某公路長隧道工程的施工組織設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u19770某公路長隧道工程的施工組織設(shè)計(jì)案例 1125091.1概述 1192211.1.1工程內(nèi)容 1302671.1.2施工安排 1275971.1.3施工順序 2145201.2施工技術(shù)方法 2207401.2.1施工測量 2131001.2.2洞口與明洞施工 2212501.2.3隧道洞身開挖 226261.2.4隧道襯砌施工 389971.2.5仰拱及回填 5214411.2.6施工用水、用風(fēng)、用電 5272841.2.7勞動(dòng)力安排 61.1概述1.1.1工程內(nèi)容本設(shè)計(jì)隧道為分離式隧道，上行線和下行線全長均為1920m,120km/h的高速公路隧道。1.1.2施工安排（1）本設(shè)計(jì)隧道采用的是新奧法施工方法，按雙口雙方向安排施工。根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)情況，II級圍巖段利用全斷面法進(jìn)行開挖，III級圍巖段利用長臺階法進(jìn)行開挖，IV級圍巖段利用三臺階臨時(shí)仰拱法進(jìn)行開挖。（2）對于里程為K39+220~K39+230以及K40+700~K40+737的IV級圍巖段，需要采取一定的輔助施工措施，本設(shè)計(jì)隧道采用超前小導(dǎo)管對IV級圍巖進(jìn)行預(yù)支護(hù)處理。（3）噴射混凝土采用濕噴技術(shù)。（4）在開挖后會形成渣土，對于渣土的處理，先將其運(yùn)至路基需要填坑處，再將多余的渣土運(yùn)至洞外指定的位置。1.1.3施工順序安排好施工隊(duì)伍后，盡快的將設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際到場的情況進(jìn)行核對，同時(shí)修建臨時(shí)的生活房屋、施工所需要的場地、機(jī)械設(shè)備、以及開展相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)以及安全注意事項(xiàng)等。施工順序安排：先開挖出明洞，迅速對已開挖地段進(jìn)行噴錨支護(hù)，再開始開挖暗洞并進(jìn)行初期支護(hù)，在二襯之前，先澆筑明洞地段（由于本設(shè)計(jì)隧道采用削竹式洞門，其洞門和明洞同時(shí)澆筑），避免發(fā)生過大變形，保證安全性，接著再施作二襯。在正洞地段包括主洞和橫洞，通常先主洞施工再橫洞施工，這樣兩部分施工不會形成干擾，可以加快施工進(jìn)度。對于水溝以及電纜槽的施工，緊跟襯砌施工，等施工完成后再鋪筑路面。1.2施工技術(shù)方法1.2.1施工測量在施工過程中，測量是保證按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行開挖的關(guān)鍵，也是保證安全性的關(guān)鍵點(diǎn)，比如在位移測量過程中，發(fā)現(xiàn)位移變形頻率變快時(shí)，往往需要更改支護(hù)參數(shù)或者開挖方法等來保證施工的安全性。將已知的高程點(diǎn)（控制點(diǎn)）引入設(shè)計(jì)中線進(jìn)行復(fù)測，并且在山頂處布設(shè)測量點(diǎn)形成導(dǎo)線網(wǎng)聯(lián)系進(jìn)出口洞門方向。在測量洞內(nèi)點(diǎn)時(shí)，需要引入洞外的控制點(diǎn)。最后需要將洞內(nèi)點(diǎn)與洞外已知點(diǎn)（控制點(diǎn)）閉合測量，保證測量的精度達(dá)到設(shè)計(jì)精度。1.2.2洞口與明洞施工本設(shè)計(jì)隧道進(jìn)出口端左、右線均為III級圍巖，洞口圍巖穩(wěn)定性較好，可以不需要采用超前小導(dǎo)管進(jìn)行預(yù)支護(hù)，在施工時(shí)按照施組的安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在放線形成相互聯(lián)系的導(dǎo)線網(wǎng)后，可以開始對洞口的位置進(jìn)行開挖，為了確保邊仰坡的穩(wěn)定性，先要進(jìn)行洞頂排水系統(tǒng)的施作，將地表的水排出。明洞開挖后，立即噴射混凝土支護(hù)，暗洞掘進(jìn)一定的距離后，進(jìn)行初期支護(hù)、鋪設(shè)防水層以及二次襯砌，確保施工的安全性，并達(dá)到一定的防水要求。在明洞回填時(shí)，其回填后的坡度需要與山體坡度相銜接，并做好植被防護(hù)。1.2.3隧道洞身開挖本設(shè)計(jì)隧道主要有II級、III級和IV級圍巖，其中II級圍巖段采用全斷面法，III級圍巖段采用臺階法，IV級圍巖段采用三臺階臨時(shí)仰拱法。（1）II級圍巖開挖、支護(hù)作業(yè)施工順序全斷面開挖→將開挖土渣運(yùn)至洞外指定位置→錨桿、掛網(wǎng)、噴射混凝土支護(hù)。（2）III級圍巖開挖、支護(hù)作業(yè)施工順序上部分?jǐn)嗝孢M(jìn)行開挖→進(jìn)行錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)→將開挖土渣運(yùn)至洞外指定位置→下部斷面進(jìn)行開挖→將開挖土渣運(yùn)至洞外指定位置→錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。（3）IV級圍巖開挖、支護(hù)作業(yè)施工順序超前小導(dǎo)管注漿加固圍巖→第一臺階斷面進(jìn)行開挖→錨桿、掛網(wǎng)、噴射混凝土支護(hù)→設(shè)置臨時(shí)仰拱加固→出渣→第二臺階斷面進(jìn)行開挖→錨桿、掛網(wǎng)、噴射混凝土支護(hù)→設(shè)置臨時(shí)仰拱加固→出渣→第三臺階斷面進(jìn)行開挖→錨桿、掛網(wǎng)、噴射混凝土支護(hù)→澆筑仰拱和仰拱填充混凝土→拆除臨時(shí)仰拱→二次襯砌。1.2.4隧道襯砌施工（一）初期支護(hù)隧道進(jìn)行開挖后，會破壞原有受力體系的平衡，導(dǎo)致圍巖過度變形，因此需要及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)來限制圍巖變形程度，這樣能夠更好的發(fā)揮圍巖自身的承受能力。其設(shè)計(jì)隧道初期支護(hù)相關(guān)尺寸見表8-2：表8-2初期支護(hù)相關(guān)尺寸圍巖級別初期支護(hù)噴射混凝土厚度（cm)錨桿（m)鋼筋網(wǎng)間距（cm)拱、墻仰拱位置長度間距II7一拱、墻2.51.5×1.2一III105拱、墻2.51.2×1.0拱、墻@25×25III（加強(qiáng)）155拱、墻2.51.0×1.0拱、墻@25×25IV155拱、墻3.01.0×0.8拱、墻@25×251.隧道襯砌施工順序①II級圍巖無仰拱斷面施工順序襯砌臺車就位→防水層施工→安裝模板→澆筑混凝土→拆模→養(yǎng)生。②III級、IV級圍巖有仰拱斷面施工順序仰拱開挖→仰拱初期支護(hù)→仰拱混凝土施工→隧底填充→墻基以上襯砌斷面施工→電纜槽、水溝施工。2.施工工藝（1）噴射混凝土其所用的混凝土在洞外用自動(dòng)拌合機(jī)進(jìn)行拌合直到符合標(biāo)準(zhǔn)程度，然后再用對應(yīng)的運(yùn)輸車將拌合好的混凝土送到施工工作指定位置。①工藝流程。工藝流程如下所示：料場 速凝劑 ↓ ↓ 配料 → 拌合機(jī) → 噴射機(jī) →噴嘴↑↑早強(qiáng)劑等外加劑 高壓風(fēng) ②參考配合比。水泥：砂：碎石：水=1:2:2:0.5，需要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。③質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)噴射混凝土需要分層噴射，先初噴40mm，再復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。并且需要及時(shí)進(jìn)行檢查，對于未達(dá)到設(shè)計(jì)厚度的位置或者不出現(xiàn)平整時(shí)，需要進(jìn)行補(bǔ)噴至滿足要求為止。（2）錨桿施工本設(shè)計(jì)隧道拱部系統(tǒng)和邊墻均采用φ22普通砂漿錨桿。II級和III級普通段采用HRB400熱軋帶肋鋼筋的桿體材料，其砂漿強(qiáng)度等級為M20，III級圍巖加強(qiáng)段和IV級圍巖段采用HRB500熱軋帶肋鋼筋的桿體材料，其砂漿強(qiáng)度等級為M25。先用水準(zhǔn)儀定出鉆孔孔位的設(shè)計(jì)位置，再用鉆孔臺車鉆孔，其鉆孔要與打錨桿位置的巖層基面垂直，這樣才能保證錨桿打入巖體方向的正確性。其鉆孔直徑要大于所用錨桿直徑大約15mm，其深度要深于所用錨桿長度大約10cm，在施工過程中，根據(jù)地質(zhì)情況的變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，比如當(dāng)石質(zhì)破碎時(shí)，應(yīng)當(dāng)加密錨桿布置。（3）掛鋼筋網(wǎng)安裝鋼筋網(wǎng)是在初噴混凝土以及打完錨桿之后進(jìn)行的，邊墻鋼筋網(wǎng)通常在洞外制作好之后，運(yùn)至洞內(nèi)再進(jìn)行安裝，而對于拱部鋼筋網(wǎng)則一般直接在工作面制作并安裝。根據(jù)量測中線以及設(shè)計(jì)高程來確定安裝位置。（二）防排水施工（1）防水卷材的鋪設(shè)防水卷材的鋪設(shè)是在初期支護(hù)之后，二次襯砌之前，阻止水從初襯滲入二次襯砌中。防水卷材厚度不得小于1.2mm，幅寬不得小于2m，土工布重量不得小于300g/m2，其安設(shè)采用吊掛式，安設(shè)的進(jìn)程要超前二次襯砌一定的距離，一般在10～20m左右，并根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)行一定的調(diào)整。防水卷材的長度要在計(jì)算的長度加上一定的搭接長度(防水板的搭接長度不得小于10cm），避免在施作二次襯砌時(shí)將防水卷材拉壞。（2）變形縫和施工縫防水①對于變形縫的處理：變形縫處設(shè)置鋼邊橡膠止水帶。②對于施工縫的處理：在拱墻環(huán)向以及縱向施工縫處設(shè)置ZPJ－4緩膨型遇水膨脹橡膠止水條，每側(cè)一條。（3）排水系統(tǒng)本設(shè)計(jì)隧道為單向兩車道高速公路長隧道，選喲設(shè)置雙側(cè)水溝和中心管溝，因此隧道內(nèi)排水采用側(cè)溝壑中心管溝的方式，并與環(huán)向排水盲管（φ50的RCP-1605G塑料排水盲管）、縱向排水管（φ80的彈簧排水盲管）以及橫向排水管（φ100PVC雙壁波紋管）構(gòu)成完整的排水系統(tǒng)。其水溝斷面不應(yīng)小于30cm×40cm(高為30cm/寬為40cm)。（三）二次襯砌施工二次襯砌的施工要在初期支護(hù)一定時(shí)間后才能進(jìn)行，一般是等其圍巖變形基本穩(wěn)定之后開始施作，其施作的時(shí)間把握通過量測結(jié)果來確定，當(dāng)水平收斂速度以及拱頂下沉速度小于一定值時(shí)開始施作（分別為0.15mm/d、0.10mm/d)。并根據(jù)施工的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。二次襯砌采用C30混凝土進(jìn)行澆筑，其混凝土利用自動(dòng)拌合機(jī)拌制，攪拌時(shí)間不少于2min。將攪拌好的混凝土通過運(yùn)輸車運(yùn)至施工位置，并利用輸送泵將混凝土送入襯砌臺車模板內(nèi)，同時(shí)用震搗器將混凝土震搗密實(shí)。其施工工藝流程如下：將基底進(jìn)行清理→進(jìn)行測量檢查→將襯砌臺車開至施工位置→進(jìn)行測量校核→開始自動(dòng)拌制混凝土→利用運(yùn)輸車運(yùn)送混凝土至施工指定位置→利用泵將混凝土入?！捎谜饟v器震搗至符合標(biāo)準(zhǔn)→進(jìn)行拆模。1.2.5仰拱及回填本設(shè)計(jì)隧道在III級圍巖段以及IV級圍巖段設(shè)有仰拱。在二次襯砌后進(jìn)行仰拱施工。一般仰拱施工完24小時(shí)之后進(jìn)行仰拱回填。仰拱施工采用C30混凝土，仰拱回填采用C25混凝土。其施工工藝流程如下：安設(shè)好工作平臺→將基底進(jìn)行開挖清理→測量檢查→安裝仰拱模板→灌注仰拱混凝土→安裝仰拱填充模板→灌注填充混凝土→開始養(yǎng)護(hù)時(shí)間→移動(dòng)工作平臺。開挖循環(huán)長度根據(jù)開挖圍巖地質(zhì)狀況決定，每次開挖長度控制在8m以內(nèi)。1.2.6施工用水、用風(fēng)、用電1.施工用風(fēng)本設(shè)計(jì)隧道鉆孔方式采用鉆孔臺車進(jìn)行，在噴射混凝土過程中會用到高風(fēng)壓，其用風(fēng)量還是比較小的，根據(jù)工程類比，對于長度為1920m的設(shè)計(jì)隧道，在上、下行洞口各安裝1臺20m3/min空壓機(jī)，并且采用φ100的鋼管。2.施工用水在隧道施工過程中，用水方面包括施工用水、生產(chǎn)和生活用水等。需要在施工場地附近修建一個(gè)高位水池，根據(jù)工程類比，其容量可以設(shè)置為100m3。水的供應(yīng)來源于附近的溪流，用抽水機(jī)將水提至高位水池。3.施工用電根據(jù)工程類比，各洞口安設(shè)一個(gè)10KV/0.4KV配電所。用電是由附近的高壓電力線進(jìn)行引入。高壓10KV，低壓380V。1.2.7勞動(dòng)力安排通過工程類比，本設(shè)計(jì)隧道共投入一個(gè)隧道隊(duì)、一個(gè)綜合隊(duì)以及一個(gè)砼拌合站參與施工，其施工任務(wù)劃分見表8-3所示：表8-3施工任務(wù)劃分 序號施工隊(duì)伍人數(shù)工程項(xiàng)目1隧道隊(duì)420負(fù)責(zé)隧道正洞開挖、支護(hù)、襯砌、洞口工程、臨時(shí)工程等的施工2綜合隊(duì)200防護(hù)、排水、管線管道及其他工程3砼拌合站90全部工程各種水泥砼的生產(chǎn)供應(yīng)及預(yù)制由工程類比，本隧道工程數(shù)量以及進(jìn)度安排，派遣一支專業(yè)隊(duì)投入施工，平均上場人數(shù)為600人，高峰期上場人數(shù)為710人，并根據(jù)工程的實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。各施工隊(duì)專業(yè)技工人數(shù)比例要盡量控制在75%以上。各種勞動(dòng)力安排詳見表8-4所示。表8-4勞動(dòng)力安排序號工種數(shù)量（人）隧道隊(duì)綜合隊(duì)砼拌合站1爆破工282442風(fēng)槍手363243噴錨工282084鋼筋工322485電焊工2820626砼工4428887架子工3232208模板工52281689砌石工46163010修理工1684411電工842212鉗