郝家村隧道施工组织设计毕业论文(设计)word格式可编辑.doc
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1、哈尔滨铁道职业技术学院 毕 业 设 计 毕业题目: 郝家村隧道施工组织设计 学 生: 常前进 指导教师: 刘玉新 专 业: 工程造价 班 级: 09造价四班 分 院: 铁道建筑学院 2012年3月哈尔滨铁道职业技术学院毕 业 设 计开 题 报 告专 业 工 程 造 价 设计方向 郝家村隧道施工组织设计姓 名 常 前 进 指导教师审查意见: 审查合格,同意存档。 指导教师签字:年 月 日 郝家村隧道施工组织设计一、选题的背景与意义铁路运输具有安全程度高、运输速度快、运输能力大、成本低等优点,且具有污染小、潜能大、速度快、不受天气影响的优势,给人们的出行带来了很大方便。铁路作为国家的重要基础行业,
2、在保障国民经济平稳运行、维护经济安全和社会稳定等方面发挥了十分重要的作用。 我国铁路运输能力不足,主要干线能力紧张,已经不能满足社会经济发展对运输的要求。而隧道可以穿越山岭等障碍,是能够解决繁忙交通运输问题的一种方法。它可以克服平面和高程的障碍,改善线路条件,缩短里程,节省运费,提高运输能力,并取得理想的经济效益。二、毕业设计的主要内容它主要包括以下内容: 1.施工准备2.技术标准3.施工方案4.质量保证措施5.安全保证措施三、参考文献1 王毅才隧道工程M北京:人民交通出版社,2000.2 周爱国隧道工程现场施工技术M北京:人民交通出版社,20043 韩同银,刘庆凡建设项目施工组织与管理M北京
3、:中国铁道出版社,2000 4 易萍丽现代隧道设计与施工M北京:中国铁道出版社,19965 严薇土木工程项目管理与施工组织设计M北京:人民交通出版社,19996 侯惠茹铁路工程施工组织设计M北京:中国铁道出版社,19997 吴焕通,崔永军.隧道施工及组织管理指南M.北京:人民交通出版社,2004.8 钟桂彤铁路隧道M北京:中国铁道出版社,19909 唐经世铁路客运专线工程机械文集M北京:中国铁道出版社,200510 铁道部第二勘测设计院铁路工程设计技术手册:隧道M北京:中国铁道出版社,199511铁道部隧道工程局铁路隧道施工技术安全规则M北京:中国铁道出版社, 199212 关宝树隧道施工要点
4、M成都:西南交通大学出版社,2002.13 赵君鑫,陆银根,张全文,邵国霞铁路工程施工组织设计M成都:西南交 通大学出版社,2004.四、设计时间安排(1)确定题目:2011.7至2011.10(2)现场调研:2011.11至2012.1(3)查阅文献:2012.1至2012.2(4)资料整理分析:2012.2至2012.3(5)编写设计、总结:2012.3至2012.4(6)打印、提交、送审设计,准备答辩:2012.5至2012.6 哈尔滨铁道职业技术学院毕 业 设 计 任 务 书设计题目 郝家村隧道施工组织设计 指导教师 刘玉新 专业班级 09造价四班 学 生 常 前 进 2012年 3月
5、15日题目名称:郝家村隧道施工组织设计任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求)内容包括:施工准备,技术标准,施工方案,质量保证措施,安全保证措施设计的计划与时间安排:(1)确定题目:2011.7至2011.10(2)现场调研:2011.11至2012.1(3)查阅文献:2012.1至2012.2(4)资料整理分析:2012.2至2012.3(5)编写设计、总结:2012.3至2012.4(6)打印、提交、送审设计,准备答辩:2012.5至2012.6完成工作量2011.11至2012.1进行现场调研,基本上学习掌握了隧道施工工艺。2012.1至2012. 2查阅相关资料,
6、初步了解隧道施工的各种质量要求和常见质量问题处理措施。2012.2至2012.3对隧道施工的整个资料进行分析研究初步完成方案草稿2012.3至2012.4经过整理和归纳完成对方案的总体设计的定稿水平具要求: 能够完成适合隧道工程要求的设计方案,能正确的指导施工,对施工细节无漏,达到施工设计的标准。其中:参考文献篇数: 13篇图 纸 张 数: 0张 说明书字数: 39600字 专业负责人意见 签名:年 月 日 郝家村隧道施工组织设计摘要随着国家经济的不断发展,人们生活水平的提高,迫切要求道路不断完善发展以满足日益发展运输的需要,中国铁路和公路建设事业正在蓬勃发展,特别是在隧道建设方面。隧道工程与
7、其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性的突出特点,从而加大了施工技术的难度和施工风险性,同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。本设计围绕包西线的郝家村隧道工程展开。从可行性研究到设计再到施工,每一个环节都必须严谨对待。本文结合隧道施工的实际经验,总结了在铁路隧道施工中的一些安全管理方法,对隧道在支护和防护等方面容易出现的问题及相应的处理措施进行了探讨,以确保工程质量和进度。作为主导施工的依据,本设计根据工程的实际情况和施工特点,按照有关标准和规定,对施工准备,施工方案,安全与质量等主要环节进行合理的安排。包括施工组织设计,施工方案,质量保证措施等。 关键词:隧道
8、施工组织设计 质量目 录1绪论102工程概况122.2.1地质概况122.2.2 地质构造132.2.3不良地质132.5.1技术标准132.5.2工程数量143施工安排144施工设施布置154.1.1 施工通风154.1.2施工供水164.1.3 施工排水164.1.4 供电及照明164.3.1 临建设施174.3.2临时施工175施工方案185.1.1施工原则185.1.2 施工流向185.1.3 生产作业线185.2.1 大管棚超前支护195.3.1台阶法215.3.2 微台阶法215.3.3 爆破概述215.3.4 钻爆作业235.5.1 喷混凝土245.5.2 锚杆施工245.5.3
9、钢筋网265.5.4 钢架施工265.11.1不良地质条件下隧道施工295.11.2 涌泥和突水的处理措施305.11.3瓦斯地段处理措施305.11.4塌方处理措施316质量安全保证措施316.1.1质量目标326.1.2 质量创优326.2.1质量记录336.2.2 质量职责336.2.3设立组织机构336.4.1施工过程质量保证措施346.4.2 保证隧道工程的质量措施356.5.1做好施工全过程的质量控制工作366.5.2 做好施工材料的质量控制工作366.5.3 加强施工过程中的测量控制376.5.4 做好施工过程中的试验检测376.5.5 保证施工中的资料完整齐全376.6.1组织
10、保证措施376.6.2 保证工期的技术措施386.7.1 安全管理386.7.2 安全教育386.7.3安全保证体系396.7.4保证施工安全的组织措施396.7.5隧道施工安全控制措施407 结论41郝家村隧道施工组织设计1绪论1.1隧道简介隧道通常是指修建在地层中的地下通道。它被广泛应用于公路、铁路、矿山、水利、市政和国防等方面,因此,理解为“地下通道”的隧道概念,也可以扩大到地下空间利用的各个方面。即也可以把各种用途的地下通道和洞室都称之为隧道。1.2隧道组成隧道能充分利用岩土地层的固有性质,达到最有效修建隧道的目的,从而获得良好的社会效益和经济效益。铁道建筑物可分为主体建筑物和附属建筑
11、物两大部分。主体建筑物为洞身衬砌和洞门。衬砌是一钟永久性的支护结构,用它来加固隧道洞身,防止洞身周围地层发生风化剥落和坍塌;洞门则用来加固隧道的出入口。两者共同组成隧道主体建筑物来保证列车在隧道中的运行。隧道的附属建筑物主要包括大、小避车洞及防排水设施;在隧道较长、通风不良时,还要修建通风建筑物。此外,在隧道内还可能由于铁路电气化或通信信号等方面的需要而修建相应的附属建筑物。1.3隧道设计隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。 选线:根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情
12、况。考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。 纵断面设计:沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大,轮轨间粘着系数减小,列车空气阻力增大,因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多,单坡有利于争取高程,人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水,最小纵坡一般为23。 横断面设计:隧道横断面即衬砌内轮廓,是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种,这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素,断面须适当
13、加大。辅助坑道设计:辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在1827之间,采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧。竖井断面多为圆形。平行导坑是距隧道中线1725米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。1.4设计意义包西铁路是“十一五”国家铁路重点建设项目,是西北地区铁路网骨架的重要组成部分,以煤炭运输为主、客货兼顾、承东启西、连接南北,是国家十三个大型煤炭基
14、地中陕北、黄陇煤田煤运的重要通道;不仅对促进陕北、黄陇两大煤炭基地大规模综合开发利用,加快陕西、蒙西能源化工基地建设,提升煤炭外运能力具有战略意义,还将为进一步促进陕北革命老区、陕西地方经济乃至我国西部经济社会又好又快发展起到重要作用。施工组织设计可以合理安排施工日期,达到优化工期和人力的目的,使资源得到充分利用。对整个工程的时间、空间、资源、资金等方面进行综合规划,全面平衡,从而为科学施工创造良好条件。1.5施工复杂性(1)工程地质、水文地质条件复杂性: 隧道地质工作贯穿于整个隧道的建设过程。施工前的地质工作,通过地面测绘、物探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质
15、条件。长隧道往往是工程的控制点,应尽量避开大断层,大滑坡等不良工程地质体。但施工前的地质工作仅出于搜集资料的技术手段限制,加上地质体的复杂性,所取得的资料不能完全满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的困难。 施工前工程地质工作的重点是查清大的地质构造和工程区的工程地质条件,在隧道施工中,不但要了解宏观的地质构造,还要了解岩体的结构,不但要了解全隧道的地质条件,还要知道其出现的位置及稳定程度,以便确定每一段的围岩类别和开挖断面、支护设计参数、开挖方法、爆破进尺和装药量。 工程所在区域的水文地质条件是经过漫
16、长的地质年代形成的,经历了各种各样的自然和人为因素作用,其介质特性表现出很大的随机变异性。同时,地层中还存在大量水的活动与作用,如地表径流、地下潜水和承压水等。由于地质勘察、现场和室内试验等设备条件的限制,人们只能通过个别测试点的现场试验和若干试样的室内试验对岩土性和水文参数作近似的量测估计。大量的试验统计结果表明,岩土体的水文地质参数是十分离散、不确定的,具有很高的空间变异性,这些复杂因素的存在给隧道及地下工程的建设带来了巨大的本质上的风险,如地震、滑坡、雨季等,以及开挖造成的围岩扰动,岩体内有毒气体释放,影响地下水流,引起噪音、废气、废渣污染等。 (2)施工方案的复杂性: 隧道工程建设中,
17、施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用条件,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时,整个工程的建设周期长、施工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外风险事故。施工过程中,地质资料的不确定性、工作面塌方、瓦斯爆炸、有毒气体释放、突涌水、滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等隐患也很大。(3)隧道工程的周边环境的复杂性:所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂,尤其是城市繁华地带,临近的建筑物的结构类型、基础类型,周边道路及管线的类别等。在隧道
18、工程的建设过程中,无论采用何种工法或工艺都很难避免的对以上这些构筑物造成直接的影响或一定程度的破坏。 1.6基本原则(1)全面响应和符合包西铁路施工总承包招标文件的原则,隧道施工应在铁路修建总体施工规划下,制订相应的施工组织设计。编制施工组织设计时,应考虑隧道长度、断面、工期要求、地质条件和当地自然条件等,确定合理的施工方法和施工进度。(2)必须执行质量检查制度,严格遵守操作规程,做好材料试验工作。施工中应做好技术交底工作,进行技术、质量、安全教育,确保工程质量,并坚持文明施工。(3)施工中应贯彻国家的技术经济政策,积极而慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺,使隧道施工符合技术先进、经济合
19、理、质量可靠、安全实用的要求。(4)合理安排施工机具设备周转时间,提高机械利用率。施工中应加强技术管理,并合理安排工序进度和关键工序的作业循环,组织均衡生产,提高劳动生产效率。(5)隧道施工中必须密切注意围岩及地下水等的变化情况,当施工方法或支护结构不适应于实际围岩状态时,必须采取应急措施,并经技术负责人批准后及时采用合适的施工方法或支护结构。(6)应制订安全制度和措施,加强通风、照明、防尘、降温及防水和防止有害气体的工作。并预防塌方事故,保护施工人员身体健康和安全。(7)施工中应采取环境保护措施,并符合环境保护的有关规定。(8)在施工过程中应随时积累资料、数据,做好各道工序的原始记录。(9)
20、遵照“因地制宜,就地取材”的原则。2工程概况2.1工程地理位置郝家村隧道地处白水县境内黄土台塬区,线路在此经过南洼、郝家村等村落。隧道洞身最小埋深7米,地面高程一般为670890m,相对高差约100200m,塬顶平坦开阔,周围冲沟发育,冲沟深100150m,山坡植被覆盖,工点右侧为洛河,常年流水起讫里程DK655273DK659924,全长4651m,为双线隧道。全隧道除进口约940m位于R2800m的曲线上外,其余段均位于直线上,洞内线路坡度依次为4.8、5.1、5.2的单面下坡。2.2工程地质2.2.1地质概况洞身穿越地层主要为第四系风积、坡积黏质黄土,三叠页岩夹砂岩。其岩性详细如下:(1
21、)黏质黄土(Q4d/3):主要分布于隧道进口处的山坡地带,为滑坡物质。淡黄色,厚510m,土层不均,土层松散,含少量碎石,硬朔, 级普通土,0120KPa。具湿陷性。(2)黏质黄土(Q4a/3):主要分布于本段隧道顶部冲沟内。淡黄色,厚12m,土质不均,土层松散,含少量碎石,硬朔,级普通土,0120KPa。具湿陷性。(3)黏质黄土(Q3eo/3):主要分布于本段的山坡及塬顶部。淡黄色,厚12m,土质较均,含较多虫孔及针状孔隙,垂直裂隙发育,硬朔坚硬,级普通土,0150KPa。 (4)黏质黄土(Q2eo/3):覆盖于基岩顶部。棕黄色、棕红色,厚3080m,土质较均,含数条古土壤层及姜石层,黏性较
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