铁路建设工程施工组织设计

1.工程概况1.1.工程简介新建铁路xx至xx线26标段起讫里程为DK241+310～DK251+195，线路全长10.222公里，位于湖北省xx州的白果镇和屯堡镇。本标段主要工程项目有安家包大桥、白果车站、云雾山隧道、周家湾隧道、渡口河特大桥、白龙坝隧道等。1.2.工程范围及主要工程数量1.2.1.工程范围本标段内的工程范围包括：路基（含白果车站）、涵洞、桥梁、隧道、轨道、房屋、其他运营生产设备及建筑物。不含集中制架梁或购架梁以及设备费，电力牵引供电、生产房屋及其附属工程。另外本标段工程范围还包括为完成上述线下工程的改移道路、砍树挖根及青苗补偿、环保、水保工程和大临设施（不含材料厂、永临结合的电力工程、临时通信）。1.2.2.主要工程数量本标段主要工程数量见表1.2-1。表1.2-1主要工程数量表序号工程项目名称单位数量备注一路基工程区间路基土石方土方百断面方355.88石方百断面方27.94站场土石方土方百断面方658.87石方百断面方630.67填渗水土百断面方24.79浆砌片石圬工方2696.0二桥涵工程安家包大桥明挖基础圬工方493.0挖孔桩m53.76钻孔桩m2040.0承台圬工方2670.0墩台混凝土圬工方636.0墩台钢筋混凝土圬工方14423.0桥面系延长米302.05渡口河特大桥明挖基础圬工方523.0挖孔桩m1442.17钻孔桩m1246.0承台圬工方8470.0墩台混凝土圬工方1405.0墩台钢筋混凝土圬工方30107.0连续刚构圬工方4700.0桥面系延长米632.72填渗水土m32093.0网喷混凝土m22666.0框架小桥顶面平方米330.0盖板箱涵横延米/座163.77/3三隧道工程云雾山隧道开挖m3463688.0衬砌圬工方126319.03横洞延长米170.0洞门圬工圬工方440.3其他附属工程圬工圬工方294.8附属工程延长米6640.0周家湾隧道开挖m357978衬砌圬工方18962洞门圬工圬工方81.5其他附属工程圬工圬工方495附属工程延长米1144白龙坝隧道开挖m368903衬砌圬工方14308洞门圬工圬工方81.5其他附属工程圬工圬工方534附属工程延长米818四轨道工程正线粒料道床m326325.0站线粒料道床m36654.0大型机械养护补充道碴及配合整道铺轨公里10.222五房屋生产及办公房屋m22097居住及公共福利房屋m2130六其他运营生产设备及建筑物给水工程管道m6350排水工程管道m1668车辆建筑、安装探测站处1站场建筑设备站台面m21287上站台阶m2122.5混凝土路面m227751.3.技术标准1.3.1.线路设计技术标准铁路等级：Ⅰ级；正线数目：单线，xx至凉雾段预留复线条件；最大坡度：9‰，加力坡：18‰；最小曲线半径：一般地段2000m，困难地段1600m；到发线有效长度：单机850m，双机880m；牵引种类：电力牵引质量：3500t；闭塞类型：自动站间闭塞；机车类型：暂定客车SS9，货车SS4；1.3.2.遵循的技术标准国家和铁道部现行的设计、施工、验收采用的规范、规则和标准、《新建客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设［2003］76号）、《关于印发〈提高铁路路基工程设计、施工质量补充规定〉通知》（建技［2003］97号）、《新建改建铁路开通速度80km/h轨道工程暂行技术标准》（铁建设［2002］65号）及《新建客货共线铁路工程施工补充规定（暂行）》（铁建设［2004］8号）。新建铁路xx至xx线26标设计文件、技术要求和资料。1.4.自然环境1.4.1.地形、地貌本标段位于中低山区，海拔高程在750～1750m之间，地形陡峻，丘坡自然坡度25～50°，基岩大部裸露，植被发育。1.4.2.工程地质本标段线路主要斜穿白果坝背斜倾伏端附近。白果坝背斜长约40km，宽10km，轴向NE45左右，核部为寒武系地层，两翼由奥陶系～三叠系地层组成。北西翼地层倾角较陡，30～50°，南东翼较缓，20～30°，向西斜歪。在背斜核部附近（DK244+637.9）发育有东北向的二次纵张断裂-茅坝槽断裂。茅坝槽断层先期为纵张，后期为压扭性，在隧道区表现为逆断层。云雾山隧道大部埋深均在500m以上，存在高地应力硬质岩的岩爆问题。在里程DK245+500左右有1条断层破碎带。段内有白果坝、大鱼泉、小鱼泉、恶水湾、洞湾5个暗河系统。渡口河特大桥经过的丘坡表层为Qel+dl粉质黏土夹碎石，黄褐色，硬塑～半干硬，层厚约0.5～1m；局部丘坡表层覆盖块石土，黄色，松散，稍湿，厚0～1.2m；谷地表层为Qal+dl卵石土，浅黄色，松散，饱和，厚0～1.0m；下伏基岩为S1lr泥质石英粉砂岩，灰～黄绿色，薄～中厚层状，强～弱风化，风化面呈浅灰色，节理裂隙发育；泥岩，灰～青灰色，强～弱风化，表面呈碎片状，节理有三组节理。云雾山隧道、周家湾隧道、白龙坝隧道围岩情况见表1.4-1。表1.4-126标各隧道围岩分类情况一览表工程名称隧道全长（m）围岩级别长度（m）所占比例（%）云雾山隧道6640Ⅱ293644.2Ⅲ149322.5Ⅳ173826.2Ⅴ4737.1周家湾隧道1144Ⅳ103290.2Ⅴ1129.8白龙坝隧道818Ⅳ79997.7Ⅴ192.31.4.3.水文地质云雾山隧道段内有白果坝、大鱼泉、小鱼泉、恶水湾、洞湾5个暗河系统，标高分别为739.56m、790m、805m、800m及1150m，白果坝暗河系统为本区最低排泄基准面。受岩溶发育基准面控制，从地表起算，推测垂直渗流带深300m，其下100m为水平径流带；再下部为深部循环带。隧道正常涌水量为34653m3/d，最大涌水量为67369m3/d。渡口河特大桥区段内地下水不发育，地表渡口河水常年不干，随季节变化明显。地表水对混凝土无侵蚀。1.4.4.气象条件本标段所属xx州地区是清江流域两大暴雨中心之一，年降雨量1200～1500mm，4～9月份为雨季。xx州年平均气温16.3℃，极端最高气温41.2℃，极端最低气温-12.3℃，元月份平均气温5.0℃，七月份平均气温21.7℃，年平均降雨量1439.4mm，24小时最大降雨量227.5mm。1.4.5.地震烈度地震烈度为Ⅵ度。1.5.施工条件1.5.1.交通条件本标段安家包大桥、云雾山隧道进口工点由xx至利川的公路可直接到达，其它工点均远离xx至利川的公路和318国道。施工时，需新建施工主便道和临时便桥。1.5.2.水、电、通讯条件本标段除周家湾隧道出口、渡口河特大桥和白龙坝隧道进口施工用可利用渡口河水外，其他工点水资源缺乏，施工时，根据不同地段水资源的条件采取不同的供水方式。电由建设单位结合永临电力工程提供就近接电条件。本标段所在区域内通讯较发达，中国移动网络覆盖全区。1.5.3.施工场地条件本标段除安家包大桥、云雾山隧道进口有施工场地外，其他工点施工场地狭小，施工中，需合理规划，节约用地。1.6.工程特点1.6.1.桥隧工程比重大、桥隧相连本标段线路全长10.222km。其中桥隧结构物共有5座，总长9.537km，占标段长93.3%，安家包大桥、云雾山隧道的进口314m均含在白果站内，渡口河特大桥xx台与周家湾隧道出口相距仅15m，xx台与白龙坝隧道进口相距仅6m。因此，桥隧工程比重大、桥隧相连是本标段的显著特点。施工时合理布置好场地、避免施工干扰将对桥隧结构物施工的顺利进行起到重要作用。1.6.2.地形起伏大、地质条件复杂本标段地处山区，地形起伏大，山高壁陡，大部分工点的施工场地都比较狭窄，施工条件较差。沿线地质条件复杂。特别是云雾山隧道，施工中将面临岩溶、岩溶水问题、深埋地段的高地应力问题、背斜核部地层破碎及茅坝槽断层的塌方及导水问题以及反坡施工淹井问题。特别是DK245+404～DK245+604地段位于断层破碎带内，岩体破碎岩化及角砾化，岩溶水发育，施工时需采用超前帷幕注浆、开挖后径向注浆。施工中需进行地质补充勘探、地质超前预报和监控测量工作，以便确切掌握工程地质情况，科学指导施工，尽可能加快施工进度。1.6.3.渡口河特大桥高墩、大跨施工难度大渡口河特大桥设计为3-32m+(72+128+72)m+7-32m+1-24m，桥位处的渡口河两侧，山高坡陡，施工场地狭小。5#墩高128m、主跨长度128m采用悬臂施工，施工难度大。1.6.4.云雾山隧道特点云雾山隧道进口292m为三线大跨度隧道，白果车站延伸至洞内；隧道断面形式多，长度大，工作面只有3个；出口反坡施工距离长，涌水量大，防淹井；不良地质地段多。施工单位将密切配合设计单位根据施工期间地质超前预测预报资料，验证既有设计并动态提供具有针对性的爆破、支护和衬砌设计有关参数，指导和优化施工组织，为防止地质灾害的发生提供保障。1.7.工程重点、难点及采取的对策与措施本标段的重点工程是云雾山隧道、渡口河特大桥，其中云雾山隧道是本标段的控制工程，渡口河特大桥是全线重点工程。隧道三线及不良地质地段的开挖支护、隧道通风及渡口河特大桥高墩和连续刚构施工是本标段的关键技术所在。针对上述重点，依托现场专家组，开展科技攻关，拟采取的对策与措施见表1.7-1所示。表1.7-1工程重点、难点及采取的对策与措施序工程重点、难点拟采取的对策与措施1渡口河特大桥缆索吊安装1、以桥轴线为基准，精确定位两端缆索吊塔架位置与高度。2、对塔架采取稳固的防风、防倾覆的保护措施。3、结合吊装工艺和吊装质量，对缆索吊结构进行全面核算。4、派驻具有丰富施工经验的指挥员，专人指挥搭架拼装及缆索悬挂工作。5、先试吊检验后再投入使用。1渡口河特大桥高墩施工1、严格基底地质承载力复查和探测。2、采用先进的爬模施工工艺，科学合理地进行模板设计，保证刚度。3、精密进行中线和标高垂直度复核、监控。连续刚构悬臂灌注1、采用挂篮法悬臂施工。2、严格进行中线和水平测量，各段工况进行监控量测控制。2云雾山隧道不良地质的准确探测和预报1、成立专门的预测预报小组，实行三级动态地质探测和预报管理。2、配备TSP202探测仪，地质雷达、红外探水仪、地质钻机等。3、临近不良地质地段，加强开挖面地质素描，利用液压钻车超前钻孔并记录钻速和出水变化。4、根据超前预测预报内容，及时调整围岩级别和支护参数。不良地质段施工措施1、岩溶地段以维持原来水系通道为原则，以堵为主，限量排放，保持水环境的稳定。2、配备专业的注浆队伍，对不同地质地段进行不同类型的针对性注浆。3、不良地质地段加强超前地质预报措施，富水地层采取超前帷幕注浆和径向注浆止水，检验注浆效果。4、做好充分的应急准备，防患未然。三线大跨度浅埋施工1、施工前先做好地表加固以及超前小导管支护。2、遵循“管超前、弱爆破，短进尺，强支护，快封闭、勤量测。”的原则。3、加强超前地质预报措施和施工监控量测，及时调整支护参数、开挖进尺和衬砌时机。4、中洞法施工段加强墙顶部位防排水和回填质量。长隧道快速施工1、进洞初期为无轨方式，进入正洞打开工作面后，转换为有轨方式。各条作业线均配备高效率机械化施工。2、施工准备，利用横洞开创的工作面，多作业面正洞掘进。3、加强监控量测。不良地段稳扎稳打，地质良好段加快施工进度。4、洞内外采用有线、无线通信方式，及时将掌子面附近的情况报告调度室，提高施工调度的效率，科学合理地指挥施工。自然环境监测保护施工前对区内水系环境进行周密调查，制定环保监测计划，施工中加强对水环境监测，准确记录有关数据，及时分析报告，并提出相应措施，全过程保护既有水系畅通和不受污染损害。2云雾山隧道隧道通风1、根据隧道断面尺寸，采用混合式通风系统，降低长管道漏风率，确保有效供风量。2、设立专门维修小组，加强通风设备安装维修质量。3、为减少排风时间和过程污染，在既成隧道和横洞内设射流式风机，通过管道加强排风。反坡排水1、出口段为反坡施工段，每隔300m设一截水坑，采用水泵抽水抽出洞外，2、加强超前地质预报，防止掌子面出现涌水事故，遇断层处及时施做防水帷幕。3路基及桥梁钻孔桩位置的溶洞处理1、做好地质补勘，与设计资料核对及时将结果反馈给监理、设