1、高速公路整体式连拱隧道施工组织设计【工程概况】公路等级：高速公路 设计荷载：汽车-超 20 级，挂车-120；隧道净宽：净-13.5 米 隧道净高：净-5.0 米地形条件：山地 纵坡设置：前进方向 2.8%上坡【内附图表】1.主要工程数量表 2.临时工程数量3.项目部组织机构图 4.项目经理部管理人员表5.劳动力配置计划表 6.劳动力需求直方图7.主要材料供应计划 8.主要施工机械设备配备9.试验、测量、质检仪器设备 10.洞内管线布置示意图 11.类围岩施工顺序图 12.中导洞横断面施工示意图13.防水板吊挂台架示意图 14.超前小导管施工工艺框图共 80 页 防水板吊挂台架示意图洞内管线布
2、置示意图类单洞横断面示意图类围岩施工顺序图II、III 类围岩上断面开挖炮眼布置图1.编制说明1.1 编制依据 国道主干线 XX 境 XX 县 XX 口至 XX 县 XX 关段高速公路 09 标段合同文件； 公路隧道施工规范规规则及有关规定； 建设单位对工期质量的要求； 本施工单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的施工经验。1.2 编制原则1）科学部署，统筹安排，保证重点，兼顾一般；2）合理组织平行、交叉、流水作业，力求均衡生产；3）集中力量打歼灭战，突破重点、难点工程；4）提高机械化施工程度，采用先进施工方法和工艺；5）强化组织指挥，加强管理，保工期、保质量、
3、保安全；6）优化资源配置，实行动态管理；7）文明施工，保护环境。2.工程概况2.1 工程名称：右半幅 K54+729K54+970、左半幅K54+729K54+984 整体式连拱隧道2.2 起讫里程：右半幅 K54+729K54+970 长 241 米、左半幅K54+729K54+984 长 255 米。2.3 地形地貌本工程地处秦岭山脉，路线横跨秦岭褶皱带的核心地位，沿线区域稳定性属稳定和比较稳定，地震烈度为 7 度。2.4 气象水文本地区为暖温带半湿润-湿润季风气候带。常年平均气温 1012，一月平均气温-0.2，七月平均气温 22.4，极端最高气温 31.5，极端最低气温-12.9，多年
4、平均降水 9001100mm。路线经崂峪河，为长年流水，水质好，可作为施工及生活用水。2.5 地质情况：隧道覆盖层为斜长角闪片岩，纤状变晶结构，片状、条带状构造。岩石新鲜、坚硬。片理向 NNW 方向陡倾，倾角一般在 65以上。节理比较发育，其中 6060 和 14060 的节理贯穿整个隧道纵断，前者为张剪性，后者为压剪性，节理面平直，较紧闭。与片理平行的断裂较发育，断面紧闭，断裂带不发育，北口易产生崩塌；南口在崩塌体，上方危岩发育，很不稳定。类围岩长14m（K54+970K54+984），类围岩46m（K54+729K54+740、K54+935K54+970），类围岩195m（K54+740
5、K54+935），围岩断裂带长7m（K54+856K54+861、K54+964K54+966），隧道浅埋段分别在进口及出口端，长度分别为 15m(K54+735K54+750)、39m(K54+947K54+986)。2.6 技术标准公路等级：高速公路； 设计荷载：汽车-超 20 级，挂车-120；隧道净宽：净-13.5 米；隧道净高：净-5.0 米。2.7 线路平面情况：K54+729K54+779 为圆曲线，长 50 米；K54+779K54+879 为缓和曲线，长 100 米，K54+879K54+984 为直线，长 105 米。2.8 路线纵断面坡度情况：K54+729 进口洞口路面
6、设计标高：1065.45 米，全隧道前进方向2.8%上坡，竖曲线起终点分别为：K54+729K54+872.50 长 143.5 米。2.9 水、电、道路情况2.9.1 水：XX 河长年流水、水质清澈，经过滤后可做为生产、生活用水。2.9.2 电：施工初期附近电力不能满足供应，自备 2 台 200KW 发电机供电，然后架专线解决。2.9.3 道路：利用通往 XX 度假村的乡镇公路，在修 200m 长的便道到洞口，交通较为便利。2.10 主要工程数量主要工程数量表序号 工 程 项 目 单 位数 量1 C25 混凝土 m3 79542 C25 喷射混凝土 m3 18363 开挖土石 m3 4887
7、24 7.5#浆砌片石 m3 161.32.11 工程特点及重难点1）隧道内部围岩较好，IV 类围岩所占比例较大，采用全断面法开挖。洞口段位于 II、III 类浅埋区，围岩较差，采取正台阶法施工，超前注浆锚杆及超前小导管支护。2）隧道排水系统较复杂，中隔墙渗漏水的防治是本工程的难点。3）隧道施工的监控量测是保证隧道施工安全的难点。施工时必须加强监控量测，通过量测数据及时调整施工方法，指导施工。4）右侧导洞施工时防止山体偏压的措施。3.施工准备3.1 复测和控制测量设计院将控制网交桩后，采用 LeicaTC702 复测设计院所交导线桩。复测合格后在洞口布置控制点，利用控制点进行放样。水准测控采用
8、 DSZ3 水准仪，在 XX 口的国家水准点 XX 旬 13 与A、B 标使用的 D171 水准点复测合格后，在洞口引同等级的水准点。3.2 临时工程临时工程中便道、给水、供电临时通讯、生产生活房屋等数量和完成期限见下表临时工程数量及完成期限序号 工程名称 单位 数量 日期1 隧道临时便道 m 600 2003.10.192 临时通讯 处 1 2003.10.193 给水 座 1 2003.10.194 供电 km 0.7 2003.10.19拌合站 M2/座 200 2003.10.19钢筋房 m2 150 2003.10.195生产房屋水泥库 m2 200 2003.10.19其它生产房屋
9、 m2 240 2003.10.256 生活房屋 m2 1000 2003.10.194.施工总体部署4.1 施工任务划分及作业队伍安排本工程项目经理部共 25 人，下设 1 个施工队。项目经理部及 1 个施工队由具有丰富的高速公路路基及隧道施工经验的管理人员和施工人员组成。具体的任务划分如下：施工队：隧道按工种划分，设有爆破工班、出碴工班、钢筋工班、混凝土工班、机械工班，高峰时期施工人员达 120 人左右。4.2 各分项工程施工顺序施工队分 3 个工作面组织平行流水施工。第一工作面为开挖和初期支护；第二工作面为防水和二次衬砌；第三工作面为洞内路面及附属工程。4.3 现场组织机构按 ISO90
10、01 质量体系文件管理手册中的项目工程组织机构管理办法执行，成立项目经理部，对所属施工队伍进行生产指挥、技术管理、安全质量检查，按规定使用和调度资金。XX 高速公路 09 合同段项目经理部项目经理项目副经理 总工程师工程技术部计划财务部机电物资部实验室办公室环境保护部安全质量部施工队项目部组织机构图施工队队长副队长 技术负责人技术室计划财务室机电物资室实验室办公室环境保护室安全质量室施工队组织机构图爆破工班机械工班出碴工班混凝土工班钢筋工班5.施工方案、施工方法及工艺本工程隧道左线长 255m，右线隧道长 241m。左右线隧道均为上坡。围岩为 II、III、IV 类。各类围岩的断面及支护情况如
11、下表：中导洞围岩项 目 II 类围岩 III 类围岩 IV 类围岩开挖宽度 5.18m 5.14m 5m断面积 42.53m2 45.9m2 42m2超前支护50x5 小导管，环向间距 40cm，长 5m，a=5725 超前锚杆，环向间距 40cm，长5m，a=57施工支护钢拱架H200200 钢，间距 100cmH175175 钢，间距 100cm初期支护锚杆25 中空，长4m，纵横间距1.01.0m25 中空，长 3.5 m，纵横间距1.01.2m22 砂浆锚杆，长3.5m，纵横间距1.21.2m初期支护钢筋网8，2020cm 8，2020cm8，2020cm喷射 C25 15cm 厚 1
12、5cm 厚 15cm 厚砼衬砌 160cm 厚 C25 钢筋砼 160cm 厚 C25砼 160cm 厚C25 砼双侧导洞围岩项 目 II 类浅埋 III 类围岩 IV 类围岩开挖宽度 11.71m 11.62m 11.57m断面积 58.66m2 58.66 m2 58.66 m2超前支护50x5 小导管，环向间距 40cm，长 5m，a=5725 超前锚杆，环向间距 40cm，长5m，a=25施工支护钢拱架H200200 钢，间距 100cmH175175 钢，间距 100cmI16 工字钢，间距 120cm初期支护锚杆25 中空，长4m，纵横间距1.01.0m25 中空，长 3.5 m，
13、纵横间距1.01.2m22 砂浆锚杆，长3m，纵横间距1.21.2m初期支护钢筋网8，2020cm 8，2020cm8，2020cm喷射 C25砼25cm 厚 20cm 厚 20cm 厚二次衬砌 5570cm 厚 C25钢筋砼 5065cm 厚C25 砼 45cm 厚 C25砼5.1 施工方案总体施工方案：首先从进口施工中导洞的开挖及支护，贯通后进行中隔墙浇筑，然后左侧洞口开挖进洞，左右半幅不同步进洞，间隔不超过 10 米，全断面分部模筑钢筋混凝土。在雨季前进行明洞及洞门施工。隧道明洞采用明挖法，暗洞采用新奥法施工。III 类围岩段采用正台阶法开挖，IV、类围岩采用全断面法开挖；出渣采用无轨运
14、输，装载机装渣，自卸汽车运输；采用超前锚杆注浆，锚杆、钢筋网、钢拱架、喷射混凝土初期支护；全断面自制衬砌台车施工二次衬砌。开挖、支护、二次衬砌与洞内路面组织平行施工。洞内路面左右半幅交错施工，保证运输车辆通行。在隧道洞口设高位水池、空压机站、变压器及配电房等临时设施，通过高压水管、高压风管、电力线向洞内供应风、水、电。隧道通风采用压入式通风。总体施工方案图1 123 4隧道开挖均采用光面爆破，以减轻对围岩的扰动，控制超欠挖。喷射混凝土采用湿喷工艺，以减少回弹，提高喷射效果。挂网在初喷砼及施作锚杆后及时进行。钢筋网在洞外预制电焊成网片后安设，现场焊接，节省挂网时间。衬砌立模采用全断面自制混凝土衬
15、砌台车。洞口设砼搅拌站，轮式砼搅拌车供应运送混凝土，混凝土输送泵泵送灌注混凝土。复合式衬砌的防水层从拱顶中央向两侧对称进行，要重点做好接头处理。隧道施工中采用“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭” 等技术措施，建立一套围岩和支护结构的监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，并根据监控量测的反馈信息及时调整开挖方法、支护参数和施工工艺，合理安排施工，以保证安全和节约成本。对于软弱围岩，按“短进尺、弱爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”等技术措施实施。进洞方案：中导洞在明洞上部仰坡锚网喷护，再在洞内方向打入超前小导管（类）或超前砂浆锚杆（类）等进行超前支护。开挖时留拱部核心土，做环形
16、初支，按、类围岩进行施工。、类围岩采用台阶法开挖，拱部开挖完成后及时挂网喷射混凝土，并封闭型钢支撑,设置锚杆。双侧导洞暗洞进洞前，在明暗洞交接处 2m 范围内，在明洞上部现浇 0.6m厚 C25 混凝土护拱，并与仰坡锚网喷护结构充分结合在一起，再在护拱混凝土层上向洞内方向打入超前小导管等进行超前支护。开挖时留拱部核心土，做环形初支，按类围岩进行施工。类围岩采用双侧壁导坑法开挖，左右导坑开挖应同步进行，中心部位岩柱采用分步开挖，拱部开挖完成后及时挂网喷射混凝土，并封闭型钢支撑,设置锚杆;类围岩采用台阶分步开挖(环形开挖中心留核心土法)。5.2 现场布置1）供电供水方式 洞内施工用电洞内施工用电采
17、用三相四线系统供电，电线固定于成洞段地段边墙上部。成洞地段，额定电压不得超过 380V；作业地段，额定电压不得超过 36V。隧道作业地段必须有足够的照明。运输道路照明：未成洞地段每隔 6 米设挂灯，成洞地段每隔 10 米设一高压钠灯。 施工供水隧道施工供水，在洞口顶左侧山坡上修建 50 立方米蓄水池一个。蓄水池须高出洞顶 50 米。洞内管道前端至开挖面，一般保持 30 米距离，用直径 50 毫米高压软管接分水器，中间预留的异径三通，至其他工作面供水软管的长度不宜超过 50 米。2）施工排水本标段隧道较短，地下水主要为似层状变质岩类及块状岩类裂隙水。似层状变质岩类柔性特征明显，张性裂隙不发育，一般为隔水层，富水性差。块状岩类裂隙为紧闭型，富水性差。但在断层破碎带内，由于岩石破碎，裂隙发育，有利于地下水的储存，常形成地下水的局部富水地段。根据以上情况，成洞地段利用侧沟排水，未成洞地段隧道两侧设临时排水沟排水，本项目在坡度为 2.8%的上坡地段，利用侧沟及临时排水沟排水，将洞内积水排出洞外，经沉淀池沉淀后排入沟谷。3） 砼供应方式在隧道洞口设 HZS60 砼搅拌站一座，生产能力 60m3/h；砼运输采用砼运输车。泵输送泵泵送入模。
