隧道施工組織設計

2023-01-22 18:33:04 字數 3748 閱讀 7816

表1 施工組織設計文字說明

一、裝置、人員動員週期和裝置、人員、材料運到施工現場的方法

招標檔案要求,本合同段工期為20個月。根據我單位承建類似工程的經驗和資源配置情況,計畫實用工期為18個月(其中施工準備30天)。詳見表7施工總體計畫表。

1、工程所用施工裝置全部由我方自備,擬配備先進的、效能良好的施工機械,以滿足工程需要。詳見表3擬投入本合同工程的主要施工機械表。

2、根據本工程特點及合同工期要求,分三個階段合理組織人員,裝置進場。第一階段:施工準備階段,組織人員、機械裝置進場,安裝除錯,進行臨時設施的施工,施工圖等技術資料的審核,線路複測及建築物的放樣,制定實施性施工組織設計及質量計畫,現場勞力投入約為300人。

第二階段:完成所有橋涵工程,對路基開挖及填築、路基防護及排水和隧道工程等展開均衡施工,現場高峰期投入2200人左右,第三階段:工程整理與竣工資料移交等工作,現場人數約200人左右。

3、人員裝置均根據工程特點由我單位統一調配,組建本工程專案管理機構,投入專業配套施工機械,抽調專業施工隊伍,按三個施工階段組織進場。各階段人員、機械裝置用汽車直接運至工地。

4、工程所需的主要工程材料如鋼材、鋼絞線、錨具、水泥等統購材料由專案部統一計畫採購。其他主要的工程物資,將根據招標檔案要求,經取樣檢驗合格後確定最終的合格**商,嚴把材料關,砂、碎石、片石、塊石等地材根據設計檔案提供的料場聯絡採購,經檢驗合格後,用汽車分期分批運至工地。

二、主要工程專案的施工方案、施工方法

(一) 隧道工程

隧道工程

1、工程設計概況

兩隧道均為上、下行分離的雙洞單向行駛2車道隧道。元墩1號隧道上行隧道里程為k0+875~k1+175,長300m,為3.685%上坡;下行隧道里程k0+853~k1+160,長307m,為3.

800%上坡。元墩2號隧道上行隧道里程為k1+267~k1+730,長463m,為3.681%下坡;下行隧道里程為k1+240~k1+593,長353m,為2.

689%下坡。

兩隧道設計淨寬9.75m,淨高5.0m。ⅱ類圍岩最大開挖寬度12.44m,最大開挖高度9.88m。隧道採用錨噴砼做初期支護,複合式襯砌。

2、工程特點及主要技術措施

2.1工程特點

元墩隧道具有以下主要特點:

①隧道短。兩隧道長度都較短,最長的2號上行隧道只有463m。

②開挖斷面大。兩隧道單向行駛均為2車道,ⅱ類圍岩最大開挖寬度12.44m,最大開挖高度9.88m,開挖斷面105.7m2。

③埋深淺。隧道進、出口埋深淺,元墩1號隧道、2號隧道上、下行進、出口均有明洞,隧道的最大埋深也只有40m~90m。

④地質條件差。元墩1號隧道穿越岩層為泥岩夾頁岩,薄層構造,層理發育,易風化成碎片狀,全部為ⅱ、ⅲ類圍岩,元墩2號隧道ⅱ、ⅲ類圍岩也佔52.7%~64.

1%。ⅱ、ⅲ類圍岩岩石也較破碎。

⑤有地下水。地下水由大氣降水補給,由於岩體破碎,地表水易於滲入,成地下水。地下水使泥岩軟化,降低強度。

⑥元墩2號隧道甯強端緊接黃壩河大橋,不宜施工,只能從勉縣端施工,不但溝谷狹窄,施工是反坡,條件困難。

2.2 主要技術措施

根據元墩隧道特點,結合我單位擬投入的裝置能力,公路隧道施工經驗及技術水平,確定採用如下技術措施:

①由於地質條件差,隧道開挖採用我單位獨創並獲得科技進步一等獎的線形微震爆破新技術和光面爆破技術,儘量減少對圍岩的擾動,並及時做好初期支護,必要時提前施作二次襯砌,以確保施工安全和工程質量。

②對於易出現塌方的ⅱ、ⅲ類圍岩,採用超前小導管等預支護措施,確保安全通過。開挖採用短進尺、弱爆破,洞口段盡量採用機械開挖,以最大限度減少對圍岩的擾動。

③開挖方法,ⅱ、ⅲ類圍岩採用超短台階法,上、**階同時鑽孔同時爆破,以減少爆破次數和對圍岩的擾動。ⅳ類圍岩採用全斷面法,以便使用大型機械。

④二次襯砌兩隧道均採用襯砌台車,先牆後拱施工,以保證襯砌的整體性和防滲性。

⑤根據「新奧法」施工原理和要求,及時開展施工量測,做好資訊反饋,以指導安全施工。

⑥加強排水措施,及時排除地下水,防止浸泡圍岩。

3、施工方案

元墩1號隧道較短,上行隧道300m,下行隧道307m,不是控制工期工程,安排二個施工隊從勉縣端單向施工,乙個隊負責乙個洞口。

元墩2號隧道上行463m,下行353m,元墩2號隧道甯強端緊接黃壩河大橋,又無棄碴場,不宜施工,我單位從勉縣端單向施工,上、下行隧道安排二個隊施工。

元墩1號隧道地質條件較差,岩石為泥岩夾頁岩,為ⅱ、ⅲ類圍岩,設有工字鋼ps格構梁支撐,為施工安全和便於架設鋼支撐,開挖採用超短台階法,整個斷面分上、下兩部分,下部滯後上部3~5m,如圖3-1所示。

元墩2號隧道其中ⅱ、ⅲ類圍岩亦用超短台階法開挖,石質較好的ⅳ類圍岩用全斷面法開挖。

元墩1號隧道掘進採用簡易台車和氣腿式鑿岩機鑽孔,上、**階同時鑽孔爆破。2號隧道用液壓鑽孔台車鑽孔。出碴均用無軌運輸,裝載機裝碴,大型自卸汽車運碴。

兩隧道的二次襯砌採用襯砌台車施做,自動計量砼攪拌站拌製砼,砼攪拌運輸車運送砼,輸送幫浦送砼入模,高頻插入式震搗器和附著式震搗器聯合震搗,以確保砼內實外光。使用自製防水卷材安裝台車敷設土工布和防水板。

明洞採用大開挖施工,其餘段均用暗挖法施工。

由於隧道短,採用小型軸流通風機進行通風。

元墩1號隧道是上坡施工,水可自行流出,在隧道中心設排水溝排出,元墩2號隧道為下坡施工,採用機械排水。

4、主要施工方法和工藝

兩隧道主要按「新奧法」施工,並按圖4-1所示程式組織施工。

圖4-1 施工程式

4.1 明洞施工

元墩隧道各口均有明洞,施工採用大開挖,開挖主要採用機械,區域性堅硬岩石用控制爆破炸除。開挖前做好地表排水系統,開挖從上向下進行,隨開挖隨防護,防止滑塌。待暗洞掘進一定長度,不影響明洞砼襯砌安全時,進行先牆後拱全斷面模注鋼筋砼並及時做好防水層和回填,以確保安全,其工藝流程如下:

明洞施工工藝流程圖

4.2 洞口ⅱ類圍岩開挖

洞口為ⅱ類圍岩淺埋段採用超短台階法開挖,**階滯後上台階3~5m,上台階的碴用長臂反鏟挖掘機清理到**階,然後裝運出碴。

由於洞口圍岩風化破碎,為了防止洞口坍塌和能順利進洞,採用∮50小導管注漿進行超前支護圍岩,開挖後及時做初期支護,並用工字鋼架加強初期支護。開挖進尺控制一次立一榀工字鋼拱架,以保證施工安全。為保證洞口穩定,在明洞襯砌外施作2m套拱,支擋仰坡,防止坍塌,見圖4-2。

圖4-2 洞口開挖示意圖

洞口開挖主要用機械進行,若有堅硬岩石時則採用控制爆破炸除,以降低震動減少對圍岩的擾動。並且控制每次開挖進尺0.8m,即一榀工字鋼拱架間距,以便及時架立鋼拱架支護圍岩,確保安全。

洞口開挖工藝流程如下圖。

若使用爆破開挖時,其作業迴圈時間見表4-1。

作業迴圈時間

表4-1

注:打小導管注漿時間為平均到每迴圈中的時間,不是實際施做時間。

4.3 ⅲ類圍岩開挖

ⅲ類圍岩,岩石也較破碎,採用∮50小導管注漿進行超前支護並設有ps格構梁加強初期支護,亦採用超短台階法開挖,用線形微震爆破法施爆。為了防止塌方保證施工安全,開挖後及時架立鋼支撐和施作初期支護。其工藝流程如下圖。

控制掘進每迴圈進尺1.5m,即每二迴圈立三榀鋼支撐,迴圈作業時間見表4-2。

作業迴圈時間

表4-2

元墩1號隧道掘進工班人員及職責見表4-3。

工班人員及職責表4-3

元墩2號隧道掘進工班人員及職責表4-4

工班人員及職責表4-4

4.4 ⅳ類圍岩開挖

ⅳ類圍岩,石質較好,採用全斷面開挖,用全液壓鑽孔台車鑽孔,裝載機裝碴,自卸汽車運輸。為保證施工安全,初期支護採用系統錨桿,單層鋼筋網噴12cm厚20號砼。其工藝流程如下。

每迴圈進尺3.0m,迴圈作業時間見表4-5。

作業迴圈時間

表4-5

隧道施工組織設計

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