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某隧道施工总体及施工组织设计方案

表1施工组织设计的文字说明

第一章编制依据、编制原则与质量目标

DB53／T 936-2019 石油化工行业失效贵金属催化剂湿法富集过程尾气治理工程技术规范1、209国道湖北省宣恩县东门关隧道工程项目（东门关隧道合同段）招标文件、参考资料、标前会议纪要和补遗书等资料。

2、我国现行公路工程施工有关规范、标准及其相关的部颁标准。

3、现场踏勘所了解的有关情况和通过调查所掌握的有关资料及信息。

4、我单位的综合施工能力、机械装备实力、技术力量和隧道工程建设的经验。

1、严格遵循209国道湖北省宣恩县东门关隧道工程项目（东门关隧道合同段）招标文件规定的内容、补遗书和设计文件的要求。

2、在仔细考察工程实地，认真研究招标文件和有关规定的基础上，充分考虑本标段的特点和场地、设备、人员及气候等实际情况，科学合理地组织施工。

3、严格遵照IS09002国际质量认证体系和项目施工要求，进行施工管理和质量控制。建立健全质量保证体系，强化安全措施，使各项工作落到实处，为本隧道施工的顺利、高效进行，创造良好的条件。

4、在施工组织机构建立上立足专业化，选配最有经验的管理人员和最有技术专长的技术人员组成强有力的施工组织机构，形成施工组织管理的核心层，全面负责施工进料、工程质量及人力、物力、财力的分配，施工进度以及安全保证等。直接对业主和监理工程师负责。

5、在机械及检测仪器配置方面立足高效率的机械化作业及现代化的检测手段，为保证质量、保证工期提供有力的物质保证。

6、在工期安排上,立足于合理化，依据图纸及工程量清单的工程量，仔细分析、精心安排各分项工程的施工顺序，避免不必要的安排造成的施工干扰及窝工现象。

7、在施工方法上，符合快速、优质、安全、经济以及均衡施工的要求。

东门关隧道位于209国道恩施州宣恩县境，北起长潭乡土鱼河村大田堡，南止于高罗乡火烧营村潘家坡，是恩施州干线公路网改建的控制工程，该隧道的建设对改善宣恩地区的行车条件、保证交通安全具有非常重要的意义。隧道起讫桩号K0+000～K1+335，是一座总长为1335m的长隧道。

隧道穿越地层岩性主要为粉砂质页岩夹粉砂岩，围岩类别主要有Ⅱ、Ⅲ类，其中Ⅱ类围岩530m（含进出口Ⅱ类围岩），占39.7%，Ⅲ类围岩805m，占60.3%，整个隧道以Ⅲ类围岩为主。

隧道衬砌采用复合衬砌，初期支护主要采用锚喷砼，二次衬砌采用模筑砼。隧道防水采用EVA复合式防水板防水层，隧道内路面采用水泥砼路面。隧道运营通风采用射流风机机械通风。

工程内容包括：隧道洞内路面、洞门、洞身开挖、初期支护、二次衬砌、预留洞室、防排水及管沟、照明系统、通风系统、消防系统等。

区内有土鱼河、大田堡和谢家沟三条溪沟，它们的流量直接接受大气降雨影响，雨大水大，雨后数小时水位迅速下落。它们的流向受土地垭分水岭制约，土鱼河、大田堡小溪向北流，谢家沟小溪向南流。

宣恩县属亚热带山地季风气候，四季分明，因地势高低悬殊，气候具有明显的垂直分带性。历年最高气温40.8℃，最低气温12.7℃，年平均气温15.69℃；年总降雨量最大值2204.7mm，最小值998mm，平均1476.89mm。最大风速19.7m/s，最小风速5m/s，平均风速10.25m/s，风向以NNW为主。

隧道穿越区主要为中低山地貌，较强烈切割地形，最高海拔1402.2m，最低海拔750m，地形很陡，坡度在25°以上。隧道进出口被土地垭梁子分为南北两地貌单元，隧道项目位于板寮背斜西北翼，主体构造方向NNE向，背斜紧闭两翼岩层倾斜较大。隧道穿越区K0+552～K1+082段有一条层间挤压破碎带（层间断层），破碎带影响范围较大，在带内层间裂隙发育，岩石完整性差。隧道穿越地层岩性主要为志留系中统岩组，褐灰色、深灰色、绿灰色粉砂质页岩夹粉砂岩。地下水类型属浅层孔隙水或孔隙～裂隙水，水量具明显和季节性特征，地下水类型为重碳酸钙型水，不具侵蚀性。

四、交通、动力及其他施工条件

沿线无公路交通，交通不便。

隧道出口端农网电的电压为1万伏，满足施工用电。隧道进口基本能提供生活用电，生产用电自行解决。

沿线大部分地段均有水源分布，基本满足生活及施工用水，但需开源节流，防止与当地居民饮水发生冲突。个别地段的用水可采用抽水机从洪家河分级泵水。

项目区不能提供固定通讯服务，但可进行数字移动通讯。

4、筑路材料采购及运输

本合同段工程用石料、碎石、人工机制砂、粘土等储量较大。水泥根据试验，选用就近水泥厂生产的合格水泥；工程用木材就近采购。

2、工程用石料当地丰富，经试验合格后可加工成片石、碎石满足部分工程需要。

3、当地雾多湿重，降雨量大，要加强雨季施工措施。

4、冬季路面多积冰雪，安全工作应特别加强。

5、围岩条件较差，施工中应做好地质超前预报，对可能出现的突然涌水及坍塌做好防范措施。

本合同段隧道出口的开工时间为2003年2月10日，进口的开工时间为2003年5月1日，总工期18个月。

第三章安全、质量、工期目标

坚持“安全第一，预防为主”的方针，广泛开展安全标准工地建设，严格执行交通部有关文件规定，狠抓“六不准”在施工中的落实，确保施工安全。杜绝重大责任事故和职工因工重伤或死亡事故。

确保单位工程合格率100%，优良率95%以上，工程质量评分值达到95分以上，工程竣工确保达到省部级优质工程。

在业主提出的工期要求下（18个月），保质保量提前0.5个月，完成全部工程任务。

拟为承包本合同工程设立的组织机构图

本工程项目按“项目法”组织施工，建立以项目经理为首的项目经理部进行工程项目管理。全权负责现场施工管理、物资采购供应、施工技术、工程质量、施工进度、安全生产、劳务管理、机械设备保障、文明施工、环境保护、廉政建设等项工作。

项目经理部的项目经理、项目总工程师、质检负责人和项目副经理构成管理核心层；工程项目部下设6个职能科室，即施工技术科、安全质量科、测量试验室、物资设备科、计划财务科、综合办公室构成施工管理中间层；根据本合同工程的工程内容，将拟派2个隧道专业施工队，计2个施工队伍形成工程项目的现场实施层。工程项目部负责按图纸和国家现行规范的要求、保证质量、保证工期完成本合同段工程。

项目经理是工程项目的总负责人，是质量和安全的第一责任人。对工程质量、施工安全和施工进度负完全责任，同时对业主和本单位上级负责。

项目总工程师是技术总管，对项目经理负责。主要分管施工技术、工程质量、计量支付、测量和试验等工作。

项目质检负责人是项目经理部上一级主管部门派驻工地的质量代表，主要负责工程质量的管理、监督与监察。在工程质量上具有一票否决权，并可随时提出对工程质量的奖罚。

项目副经理是施工现场总管，对项目经理负责。主要分管施工生产、施工安全、施工计划下达和实施、物资采购供应，机械设备保障等工作。在项目经理外出不在位时，由项目副经理代项目经理职务。

施工技术科下设调度室和技术室。

调度室主要负责施工生产，总体安排、现场管理、施工协调等工作。

技术室主要负责施工技术指导，施工方案和技术措施的编制和实施，施工记录和监理文书的填报，竣工文件的收集和整理等工作。

安全质量科下设安全监察室和质量检查室。

安全监察室主要负责安全目标和安全制度及细则的制定，对现场施工安全的管理和监察。

质量检查室主要负责工程质量的管理、监督和检查。并负责与甲方监理密切配合。

测量试验室下设中心试验室和测量队。

中心试验室负责工程试验和检验，测量队负责控制测量和施工测量。并配合工程质量检查验收及技术室作好竣工文件的整理等工作。

物资设备科下设物资室、机械设备室。

物资室主要负责施工用料的采购、保管和供应。

机械设备室主要负责机械设备和运输车辆的施工保障。

计划财务科下设计划室和财务室。

计划室主要负责施工预算、施工计划上报下达、计量支付、监理文书的填报。并负责工程经营、统计、成本管理和竣工决算等工作。

财务室主要负责有关财务方面的全部业务工作。

综合办公室负责日常行政事务和后勤生活保障工作。配合有关部门处理与业主的日常往来，安排工程项目部各部门的经营活动。安排各种会议，做好工程项目部的各种会议记录及整理归档工作。

第一批施工人员进驻现场后，立即开始进行施工准备工作。

1、认真阅读、审核施工图纸，查看有关施工规范，编写审核报告。

2、编写实施性施工组织设计、各种针对性保证措施及重点工序的作业指导书。

3、进行临时工程设施建设的具体设计。

4、根据招标文件合同要求，给业主和监理工程师提供有关资料。

1、现场详细调查和地质勘察。

2、根据设计院提供的定线资料和测量标志资料，现场指认控制桩位置，对线路进行复测，同时放出线路中线桩和护桩，设置临时水准基点，并整理测量成果上报监理工程师及业主备查。

3、现场的“三通一平”及临时设施的修建。

5、对地材的生产、供应情况进行调研，与地材供应商签订供料合同，并做好材质检验工作，并编写检验报告。

第三节施工工区划分和施工队伍安排

根据本合同段的工程内容、工程数量、工程特点、工程专业性、工期要求和自然条件，结合我单位的实际情况，将本合同段隧道工程划分成2个施工工区，施工工区分界里程为K0+697，两个隧道工程队分别完成各自施工工区内的隧道洞身开挖、支护、衬砌、洞内砼路面及附属工程等。

第四节施工工期及进度安排

按照招标文件要求，本合同段施工工期为18个月。

本合同段计划工期17.5个月，隧道出口开工日期为2003年2月10日，隧道进口开工日期为2003年5月1日，竣工日期为2004年7月25日。比招标文件要求工期提前0.5个月完工。主要分项工程施工工期总体安排如下：

一、施工准备：2003年2月10日至2003年3月15日。

二、隧道出口工区施工：2003年3月16日至2004年7月15日。

三、隧道进口工区施工：2003年5月1日至2004年7月15日。

四、竣工收尾：2004年7月16日至2004年7月25日。

（K0+697～K1+335）

（K0+000～K0+697）

风、水、电、道路、场地、临建等

施工准备期已完成部分工程

洞内路面、沟槽、装饰及附属等

第五节临时工程及施工总平面布置

临时工程修建是施工准备工作的重要内容之一，有较强的时间性，只有先做好临时工程，才能保证本合同段工程的顺利进行。施工现场规划的原则是：节省投资，节约用地，因地制宜，便于施工，永临结合。

本合同段隧道进出口进场道路均由业主提供，隧道进出口各100m范围内公路路基由我方负责修建，与业主提供道路形成道路运输系统。

施工房建主要包括生活办公用房、工地试验室、仓库、加工厂、混凝土搅拌站、机械修理间、空压机房、火工用品库等。施工房建设置位置及数量的原则是：就近设营、少占耕地、方便施工、方便内外联络、便于管理、节约够用。项目经理部、隧道工程队的生活办公用房采用搭设活动板房或租用民房解决，驻地周围设围栏。以上布置详见《表2施工总平面布置》。

为满足隧道风动凿岩机、喷混凝土设备等施工用高压风，在隧道进、出口洞口处各设一座空压机站，根据施工中风动凿岩机等机械所需高压风量，两空压机站各配2台20m3/min、2台10m3/min的电动空压机，备用1台20m3/min的内燃空压机。

沿线大部分地段均有水源分布，基本可以满足生活及施工用水，拟在隧道进、出口各设泵站一座，安装两台150S78型高扬程水泵，一用一备，配φ100钢管为输水管，泵送至两洞口高位水池内。在隧道进、出口洞口山坡上，距隧底高差50m左右各设一座高位蓄水池，水池容量为100m3。

为了达到尽早开工的目的，隧道出口施工前期临时采用内燃发电机供电，待隧道出口端高压电引入后，采用高压电力引入的供电方式，内燃发电机作为备用电源。隧道进口端由于没有可利用高压电源，采用自发电解决，配4台250kW的内燃发电机作为施工电源。

项目区不能提供固定通讯服务，但可进行数字移动通讯。

隧道进出口弃碴均弃至距洞口100m左右的山沟内，为维持当地优美的自然环境，弃碴尽量用做片石及路基填料等，并于弃碴场设挡碴墙，工程完工后，于弃碴场覆土，平整并植树、种草。

以上相关施工场地布置详见《表2施工总平面布置》。

根据隧道工程内容、工期要求和投入的机械设备，按照专业工种配备施工队人员，组成钻爆、支护、衬砌、运输等机械化作业线班组，每个隧道队安排劳动力228人。详见《劳动力安排表》，劳动力上场计划详见《表4施工总体计划劳动力曲线》。

施作防排水设施、二次衬砌、仰拱及填充、水沟及电缆槽及附属等

钢格栅、锚杆、钢筋网等结构件加工

供风、供水、供电、施工通风、施工排水、机械修理

表中人数未含管理、技术、试验及测量人员，每队合计各20人。

本工程所用的原材料，根据工程施工进度分期、分批进场，保证施工顺利进行。地材考虑料源的供应能力、工程进度、气候条件等因素，结合施工高峰期需要量，保证有充足的储备。主要原材料数量及供应计划详见《主要材料数量及供应计划表》。

主要材料数量及供应计划表

第三节主要施工机械及测试仪器设备配置计划

根据本合同段工程数量、定额测算机械台班需要量和施工进度安排，结合我单位现有机械设备状况，将投入足够的机械设备和试验、测量、检测仪器，确保上场设备完好率100%，出勤率90%以上，备余量10%～20%，并在各分项工程开工前15天，将所需设备运至施工现场。机械设备将根据工程实际进度和监理工程师的要求进行动态调配。拟投入本工程的主要施工机械和测试仪器设备详见标件五投标书附表中的《表3拟投入本合同工程的主要施工机械表》和《表4拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表》。

第四节设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法

一、设备、人员动员周期

我单位在接到中标通知书后，立即成立中铁十九局集团第一工程有限公司209国道湖北省宣恩县东门关隧道工程项目经理部，以最快的速度分三批调遣施工队伍进场。第一批120人的主力和急需使用的机械设备在中标后3～5天内进场，开始进行现场调查、现场交接桩，清理平整场地、修筑便道、接通水电线路、建立对外通讯联络，修建临时房屋、联系购进地材、主材，办理有关施工的各种证件、手续。第二批人员和隧道主要施工机械及试验仪器在中标15天内到达现场，进场的主要工作一方面是加强首批进场人员的工作力量，拓展前期准备工作的范围，另一方面着手主体工程施工的准备工作，如隧道洞口土石方开挖及边仰坡防护等。第三批施工人员和机械设备在2003年3月1日内全部进场。

二、设备、人员、材料运到施工现场的方法

1、所有机械和部分行走机械采用汽车运输，运输车辆直接开至施工现场。

2、施工人员及机械设备主要从我单位湖北省、江西省等工点就近调入，施工人员主要乘坐火车至武汉，再转乘汽车至施工现场。

3、主要材料以恩施地区及沿线为主，用汽车直接运至施工现场。

第六章隧道施工方案及方法

隧道开设进、出口两个工作面，两口相向施工，共设两个工作面组织平行施工。隧道开挖均采用钻爆法，出碴均采用无轨运输方式。由于隧道洞身围岩条件较差，均为Ⅱ、Ⅲ类围岩，所以隧道洞身开挖均采用短台阶法开挖。

洞口段Ⅱ类围岩及洞身Ⅱ类围岩破碎段采用上断面预留核心土环形开挖，人工风镐开挖为主，微振松动爆破开挖为辅，采用超前小导管预注浆预加固超前支护，采用锚网喷初期支护，辅以格栅钢架加强初期支护。Ⅲ类围岩段以爆破开挖为主，人工风镐开挖为辅，锚网喷初期支护，必要时设超前支护。

台阶法开挖时，上断面钻孔采用风动凿岩机钻孔，下断面采用钻孔台车或钻孔台架配风动凿岩机钻孔。全隧道均采用塑料导爆管微差毫秒雷管光面爆破技术。

喷砼采用湿喷砼技术，砼由搅拌站按配合比自动计量拌合，由砼输送车运输至喷射地点，卸入湿喷机料斗，人工在喷锚台车上抱喷嘴施喷。

装碴运输采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴至两洞口弃碴场堆放。

二次衬砌采用全断面液压衬砌台车整体浇筑，砼由洞外砼搅拌站自动计量拌和，砼输送车运输，砼输送泵泵送砼入模，插入式振捣器和附着式振捣器联合振捣。

施工通风采用大功率风机、大管径软管长距离压入式通风。

短台阶开挖机械化作业施工示意见《短台阶开挖机械化作业施工示意图》。

第二节不同部位、不同围岩类别段的施工方法

1、洞口开挖及边仰坡防护

洞口土石方开挖前，先清除边仰坡上的浮土、危石，做好边仰坡的截排水天沟，将地表水、边仰坡积水引离洞口，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。洞口开挖由外向里，从上至下分层分段开挖。

洞口开挖及支护程序见《洞口开挖及防护程序框图》。

短台阶开挖机械化作业施工示意图

边仰坡开挖后及时进行洞口边仰坡的防护，以防围岩风化，雨水渗透而滑塌。边仰坡的防护采用打锚杆、挂钢筋网、喷混凝土进行防护。

洞门修筑待洞身衬砌砼达到设计强度后进行，一般在气候条件较好时及早安排修建，隧道进、出口均采用端墙式洞门型式。洞门端墙、两侧挡墙、帽石按设计要求采用砼现浇或片石砌筑，洞顶截水沟、天沟及边仰坡铺砌采用浆砌片石砌筑。施工时，将挡墙基础置于基岩上。

Ⅱ类围岩段遵循“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”原则施工。Ⅱ类围岩段采用短台阶上断面预留核心土环形法开挖，以风镐人工开挖为主，松动爆破为辅。上断面领先下断面3～5m，上断面开挖时，每循环进尺1m左右，拱部开挖后及时初喷砼3～5cm封闭围岩，然后立钢格栅（每1.0m一榀）、挂网、打径向系统锚杆，再喷砼至设计厚度。为减小下断面开挖时因拱部初期支护拱脚悬空引起的下沉，下断面左右单侧交错开挖落底，初期支护拱脚部位设锁脚锚杆加固，单侧边墙开挖后，立即初喷砼3～5cm封闭边墙围岩，然后接长边墙格栅、挂网、打锚杆，再喷砼至设计厚度。仰拱紧跟初期支护施作，以利于初期支护的整体受力。

Ⅱ类围岩段施工程序见《Ⅱ类围岩段施工程序示意图》和表7主要分项工程施工工艺框图中的《Ⅱ类围岩段施工工艺流程框图》。

3、掘进作业循环时间安排

Ⅱ类围岩段月掘进安排45m。上断面每循环进尺1m，两天三循环；下断面分左右半部施工，每循环进尺1.5m，每天两循环，左右半部交错施工，左右半部每天各施工一循环。其作业循环时间见《Ⅱ类围岩段上断面掘进作业循环图》和《Ⅱ类围岩段下断面（半部）掘进作业循环图》。

Ⅱ类围岩段施工程序示意图

Ⅱ类围岩段上断面掘进作业循环图

Ⅱ类围岩段下断面（半部）掘进作业循环图

仰拱及仰拱填充(折合)

Ⅲ类围岩段采用短台阶爆破开挖，锚网喷初期支护，必要时辅以拱墙格栅钢架加强支护，全断面灌注二次衬砌混凝土。上断面超前3～5m，作为上断面钻孔、施作初期支护工作平台，上、下断面同时爆破开挖，钻孔时，上断面采用钻孔台架配5台风动凿岩机钻孔，下断面采用钻孔台车或风动凿岩机钻孔；上断面采用反铲挖掘机扒碴至下断面，下断面由侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴。开挖时弱爆破，以减轻爆破振动对围岩的破坏，每循环进尺2.0m。洞身开挖后，及时施作初期支护。

Ⅲ类围岩段施工程序见《Ⅲ类围岩段施工程序示意图》和表7主要分项工程施工工艺框图中的《Ⅲ类围岩段施工工艺流程框图》。

3、掘进作业循环时间安排

Ⅲ类围岩段上下断面每循环进尺2.0m，两天三循环，Ⅲ类围岩段全断面月掘进安排90m。其作业循环时间见《Ⅲ类围岩段掘进作业循环图》。

Ⅲ类围岩段掘进作业循环图

仰拱及仰拱填充(折合)

隧道洞外控制测量采用三角测量，在隧道进、出洞口各设置三个平面控制点，且将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处，尽可能避免干扰，且不会被弃碴掩埋。

高程控制测量采用水准测量，在隧道进、出洞口各布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好，施测方便福州某县某局花园第一期会所室内精装修工程施工组织设计，便于保存且高程适宜之处。两个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测为宜。

Ⅲ类围岩段施工程序示意图

洞内控制测量拟采用以下两种导线：

①施工导线：在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长为5～50m。

②基本导线：当掘进100～300m时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设50～100m精度较高的基本导线。

测量仪器：SET2B全站仪、J2型经纬仪、NI028型水准仪。

为充分发挥围岩的自承能力，隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动，故在钻爆作业中采用微振控制爆破技术，实施光面爆破，并根据围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，并形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。Ⅲ类围岩地段采用台阶法光面爆破。

Ⅲ类围岩台阶法开挖光面爆破炮眼布置见《Ⅲ类围岩台阶法开挖炮眼布置图》。

水利施工方案光面爆破参数见《光面爆破设计参数表》。