某隧道工程施工组织设计方案

目录第一章工程概况及特点..........................................................2第二章主要对策................................................................3第三章施工平面布置及临时工程..................................................3第四章主要施工机械配置........................................................4第五章施工队伍及劳力组织......................................................4第六章总体施工方案............................................................4第七章施工进度计划............................................................7第八章隧道进洞方法............................................................7第九章各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护......................................8第十章爆破设计...............................................................18第十一章隧道钻爆施工工艺.....................................................20第十二章工法转换方案.........................................................22第十三章浅埋段山体加固处理...................................................22第十四章ⅡDK133+100线路左侧50米处水库段防渗处理............................23第十五章主要施工技术及工艺...................................................23第十六章围岩监控量测.........................................................31工程概况及特点1.1.隧道地质概况隧道地处剥蚀丘陵地带，植被发育，自然坡度30度，表层为褐黄粉质色粘土，硬塑，厚2～16m,下覆石炭系上中统壶天群灰岩、白云质灰岩，灰色，灰白色，弱风化，产状142°/61°，地下水发育。其中IDK132+920～IDK133+135为浅埋段，土层较厚，岩溶较发育。1.2.围岩类别及初级支护、衬砌类型见表3.1.-01、3.1.-02表3.3-01各级围岩长度表类别Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类合计长度（m）7103052831298占隧道总长54.723.521.81001.3.工程特点本隧道为铁路双线隧道，比单线隧道开挖断面较大，对开挖过程中确保隧道洞室安全稳定要求更高。表3.3.-02各类衬砌支护参数表衬砌类型初期支护二次衬砌25#喷砼(cm)锚杆钢支架拱墙仰拱部位直径(㎜)长度(m)间距(m)规格间距(m)厚度(cm)厚度(cm)Ⅲ拱◇13、墙及仰拱△13拱墙拱○25、墙●223.0环1.2×纵1.040C2540C25Ⅲ级围岩下锚段(一)拱◇13、墙及仰拱△13拱墙拱○25、墙●223.0环1.2×纵1.040C2540C25Ⅲ级围岩下锚段(二)拱◇13、墙及仰拱△13拱墙拱○25、墙●223.0环1.2×纵1.045C2545C25Ⅳ拱墙□23、仰拱△23拱墙拱○25、墙●223.5环1.0×纵1.0HW150型钢1.045C2545C25Ⅴ拱墙□25、仰拱△25拱墙拱○25、墙●224.0环1.0×纵0.8HW175型钢0.8或1.045C2545C25注：表中◇表示网喷砼，△表示素砼，□表示聚丙烯网喷砼，○表示中空注浆锚杆，●表示砂浆锚杆所处地质情况较差，Ⅴ级围岩地段占20%以上，无Ⅰ、Ⅱ级围岩，难以实施全断面快速掘进施工。在隧道中部存在一处浅埋段，最小埋深约8米，属于Ⅴ级围岩，稍有不慎，易引起塌方冒顶，给施工造成困难，因此，确保安全通过浅埋段非常重要。同时，由于围岩类别低导致施工工法及开挖断面转换多（有CD法和台阶法相互转换，有不同级别围岩地段的开挖断面及下锚段开挖断面的转换），给施工增加了一定的难度。另外，因本地地处岩溶发育地区，开挖前须做好超前预报，探明岩溶发育情况尤其重要。主要对策XX隧道做为本标段重点工程，我部将加大科技投入，上一流的人才，配备先进、配套和适用的机械设备，确保本隧道资源配置满足安全、质量及施工进度要求。加强地质超前预报，及时探明围岩级别及岩溶情况，一旦发现问题，及时调整施工方法，杜绝因盲目施工而引起的安全事故。采用切实可行的方法确保工法转换和断面切换顺利过渡。按照新奥法原理组织施工，采用新技术、新工艺，坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则，采用光面爆破技术，严格控制超欠挖。投入全液压衬砌台车并按严格控制二次衬砌砼的浇筑工艺，确保二衬砼内实外美。施工平面布置及临时工程3.1.道路设置进口区进场道路：由于进口山坡较陡，考虑从主便道新修一条300m爬坡便道上至洞口（洞底）标高。出口区进场道：出口有约350m长的路堑段，在施工顺序上必须先施工此段路堑再进洞施工，故将进场道路修至本段路堑的端头，再经该段路堑到达洞口，从主便道至此段新修便道大约300m。3.2.拌合设备布置进出口各设一座JS750拌和站，同时设2台强制式拌合机生产喷砼。3.3.空压机房及锻钎机房空压机房设在洞口附近，以减少弯头风压损失，锻钎机布置在一座空压机房旁以方便锻钎机房的高压风供应。3.4.火工器库房炸药库与雷管库分开设置，相隔距离符合有关爆破安全操作规程的规定，并远离施工及生活区。同时，严格执行当地公安部门有关火供品使用的有关规定。3.5.供水系统于河沟内挖井集水并沉淀做为隧道供水水源，并就近设置抽水泵房，经上水管路，泵送至高位水池，经下水管路及压力泵送水至洞内和生活区。送入洞内的压力水，必须满足掌子面用水压力不小于3kg。3.6.供电系统隧道进口设置一台1250KVA变压器一台，分别向洞内及洞外生产房和生活区供电。出口设置一台2000KVA的变压器，供应隧道出口和八古塘大桥用电。3.7.生活区进出口施工队各设置生活区一处，方便队伍管理。3.8.平面布置详见XX隧道进口、出口平面布置图（图3.3.-01、-02）主要施工机械配置本隧道机械设备配备具有以下特点：一是坚持以人为本的理念，尽量实行机械化施工，最大限度地减轻施工人员的劳动强度；二是经济高效，不论从钻孔用掘进台车到爆碴装运机械，还是从砼拌制运输到二次衬砌设备，均考虑单机设备先进的同时，做到机械设备相互合理配套，能最大限度发挥各类机械作业能力，各条施工作业线科学先进；三是尽量体现施工机械与施工方法配套；四是结合设备外形尺寸和衬砌后的隧道断面，选定外形尺寸适宜的施工机械。配置的主要设备见表3.3.-03所示施工队伍及劳力组织本隧道进口、出口拟各安排一个施工队进行施工，每个队施工劳力150人，分六个工班组织施工作业。具体任务分工和劳力安排见表3.3.-04总体施工方案6.1.进洞方案采用套拱法进洞。具体详见隧道施工及工艺。6.2.洞内装碴运输方案采用侧卸装载机装碴，自卸汽车运输出碴。找顶采用小型挖掘机，人工配合。表3.3.-03隧道主要机械设备表序号设备名称规格型号数量隧道进口隧道出口合计1掘进台车自制1122反铲挖掘机PC2001123钻孔凿岩台车自制，可行式1124万能工作台架1125地质钻机TUX-1002246凿岩机YT-282020407风镐G-102020408液压衬砌台车液压、10m1129自行式热合焊机YL-0322410热合式塑料焊枪44411注浆泵UB-333612强制式砼拌合机JS35022413混凝土湿喷机TK-96122414混凝土输送泵HBT4022415通风机JBT-255KW11216变压器630KVA11217柴油发电机150KW11218强制式混凝土拌和机JS35022419装载机(侧式)ZLC50C11220电动空压机4L-120/2033621内燃空压机P60022422钢筋加工、焊接机械各型根据需要配置23各类砼振动器各型根据需要配置24地质超前预报仪TSP-2022225地质雷达探测仪RAMAC/GPR2226激光隧道限界检测仪BJSD-2型22表3.3.-04XX隧道施工队劳力安排表（一个队）班组名称任务安排劳力管理及技术人员负责施工队包括生产生活、施工技术、质量、安全等各项管理共13名钻孔爆破出碴班组担负钻孔、装药爆破、通风排烟、洞内排水、装运碴作业。凿岩工24名，锻钎工2名，装载机司机2名，自卸汽车司机8名,普工14名，共50名。支护班组担负超前小导管注浆、喷砼、锚杆、格栅钢架等施工作业。凿岩工5名，喷锚手4名，电焊工2名，普通工9名，计20名。衬砌班组担负隧道结构防排水、隧道衬砌、仰拱回填等施工作业。振捣工8名，木工4名，电焊工2名，砼输送泵2名，防水板6人，砼养护整修4名，普通工14计30名。综合班组担负风水电供应，洞内高压风管、通风管、水管接长等。电工2名，压风机司机3名，抽水泵站司机1名，普工5名，计11名。钢筋加工棚担负锚杆制作，格栅钢架制作，衬砌钢筋加工等。钢筋工6名，电焊工4名，普通工4名，计14名。洞外拌合站（机）担负喷锚料砼并向洞内运送拌合机司机2名，运输车4名，普通工6名，计12名。合计150名6.3.通风排烟方案隧道施工通风应满足洞内各项作业所需要的最大风量。具体一是按照每人每分钟供应新鲜空气3m3计算；每1kw内燃机械供风量不小于3m3/min。最小风速不小于0.25m/s。经计算，上述最大用风量为480/min。因此选用一台JB3型通风机进行采用压入式通风可以满足通风排烟的需要。采用压入式通风，进出口各配置一台JBT3型通风机向洞内供应新鲜空气。如图3.3.-03图3.3.-03压入式通风示意图6.4.洞内排水方案隧道进口为顺坡施工，在成洞段洞内一侧挖排水沟自然排水。隧道出口为反坡施工，在邻近下台阶掌子面附近挖集水井，采用机械抽水经排水管道将积水抽出洞外。6.5.洞内三管两线布置见图3.3.-046.6.隧道开挖支护方案按照不同的围岩级别采用不同的开挖方法，Ⅲ级围岩地段采图3.3.-04洞内管路布置示意图用台阶法施工，网喷砼及素砼及系统锚杆支护。Ⅳ级围岩地段施工前施打超前锚杆再开挖，采用短台阶法施工，HW150型钢支撑并辅以聚丙烯网喷砼及素喷砼、系统锚杆支护，Ⅴ级围岩地段采用CD法开挖，小导管超前支护，开挖后采用HW175型钢支撑，并辅以聚丙烯网喷砼及素喷砼、系统锚杆支护。6.7.隧道弃碴方案本工程设一处弃碴场，隧道弃碴量（紧方）180993,站场调配（含线路）共利用106530m3，剩余弃碴于ⅡDK132+650线路右侧150m处旱地，占地20亩，弃碴场边坡采用M7.5浆砌片石防护。6.8.隧道二次衬砌方案采用液压模板台车施作整体式衬砌。施工进度计划本隧道计划工期：安排23个月；其中：施工准备:安排2.5个月；隧道掘进：计划安排16个月;双向两个掌子面掘进，平均每口掘进速度Ⅴ级围岩30m/月，Ⅳ级围岩50m/月，Ⅲ级围岩61m/月。二次衬砌（含防水层）：计划安排7.5个月，每个洞口每月完成80米。水沟、电缆槽：每个洞口按200m/月安排。回填灌浆：每个洞口也按200m/月考虑。详见表3.3.-05及图3.3.-04表3.3.-05隧道施工进度计划表工区工程项目工程量工期(月)2005年(季)2006年(季)2007年(季)二三