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高平到沁水高速公路第LJ9合同段常家庄隧道专项施工方案中铁七局集团有限公司高沁高速公路LJ9合同段项目部二○一二年八月目录1.编制依据2.工程概况3.工程重难点分析4.总体施工安排5.隧道工程总体施工方案6.施工方法及施工工艺7.工期、工程质量管理体系及保证措施8.安全生产管理体系及保证措施9.环境保护、水土保持保证体系及保证措施和施工后期的场地恢复措施10.文明施工、文物保护保证体系及保证措施11.冬季和雨季施工措施1、编制依据高平到沁水高速公路路基、桥隧及采空区治理工程施工招标文件、高沁高速公路第LJ9合同段投标文件；高沁高速公路第LJ9合同段施工图纸；施工技术规范标准：《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；安全规范标准:《爆破安全规程》（GB6722-2003）、《公路施工技术安全技术规程》（JTJ076-95）；环保规范标准:《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法》；现场进行详细调查资料；我公司的施工技术与管理水平及施工队伍的整体实力。2工程概况2.1.设计概况、主要工程数量常家庄隧道为分离式隧道，隧道位于沁水县端氏镇梁山村附近。设计车速为80km/h，为单向行驶，双洞两车道隧道，设计荷载为公路—I级。单洞建筑限界为10.25×5m。右线起点桩号K41+055，终点桩号K42+320，右线全长1265米，进出口均采用削竹式洞门；左线起点桩号ZK41+100，终点桩号ZK42+385，左线全长1285米，进出口均采用削竹式洞门。隧道最大埋深103m，最小埋深3米。隧道开挖最大宽度为12.28米，开挖最大面积为100m2。常家庄隧道采用分离式布置，单洞净空10.25m，净高5m。左线里程ZK41+100～ZK42+385全长1285m，明洞长27m，Ⅴ级浅埋108m，Ⅴ级100m，Ⅳ级455m，Ⅲ级595m，Ⅲ级围岩占隧道洞身开挖的47.30%。右线里程K41+055～K42+320全长1265m，明洞长27m，Ⅴ级浅埋73m，Ⅴ级110m，Ⅳ级405m，Ⅲ级650m，Ⅲ级围岩占隧道洞身开挖的52.50%。洞门均采用削竹式洞门。2.2.条件当地自然2.2.1地形、地貌隧道位于构造剥蚀低山区，山梁相对较平缓，山顶较平缓，山体总体呈南北走向，隧道穿越山梁呈东向西，山势中部高，东西低，地表冲沟较发育，沟谷较深，我呈“V”字型。海拔650～780m，相对高差130m。隧道进洞口段山体斜坡自然坡角约35°、出洞口段山体斜坡自然坡角约30°，上缓下陡，局部呈绝壁陡崖。隧道穿越山体山顶与坡脚相对高差约180米，整座山体两侧坡面植被以生长于石缝中的杂草及灌木为主，山顶以耕地为主。隧道勘查区未见滑坡、崩塌、危岩等不良地质现象，隧道出口自然斜坡较稳定。2.2.2工程地质隧址区地层结构复杂，出露的地层由新至老依次有：第四系中更新统冲洪积物（Q2a1＋Pl）黄土、三叠系下统刘家沟组（T1l）砂岩、二叠系上统石千峰组（P2sh）砂岩及二叠系上统上石盒子组（P2s）泥岩。隧道区在大地构造上处于中朝准地台之山西地台，II级构造单元为山西断隆，Ⅲ级单元为沁水台凹及太行山断隆，Ⅳ级单元为沁水凹陷。地层岩性主要由第四系中更新统冲洪积物（Q2a1＋Pl）黄土、三叠系下统刘家沟组（T1l）砂岩、二叠系上统石千峰组（P2s）泥岩组成，产状210∠8°～330∠12°，为单斜构造，根据设计初勘地质调查工作共发现断层1条，F1：正断层，与线位斜交于K41+100处（进口洞门处），走向约20°，倾向约110°，倾角约75°，断距约200m，断层破碎带宽约20m，与线路前进方向的夹角112°，区内延伸长度约43公里。2.2.3水文地质隧址区水系属黄河流域的沁河水系，隧道进出口所处冲沟属于沁河水系固县河一级支沟，冲沟内只有雨季时有暂时性水流汇集，一般时节干涸无水。隧址区内降水稀少，地表水均由大气降水补给，而大部分地表水汇入各级冲沟中形成暂时性水流，少量地表水沿节理裂隙下渗补给地下水，地下水类型均属碎屑岩类裂隙水，依据地质调查及钻孔揭示，隧道洞体埋深范围内未见地下水，隧址周围坡麓地带及冲沟内亦未发现有泉水出露，洞体埋深范围内地层富水性弱，但由于岩体节理裂隙发育，雨季期间大气降水沿节理裂隙下渗，在洞体内可能形成暂时性裂隙水，造成洞体内产生滴渗水现象。2.2.4气候、气象隧道区位于沁水县属温带大陆性季风气候区，由于地形地貌复杂多变，形成各地小气候略有差异，主要特点是：大陆性气候明显，冬短夏长，季风强盛；春季干燥多风，十年九旱；夏季炎热多雨，雨势不均；秋季温和宜人，阴雨稍多；冬季寒冷寡照，雨雪稀少，地方性风盛行。极限最低温度-24℃，极限最高温度38.6℃。3工程重难点分析3.1.工程重点3.1.1进口洞口位于断层，进口洞口失稳为常家庄隧道施工控制重点。3.1.2本标段全长2.255km，隧道全长1.29km，占线路全长57%，且Ⅳ、Ⅴ级围岩占隧道全长约50%，隧道施工进度为又一控制重点。3.2.工程难点隧道防水工程施工是常家庄隧道的难点。隧道防水施工做不好，隧道就会发生渗漏水的病害，渗漏水不仅会降低砼衬砌的耐久性，而且降低隧道内各种设施的功能，恶化隧道内的环境；在寒冷地区，隧道漏水还将使隧道路面冻结，顶部产生冰柱，从而影响隧道的正常交通，同时也影响隧道使用寿命。因此隧道防水施工是本标段的一个难点，必须抓好防水施工。4总体施工安排4.1.组织机构设置我公司将组建“中铁七局集团有限公司高平至沁水高速公路LJ9标段项目部”负责履行合同，指挥生产管理，按期优质完成本项目。根据隧道工程特点和总工期要求拟设1个隧道工程队，1个砼拌和站。4.2.施工队力量配备施工队力量配备见下表《施工队任务划分表》。施工队任务划分表工程队施工人数施工项目隧道工程队280负责常家庄隧道的施工。砼拌和1#站30主要负责标段起点至常家庄隧道进口段施工所需砼的供给。合计3104.3.组织机构职责、范围管理层负责组织管理、协调控制，负责与业主、设计、监理及其它相关单位的联系；作业层负责现场施工，按照计划完成施工任务。4.4.施工便道根据现场考察工地实际情况，本隧道工程新建施工主便道约0.9km到隧道进口附近，主线施工支便道需修建通往弃土场、拌合站和洞口3条长度共约1.5km，便道路面宽4.0米，20cm泥结碎石路面，便道示意图如下所示。5.0M4.0M20cm泥结碎石0.5M0.5M行车道土路肩土路肩2%2%便道横断面示意图4.5.营地布置经理部设在S331省道K126+500处路边端氏镇端氏桥头，采用租用办公楼的方式，以达到解决工期紧便于快速开工的目的；中心试验室设在经理部，面积300m2。施工队驻地拟在各结构物旁选择空地搭建活动房屋，施工队布置见下表：施工队布置表施工队名称位置租地面积（m2）办公等公用房屋面积（m2）临时住房面积（m2）备注隧道工程队K40+950右侧100m900150750房屋采用活动房K42+000右侧50m900150750房屋采用活动房砼拌合1队K41+000左侧80m27575200房屋采用活动房合计230045019004.6.拌和站本工程设1座砼拌和站。序号名称位置面积（m2）备注1砼拌和1站K40+950左侧100m8000拌和站内安装60m3/h砼拌和机组1套，4个料仓，全电脑控制合计80004.7.电力根据现场情况，现场有10KV高压线（线路较细）不能满足，只有会同业主、兄弟标段联系供电局接入。隧道进口设1000KVA、800KVA变压器各1台，隧道出口根据施工进展情况预留630KVA变压器1台。同时在隧道进口备用200KW发电机2台，拌合站各备用200KW发电机一台。以保证前期施工和电网停电时关键工序施工的连续性。4.8.通讯拟在经理部安装2部程控电话，1部传真机，工程队驻地设程控电话1部，管理人员全部配备手机，确保通讯畅通，同时配备足够对讲机用于施工现场联系。4.9.生产、生活用水隧道进口及砼拌合1站在距洞口约600m的村庄旁打井抽水，需铺设输水管道0.8km至隧道洞顶高山水池，在输水管道中部分支至砼拌合1站，砼拌合1站建80t蓄水池一座，高山水池设100t蓄水池一座；隧道出口施工用水采用在沟内设置拦水坝的同时打井供水，抽至现场蓄水池，枯水期采用汽车拉水，在隧道出口设80t蓄水池一座。隧道进口工程队使用打井抽水饮用。4.10.炸药库为便于统一安全管理，本标段租用端氏煤矿炸药库以解决前期用地紧张等外部影响。炸药库备有足够数量的合格防火防爆器材，周围安设铁丝网防护，库区内分设炸药库房、起爆器材库房、火雷管库房，并派专人二十四小时值守。4.11.弃土场本标段原设计有3处弃土场，位置如下表所示。取、弃土场设置表序号场地类别桩号地点临时占地(亩)弃方量（万m³）1弃土场K41+000左侧800米38.617.732弃土场K42+400右侧600米68.234.223弃土场K42+900左侧800米7.51.124.12.污水、垃圾处理修建渗坑，将生活及生产污水引流到渗坑并采取沉淀措施。垃圾集中堆放，然后拉运到指定地点处理或深埋。4.13.临时用地本着节约用地，少占耕地的原则，施工营地、施工场地合理布置，尽量利用本工程已征土地，计划共需临时用地约12000m2。4.14.管理目标4.14.1质量目标常家庄隧道工程交工验收的质量评定：质量评分不低于90分；竣工验收的质量评定：优良。4.14.2工期目标工期安排：我们将积极响应招标文件、合同文件中的工期要求，常家庄隧道合同工期13.1个月。计划开工日期：2012年9月20日（暂定，以实际开工令写明的日期为准）；计划交工日期：2013年10月17日。共计393天。4.14.3安全目标本工程安全生产目标，实现“四无、一创建”：即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故，确保施工安全。创建“安全施工样板工地”。4.14.4环境保护目标组织机构健全，措施有力，最大限度的减少施工对环境的破坏，废水、常家庄隧道弃土合理，减少污染和扬尘，保持水土稳定，符合环境保护的相关要求。4.14.5文明施工目标严格遵守《公路工程安全生产、文明施工管理规定》的相关规定，按照国际工程管理的标准，实施标准化管理。实现“三无、一创建”，三无：施工无污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告；一创建：创建当地文明施工标准工地。4.15.主要机械设备、试验仪器本工程所需的主要施工机械设备、试验仪器通过公路运达施工现场，所有机械设备满足工程需要。5隧道工程总体施工方案本标段共有1座常家庄分离式隧道，拟安排一个隧道工程队负责施工。机械设备主要配备隧道9m衬砌台车4台，砼输送泵配2台，2×55KW压入式通风机4台，20m3/min电动空压机7台，安装1000KVA、800KVA变压器各1台，备用200KW发电机组2台，2台挖掘机，4台侧翻装载机4台，自卸车12台。隧道施工时左洞进口开槽至洞口位置先行进洞施工，右洞进口待左洞进口进洞30-50m后再行施工，隧道出口前期受场地限制无进洞条件，待出口路基成型后再由出口进洞施工。左线隧道长度1285m，明洞长27m，暗洞长1258m（Ⅴ级浅埋108m，Ⅴ级100m，Ⅳ级455m，Ⅲ级595m）；右线长度1265m，明洞长27m，暗洞长1238m（Ⅴ级浅埋73m，Ⅴ级110m，Ⅳ级405m，Ⅲ级650m）。根据现场施工准备及我公司以往施工经验统计开挖作业循环时间为：Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级围岩地段开挖一循环需14小时，各工序时间如下表：工序作业时间（min）循环时间（h）1234567891011121314测量放线30钻眼180装药、联线60通风30清危、初喷90出碴240初期支护210根据开挖、支护时间和开工后约4个月出口进洞施工的情况，各类围岩计划工效为：Ⅴ级围岩