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福建省武夷山至邵武高速公路第九标段才山隧道施工组织设计

第一章设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法 1

1.1设备、人员动员周期 1

CB/T 3193-2015 船用焊接套管1.2设备、人员、材料运到施工现场的方法 1

第二章主要工程项目的施工方案、施工方法 2

2.1隧道工程概况 2

2.1.1隧道基本概况 2

2.1.2工程地质情况 2

2.1.3水文地质情况 3

2.2编制依据及原则 3

2.2.1编制依据 3

2.2.2编制原则 3

2.7施工工期及施工强度、质量、安全及环保文明施工目标 5

2.8施工机械配置 5

2.9人力资源配置 6

2.10.1施工便道 7

2.10.2施工用水、电、柴油 7

.10.3施工用风 8

2.10.4施工营地及钢筋加工房 8

2.10.5混凝土拌和站 8

2.11隧道施工方案 8

2.11.1施工测量 8

2.11.2洞口及洞门施工 9

2.11.3超前支护 11

2.11.4洞身开挖 12

2.11.5初期支护 21

2.11.6仰拱施工 25

2.11.7防水与排水施工 26

2.11.8二衬施工 26

2.11.9机电工程预埋 28

2.11.10隧道混凝土路面施工 28

2.11.11隧道监控量测 30

第三章各分项工程的施工顺序 34

3.1施工进度安排 34

3.2各分项工程施工顺序 35

第四章确保工程质量和工期的措施 36

4.1质量保证措施 36

4.2工期保证措施 36

第五章重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及其措施 37

5.1隧道进洞施工方法流程 37

第六章冬季和雨季的施工安排 39

第七章质量、安全保证体系 40

7.1质量保证体系 40

7.2安全保证措施 40

7.3.2组织机构 42

7.3.3各组员职责 42

第八章其它应说明的事项 44

8.1文明施工措施 44

8.2环境保护及水土保持措施 45

8.2.1生态环境保护措施 45

8.2.2水土流失防治措施 46

第一章设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法

1.1设备、人员动员周期

施工前期挖掘机、装载机、汽车在9月15日前到达施工现场，其它设备根据施工计划分批进行。

隧道施工前期人员在9月1日到达现场，其它施工人员根据施工计划要求分批进场。

1.2设备、人员、材料运到施工现场的方法

设备、人员和材料用火车或汽车运至邵武市，再通过汽车从205省道运输至才山隧道施工便道。才山隧道出口段施工便道路从205省道接入,施工便道总长697m。

第二章主要工程项目的施工方案、施工方法

2.1.1隧道基本概况

本段隧道为分离式隧道，左洞桩号ZK76+215～ZK78+994总长2779m，右YK76+210～YK79+016，总长2806m。其中第九标段左洞桩号ZK78+000～ZK78+994长994m，右洞桩号YK78+000～YK79+016长1016m。隧道洞身及出口位于平曲线上，左洞位于R=1500m，R=1640m曲线上，右洞位于R=1500m，R=1650m曲线上。左洞出口设计标高为455.170，纵坡采用2.5%，右洞出口设计标高为456.000，纵坡采用2.5%，本标进洞为下坡开挖。道路等为双向四车道高速公路，设计车速100km/h，单洞行车道宽度2×3.75m，左侧向宽度为0.5m，左侧设检修道宽0.75m右侧向宽度为1.0m，右侧设检修道宽1.0m，行车横洞净宽4.5m，净高5.0m，行人横洞净宽2.0m，净高2.5m。

2.1.2工程地质情况

YK79+016～YK78+990

ZK78+994～ZK78+968

YK78+990～YK78+938

ZK78+968～ZK78+943

YK78+938～YK78+927

ZK78+943～ZK78+879

YK78+927～YK78+917

ZK78+879～ZK78+832

YK78+917～YK78+885

ZK78+832～ZK78+468

YK78+885～YK78+875

ZK78+468～ZK78+458

YK78+875～YK78+571

ZK78+458～ZK78+337

YK78+571～YK78+561

ZK78+337～ZK78+129

YK78+561～YK78+408

ZK78+129～ZK78+000

YK78+408～YK78+177

YK78+177～YK78+037

YK78+037～YK78+017

YK78+017～YK78+000

2.1.3水文地质情况

才山隧道施工组织设计在科学合理、优质高效、安全经济、保证工期和质量的原则指思想下进行编制。

⑴福建省武夷山至邵武高速公路两阶段施工设计图《第四册隧道设计图》；

⑵《公路隧道施工技术规范》(JTJ042—94)；

⑶《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）；

⑸《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086—2001)；

⑺福建省武夷山至邵武高速公路议标文件技术规范；

⑻福建省高速公路《隧道施工标准化指南》。

严格按照设计图纸和施工技术规范，采用先进、合理、经济可行的施工方案。

采用先进、配套的施工设备及技术，合理安排各资源，确保工程安全、质量和工期。

合理安排施工顺序，抓住重点，突出难点，保证各项施工工序相互促进，紧密衔接，促进工程高效、均衡，加快施工进度。

制定合理的环境保护措施，积极维护自然环境和生态环境，防止环境污染和水土流失。

施工机械和材料通过汽车从205省道运输。才山隧道出口段施工便道从205省道接入,修建一条路面宽4m的泥结碎石路。

施工用主材钢材、水泥由总承包部根据施工进度提供。隧道施工前三个月使用碎石、砂在地方购买，以后采用隧道洞挖料自制生产。片石在隧道洞挖料挑拣，块石在路基红线内开采。

施工营地、加工场和拌和场布置在隧道左洞出口左侧，占用耕地3150m2。隧道施工总体布置详见附图1。

2.7、安全、环保、文明施工、质量、施工工期及施工强度

安全目标：控制事故的发生，实现“事故零目标”。

具体如下：不发生重大人身伤亡事故，不发生重大机械设备事故；不发生重大火灾事故；不发生重大交通事故；不发生重大垮塌事故；不发生重大职业卫生伤害事故。

环保和文明施工目标：达到地方和总承包部下达的目标要求。

质量目标：达到公路工程质量检验评定标准JTGF80/1—2004要求合格标准。

工期：2007年9月1日～2008年12月31日，总工期16月。施工便道开始2007年9月1日开始施工，隧道仰坡开始2007年9月21日，隧道开挖2007年11月1日。施工进度详细计划见附图2。

施工强度分析：隧道开挖平均每月单洞进尺112m，高峰单洞进尺每月150m，施工高峰出现在2008年4月～2008年7月。

2*800KVA、500KVA

管理人员（含质检、安全员）

才山隧道出口段施工便道路从205省道接入,修建一条路面宽4m的泥结碎石路，每隔200m设置一处错车道，错车道长20m。施工便道总长697m。详见附图一《才山隧道出口段施工总平面布置图》。

2.10.2施工用水、电、柴油

隧道出口段施工用水比较方便，直接采用水泵在右侧溪沟中抽入高位水池。高位水池设在ZK78+940左侧45m，高程475.0位置。水池占地面积为80m2，水池容量设计为100m3，水池采用砖砌，水池底和砌体内侧抹3cm防水砂浆。施工点用水采用Φ108钢管从高位水池接入。施工用水计算：拌合站每小时6m3，风钻0.3×28台=8.4m3,其它5m3。合计19.4m3/h。

施工用电采用地方供电，在ZK79+040左侧60m处安装两台800KVA、一台500KVA（砂石厂用）变压器，配一台200Kw发电机供停电时应急使用。配电房采用砖结构，建筑面积40m2。按用电要求设置接地和避雷针，各施工用电点采用电缆接入。施工用电按最高峰计算：空压机7×135KW=945KW，洞内照明60KW，钢筋加工60KW，拌合站30KW，施工抽水25KW，混凝土泵75KW。施工最大用电量1195KW，配两台800KVA变压器，可供用电量为1600×0.8=1280KW。

施工用柴油在邵武购买，用油罐车运至施工现场。

安装7台20m3电动空压机，采用Φ159无缝钢管向施工工作面供风。空压机房设置在ZK79+040左侧45m，采用彩钢瓦棚建，建筑面积200m2。

施工用风按手风钻和喷砼计算：最大供风量7×20=140m3，风钻按最多28台计算，喷砼按2台混凝土喷射机计算，合计用风量102.4m3。

2.10.4施工营地及钢筋加工房

施工营地主要由员工宿舍、食堂、洗澡房、厕所和施工现场办公室组成。员工宿舍、施工现场办公室采用活动板房修建。宿舍每间房间大小为5×4m，两排房屋间距为4m，共建740m2。施工现场办公室为一间，大小为20m2。食堂、厕所和洗澡房采用砖砌结构，食堂建筑面积为80m2，厕所和洗澡房建筑面积各为30m2。

施工场地主要由钢筋加工场、钢筋堆放场和仓库组成。钢筋加工场采用彩钢瓦棚建，建筑面积为60m2。钢材堆放场地坪采用10cm厚C15混凝土浇筑，每隔3m横向浇筑30cm高、宽台座，以便堆放钢筋时悬空。仓库采用活动板房修建，建筑面积为60m2。

2.10.5混凝土拌和站

混凝土拌和站设置在ZK79+120左侧110m处。占地面积1100m2，安设一台750型强制式搅拌机，一台500型强制式搅拌机,一台自动配料机。

才山隧道出口段采用采用从出口单向掘进。地质较差的地方施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的新奥法原理施工。

施工前根据设计院和总承包部技术部门现场进行的交接测量控制桩点及办理的相关手续，组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行复核测量，对隧道进出口导线点进行联测，保证导线点的坐标和水准基点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比，完全无误后作为施工用控制点。确定控制点后方可进行洞口边仰坡开挖线及洞内控制测量。

2.11.2洞口及洞门施工

2.11.2.1仰坡施工

施工程序：测量放线→截水沟→开挖→削坡→锚杆施工→钢筋网→喷混凝土。

测量放线：按设计施工图用全站仪放出开挖边线。

⑵截水沟：水沟开挖采用人工开挖，沟底达到坚实、平顺、排水畅通，无阻水现象，并将水引至路基排水系统。M7.5#浆砌片石在砌筑前，将每一石块均用水洗净并使其彻底饱和。砌筑分层进行，每层大致找平。砌体严格挂线施工，确保其线形顺适，砌体表面平整，流水面平滑，相邻层竖缝错开，施工中严格控制灰缝宽度，砌缝砂浆均匀饱满。砂浆采用机械拌制，施工中严格控制砂浆的配合比，操作按照施工技术规范和监理工程师的指示进行。

⑶开挖：仰坡自上而下开挖，浮土采挖掘机清除，岩石采用人工打YT28手风钻钻爆放小炮。开挖弃方料采用挖掘机装车，自卸汽车运至弃土场或右洞右侧用于施工场地平整。

⑷人工削坡：采用人工打风镐清除危岩、浮石，使整个仰坡面平整美观。清除完毕以后经监理工程师检查同意后方可进行边坡锚喷。

⑸边坡锚喷工序按：测量布孔→钻孔→清孔→注浆→打入锚杆→挂钢筋网→喷射混凝土。

各工序完成以后报请监理工程师检查合格后再进行下一工序施工。锚杆、钢筋网制作在钢筋加工场进行。钻孔前根据设计要求和围岩情况定出孔位，作出标记。钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直，钻孔好后用高压风将孔眼冲洗干净，锚杆孔应大于锚杆直径15mm。洞口仰坡喷射混凝土强度为C20，混凝土在拌和场拌好后运至施工现场，喷射混凝土时应进行分段、分片由下而上进行。

2.11.2.2洞门施工

洞门设计形式为端墙式洞门，基础采用C15片石混凝土，墙身外侧采用M10浆砌料石，内侧采用M10浆砌块石和片石。洞门砌筑在洞口二次衬砌完成20m后进行。

洞门施工前测量人员按照设计图纸放出开挖边线。洞门基础开挖采用浅孔松动爆破进行开挖，严格控制装药量。

基础开挖到离设计高程20cm时采用人工开挖。基础开挖时并做好防水和排水工作，基础不得被水浸泡。

基础开挖到高程时，须作基底承载力试验，其承载力不得小于设计承载力350Kpa，达不到要求及时与设计沟通提出变更。基坑内的废渣和杂物采用人工清理干净，并且及时浇注基础混凝土。

洞门拱墙须与洞内相邻的拱墙连成整体，施工时与隧道二次衬砌同时进行。拱墙底模采用二衬钢模台车，边拱模采用定型组合钢模拼装组合，封头模板采用木模加工。

在施工端头模板之前用全站仪放出洞门1:0.25的坡度，确保封头模板施工顺直美观。外侧拱模采用工字钢和钢筋联合加固。

混凝土施工同二衬施工。混凝土水平运输采用混凝土搅拌车运输，混凝土垂直运输采用混凝土泵输送入仓，振捣采用插入式振捣器进行。在混凝土强度达到2.5Mpa后方可拆模，拆模以后混凝土进行浇水养生。

在拱墙混凝土强度达到设计强度后进行洞门墙身施工。

砌筑前，将每一块石料用水洗净泥污,并使石块达到饱和。砌筑采用一顺一丁形式。平行砌筑的石块先将块石顶面坐浆，然后紧贴顶面砌筑下一相邻块石，砌块间严禁直接贴靠或出现脱空现象，竖缝砂浆在已砌筑石块侧面铺放一部分，将石块放平稳后填满捣实。砌筑时拱圈两侧对称进行，防止衬砌产生偏压，并按设计要求设置泄水孔及反滤层。

石块固定就位后不得扰动。如果砌缝开裂或石块松动，将石块搬起重砌，砌筑时将垫层与砌缝砂浆清扫干净，然后将石块重新铺筑在新铺砂浆上。砌筑工作中断后恢复砌筑时，已砌筑的砌层表面要加以清扫和湿润。

外露面镶面料石按设计图纸或监理工程师指示加工或切割，丁顺相间“工”字型砌筑。各段水平、砌缝一致。挂线施工以保证水平砌缝一致和砌筑高度的一致。砂浆砌筑平缝和竖缝宽度为3㎝。在砌筑过程中注意随时检查砌体的线型。

在洞门端墙施工完成以后开始砌筑排水沟。排水沟施工时严格控制好高程，要求线性平顺美观，砌缝砂浆均匀饱满，勾缝密实。使排水沟与路堑排水系统的完好与联通。

回填土采用汽车吊吊入拱顶，小型打夯机夯实。回填必须对称，保证明洞衬砌不偏压。

2.11.3.1超前小导管施工

钻孔采用YT28风钻在喷射混凝土封闭岩面上钻孔，钻孔直径应较钢管直径大20mm，再打入钢管压注水泥浆。注浆采用M30水泥浆，水泥浆水灰比为：0.5:1。连接单液压注浆泵，注浆压力为0.5～1.0Mpa，当达到设计注浆量时,可结束注浆。压浆孔口的压力严格控制在允许范围内，分段预注浆应有不小于1m的搭接长度，注浆至开挖前的时间间隔4～8h，开挖循环必须留不少于1.5m长的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。

注浆时发生异常现象的处理：

⑴发生串浆现象，采用堵塞串浆孔注浆。

⑵水泥浆压力突然升高，停机检查是否有堵管。

⑶水泥浆注浆时进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，停留时间不能超过浆液的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。

2.11.3.2超前锚杆施工

超前锚杆适用于F3型辅助施工措施。超前锚杆采用在钢筋现场加工φ22mm螺纹钢，钢筋长3.5m。

锚杆布置在拱顶150°范围内，采用水泥药卷锚杆。锚杆环向间距为60cm，纵向搭接长度不小于1m，纵向间距为2.1m，外插角15°。

锚杆钻孔采用YT28手风钻，钻孔直径大于锚杆直径15mm。

2.11.4.1临时设施

A．按洞内同时工作的最多人数计算

Q=3N＝3×60＝180m3/min。

C．稀释和排除内燃机废气计算

Q＝Kn1＝0.03×1586＝47.58m3/min；

工作面所需风量从以上计算中取最大值，加上5％的百米漏风率为工作面的所需供风量，则有Q供＝2000.4m3/min。

H摩总＝6.5（aLQ2）g/d3=6.5×(0.001×1000×152)×9.8/3.83=2528Pa

H局＝0.612ξQ2/S2=0.612×0.04×152/1.772=2.1Pa

H总＝H摩总＋H局＝2528+2.1＝2530.1Pa

2.11.4.2开挖方法

注：开挖方案根据现场实际情况进行调整。

A．全断面共分4部进行开挖；

B．拱部设超前小导管，进行超前预注浆，侧壁设置超前锚杆；

C．分部开挖的顺序依次为：1→3→5→7，一次开挖长度为1m；

D．每分部开挖后，先喷50mm厚的混凝土，然后打锚杆、挂钢筋网1.04 圈梁、构造柱、板缝钢筋绑扎施工工艺标准，架立周边、中隔壁、临时横撑钢架，喷混凝土至设计厚度；

E．钢架按分片组装，采用钢板、螺栓连接；

F．相邻两分部开挖后台阶距离始终保持在2.5m左右；

G．1部工作面开挖超前10～15m后长沙市某道路工程下穿京广铁路框架桥施工组织设计，根据量测数据收敛于稳定后，拆除中隔壁，一次拆除长度不大于6m；

H．浇筑仰拱及填充混凝土；

I．一次浇注拱墙混凝土衬砌。