思剑高速公路第十三合同段龙塘坪隧道实施性施工组织设计.doc
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1、目录1 编制说明32 编制依据及编制原则32.1 编制依据32.2 编制原则33 工程概况34 总体施工安排及部署44.1 施工现场布置44.2 劳动力组织44.3 机械设备配备情况54.4 临时工程安排74.5 工地防火安全设施104.6 弃碴场105 施工进度计划安排106 总体施工方案116.1 开挖126.2 初期支护17图6中空注浆锚杆施工工艺框图18图8隧道格栅钢架施工工艺框图216.3 衬砌施工227 施工工艺及施工方法257.1 洞口段施工257.2 洞身段施工267.4 二次衬砌357.5 附属建筑物398 防、排水施工398.1防、排水原则398.2 施工工艺398.3 防
2、水408.4 排水419 控制测量方法429.1 洞外地面控制测量429.2 洞内控制测量429.3 测量仪器及标定周期4310 围岩监控量测4310.1 量测目的4310.2 监控项目及量测点的布置4310.3 量测频率、量测间距、变形管理等级4610.4 量测数据处理4710.5 小净距隧道爆破监测4711 材料供应4812 冬季施工措施4813 雨季施工措施4813.1 雨季施工方案4813.2 雨季施工管理措施4813.3 雨季施工技术措施4914 质量管理工作4914.1 思想保证体系4914.2 质量目标4914.3 质量保证体系4914.4 质量保证组织机构5114.5 质量保证
3、措施5115 安全管理工作5215.1 安全目标5215.2 安全保证体系5215.3 安全管理组织机构5215.4 安全管理措施5216 安全应急预案5716.1 安全应急机制5716.2 建立应急救援组织机构5816.3 突发事故应急处理工具和器材5816.4 突发事故应急处理设备和物资5816.5 突发事故应急处理的协调5816.6 事故处理措施5917 环境保护、水土保持措施5918 文明施工措施60龙塘坪隧道实施性施工组织设计1 编制说明1) 机械设备已到位数量和性能满足施工要求。2) 现场准备工作完毕,具备开工条件。2 编制依据及编制原则2.1 编制依据1) 交通部颁发的现行规范、
4、规程、验标。2)龙塘坪隧道施工图。3) 思剑高速第十三合同段总体施工组织设计。4)现场踏勘调查获得的有关资料。2.2 编制原则总的原则是满足设计文件要求和符合现场实际施工需要,确保工程安全、优质、按期完成,并遵循以下基本原则。1) 服从甲方、遵守设计的原则。2) 确保工期的原则。3) 质量第一的原则。4) 安全第一、预防为主的原则。5) 科学管理的原则。6) 文明施工的原则。7) 降低工程成本的原则。8) 遵照执行标准、规范的原则。3 工程概况龙塘坪隧道位于贵州省黔东南州镇远县境内,隧道左幅起讫里程为ZK97+845ZK98+316,长471m、右幅起讫里程为YK97843YK98332,长4
5、89m。隧道地质主要为灰岩,其中左幅级围岩共132.5m,级围岩330m;右幅级围岩共139m,级围岩340m,。隧道设计时速80Km/h。隧道涌水采用以堵为主,限量排放。隧道采用新奥法施工,采用无轨运输方式出碴,隧道衬砌采用复合式衬砌,二衬采用12m全断面液压衬砌台车进行衬砌,采用TSP203、超前水平地质钻探等技术手段进行超前地质预测预报工作。隧道进口左右幅均采用端墙式洞门、出口左右幅均采用端墙式洞门、4 总体施工安排及部署4.1 施工现场布置拟定在隧道进口附近设置临时场地,主要设施有:砼集中搅拌站、变压器、空压机站、钢筋及钢结构加工场、其它生产和生活房屋,进口共计15000m2。施工现场
6、平面布置见“图1龙塘坪隧道平面布置图”。4.2 劳动力组织根据该隧道特点及施工管理情况安排综合一队从进口组织掘进及二次衬砌施工。综合一队分为两个分队,分别施工左幅、右幅。每个分队包括掘进、衬砌、综合三个工班。掘进工班负责隧道开挖,支护、出碴、运输;衬砌工班负责二次衬砌混凝土、钢筋施工;风、水、电及设备维修、保养,场外材料的转运等工作由综合工班负责。按二班制安排组织施工。每个小组需劳力约144人。4.2.1 掘进劳力组织及分工序号名称人数职 责1工班长2负责施工组织指挥工作2安全员2负责安全工作,发现和排除事故苗头3电工2负责电路4开挖32、围岩开挖5装碴4负责装碴6扒碴2负责洞内扒碴7出碴运输
7、12负责出碴运输8支护16负责钢支撑施工、喷砼支护、注浆堵水加固地层等10修理工2一般维修工作11辅助工2合计1444.2.2 衬砌劳力组织及分工表序号名称人数职 责1工班长2负责施工组织指挥工作2砼泵司机和辅助工6操作砼输送泵和砼输送车运输砼3防水板工5安设防水板铺设盲沟4台车就位及立挡头模6台车的移动,定位及模板轮廓尺寸5砼震捣工6捣固砼及装拆输送泵管道6钢筋工12绑扎二衬及仰拱钢筋7仰拱12负责仰拱模板安装、仰拱及填充/铺底混凝土施工合计494.2.3 综合工班(风、水、电设备及洞外保障)劳力组织序号名称人数职 责1工班长2负责组织指挥2风水电3高压风水电的供给管理,高压风水管的安装3通
8、风排烟等5通风机、风管、排水管路安装维修6电焊工3焊接作业8洞外辅助工10洞外材料装卸及其他辅助工作合计234.3 机械设备配备情况根据隧道工程数量和工期要求,确保施工质量和施工进度,本工采用机械化流水线作业,并配置了与施工需求配套的机械设备,详见下表“施工机械化配套方案”施工机械化配套方案分类机械化作业线名称主要设备配套方案主作业线超前地质预测预报采用超前水平钻孔、TSP-203等物探方法组成超前地质预测预报作业线。钻爆作业YT28风动凿岩机、钻孔台架组成钻孔、装药、起爆作业线。出碴作业挖掘机、侧卸式装碴机及大型自卸车组成无轨运输出碴线。支护作业潜孔钻机、高压双液注浆泵组成大管棚、超前锚杆、
9、小导管施工超前支护作业线;支护台架配合手持式YT28风动凿岩机钻孔、砼湿喷机组成锚杆、钢筋网、钢支撑、喷砼初期支护作业线。二次衬砌作业线铺设防水板台架、自行式防水板焊接器组成防水层铺设作业线;钢筋调直机、弯曲机、切割机、电焊机组成钢筋加工作业线;12m整体液压钢模衬砌台车、混凝土输送车、混凝土输送泵、混凝土拌和站组成二次衬砌作业线。辅助作业线高压供水高压水池。高压供风电动压风机组成高压风作业线。供电大功率变压器、内燃发电机、高压电缆组成供电作业线。通风排烟防尘轴流通风机、大直径风管组成隧道通风排烟防尘作业线。排水自吸泵、多吸泵组成排水作业线。机械设备配机械名称规格及型号生产能力单位数量备注搅拌
10、机HZS5050m3/h台2冷弯机自制台1电焊机BX1-500台6装载机厦工995台2空压机20m3/min台6砼湿喷机TK-961台4变压器630KVA套1变压器500KVA套1钢筋截断机GQ-40把1气腿钻机YT28台50挖掘机CAT320BU台2自卸汽车黄河车台6振捣棒ZN50把10拱架弯曲机自制台1风机552 kw台2混凝土罐车台4开挖台架套2二衬台车台2注浆机套1砼输送泵台2发电机400kw套14.4临时工程安排4.4.1 水电供应生活用水及施工用水采用当地自来水。施工用电:现场附近已有10KV电源,施工时直接安设变压器接驳使用。计划在进口拌和站安设630KVA变压器1台、500KV
11、A变压器1台,另外进配备不小于400KW发电机组1台以备当地电源出现紧张或故障时使用。4.4.2临时房屋施工队临时生活用房集中建设住房,施工现场配置必要的值班室、工具房和材料库等。现场临时用房采用活动板房。施工场地及队伍驻地的设置主要考虑上下工方便,避风、防洪、环保要求等因素。4.4.3 施工便道施工过程中建立专职维护队伍对主便道、支便道和场内施工道路随时进行维护,以此保证交通的通畅。4.4.4 料场及混凝土生产系统本隧道设自动计量混凝土搅拌站2座,配备HZS50型搅拌机2台、JS750型搅拌机一台。施工所需混凝土全部由搅拌站供应,再用混凝土运输车运输,混凝土输送泵送入模。4.4.5 洞内临时
12、设施1、高压风进口各配置5台25m3/min电动空压机,供应各施工面所需高压用风。隧道开挖面工作风压不小于0.5MPa。高压风管采用200mm的无缝钢管,设在边墙底脚处,管子下面采用托架将其托起,托架固定在底脚的边墙上。随着洞子的延伸,高压风管分段接至工作面附近,在管端安装闸阀以便接至用风机具,闸阀至用风机具之间用高压皮管连接。在管线最低和末端处加设油水分离器,经常排放高压风包中的积水、油污,保证供风质量。施工过程中要严格加强管理,确保防止漏风。2、高压水隧道进口设不小于100m3高山水池一座,标高高于洞口拱顶40米左右,用无极水泵供给,满足洞内高压用水需要,利用管路供水至洞内。每个隧道工作面
13、采用独立的供水管路,供水管管径为50mm,设在边墙底脚处,与输电线路另侧,管子下面采用托架将其托起,托架固定在底脚的边墙上。供水压力不小于0.3MPa。3、施工照明隧道施工作业地段必须有足够的照明。在主要交通道路、洞内抽水机站或竖井等重要处所,应有安全照明。漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩。不安全因素较大的地段可加大照度。在主要交通道路、洞内抽水机站或竖井等重要处所,应有安全照明。漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩。4、施工通风系统的布置采用压入式通风,每个洞口各设1台通风机,选用功率为552kw。采用软风管(1.4m)组成隧道通风系统。1) 通风方案的确定a、通风量的计算龙塘坪隧道采用大型机械
14、化作业施工,出碴及砼输送作业均采用大型机械,洞内施工人员大幅度减少,作业人员所需风量已不起控制作用,施工产生的热量造成的洞内温度上升的量仅2 3 。因此,主要控制风量的是排出炮烟和柴油机废气所需的新鲜空气量,所需风量可按排出炮烟、内燃机废气、洞内控制风速三方面考虑,取其最大风量为控制风量。b、排出炮烟所需风量估算 Q=(5GbAL)/t式中,Q为需要通风量,m3/min;t为通风时间,min,取t=30 min(掘进1500 m时的通风时间);G为同时爆破炸药量,kg,取G=220 kg;b为爆炸时有害气体生成量,m3/kg,取b=40 m3/kg;A为掘进断面积,m2,取A=90 m2;L为
15、炮烟抛掷长度,m,取L=56 m。 即:Q压=1299 m3/minc、排出废气所需风量估算 无轨运输所需风量是以排出柴油机尾气中的CO所需风量计算的,但由于各种机械产生的CO量与其运行速度、内燃机性能、柴油机质量、运输距离及路况等多种因素有关,因此在考虑其所需风量时通常采用经验公式,采用下式:Q=kNi 式中,Q为无轨运输所需通风量,m3/min;k为功率通风计算系数,取;为内燃机械台数;为各种内燃机械的额定功率,取值:1049。即Q=1.11370=1507 m3/min。d、最小风率计算 Q=vA 式中,Q为需要通风量,m3/min;v为允许最低风速,m/min ,取v=9 m/min;
16、A为掘进断面积,取A=60 m2。即Q=540 m3/min。由通风量计算结果表明,排出内燃机废气是隧道通风的控制指标。e、风压计算 在爆破作业后,工作面附近聚积大量炮烟及灰尘,为保证将所需风量送到工作面,并将其推移至隧道外,这就要求通风机有足够的风压使其足以克服沿途所有风阻,使炮烟及灰尘排出隧道外,即h机h阻,其中: h阻=h摩+h局+h正 式中,h局为风流转变所产生的阻力,h局=(kV2)/2;k为局部阻力系数;为空气密度,=1.2 kg/m3,V为风速,m/min;h摩为沿程摩阻力总和,h摩=(Lu/A3)Q2;为风道摩阻系数;L为风道长度,取L=1500 m;u为风压;A为风道断面积,
17、m2;Q为风量,m3/s。 通过计算表明,风管断面积对风压影响很大。这说明降低通风阻力实现长距离通风的主要技术手段是用大直径风管,在龙塘坪隧道中采用d1400mm通风管。2) 通风设备选配 a、通风机要改善隧道通风,通风设备的选取配备是根本保证。根据以往的施工经验及排出内燃机废气所需风量Q=1507 m3/min ,可选定功率为552kw的通风机。b、风管 风管根据通风机来选定。在龙塘坪隧道中为有效地提高供风距离和考虑风机、风管匹配选用柔性风管,管径为d1400mm柔性风管,采用拉链扣式连接,接头牢固严密,为减小接头漏风量和接头局部阻力采用气密性高无针孔20m长风管。3) 通风设备布置 通风机
18、设在离洞口外10m,以避免洞内流出的污浊空气重新进洞。风管出风口离开挖面4050m,风管悬挂于拱顶处。为解决台车处风管的阻风问题,在台车顶部设置硬管,以便风管顺利穿行,避免软管缩径和弯曲变形。洞内管线布置详见下图“隧道施工通风与洞内管线布置图”。5、防尘措施隧道施工防尘采取综合治理的方案;为控制粉尘的产生,钻眼作业采用湿式凿岩。在钻眼时,先送水后送风;装碴前必须进行喷雾、洒水。施工人员佩带防尘口罩。6、机械设备净化加强对进洞机械车辆维修保养,定期检查空气滤清器是否堵塞,进、排气管是否畅通,喷油效果不好的油嘴及时更换。4.5 工地防火安全设施在施工现场采用一切有效的防火和消防措施,配备一定数量的
19、灭火器材,如干粉灭火器、砂桶、铁锹、高压喷水管。4.6 弃碴场本隧道进口弃碴量约为10万方,隧道开挖洞碴及开挖土石方全部由线路统一调配。计划土石方调配于K96+700K97+000B服务区内。由于调配距离较远,根据现场实际地形,在ZK96+200左侧30m处设置临时弃碴场进行转运。5 施工进度计划安排龙塘坪隧道从进口单口掘进,左右幅两个洞口同时施工;施工进度以较长的左幅为关键线路进行安排。具体施工进度计划见龙塘坪隧道施工进度计划安排表。龙塘坪隧道施工进度计划安排表序号任务名称计划工作日开工时间完成时间工程量单位1进口洞口工程25天2010.7.202010.8.142处2洞身开挖、支护185天
20、2010.8.152011.2.18941.5延米(两幅)3仰拱及铺底169天2010.9.122011.3.10941.5延米(两幅)4二次衬砌152天2010.10.12011.3.31941.5延米(两幅)5路面工程41天2011.3.102011.4.20941.5延米(两幅)6其他附属结构40天2011.4.12010.5.10941.5延米(两幅)6 总体施工方案全隧按“新奥法”原理组织指导施工,采用无轨运输方式。组成隧道掘进、支护衬砌和辅助施工三条主要机械化作业线,实现机械化快速施工;压入式施工通风,以装备的先进性促进施工的技术进步。加强围岩量测,实行信息化施工,特别做好对洞口段
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