隧道施工组织设计范文

引言-1-引言山岭隧道位置的特殊性决定了它施工组织的难度，所以我就山岭隧道施工的前期准备工作、施工准备阶段的设计工作以及施工过程中的组织，项目目标的各种保证措施进行了详细的设计和阐述。隧道施工由于其地质条件的不确定性和施工的复杂性，决定了隧道的施工组织设计不可能有预见性的涉及所有可能遇见的问题，以往的隧道施工，不注重施工组织设计，总是认为既然隧道里的情况复杂，不如施工一步说一步，边施工边设计，更符合隧道的实际情况；另一种情况是，隧道施工组织设计不切实际，泛泛而谈。本文结合山岭隧道的地理条件和地质条件，查阅资料，全面阐述了山岭隧道施工的前期工作和各种地质条件下的施工方案和方法。施工组织设计是指导施工生产的法规性文件，具有严肃性和法定性，在施工生产中具有不可替代的作用。工前就有预见性地对施工生产的工期、质量和安全等进行了详细的规划设计，为保证项目管理的各个目标的顺利完成提供了保证。河南理工大学成人高等教育毕业设计21工程概况1.1工程简介林长高速起点位于林州市横水镇，与建成的安林高速公路相接，终于豫晋两省交界处，与长安高速公路相接，全长39.369km。我单位承建的第五合同段起讫里程为K28+400～K32+400，全长4公里。西垴隧道东起林州市任村镇东垴和西垴村之间山梁，西到尖庄村东侧，隧道起讫里程为：左线ZK29+906~ZK32+188，长2282m，右线YK29+891~YK32+232，长2341m。线路设计时速80Km/h，双向四车道，设计荷载为公路-Ⅰ级。隧道限界净宽：10.25m，限界净高：5.0m。隧道平面设置为“圆曲线—缓和曲线—直线—缓和曲线—圆曲线”，左线坡率为-0.7%的单向坡；右线坡率为-0.6%、-2.65%的单向坡。隧道主要工程数量见表1-1。1.2工程地质、地貌及气候条件1.2.1地形地貌本合同段位于太行山东部，山势陡峭，沟谷深切，路线经过区海拔高度575~950m,相对高差较大，隧道位于林州大断裂以西，由于太行山造山运动过程中持续上升，为太行山剥蚀中山区，山地地形较陡峭，形成台、坎相连的地貌特征，陡坎往往近于直立，高度数十米至上百米不等，平台宽度不大，由于岩体风化剥落，往往呈斜坡状，堆积了厚度不等的坡积土，选址区交通特别困难，植被条件一般，局部有水土流失迹象，地表大部分基岩出露，沟谷及山坡中下部为碎石土和崩体岩块，并见飘石、卵石，山谷西侧及山坡地带有农作物种植。1.2.2水文与气候条件林州属暖温带半湿润大陆季风气候，但因为当地特殊的地形地貌影响，构成了独特的山区气候特征。区内四季分明，光照充足。总的特征是春暖、夏热、秋凉、冬寒。在各气象要素中，表现最突出的是寒暑变化差距大，春季十年九旱，夏季暴雨成灾，秋季天高气爽，冬季雨少雪稀。降水量多集中在每年7~9月份，约占全年降水量的73%，全年蒸发量大于降水量，约1~3倍。风向多为南风，东北风。1.2.3工程地质根据设计资料，隧道经过区大断裂在右线YK30+410、左线ZK30+370附近穿越隧道，断裂上盘地形倾斜，破碎带宽度约6~10m，属地质构造复杂路段，隧道经过区岩石节理裂隙较发育，根据工程地质勘查结果，基岩中主要发育有两组高角度裂隙节理，第一组走向1工程概况-3-表1-1隧道主要工程数量表序号工程名称单位数量备注1Ⅴ级围岩土石m385490.82Ⅳ级围岩土石m386202.73Ⅲ级围岩土石m3262201.75C25混凝土帽石m3136C20现浇混凝土（洞门端墙）m3614.38HRB335㎏505.492cm厚花岗岩饰面㎡372.210C20喷射混凝土m3175.311钢筋网（HPB235）㎏4553.512Φ22的砂浆锚杆㎏921113夯填土回填m32699.214粘土隔水层m3539.317M7.5砂浆片石截、排水m3479.118M7.5浆砌片石换填m3858.719镶面瓷砖㎡56.422C20片石混凝土挡墙及堵头墙m3266.423洞口植草绿化㎡165024φ108×6.0㎜钢管m583225φ150×5.0㎜空口管m34426φ42×4.5㎜钢管m158.427φ42×4㎜超前小导管m66014.128Φ25超前砂浆锚杆㎏133847.22932.5级水泥浆液（5%水玻璃）m3370.830水泥-水玻璃双液浆m32640.531C25混凝土导向墙m3125.13220b工字钢㎏12278.533HRB335钢筋㎏58394.734HPB235钢筋㎏8135D25中空注浆锚杆m67443.236Φ22的砂浆锚杆㎏480040.737钢筋网（HPB235）㎏200161.238C20喷射混凝土m316798.139钢架20b工字钢㎏157345.64018工字钢㎏291745.14116工字钢㎏211429.5河南理工大学成人高等教育毕业设计4210~225度，倾角70~73度，裂隙宽度1~5mm，常被石英脉等充填。石英砂岩中发育密度2~3条/m但局部密集，第二组走向310~330度，倾角80~85度，该组裂隙大多闭合，部分微张开，宽度一般2~3mm，裂隙岩石表面粗糙，发育密度3~5条/m.在白云质灰岩中，第一组裂隙发育密度3~5条/m，第二组裂隙不发育，但局部存在不同程度的溶蚀现象。在斜坡临空面，由于长期的风化及重力卸荷作用，该两组裂隙往往张开，局部可达数十厘米，形成规模不等的崩塌体或危岩体，根据现场调查并结合有关工程经验，该两组裂隙将隧道岩体切割成大小不一的块体，对隧道围岩的稳定不利。隧道地质情况见表1-2。隧道开挖、支护、衬砌情况见表1-3。1.3施工材料本项目沿线分布有较优良的天然筑路材料，易于开采，交通较方便，运距短，基本可以满足公路建设的需要。石料：沿线石料产量丰富，岩性多为石灰岩，可从林州市横水镇蒋里村石料场等较近位置提供，其石料质量均符合要求，规格丰富，货源供应有良好保证，且运距较近。砂、砂砾：林州市西部的浊漳河、恒河、淅河等河流及其支流的中下游河漫滩、河床中有河砂分布。可从中选择合适的砂用于公路施工，运距较近，使用方便。不足部分可从河北省邢台购进。钢材、木材、水泥可从安阳市、林州市就近购进；水泥可从水治镇水泥厂购买；沥青可使用日照港优质进口沥青。以上各种材料运输便利，产地货源充足，质量有保证。1.4交通条件项目交通条件较便利，有安林高速公路和安林公路通往林州市，省道S228贯穿全境。隧道进出口附近有乡村公路和村村通公路与省道S228连接，通过修建部分临时道路与乡村公路连接，可到达隧道进出口，原跨红旗渠桥梁使用钢梁加固后使用。1工程概况-5-表1-2隧道工程地质情况表（右洞略）序号围岩类别桩号长度(m)工程地质情况1ⅤZK29+906~ZK29+066160围岩为坡积碎石土或强风化泥灰岩与灰岩互层体，强度较低，完整性差。地下水主要为空袭水或裂隙水，水量动态较大，受季节气候控制。2ⅣZK30+066~ZK30+216150围岩为中风化泥灰岩、页岩与灰岩互层体，夹白云岩，属较软岩与较硬岩互层体，较完整，薄、中厚层状。地下水不发育。但岩层近于水平，属不利组合，施工时可能出现塌方、掉块等。3ⅤZK30+216~ZK30+365149为林州大断裂破碎带及其影响带，岩石破碎曾碎块状或泥状。施工过程中应注意塌方掉块及地下水、地表水突涌，特别是雨季。4ⅣZK30+365~ZK30+525160围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，受断裂的影响，基岩破碎，且岩层产状近于水平，导致围岩稳定性变差。地下水以基岩风化裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。5ⅢZK30+525~ZK31+520995围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，岩体较完整，中厚-厚层状结构，由于岩层产状近于水平，属典型不利组合，导致围岩稳定性变差。地下水以基岩裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。6ⅣZK30+520~ZK31+57050为黑云斜长片麻岩与石英砂岩的接触蚀便带，岩石出现软化、泥化现象。7ⅢZK30+570~ZK31+740170围岩为黑云斜长片麻岩，岩体较完整，属较硬岩。但岩体片麻理发育，且倾角较缓，对围岩的稳定不利。8ⅣZK30+740~ZK31+76020为黑云斜长片石英砂岩的接触蚀变带岩体出现软化。9ⅢZK30+760~ZK31+991231围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，岩体较完整，曾中厚-厚层状结构，但由于岩层产状近于水平，属典型不利组合，导致围岩稳定性变差。地下水以基岩风化裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。10ⅣZK30+991~ZK32+01120为黑云斜长片麻岩与石英砂岩的接触蚀便带，岩石出现软化、泥化现象。11ⅢZK30+011~ZK32+183172围岩为黑云斜长片麻岩，岩体较完整，属较硬岩。但岩体片麻理发育，且倾角较缓，对围岩的稳定不利。12ⅤZK30+183~ZK32+19815围岩为强-中风化片麻岩，上覆薄层坡积土，由于风化及卸荷作用，会出现掉块塌现象。河南理工大学成人高等教育毕业设计6表1-3隧道开挖、支护、衬砌情况表序号起讫桩号长度(m)围岩类别施工方法超前支护初期支护衬砌类型锚杆钢筋网喷射砼钢拱架1ZK29+916~ZK29+92610SM-aZK29+926~ZK29+95630D25中空注浆锚杆L=3.5mφ820×20cm（双层）C20喷射砼厚26cm（含仰拱）20b工字钢间距80cm（含仰拱）洞口加强ZK29+956~ZK30+066110D25中空注浆锚杆L=3.0mφ820×20cm（双层）C20喷射砼厚24cm（含仰拱）18工字钢间距80cm（含仰拱）Vq型2ZK30+066~ZK30+07610Ⅴ上下台阶预留核心法超前锚杆Φ22砂浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cmⅣa型ZK30+076~ZK30+196120ⅣΦ22砂浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cmⅣa型3ZK30+196~ZK30+20610Ⅳ上下台阶预留核心法φ42浆小导管D25中空注浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚22cm16工字钢间距80cmⅤ型ZK30+206~ZK30+355149ⅤD25中空注浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚22cm16工字钢间距80cmⅤ型4ZK30+355~ZK30+36510Ⅴ上下台阶预留核心法Φ22砂浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cmⅣa型ZK30+365~ZK30+515150ⅣΦ22砂浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cmⅣa型5ZK30+515~ZK30+52510Ⅳ上下台阶预留核心法Φ22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cmⅢ型ZK30+525~ZK30+59974Ⅲ全断面Φ22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cmⅢ型ZK30+599~ZK30+63940Φ22砂浆锚杆L=3.5mC20喷射砼厚15cmⅢj型6ZK30+639~ZK31+385745Φ22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cmⅢ型ZK31+385~ZK31+42540Φ22砂浆锚杆L=3.5mC20喷射砼厚15cmⅢj型ZK31+425~ZK31+49064Φ22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cmⅢ型1工程概况-7-表1-3隧道开挖、支护、衬砌情况表序号起讫桩号长度(m)围岩类别施工方法超前支护初期支护衬砌类型锚杆钢筋网喷射砼钢拱架7ZK31+490~ZK31+51020Ⅲ全断面Φ22砂浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cmⅣa型ZK31+510~ZK31+56050Ⅳ上下台阶预留核心法超前锚杆Φ22砂浆锚杆L=3.0mφ820×20cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cmⅣa型8ZK31+560~ZK31+710150Ⅲ全断面Φ22砂浆锚杆L=2.5