长大隧道施工组织设计

长大隧道施工组织设计主要指标与资源配置技巧施工组织设计的意义和分类•施工组织设计是指导一个拟建工程进行施工准备和组织实施施工的基本的技术经济文件。它的任务是要对具体的拟建工程（建筑群或单个建筑物）的施工准备工作和整个的施工过程，在人力和物力、时间和空间、技术和组织上，作出一个全面而合理的，符合好、快、省、安全要求的计划安排。•施工组织设计是指导项目投标、施工准备和组织施工的全面性的技术、经济文件，是指导现场施工的纲领。编制和实施施工组织设计是我国建筑施工企业一项重要的技术管理制度，它使施工项目的准备和施工管理具有合理性和科学性。•施工组织设计按照编制的深度和广度划分为规划设计、总设计、单位工程施工组织设计、分部分项工程施工组织设计；按照编制时间划分为指导性施工组织设计（投标）和实施性施工组织设计（中标后）。单位工程施工组织设计的编制内容•封面•目录•编制依据•工程概况•施工部署项目组织机构施工部署原则施工总进度计划安排施工组织协调主要的经济技术指标施工总平面布置图•施工准备•资源配置劳动力需求计划机械设备上场计划物资供应计划•主要施工方案和施工方法各阶段施工流水段的划分主体结构施工方法主要装修施工方法机电设备安装方法施工工艺•主要施工管理措施技术管理措施质量保证措施冬、雨期施工措施工期保证措施安全文明施工保证措施消防保卫措施环境保护措施成品保护措施降低成本保证措施单位工程施工组织设计的编制程序1.熟悉施工图，会审施工图，现场勘查并收集有关施工资料2.计算工程量3.拟定组织机构以及分包方式4.拟定施工方案，进行技术经济比较并选择最优施工方案5.分析拟采用的新技术、新材料、新工艺的措施和方法6.编制施工进度计划，进行方案比较，选择最优进度7.根据施工计划和实际条件编制物资、机械设备、劳动力等资源配置计划8.计算、部署临时建筑物9.计算、部署临时道路、供风、供水、供电10.比选、优化施工总平面图11.拟定保证工程质量、进度、降低工程成本和确保冬期雨期施工、安全、防火等措施12.拟定施工期间的环境保护措施，以及降低噪声、避免扰民等措施单位工程施工组织设计的编制依据•招标文件，或合同文件•设计文件，含设计图纸、各类勘察资料和设计说明等资料•预算文件提供的工程量和预算成本数据•国家相关技术规范、标准、技术规程、建筑法规及规章制度，行业规程及企业的技术资料•施工所在地的地方规定及政府文件•图纸会审资料•建设单位对该工程项目的有关要求•施工现场水、电、道路、原材料渠道等调查资料•上级领导指示精神和有关文件•企业ISO9002质量体系标准文件•企业的技术力量和机械设备情况长大隧道施工组织主要指标和资源配置1.长大隧道施工方法的选择技巧2.施工进度计划的编排与指标3.长大隧道施工机械的选择配套技巧与指标4.长大隧道通风方式的选择与通风设备的配套5.常规隧道施工劳动力需求分析及指标6.隧道施工主要物资供应分析7.长大隧道通风方式的选择与通风设备的配套8.隧道施工照明相关指标9.隧道施工供水与排水相关指标1、长大隧道施工方法的选择技巧隧道施工方法山岭隧道施工方法浅埋及软土隧道施工方法水底隧道施工方法矿山法（钻爆法）掘进机法新奥法地下连续墙法明挖法浅埋暗挖法盾构法沉埋法盾构法传统矿山法盖挖法长大隧道常用施工方法为钻爆法、掘进机法、盾构法，本文主要讲钻爆法。长大隧道常用钻爆法•全断面法全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。适用于I—IV级围岩，在用于Ⅳ级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内保持其自身稳定的条件；有利于配备钻孔台车、自制作业台架、高效率装运机械设备等大型机械化施工。•长台阶法长台阶法开挖断面小，有利于维持开挖面的稳定；适用范围较全断面法广，一般适用于地质条件较差的Ⅲ、Ⅳ、V级围岩。长台阶法125L12L•短台阶法短台阶法适用于地质条件差的Ⅳ、V级围岩，台阶长度定为10～15m，即1～2倍开挖宽度，主要是考虑拉开工作面，减少干扰，因此台阶长度不宜过短，短台阶法可缩短支护闭合时间，改善初期支护的受力条件，有利于控制围岩变形。缺点是上部出渣对下部断面施工干扰较大，不能全部平行作业。12L12(1~1.5)L短台阶法•微台阶法用于Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ级围岩，一般为3～5m的台阶长度。微台阶法上下断面相距较近，机械设备集中，作业时相互干扰大，生产效率低，施工速度慢。3~5m(c)微台阶法L•单侧壁导坑法单侧壁导坑法一般将断面分成三块：侧壁导坑、上台阶、下台阶。侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞跨，高度以到起拱线为宜。导坑与台阶的距离没有硬性规定，一般以施工互不干扰为原则。由于单侧壁导坑法每步开挖的宽度较小，而且封闭型的导坑初期支护承载能力大，所以它适用于断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。①②③①②③•双侧壁导坑法双侧壁导坑法适用于V～Ⅵ级围岩双线或多线隧道掘进。双侧壁导坑法将断面分成四块：左右侧壁导坑、上台阶、下台阶。双侧壁导坑法施工要求：侧壁导坑高度以到起拱线为宜；侧壁导坑形状应近于椭圆形断面，导坑断面为整个断面的1/3；侧壁导坑领先长度一般为30～50m，以开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布不影响另一侧导坑为原则；导坑开挖后应及时进行初期支护，并尽早封闭成环。①①①②②③③•中隔壁法中隔壁法(如图)适用于V～Ⅵ级围岩的浅埋双线隧道；中隔墙开挖时，应沿一侧自上而下分为二或三部进行，每开挖一步均应及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁，底部应设临时仰拱，中隔壁墙依次分步联结而成，之后再开挖中隔墙的另一侧，其分步次数及支护形式与先开挖的一侧相同。①②③④④⑤⑥①②③⑤⑥2、施工进度计划的编制与技巧施工计划的步骤•划分施工过程；•计算工程量、查出相应时间定额和产量定额；•确定劳动量和机械台班数量；•计算各分项工程施工天数；•编制进度计划，绘制横道图、斜道图、网络图等。施工计划的依据•总平面图、施工图、地质图、地形图、工艺设计图基础、各种标准图及技术资料；•施工工期要求及开工、竣工日期；•施工条件、劳动力、材料、构件及机械供应条件、分包单位的情况；•施工顺序、施工段划分、施工起点里流向方法及质量安全措施；•劳动定额及机械台班定额；•招标文件中的其他要求。隧道钻爆施工月掘进速度统计序号隧道名称隧道长度最高月进尺平均月进尺施工年月备注1大瑶山隧道142952052白家湾隧道出口5058231.819853白家湾隧道进口5058211.019854河南寺隧道出口3284275.25武隆隧道941821015020016圆梁山隧道11068253.914920017米花岭隧道9388502.220058锦屏辅助洞1753824720079太行山隧道2783918010东秦岭隧道126682641999•隧道折算成洞系数各工序折合成洞系数一般根据各该工序使用工天占成洞总工天的比率决定；开挖各工序应包括钻爆、找顶、支撑、装渣运输及其必要的辅助作业；衬砌各工序应包括洞外装料、运输、装卸模板和脚手架、以及拌合、浇筑、捣固、养护、回填及其必要的辅助作业；工程项目工序名称全断面法隔壁法正台阶法反台阶法导坑法开挖0.650.550.600.600.55其中：下导坑0.180.180.18上导坑0.10上部开挖或扩大0.260.220.310.10台阶或中层0.380.06马口或刷帮0.110.110.11衬砌0.350.450.400.400.45其中：拱圈0.150.200.180.180.20边墙0.130.190.160.160.19铺地(仰拱)0.01(0.02)0.01(0.02)0.01(0.02)0.01(0.02)0.01(0.02)水沟及电缆槽有铺底有仰拱0.02(0.01)0.02(0.01)0.02(0.01)0.02(0.01)0.02(0.01)压浆0.030.030.030.030.033、长大隧道施工机械选择配套技巧与指标•出碴方式根据运输方式可以分为有轨（轨道式）和无轨（轮胎或履带式）两大类；•出碴配套设备类别装岩设备运输设备运输机械牵引机械有轨1、铲斗式装岩机2、带运输机的铲斗式装岩机3、立爪式装载机1、矿车“V”型斗车、侧卸矿车、底卸矿车2、梭车3、槽式列车1、蓄电池式电动车2、架线点机车3、内燃机车无轨1、轮胎式铲斗装岩机2、轮胎式立爪装载机3、轮胎式或履带式装载机4、绳索式或液压式短臂挖掘机5、轮胎式自行装岩运输车1、装运机，双向短距离自行2、轮胎式梭车，双向自行3、自卸汽车、后卸/侧卸/底卸•有轨运输装岩设备选择技巧一般采用后翻铲斗式装岩机；两台并用时，其生产率取0.8；根据装载和运输条件尽可能采用大容量车辆；使用斗车运输时应配置适宜的快速调车设施或装载装置；铲斗式装岩机一般容许爆岩粒径不超过0.4m；立爪式耙渣机与梭车配套，装渣效率较高，是小断面有轨运输快速掘进的较好的装碴设备。•无轨运输装岩设备选择技巧多采用轮胎式或履带式装载机装碴；装载机铲斗最好能侧卸或三向卸，工作面宽度大于12m时可以采用前卸；装载机斗容和自卸汽车斗容的适宜比例为1：3~1：5；挖掘机生产率较低，行走速度慢，挖掘机和自卸汽车斗容的适宜比例为1：5~1：8；中型隧道断面中医用轮胎式铲斗装岩机或立爪耙渣机与轮胎式梭车配套。•有轨运输车辆的选择技巧宜选用大容量斗车；斗车高度应低于装岩机铲斗翻转时的下缘面高度；要求快速掘进时应选用梭车或槽式列车，出碴量大时可采用列车组；斗车/梭车应用电机牵引，用人力推行时运距不易超过100m;优先考虑蓄电池式电机车，不能满足要求时才考虑架线电机车或内燃机车；采用蓄电池电机车时，轨顶支洞顶的净高不小于1.8m；采用架线电机车时，轨顶至洞顶的净空不小于2.2m；•无轨运输车辆的选择技巧自卸汽车和装载机斗容在不同运距时的配套参考表：装载机斗容（m3)运距（km)备注1331.588101、这辆载重单位：t2、洞内车速：10km/h3、洞外车速：20km/h21012123141515420203253232326323232•自卸汽车和挖掘机斗容在不同运距时的配套参考表：••双侧壁导坑开挖主要机械料具配备表：挖掘机斗容（m3)运距（km)备注1330.548101、这辆载重单位：t2、洞内车速：10km/h3、洞外车速：20km/h0.75691518131821520273202732名称规格单位数量名称规格单位数量空压机电瓶车装碴机充电机拌合机喷射机电动20m3/min10m3/min内燃12m3/minXK8-7/132风机硅整流90电动250LPH30(含皮带运输机)台台台台台台台台11122134锚杆注浆器电焊机潜水泵通风机梭式矿车凿岩机斗车牛角型轴流式JBT-618.5m3风动7655V型0.75m3台台台台台台辆332332012•中隔壁法机械配备表：工作内容设备名称规格单位数量说明土放开挖电铲反铲风吹电转履带式装碴机履带式装碴机自卸汽车手持软轴式0.6m3127V，自制9531.7m3988BPERLiNi121台台台台台台214114上半断面用下半断面用下半断面用喷混凝土喷射机强制搅拌机转子Ⅱ型250Ⅱ台台21锚杆网安钢拱架电钻压浆泵钻机电焊机自制、风机牛角式7655交流、手提台台台台2122背后注浆钻孔开口用排水潜水泵真空泵井点洞内降水钻机、真空泵台套220量测反馈共十七项微型计算机略IBMPL/XT套台若干1二次衬砌防水层台架模板台架(车)混凝土泵混凝土拌合站混凝土输送车自制仿制GKK新泻30m3/h西德45m3/hFV313JML台台台套台11213注：通风、空压机等未计•全断面法机械配套数量：工序机械名称规格型号工作能力配备数量白家湾进口白家湾出口河南寺掘进液压凿岩台车液压凿岩台车液压凿岩台车轮式装载机轮式装载机轮式装载机倾卸车倾卸车液压反向铲简易钻孔台车三联车-机械手TH286-35H177-35H178-35三倾980C三倾966D950BRD030奔驰四臂二臂三臂4m3/斗22t15t1112224101411211310211