凹峒隧道施工组织设计

中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-1-凹峒隧道施工组织设计一、总体概况与说明(一)、编制依据1、《宜州至河池高速公路土建工程项目招投文件》2、《宜州至河池高速公路工程第一合同段中标通知书》3、《宜州至河池高速公路工程第一合同段工程施工合同》4、《宜州至河池高速公路第一合同段两阶段施工图设计》5、《详细工程地质勘察报告》凹峒隧道部分6、《公路隧道施工技术规范》7、《公路工程试验规程》8、《公路工程设计规范》、《公路工程质量检验评定标准》等现行标准、规范、规程。9、国家及地方关于环境保护等方面的法律法规。10、《公路工程安全施工技术规范》11、工程所在地地形地貌、水文地质状况、交通状况、地材供应情况等；12、本企业拥有的技术水平、施工管理水平、机械设备配备能力及科技成果等。（二）、地形地貌、地质概况及工程简概1、地形地貌中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-2-隧址区大的地貌单元处于山岭山区。隧道穿过的山体山势比较陡峭，地形起伏较大，区域内地面标高位于168～310m，相对高差约140m，隧址区山体植被较发育。2、地质构造隧址区大部分基岩外露，为泥盆系上统上统弱风化白云质灰岩D3s，其中进出口段局部为地表残坡积角砾。据《中国地震动参数区划分图》（GBJ8306-2001）及《广西地震烈度区域图》有关规定，隧址区地震基本烈度小于Ⅵ度，地震动峰值加速度小于0.05g。3、水文及气象概况隧道区地形较陡，地表水汇集面积不大，山体地层多为弱透水层，地下水主要为基岩裂隙水，洞室开挖会有渗水、滴水现象，但地下水对砼无腐蚀。本地区雨旱季分明，每年5、6、7、8月为雨季。4、围岩衬砌分类表衬砌类型里程桩号长度(m)合计(m)明洞衬砌K6+315~K6+321624K6+467~K6+48518Ⅴ级围岩复合衬砌K6+321~K6+3644393K6+417~K6+46750Ⅳ级围岩复合衬砌K6+364~K6+41753535、主要工程数量表凹峒隧道主要工程项目包括：隧道导洞开挖、正洞开挖、支护、衬砌、路面、洞内装饰、洞口工程、附属工程、临时工程等。各工程项目工程数量见下表。中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-3-主要工程项目及数量表序号工程项目单位数量备注1隧道全长m/座170/12洞口、明洞、导洞及洞身开挖m3428903喷锚m32747．54工字钢kg408153.15Φ25中空锚杆m47515.36药卷式锚杆m157167钢筋网kg65395.78超前钢管Kg21502.49二衬钢筋、支护钢筋Kg326540.410C25衬砌砼（含仰拱）m38293.511复合自粘防水材料m28105.812仰拱(C15片石砼填充)m31594.813洞内路面水泥混凝土m3707.2二、总体施工组织布置及规划（一）施工管理总目标：1、质量目标：工程一次性交工验收合格率100%；分项、分部、单位工程评分95分以上；竣工验收工程项目合格率100%，优良率95%。2、安全目标：无生产安全责任事故发生；无因工重伤事故，无死亡事故发生；控制和消除职业病危害。3、工期目标：根据宜河一监字[2009]19号文,计划工期14个月，即从2009年4月至2010年6月。（实际开工日期以业主批复的开工日期为准）。（二）、施工总体方案及总平面布置：1、施工工序：中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-4-⑴、支砌坡顶截水沟；⑵、开刷洞口边仰坡；⑶、边仰坡防护；⑷、修建施工平台，做洞口超前支护；⑸洞口、明洞拉槽；⑹中导洞开挖；⑺、中导洞初期支护；⑻、处理中墙基底进行中墙的浇筑；⑼开挖左右侧导洞并进行初期支护；⑽、做好中墙横支撑进行主洞的开挖；⑾、主洞初期支护；⑿、仰拱开挖、浇筑填充或基底整平浇筑；⒀、主洞敷设防水层进行二次衬砌（含明洞）；⒁、洞门建筑、明洞回填；⒂、洞内水沟电缆沟；⒃、洞内路面；⒄、隧道装饰及其它附属工程。2、总体施工方案：根据对工地现场实地考察,考虑到场地的布置，为了尽早打开施工局面，并本着节约施工成本的经营思路，早进洞晚出洞的原则,我项目部决定从隧道河池端进洞。先在隧道开挖前对凹峒隧道出口进行洞口的各项处理（包括洞口排水、洞口开挖、防护及超前支护等工作，保证进洞的安全），后进行中导洞的开挖，中导洞贯通后，进行河池端中墙施工，并接着进行主洞施工，其具体为：中导洞贯通后，并抓紧时间开始中隔墙的浇筑，中墙浇注至50m长（根据《建筑施工手册》第二版进行爆破空气波及地震波安全距离计算得），即进行侧导洞及主洞施工开挖，且主洞开挖掌子面必须与中墙混凝土强度未达到70%处保持不小于50m的安全距离。Ⅴ围岩分三导洞开挖，主洞采用上弧形导坑预留核心土法开挖，且主洞的开挖等到侧导洞开挖50m后进行，左右洞交错开挖，交错距离控制在40m左右，这样可以尽量减少先行洞开挖对中墙产生的侧向推力；Ⅳ围岩主洞采用上弧形导坑预留核心土法开挖，左右掌子面距离不小于设计要求20m。由于中墙施工运输线路因中墙临时支护干扰，中墙所有钢筋均从隧道宜州端运输，这样保证了中墙与主洞开挖的平行作业，中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-5-大大缩减了工期，根据需要中墙及二衬混凝土可掺加早强剂。主要的施工方案：按照“新奥法”原理组织施工，中导洞、隧道正洞开挖采用矿山法钻爆施工和机械开挖相结合。Ⅳ级围岩地段中导洞采用全断面法开挖，主洞采用预留核心土法开挖。主洞上下台阶开挖间距不小于12m，下台阶开挖与仰拱片石混凝土回填相隔15m左右，仰拱与衬砌相距10m左右。二衬施工段必须先做好土工布、防水板等施工，并距主洞上掌子面约30m。Ⅳ围岩段中导洞采用I14型钢钢架、φ25中空注浆超前锚杆、φ22药卷锚杆加强支护，I14型钢钢架纵向间距为1m，φ25超前锚杆环向间距0.45m，每1m一环，每环13根，每根长4.5m，注浆压力初压控制在0.5～1.0MPa，终压为2.0MPa。φ22药卷锚杆环向间距1m×1m，每环均8.5根，拱部每根长3m，侧部每根长2.5m。Ⅳ围岩段主洞采用I16型钢钢架、φ42超前小导管及φ25中空注浆锚杆加强支护。I16型钢钢架纵向间距为1m×1m，φ42超前小导管环向间距0.45m，每1m一环，双洞每环58根，每根长4.5m，φ25中空注浆锚杆环向间距1m×1m，双洞每环均33根，每根长3.5m，注浆压力初压控制在0.5～1.0MPa，终压为2.0MPa。Ⅴ级围岩浅埋段采用三导洞开挖作业，主洞采用上环弧保留核心土开挖，导洞均采用正台阶法施工，侧导洞掌子面超前主洞不小于15m，左右主洞掌子面不小于40m，主洞上下掌子面不小于10m，下台阶开挖与仰拱片石混凝土回填相隔15m左右，仰拱与衬砌相距10m左右。二衬施工段必须先做好土工布、防水板等施工，并距主洞上掌子面约30m。Ⅴ围岩段采用φ42超前小导管、φ25中空注浆锚杆及Ⅰ20型钢加强支护，其中洞口处采用φ108超前导管。中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-6-中导洞采用I16型钢钢架、φ42中空注浆超前注浆小导管、φ25中空注浆锚杆及φ22药卷锚杆加强支护。注浆压力初压控制在0.5～1.0MPa，终压为2.0MPa。进洞前的大管棚及套拱的施工是隧道安全施工的必要条件。隧道正洞及导洞出碴均采用无轨运输方案，使用9t红岩自卸汽车运输，配备2.5m3侧翻装载机及1m3的挖掘机。全隧均采用复合衬砌断面。其中K6+321～K6+347、K6+450～K6+467采用Ⅴ级围岩浅埋Ⅱ型复合式衬砌，钢筋混凝土结构；K6+400～K6+450段采用Ⅴ级围岩深埋型复合式衬砌，钢筋混凝土结构；K6+347～K6+400采用Ⅳ级围岩复合式衬砌，钢筋混凝土结构；K6+315～K6+321、K6+480～K6+485采用明洞衬砌，钢筋混凝土结构；K6+467～K6+480采用半明半暗衬砌，钢筋混凝土结构。二次衬砌按“先仰拱、后墙拱”的次序施工，采用液压模板台车衬砌。砼对称进行浇筑，砼均由洞外拌和站集中拌和供应，利用混凝土输送车运输、泵送法施工，机械振捣。进洞方案：隧道出入口均位于较陡峭的山坡上。凹峒隧道进出口为白云质灰岩外露，覆盖残坡积角砾，设计洞口26m和67m范围内为Ⅴ级围岩，进出口Ⅴ级围岩设计均采用Ⅴ级复合衬砌，三导洞开挖，按台阶法施工，钻爆施工采用光面爆破工艺，爆破网络采用非电导爆管与非电毫秒雷管网路。洞口段按照“管超前，严注浆，短开挖，弱爆破，强支护，快封闭，勤量测”的施工原则组织施工。进洞前做好边仰坡的开挖及防护，施工好超前大管棚及套拱后进行中导洞的开挖。大管棚施工中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-7-钢管制作：钢管采用壁厚6mm，长20m（15m）无缝钢管制成，管壁每隔15cm交错钻眼，眼孔直径10mm。如下图所示：配备XY-28-300电动钻机，钻孔并顶进长管棚钢管。采用砼套拱作长管棚导向墙。在要施做长管棚地段前端10m线做上半台阶成拱部管棚工作室，模筑套拱，根据设计及规范要求确定出锚杆位置后，做好标记，定位后进行长管棚施工，套拱内埋设Ⅰ20型工字钢；当长管棚施做于洞口地段时，套拱在明洞外轮廓以外施做。管棚按设计位置施工，先打有孔管，注浆后再打无孔管，无孔管作为检查管，检查注浆质量。注浆采用分段注浆。注浆机械为H2M-4型注浆泵，浆液为水泥净浆浆液。注浆结束后及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆紧密冲填，增强钢管的刚度和强度。3、施工总平面布置根据以上的施工组织思想，本项目施工平面布置以凹峒隧道出口端为主，为了方便施工管理，拌和场设置在距凹峒隧道出口端左200m处，作业队驻地设置在距凹峒隧道出口700m远凹峒村，项目部工程专业主管工程师及部分技套拱段2m2200cm（1700cm）φ10出浆孔，孔眼交错布置φ108mm钢管φ108钢管大样图1m15cm15cm20cm止浆环中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-8-术骨干现场驻点；凹峒隧道出口端设置钢筋及碎石加工场。这样，有效的加强隧道管理及隧道施工。（三）、临建工程的布置：1、施工便道：通过对工地现场的考察，考虑到当地用地紧张，隧道施工便道主要利用红线来满足材料和机械设备运输的需要。2、生活场地：隧道进出口左侧设立施工区，生活住房及洞口办公室统一采用活动板房结构。生产区、生活区分开设置，尽量靠近洞口设置，施工场地布置见下图。3、生产场地：生产场地按照一次规划、分步实施的原则布设，修建材料加工场、材料库、变压器房、发电机房、钢筋加工棚、拌和站、空压机房、洞口值班室等。详见上图。4、炸药库：中铁二十五局宜河第一合同段凹峒隧道工程施工组织设计宜州至河池高速公路No1合同段项目经理部-9-在距隧道出口端右侧3000m远处，本隧道各种代号用品均从此炸药库领用。洞口不设置代号箱，每天按需从炸药库领出代号用品。炸药库与相关公安部门办理临时执照，由具备获公安部门相关上岗证人员负责。5、中心试验室：工地中心试验室设立在距隧道约3000米处项目部，试验室具备临时资质，配备齐全的试验设备和模具，可满足试验需要。6、混凝土拌和站和石料加工场：出口洞外设生产能力50m3/h的混凝土拌和站，供隧道施工使用。砼拌和后砼输送泵泵送至隧道施工部位。拌合站配置2台500型及一台500型强制搅拌机。本隧道穿越白云质灰岩山体，计划利用隧道弃碴加工隧道用粗细骨料。石料加工场设在出口的右200m处，设计加工能力240m3/天，石料加工采用二级破碎、多级筛分，确保加工料符合质量要求。7、环境保护及污水处理设施及施工排水：在隧道出口洞外设废水池一座，对施工中产生的废液进行固体物质沉淀、去污处理达标后，方可排放，生活