

（1）准备工作阶段，首先到位一台挖掘机、一台装载机，由挖掘机探路，两机械过河进入施工场地；

（2）在设计交接桩及控制测量完成后，立即测量放样放出左右线洞口里程、LK27+575及RK27+580.866两涵洞的中心及横向轴线、以右线为准的从洞口到RK27+640段的路基边线；同时完成跨河便桥的设计方案；

（3）同时开始跨河便桥、洞口处两座涵洞、洞门土石方的施工，涵洞及便桥采用挖掘机开挖基础，涵洞争取在1个月时间内完成；在此同时，用装载机及挖掘机开始隧道洞口的土石方开挖，平整出洞口段场地；修建生产、生活区的临时建筑；部分施工用机械设备先用吊车或挖掘机吊运过河，以满足施工需要；

（4）隧道从出口直接进洞施工，左右线同时开挖，左线先进洞超前右线50米左右，在洞口土石方开挖完成后即开始施工。

明洞用挖掘机开挖，洞口进行处理后进入暗洞施工，左线先进洞，右线后进洞；Ⅰ类围岩分上下台阶，人工开挖；Ⅲ类围岩分上下台阶，光面爆破法施工；Ⅳ类围岩采用全断面法施工、光面爆破开挖；洞内开挖采用双臂液压钻孔台车钻眼，无轨运输方式作业，弃碴采用装载机装碴、大吨位自卸汽车运输出碴，弃碴在完成路基填筑后的剩余部分运至弃碴场堆放。

施工中铺底及路面混凝土先行，衬砌随后施工，衬砌采用大模板全液压衬砌台车施工，衬砌施工的拌和站设置于洞口紧急救援道范围，采用工厂化围闭，便于冬季混凝土施工作业；

（5）涵洞施工按里程走向，先施工小里程涵洞，再施工大里程涵洞，同时考虑路基的浸水挡墙的施工进度合理安排；

（6）路基施工时，浸水挡墙先期施工，以保证洞内弃碴填筑路基的施工进度，挖方段路基也先期施工，为洞口拌和站提供施工场地；填方段施工前对地表先进行处理，施工中采用大吨位振动式压路机，按规范要求进行施工。

2、总体施工安排流程

根据以上施工总体方案，进行整个标段施工的安排，总体施工流程安排见图。

1.3.4施工场地布置及说明

1、施工场地平面布置及说明

经研究，我方决定在线路LK27+800附近左侧按400人的居住规模修建临时生活用房，在2#隧道出口利用紧急救援道的位置修建临时生产用房，具体的生产、生活区布置见施工场地总平面布置图。

（1）生活区房屋：

设置在LK27+800附近线路左侧靠山处，按400人的生活、办公要求，共修建14栋，每栋为6×20米、120平方米，其中包括经理部生活、办公房屋和两作业队驻地，以及为监理提供的生活、办公房屋；整个生活区占地约4.5亩；

（2）施工区房屋：

设置在左右线间的紧急救援道上。

在靠洞口处修建空压机房，然后在离空压机房约10米外，紧急救援道范围内，按25×56的面积布置集中拌和站、材料库房、修理车间及修理、加工场地；具体布置如下页图。

该处施工区占地约2.5亩；

（3）施工、生活水池：

在K27+650左右线路左侧山坡，高程约1900米高度，修建一座容量为200立方米的高山水池，顶部加盖，以保证冬季用水；抽水房设置在浸水路堤挡墙顶上，用φ80的钢管引水入水池，再从水池分别引到生产区和生活区；

（4）施工、生活用电：

在空压机房背后山坡上，安设变压器，经过变压后再引至生产区和生活区以提供施工和生活用电；从变压器引出的电线路严格按照三相五线制的安全用电标准架设；

（5）炸药库房：

在LK27+692涵洞上游的山谷中，离线路150米外，按公安部对爆炸物品的管理要求，修建炸药库房，以便临时存放施工用的爆炸物；

（6）污水处理：

在RK27+580.866涵洞的下游，修建一座占地约100平方米的污水处理池，施工污水在该池中经处理后再排入河流中，同时在生活区中修建一座污水处理池，对生活污水处理后排放，以保护环境，防止污染的发生。

2、施工便道

施工便道从109国道引入，经便桥进入施工场地，再引至各施工工点。

3、便桥设置及施工方案说明

该工点位于青海省西宁市乐都县境内，与109国道隔河流相望，只有经附近铁路一条人行小道可通工地，无既有车行道可通工地，必须架设便桥跨过河流才能到达施工场地。

经我方现场考察后研究确定，考虑河流汛期涨水高度，在河上修建一座长度为84米的便桥，桥下行洪高度5米左右。

具体修建位置见施工场地平面布置图。

该便桥设计按照交通部青海省交通厅设计的《公路桥涵标准图》中12米跨径、轻型桥台进行设计，全桥采用扩大明挖基础，混凝土墩台及钢筋混凝土桥面，跨河时采用万能杆件拼装20米钢桁架梁。

该桥在进场后立即修建，基础用挖掘机开挖，墩台身采用钢模板搭架施工，桥梁用脚手架搭架现浇施工，万能杆件梁现场拼装。

该桥设计简图见附图。

4、施工通讯

由于施工场地位于，无无线通信网络；前后离村庄较远，无既有通信线路，中标后我方将在建设方协调下，架设有线通信线路，以便于与各方联系，保障施工讯息畅通。

根据我方调查，通讯线路架设长度约5公里。

5、施工用水、电情况

根据建设方及设计提供资料，河流水质能满足施工规范要求，在对水质再次检测后，我方选择符合规范要求的地方，安设高扬程抽水机抽水，在附近山坡上修建水池，再分别向施工场地和生活场地供水。

根据现场考察，在离施工场地约200米左右，有地方上的10KV高压输电线路通过，附近一家建材厂即从该高压线路引至变压器变电，我方在建设方协调下，可从该线路引支线到工地经变压后用于施工。

根据工程具体情况，在工地设二台630KW变压器以满足施工需求。

6、弃碴场

根据本标段土石方调配，隧道共有约30万立方弃碴，路基还有约1.3万方的挖方，而路基填方仅约20万立方，共有约12万立方的弃碴不能用于路基填筑，需堆放到弃碴场。

我部拟征用一荒地作弃碴场，占地约20亩，修建弃碴保护的干砌挡墙约2000立方米。

在工程完工后对弃碴场进行绿化处理。

1.3.5施工设备配备

根据本合同段工程的具体情况及建设方要求，经我方认真研究，从保证工程优质、高效、快速的按期完成的目的出发，配备本标段隧道、涵洞及路基的施工机械设备，配备的机械见施工设备表。

主要施工机械配备表

设备名称

型号、产地国

功率、吨位、容积

单位

数量

设备

寿命（年）

使用

年限（年）

合计

自有

租赁

新购

挖掘机

EX400日本

1.6m3

台

2

2

12

10

挖掘机

PC200日本

0.6m3

台

2

2

12

4

推土机

TY220中国

162kw

台

2

2

12

9

装载机

ZLC40B中国

1.8m3

台

2

2

12

10

装载机

CAT973美国

3m3

台

2

2

12

10

自卸汽车

DP205中国

20t

台

4

4

12

8

自卸汽车

EQ3141G

8t

台

14

14

8

6

平地机

PY100中国

100kw

台

1

1

10

6

光轮压路机

YZC中国

16t

台

2

2

10

5

振动压路机

YZTK18B中国

50t

台

2

2

10

7

砼配料机

PL800中国

台

2

2

8

6

砼强制搅拌机

JDY500中国

500L

台

3

3

8

7

砼运输车

TZ5160GTB中国

6m3

台

4

4

8

6

锚杆钻机

MGJ-50重庆

台

2

2

10

6

地质钻机

DX-100中国

台

4

4

12

5

吊车

QY2A中国

20t

台

1

1

12

8

洒水车

SCZ5100GPS中国

8000L

台

1

1

10

9

内燃发电机

75kw中国

75kw

台

2

2

15

8

内燃发电机

150GF3中国

200kw

台

2

2

15

7

电动空压机

4L-20/8中国

20m3/min

台

3

3

10

9

电动空压机

ZL2-10/8-1中国

10m3/min

台

1

1

10

8

内燃空压机

VY-12/7中国

12m3/min

台

1

1

8

7

电动抽水机

80D-12*9中国

台

8

8

15

12

变压器

STD-630/10中国

630KVA

台

2

2

15

11

变压器

S7-200/10中国

200KVA

台

2

2

15

8

轴流通风机

2×55日本

100kw

台

4

4

8

7

钻臂式掘进机

H177瑞典

12×10m

台

2

2

10

8

全断面衬砌台车

自制

台

2

2

8

7

回旋钻孔凿岩机

7655中国

0.8kw

台

20

02

5

4

潜孔钻机

CTQ500中国

11kw

台

1

1

5

3

混凝土喷射机

HPJ-1中国

5m3/h

台

4

4

8

7

湿喷机

TK-961中国

5m3/h

台

4

4

8

7

注浆机

HFV-5D日本

15KW

台

2

2

8

4

压纹机

HYW中国

120m2/h

台

2

2

9

4

抹光机

HM80中国

1.1KW

台

2

2

8

5

切缝机

HZQ18中国

7.57KW

台

2

2

8

4

混凝土输送泵

HBT40B中国

40m3/h

台

2

2

5

4

混凝土输送泵

HB30D中国

30m3/h

台

2

2

5

4

砂浆搅拌机

JZS300中国

300L

台

2