隧道穿越工程施工组织设计

重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计1第一章编制说明1.1编制依据1.1.1《重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工设计（隧道部分）》中煤国际工程集团重庆设计研究院2006年2月1.1.2国家现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件1.1.3我单位对施工现场实地勘察、调查资料1.1.4我单位积累的成熟技术、科研成果、施工法以及多年来从事同类工程的施工经验1.2本工程施工使用的国家及行业规程、规范、检验标准1.2.1检验规范及标准1、《建筑结构可靠度设计统一标准》，GB50068-2001；2、《公路工程抗震设计规范》，JTJ004—89；3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》，GB50086-2001；4、《中国地震动参数区划图》，GB18036-2001；5、《岩土工程勘察规范》，GB50021-2001；6、《公路隧道施工技术规范》，JTJ042-94；7、《砌体结构设计规范》，GB50003-2001；8、《矿山井巷工程施工及验收规范》，GBJ213-90；9、《建筑结构荷载规范》，GB50009-2001；10、《混凝土结构设计规范》，GB50010-2002；11、《钢结构设计规范》，GB50017-2003；12、《构筑物抗震设计规范》，GB50191-93；13、《建筑抗震设计规范》，GB50011-2001；14、《建筑抗震设防分类标准》，GB50223-2004；15、《公路隧道设计规范》，JTGD70-2004；16、《地下工程防水技术规范》，GB50108-200117、《管道干线标记设置技术规定》，SY/T6064-94；重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计21.2.2检验评定标准1、《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）2、《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-1987）3、《预制混凝土构件质量检验评定标准》（GBJ221-1990）4、《冶金矿山井巷工程质量检验评定标准》（YBJ218-89）1.2.3本公司制订的通过国际认证的ISO9001:2000质量管理体系和质量保证模式的质量手册、程序文件、作业文件、质量记录（四川九一五建设工程公司2000）1.2.4以及其他与本工程施工有关的规程、规范、标准、条例、办法。1.3编制范围1.3.1隧道工程：南岸新竖井：长度为66.893m，其中水仓3m，净断面大小直径3000mm圆型井筒，支护厚度300mm。新增平巷：隧道水平长度为53.825m，净断面大小1800×1800mm（宽×高），为直墙半圆拱形。1.3.2隧道辅助工程：包括洞口附属工程，弃碴工程。1.4编制原则1.4.1安全第一的原则施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。1.4.2优质高效的原则加强领导、强化管理、优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标，贯彻执行ISO9001质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，确保规划和质量目标的实现，施工中加强标准化管理、控制成本、降低工程造价。1.4.3方案优化的原则科学组织、合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对隧道开挖、防涌水、防塌方和防瓦斯等关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择选用最佳方案。1.4.3确保工期的原则重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计3依据招标文件对本工程的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术、合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。1.4.4科学配置的原则根据本工程的工程量的大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，先派有施工经验的管理人员，选择专业化施工队伍、投入高效先进的施工设备，确保流动资金的周转使用，并做到专款专用，选用优质材料、确保人、财、物、设备的科学合理配置。1.4.6合理布局的原则从节省临时占地，减少植被破坏，搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发，合理安排，生产及生活场地，房屋布局、做好环境保护和营区绿化。工程完工后，及时平整场地、恢复植被，把该工程建成绿色工程。重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计4第二章工程概述2.1工程简介2.1.1工程概述2.1.2地质与水文1、工程地质条件依据重庆长江过江输气道工程施工过程中揭露出的地质资料和南滨路施工过程挖填方，具体的地质状况如下：（1）190m～165m为南滨路施工过程中杂填土：浅黄色，粘土夹碎块石。经碾压后密实度达90%以上。（2）165m～155m为泥质砂岩：弱风化，中风化，质软，完整（3）155.0m～147.3m为泥岩：紫红色，质软，完整，块状结构，有少量地下水涌出。（4）147.3m～144.7m为砂泥岩互层：泥岩厚0.2-0.4m，质软。（5）144.7m～122.0m为长石砂岩：浅灰色，完整，质密坚硬，厚层块状结构，干燥无水。2、工程水文条件根据设计地质资料和本公司江底隧道施工经验，本工程水文条件预测如下：（1）江面水位线以上段：根据设计勘察资料江面水位线以上段为泥岩和南滨路修建过程中杂填土，水量补给为地表渗水，由于泥岩本身结构及南滨路修建杂填土夯实密度较高，因此渗水性较弱，加之施工场地周围为重庆市区及滨江路修建现场，地表排水系统发达，地表水补给量较小。基本不存在大涌水的可能。穿越回填土段施工中必须采取超前管棚、短掘短支等措施，防止因地表水下渗而引起井壁跨塌。重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计5（2）江面水位线以下段：根据工程地质资料分析，江面水位线下段为泥岩—砂岩构造，岩层本身渗水性较若，但是存在砂岩裂隙及断层发育的可能，施工中应注意有裂隙、断层与江水贯穿的可能，施工中应加强超前探测、注浆堵水工作，按最大可能涌水量配备足够的排水设备，在保证安全的情况下方可施工。2.2施工条件2.2.1、气象条件隧址区属于中亚热带湿润季风气候区。气候温和，热量丰富，四季分明，雨量充沛，季风气候明显。2.2.2、水电及通讯条件由于施工场地就在重庆市区，并靠近南滨路施工现场，据调查施工现场周边均有可供施工使用的动力电源及自来水源。施工区内安装AKEL型程控电话与各部门联系，项目部安装座机，施工管理人员使用手机对外、相互通讯。2.2.3、交通运输条件工程区位于重庆市区范围内，竖井井口靠近滨江路施工现场，进场道路可利用滨江路施工道路。2.3工程特点及技术难点2.3.1工程特点1、隧道穿越采用“竖井－平巷”方式与原过江平巷连接，其中南岸新增竖井，长度为66.893m，其中水仓3m，为净断面大小直径3000mm圆型井筒，为C30全钢筋混凝土现浇。新增平巷隧道水平长度为53.825m，净断面大小1800×1800mm，为直墙半圆拱形，马头门和过渡段衬砌采用C25级钢筋混凝土，其余段采C25素混凝土现浇或预制混凝土块衬砌支护。本工程抗渗等级为S3级。2、竖井高程190~165m段为南滨路回填夯实土，开挖稳定性较差。根据设计要求，井筒井口段（10m）垂直布置双层超前管棚，管棚外径89mm，长10m。其余回填土段呈发散状布置单层超前管棚，管棚外径89mm，长5m。为增加超前管棚的强度，在管壁四周呈梅花状布置直径10mm的孔口，在管内灌入砂浆。单层管棚应循环布置，直接深入基岩段以下为止。双层管棚与单层管棚搭接长度500mm，单层注浆导管之间搭接长度1000mm。3、隧道地处江边和南滨江路之间半山腰上，隧道开挖对山体破坏较大，应尽量注意保重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计6护环境和生态。4、隧道工程区内水文地质条件简单，但平巷段及竖井基岩段处于江面水位以下，属强透水岩层，有和江水贯穿的可能，施工中应做好探水工作，防止透水、突水事故的发生；5、虽然平巷洞室围岩类别较高，在开挖后一定时间内处于稳定状态，但不能暴露时间过长，必要时应技术措施及时进行支护和衬砌。2.3.2施工场地狭窄布置困难南竖井井口处于江边和南滨江路之间，地形较狭窄，坡度较大，需进行场地平整。依据设计图可知，设计方案中可利用的施工用地为1000m2左右。2.3.3技术难点隧道地质条件差（特别是井口回填土段），并且处于江底施工，施工不当，可能引起涌水、塌方和原过江管线爆炸，即施工过程中如何控制地层的安全稳定、杜绝施工引起的突（涌）水和测量原过江管线位置及加强与业主管线供气协调是该隧道施工成功的关键。2.3.5预防地质灾害竖井口位于江边斜坡地带和滨江路路基下方，并于夏天雨季施工，崩塌（落）、滑坡、洪水、泥石流等不良地质灾害发育，如何合理选址布置施工场地，确保洞口和场地边坡稳定，是本工程施工的又一大技术难题。2.3.6环境控制要求工程区处于重庆市区，施工中应严格控制污染物，废水的排放，并控制施工噪声的空气污染，保护周围环境，把该工程建成绿色工程。2.3.7施工对策经过认真分析，我们将本工程的主要技术难点和拟采取的对策整理如表2.3-1及施工关键技术见图2.3-2表2.3-1施工技术难点及对策序号技术难点对策概要类似工程实践1井口回填段及1、加强施工期间地质工作。制定详尽的地质工作方案，利用TSP202超前预报系统提前探测地质情况2、根据设计采用超前管棚预注浆加固岩、土体。1、武汉军山长江穿越隧道工程、Ⅳ、Ⅴ类围岩及断层破碎带采用此施工方法，避免了重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计7隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩3、按照“管超前、快封闭、短开挖、强支护、紧衬砌、勤测量”的指导思想组织施工，确保隧道不塌方，做到稳中求快。塌方，月进度达到180m。2、麻柳场岷江隧道穿越工程西岸竖井采用超前管棚（帷幕注浆）顺利通过18m覆盖层。2防天然气爆炸1、施工过程中设专职瓦斯检测人员，如瓦斯含量超限，应及时按规定停止工作；2、加大通风量，不允许随便停止通风；3、在有瓦斯区段，机电设备采用防爆型；4、切断电源后，才能检修拆装电气设备；5、爆破工作，只准使用即发电雷管及矿用安全炸药，并使用防爆型起爆器；6、支撑衬砌工作要及时并符合要求；7、禁止将火柴、打火机手电筒及其他易燃品带入洞内；8、严禁使用铁件碰撞铁件。参照煤矿部门的预防措施。3防突（涌）水1、加强超前地质预测预报工作；2、做好防排水作业（1）随工作面向前推进挖好排水沟，如为反坡掘进。则是除应准备足够的抽水设备外，应安排适当的集水坑。（2）坑壁或坑顶有水流出时应凿护眼安置套管集中引排，使其不漫流。（3）预注浆堵水，将地下水堆截堵在一定安全距离之外。（4）编制专门的应急方案4环保1、选用低噪音设备。2、合理安排工序，避免高噪声设备运转，噪场严格控制在国家标准之内。3、按国家及当地政府部门要求，做好环保工作。图2.3-2施工关键技术施工关键技术综合技术开挖技术竖井提升运输体系洞口回填段开挖技术综合机械配套技术穿越断层施工技术重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计8重庆过江输气管道南岸竖井迁建工程施工组织设计9第三章施工总体布署3.1总体施工方案3.1.1尽快完成地面配套设施做好开工准备1、进场公路、输变电设施、压风、供水管路、场地平整应在竖井开工前完成。2、施工设备压风、绞车、发电机、通风机、提升机、排水、砼搅拌、输送、振捣设备、探水、注浆机、加工设备等在开工前安装维修完成，并通过试车验收。3、抓紧进行竖井施工平台和井架直立施工，尽快展开超前管棚施工。4、隧道开挖采用“矿山法”与“新奥法”相结合，以“新奥法”为主的施工方法。手持式气腿支架风动凿岩机打眼，光面爆破与预裂爆破相结合方法开挖。6、采用人工装渣v型翻斗矿车装运、轨道运输、机械提升，平巷与井口排渣采用人力推车方式。7、在Ⅳ类正常围岩段，平巷施工支护为超前探水注浆和喷射砼、钢筋模筑衬砌。在竖井回填土段根据勘察地质资料及设计，采用超前管棚和钢筋砼衬砌。8、钢筋在地面加工场统一加工制作，现场绑扎焊接。9、防治水措施：采用地质预测、连续监测、超前预探、注浆隔离、堵水截流、引水归槽、壁后压浆、排水防灾、综合治理的治理原则。3.