华南隧道施工组织设计-学位论文.doc
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1、中铁二十局省道303映秀至卧龙公路恢复重建工程YWH2标项目经理部 南华隧道施工组织设计南华隧道施工组织设计- 1 -第一节 编制依据、原则与范围- 1 -一、 编制依据- 1 -二、 编制原则- 1 -三、 编制范围- 1 -第二节 总体施工组织布置及规划- 2 -一、 工程概况- 2 -(一) 工程范围及工程量- 2 -(二) 主要技术标准- 3 -(三) 自然特征- 3 -(四) 施工条件- 4 -(五) 南华隧道工程特点、重难点分析及其对策- 5 -第三节 施工管理总体目标- 6 -一、 质量目标- 6 -二、 安全生产目标- 7 -三、 工期目标- 7 -四、 环境保护目标- 7 -
2、五、 职业健康目标- 7 -六、 文明施工目标- 7 -第四节 隧道施工组织计划- 7 -一、 机械设备配备- 8 -(一) 设备配备原则- 8 -(二) 设备选型- 8 -(三) 设备配备- 9 -二、 施工进度安排- 10 -(一) 工期安排- 10 -(二) 进度指标分析- 10 -(三) 具体进度安排、形象进度图- 12 -三、 临时设施及场地布置- 18 -(一) 洞内临时设施- 18 -(二) 施工用电- 18 -(三) 施工高压用风- 18 -(四) 施工用水- 18 -(五) 施工通风- 18 -(六) 施工排水- 21 -(七) 隧道弃碴利用和弃置- 21 -(八) 施工场地
3、布置- 21 -第五节 主要工程项目的施工方案、方法及措施- 23 -(一) 基本原则- 23 -(二) 施工方案- 23 -(三) 地质超前预报及预测- 24 -(四) 主要工程项目的施工方法及工艺- 27 -第六节 隧道施工各项措施及其标准- 79 -一、 技术措施- 79 -(一) 控制超欠挖的技术措施- 81 -(二) 保护隧道基底的技术措施- 81 -(三) 隧道全断面施工技术措施- 81 -(四) 控制变形及防坍塌的技术措施- 86 -(五) 防止围岩失稳和坍塌措施- 86 -(六) 隧道塌方预防措施- 87 -(七) 保证隧道防水标准的技术措施- 88 -(八) 保证隧道衬砌内实
4、外美的技术措施- 89 -(九) 防止隧道衬砌开裂的技术措施- 89 -二、 各项工程安全保证措施及安全规章制度- 90 -(一) 一般技术措施- 90 -(二) 施工用电安全保证措施- 94 -(三) 隧道施工作业基本安全措施- 97 -(四) 开挖、钻孔及爆破技术措施- 98 -(五) 装碴与运输安全技术措施- 98 -(六) 隧道施工意外事故逃生措施- 99 -(七) 支护安全技术措施- 100 -(八) 突发事故的防范措施- 101 -(九) 隧道塌方的防范措施- 101 -(十) 突然停电的防范措施- 101 -(十一) 涌泥、涌水的防范措施- 101 -(十二) 模筑衬砌施工安全技
5、术措施- 102 -(十三) 通风与防尘安全技术措施- 102 -(十四) 防火安全技术措施- 103 -(十五) 供电与电气设备使用技术措施- 103 -(十六) 交通安全保障措施- 105 -(十七) 其它安全保障措施- 105 -三、 各项安全规章制度- 107 -(一) 开挖及凿孔安全规定- 107 -(二) 爆破作业安全规定- 108 -(三) 洞内运输安全规定- 109 -(四) 支护工程安全规定- 109 -(五) 衬砌工程安全规定- 110 -(六) 通风及防尘安全规定- 111 -(七) 照明安全规定- 112 -(八) 排水安全规定- 112 -(九) 隧道工程防火安全规定
6、- 113 -四、 环境保护、水土保持保证体系及保证措施- 113 -(一) 环境保护、水土保持组织机构及保证体系- 113 -(二) 环境保护、水土保持措施- 113 -五、 文明施工保证体系及保证措施- 117 -(一) 文明施工组织机构及保证体系- 117 -(二) 文明施工保证措施- 117 - 118 -南华隧道施工组织设计第一节 编制依据、原则与范围一、 编制依据1、公路工程施工安全技术规程JTJ O76-95;2、公路隧道施工技术规范JTG F60-2009;3、公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004;4、公路隧道施工技术细则JTG/T F60-2009;5、锚杆喷
7、射混凝土支护技术规范GB 50086-2001;6、公路工程技术标准JTG 01-2003。7、省道303线映秀至卧龙公路YWH2合同段施工图及合同文件;二、 编制原则1、遵循设计文件、施工技术规范及验收标准的条款,满足合同条款及业主提出的各项要求,特别是工程质量、施工进度、安全生产、文明施工、环境保护等方面的要求。2、采用我单位近年来在公路隧道等工程施工中掌握的先进技术、工艺和设备,力求做到技术先进、工艺精湛、手段经济、安全可靠、文明环保。3、根据本隧道工程的特点,突出重难点工程的施工方案及技术措施,科学组织、合理安排、均衡生产,确保优质高效完成本隧道的施工任务。4、充分考虑隧道施工环境的不
8、利因素,按“难易并重,突出重点”的原则组织施工,在工期安排、人员设备配置等方面留有余地。5、施工组织管理坚持高标准、高起点、快节奏,施工现场突高标准作业。6、充分发挥设备效能,关键工序突出机械化施工。三、 编制范围省道303线映秀至卧龙公路恢复重建工程(调整)土建施工YWH2合同段,里程为K4+900K7+280,隧道长2380m的洞口工程、明洞工程、洞身工程、紧急停车带工程、车行横洞、人行横洞、防排水工程、洞内路面工程、注浆工程、以及绿化(环境保护)工程等,以及为完成上述任务而发生的临时工程。第二节 总体施工组织布置及规划一、 工程概况(一) 工程范围及工程量南华隧道本标段线路起讫里程:K4
9、+900K7+280,线路长度2.380km,隧道采用单洞双向行车,是本标段控制性工程。最大埋深571m,隧道设计速度40km/h,设计荷载公路-II级。围岩级别主要为级组成。洞内横洞通道根据设计要求,本标段在隧道K5+750、K6+360处分别设置3#车行横通道和4#人行横通道。表1 南华隧道围岩级别统计表起止里程围岩级别长度(m)主要工程地质问题K4+900K4+96060辉绿岩,岩体较破碎,节理较发育K4+960K5+100140中微风化闪长岩、辉绿岩K5+100K5+16060中微风化闪长岩及辉绿岩K5+160K5+300140强中风化闪长岩、辉绿岩K5+300K5+880580中微风
10、化闪长岩、辉绿岩K5+880K6+220340中微风化闪长岩、辉绿岩K6+220K6+420200中微风化闪长岩及辉绿岩K6+420K6+540120强中风化闪长岩及辉绿岩K6+540K7+180(偏弱)640中微风化闪长岩及辉绿岩K7+180K7+280100强中风化闪长岩及辉绿岩表2隧道围岩分类及洞门形式隧道名称起止桩号长度(m)围岩级别及长度(m)洞门形式级级级映秀端卧龙端南华隧道主洞K4+900K7+28023801540360480/端墙式3#横洞H3K0+008H3K0+19819032158/端墙式4#横洞H4K0+008H4K0+1701627290/端墙式表3 主要工程数量表
11、工程项目单位数量备注隧道长度m2380级围岩m360级围岩m1480级围岩m540(二) 主要技术标准1. 公路等级:二级公路2. 隧道设计速度:40Km/h3. 隧道建筑限界:(1) 隧道主洞建筑限界见表4表4 主洞建筑限界净宽(m)净高(m)行车道(m)侧向宽度(m)检修道(m)余宽(m)10.05.03.520.5/0.50.7520.252(三) 自然特征1. 地理位置、地形地貌南华隧道位于四川省汶川县映秀镇至耿达镇之间,沿渔子溪左岸展布,为傍山隧道。隧道进出口均原重建的路基段,交通较方便。遂址区位于侵蚀构造高中山地貌区,隧道附近的山体高点海拔大于2500m,最低谷底约980m ,高差
12、达1500m,属于深切割地貌。主要出露晋宁-澄江期岩浆岩,河流走向北西偏西方向,河谷狭窄,两岸谷坡陡峻,河谷下切强烈,河流侵蚀堆积地貌仅在渔子溪两侧呈带状发育,地形较平坦。渔子溪两岸树枝状水系十分发育,沟谷众多,多成“V型”谷。2. 地质构造及地震遂址区距离北川映秀断裂仅2.5Km,在北川映秀断裂的影响下,遂址区发育四条断层。其走向与北川映秀断裂几乎一致,呈叠瓦状分布,各断层在路线两侧约1Km附近合并成一条断层。据GB18306-2001中国地震动参数区划图国家第1号修改单,遂址区地震动峰值加速度为0.20g,地震动反应谱特征值为0.35s,对应的地震基本烈度为度。3. 水文地质条件遂址区河流
13、为渔子溪,树枝状水系十分发育,河沟众多,冬季河沟及河水较少,夏季沟谷及水位较高。地下水按其赋存特征可分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水两类。隧道为傍山隧道,且隧道的靠山侧海拔高,存在远方补给,由于隧道岩性以闪长岩为主,富水性一般。隧址区地下水的补给来源主要为大气降水,向下逐渐沿闪长岩裂隙快速下渗,最终在渔子溪一侧排泄。地下水化学类型为HCO3-Ca2+型水,对混凝土不具侵蚀性。南华隧道的一般涌水量9171(m3/d),最大涌水量18342(m3/d)。4. 不良地质现象“汶川5.12地震”导致场地山体破坏严重,在遂址区附近的山体上出现了大量的崩塌,在斜坡和坡表坡脚堆积大量的崩积体。南华隧道主要
14、的不良地质现象是隧道进口及出口的崩塌。隧道进口上方崩塌堆积体长约70,宽约35m,高差约50cm左右,平均厚度11m,呈倒锥形分布,具一定规模,且上方存在危岩体,对隧道洞口存在一定影响。隧道出口右侧为基岩陡崖,在坡脚堆积有一定量的崩塌堆积物,目前已被清理呈多级小平台,主要是基岩陡崖上方存在一定的危岩体,对隧道洞口存在一定的影响,在雨季或余震等不良因素影响下,会形成滚石或小规模的崩塌,影响隧道洞口安全。(四) 施工条件1. 交通运输条件本隧道旁边为原S303映秀通往卧龙公路,映秀镇与G213及即将通车的都汶高速相接。目前成都至映秀高速公路已通车,所有物资均可方便的从成都直达映秀,而映秀至南华隧道
15、施工场地仅为简易便道,雨季有可能中断,各施工单位承担了各自标段的保通任务。2. 施工材料钢材:可从成都、都江堰等地购买,用汽车运输至施工现场。水泥:线路起点附近有都江堰拉法基水泥有限公司,生产有42.5、52.5等标号的水泥,生产量大,质量可靠,可满足工程施工需要。砂石料:线路经过区崩塌体多为花岗岩、花岗闪长岩、千枚岩、板岩、结晶灰岩等碎石、片、块石,沿线渔子溪河漂块石、砂砾石丰富,可选择开采作为圬工砌体材料,也可利用隧道弃渣加工砂石料。3. 供水沿线水系发育,渔子溪河水可作工程用水,隧道旁山谷地表水也可作工程和生活用水。4. 供电目前映秀至耿达段的输电线路基本恢复,施工和生活用电可与当地电力
16、部门联系就近搭线供电。但沿线灾害频繁,线路受影响大,因此,在利用地方线路的同时,隧道施工队将自备柴油发电机组,满足施工用电需要。5. 通讯联络隧道现场移动和电信无信号,联通3G移动电话信号较好,另配置远程对讲机作为补充手段来保证联络。隧道内施工则主要采用对讲机实现洞内外联络。(五) 南华隧道工程特点、重难点分析及其对策由于本隧道所在地为地震核心灾区,沿线光秃秃的山坡坡面和松散的、处于临界稳定状态的堆积体在余震、雨水、或者风的作用下,仍有发生落石、崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的危险,尤其是69月份雨季尤为严重。由于公路基本沿渔子溪左岸行进,两侧为高山峡谷,震后大量松散物质与岩块堆积于河流两侧
17、,一旦暴雨,就会堵塞河道,形成堰塞湖,对施工产生极大危害。由此可见,本隧道外部施工环境安全隐患多,安全压力大。隧道全长4963m,本标段负责出口端2380m的施工,独头施工超过2000m,通风较为困难;隧道出口端 、级围岩长1900m,占隧道长度的80%,围岩破碎,稳定性差,局部可能伴有股状涌水现象,因此施工是一个难点,同时独头施工2380m,工期较为紧张,如何组织施工,确保工期要求又是一个重点;隧道洞口为泥石流堆积体,结构松散,且存在偏压现象,进洞比较困难。1. 重难点工程应对措施(1) 管理措施1成立以项目经理为组长的领导小组,负责对重、难点施工方案的决策,明确各级管理人员及施工人员的责任
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