某高速公路土建工程设计施工总承包施工组织设计

某高速公路土建工程设计施工总承包施工组织设计内容摘要：

XX 隧道是一座上下行分离式隧道，按新奥法原理组织施工，左右洞各成体系，但在有溶洞地段互为平导，超前预报。 竖井不承担正洞的施工任务，两个竖井 安排一个施工队伍，先施工 5竖井、后施工 6竖井。 左右洞错开施工，为确保洞口稳定，左洞完成明洞后进洞，右洞在明洞开挖同时完成大管棚施工后进洞。 隧道采用钻爆法施工， IV、 V 类围岩全断面开挖，光面爆破，钻孔台车钻爆， II、 III 类围岩地段采用台阶法施工，上台阶人工钻爆，下台阶采用钻孔台车钻孔。 II 类围岩预留核心土，以机械开挖开为主，人工配合，开挖困难时，采用微振松动爆破，必要时采用侧壁导坑法施工。 III 类围岩地段采用预裂爆破，用挖掘机将上台阶的碴扒到下台阶，挖掘装载机ITC312 装碴， 966F 装 载机配合装碴，自卸汽车出碴，无轨运输；喷锚采用喷锚三联机，机械手喷射，格栅、锚喷及超前小导管联合支护；右洞用超前管棚预注浆支护进洞。 全液压钢模衬砌台车进行衬砌紧跟平行作业，砼洞外集中拌合，砼罐车运输，泵送混凝土入模，采用仰拱抗干扰作业平台施工仰拱，本标段左右洞混凝土路面利用行车横洞分段由洞内向洞外进行施工，先施工左洞后施工右洞，采用混凝土推铺机施工。 洞口场地：两个洞口按一块场地布置，安排一座高位水池，布置一套供电及通信系统，一座空压机站，一个集中拌合站、材料加工场及修理厂两洞共用；竖井处自成体系。 竖井： 前期采用 25T 吊车提升小吊桶，施工井口段 30 米井筒；后期起立凿井架，进行两盘两台安装，达到深井施工条件；深井筒施工采用单行作业方式，短段掘砌，采用吊桶提升运输洞碴及其材料，利用下行伸缩式模板进行井身衬砌；最后施工送排风道、地面风塔和安装风机。 通风：分阶段通风，竖井贯通前为独头压入式通风，竖井贯通后为混合式通风，竖井建井期间采用压入式通风，左右洞自成体系。 管棚用管棚钻机，小导管用台车或风枪成孔，人工安装，注浆机注浆。 超前探孔、帷幕注浆成孔用 MK5 钻机成孔，按实测水压力和流量选择注浆泵注浆。 超前地 质预报用 TSP202 作中长距离预报，用地质雷达和红外仪作近距离预测，用超前探孔和孔内数码像机验证预测成果。 溪组 (S11)页岩、粉质砂质页岩中和第四系地层中，为Ⅱ类围岩，岩石风化，节理、裂隙发育，呈碎石状及半岩土状，成洞条件差，且该段洞口围岩顶板厚度较薄，洞口前部开挖时易产生冒顶，鉴于以上工程条件，隧道洞门后设 15m 明洞，采用台阶式洞门。 (2)、洞口段施工顺序及示意图 (见图 、图 )。 洞身开挖及钻爆作业 (1)、开挖方法 本隧道按新奥法原理组织施工，隧道左右洞工程地 质及岩溶发育程度见工程地质纵断面图。 各类围岩段落长度见表。 根据开挖断面形式及本标段地质情况，各类围岩具体的开挖方法见表。 各类围岩长度统计表 表 围岩 类别 m ％ 段 右 线 围岩 类别 m ％ 段 左线 Ⅱ 140 1 Ⅱ 350 2 Ⅲ 220 1 Ⅲ 510 3 Ⅳ～Ⅴ 3980 8 Ⅳ～Ⅴ 3480 4 总计 4340 10 总计 4340 9 各类围岩开挖方法表 序号 围岩类别 爆破方式 开挖方式 备注 1 Ⅱ 开挖困难时，采用微振松动爆破。 预留核心土，以机械开挖开为主，人工配合，必要时采用侧壁导坑法施工。 下台阶钻孔台车钻眼 2 Ⅲ 预裂爆破 台阶法开挖 上台阶人工风枪钻眼 下台阶钻孔台车钻眼 3 Ⅳ 光面爆破 全断面开挖 钻孔台车钻眼 4 Ⅴ 光面爆破 全断面开挖 钻孔台车钻眼 (2)、钻爆设计 ①、爆破器材选 (见表 )。 爆破器材选择表 表 序号 爆破器材名称 规格 备注 1 2 号岩硝铵 φ 20 200mm 无水地段 2 2 号岩硝铵 φ 32 200mm 无水地段 4 RJ2 乳胶炸药 φ 20 200mm 有水地段 5 RJ2 乳胶炸药 φ 32 200mm 有水地段 6 火雷管 8工业雷管 7 非电毫秒雷管 1—19 段 8 导火索 φ ～ 9 导爆索 φ ～ 10 塑料导爆管 φ ②、装药结构与堵塞 周边眼采用小 直径药卷连续装药；当岩石很软时，可采用导爆索装药结构，用竹片和导爆索连接，为克服炮眼底部岩石夹制力，在炮孔底装半卷或 1 卷Φ 32mm 药卷做加强药包，祥见周边眼装药结构图。 其它采用φ 32mm 药卷，孔底连续装药。 装药后用黄泥对炮孔进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于 30cm，炮泥采用炮泥机生产。 ③、光面爆破炮眼布置原则及起爆顺序 (见表 ) 光面爆破炮眼布置原则及起爆顺序 表 序 号 炮眼 种类 布置原则 起爆顺序 1 掏槽眼 采用中空直眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选 择在隧道中线偏下的位置 1 2 辅助眼 其炮孔间距视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因 素而定，一般取 ～ ，岩石坚硬取小值，反之取大值 2 3 内圈眼 内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边 眼抵抗线 (w) 3 4 周边眼 根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。 (预裂爆破时周边眼先起爆 ) 4 5 底板眼 沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻 松，便于装载设备装碴。 5 ④、光面爆破参数选择及炮眼布置图 钻爆设计主要依据 工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等，根据施工经验，初步确定各级围岩光面爆破钻爆参数见表 ,并绘制各级围岩炮眼布置图见图 、 7，现场施工时再通过现场爆破试验进行修正。 爆破参数表 表 序号 围岩 类别 周边眼 孔距 E(cm) 周边眼抵抗线 V(cm) E/W 周 边 眼 装药 集 中 度(kg/m) 爆破方式 1 Ⅱ 35 30 必要时微振松动爆破 2 Ⅲ 45 40 预裂爆破 3 Ⅳ 55 65 光面爆破 4 Ⅴ 60 70 出碴与运输 (1)、出碴与运输方案及设备配套 本隧道根据实际情况采用无轨运输方案，台阶法施工用挖掘机将上台阶的碴扒到下台阶，挖掘装载机 ITC312 装碴，全断面施工直接用 ITC312 装载机装碴， 966F 装载机 配合装碴，自卸车运输到弃碴场。 (2)、各级围岩开挖循环作业图 Ⅲ类围岩开挖循环作业图 (图 ) Ⅳ类围岩开挖循环作业图 (图 、 10) Ⅴ类围岩开挖循环作业图 (图 ) 施工支护作业 (1)、隧道各类围岩支护参数表 (见表 ) 复合衬砌支护设计参数表 表 围岩 类别 衬砌 类型 预留 变形量 (cm) 初期支护 模筑混凝土 铺底 喷C20 砼 (cm) 径向锚杆 钢筋网 /钢纤 维 钢架榀/M 二次衬砌 仰拱 (cm) 直径(mm) 长度 (m) 间距 (cm) 长度 (m) 间距 (cm) 间距 (m) C25 砼 (cm) C25 钢筋砼 (cm) C25 砼 (cm) C25 钢筋砼 (cm) C10 砼 (cm) 明洞 S01 70 80 S21 10 25 25 80 8 20 45 45 Ⅱ S22 10 24 25 80 8 20 45 45 Ⅲ S31 7 22 22 3 100 8 20 40 40 S32 7 15 22 3 100 8 20 40 40 S41 5 12 22 120 8 20 35 15 Ⅳ S42 5 10 22 120 6 20 35 15 S51 3 6 22 2 140 30 15 Ⅴ S52 3 6 30 15 Ⅳ S71 5 12 22 120 45 15 图 Ⅲ类围岩台阶法开挖作业循环图 说明： 通风贯穿循环全过程，部分工序可以交叉作业。 循环进尺 ，每天掘进 2 个循环，按作业有效时间 25 天考虑， 月实际进度 135m。 采用人工风枪钻孔，平均孔深 3m,钻孔平均效率按 15min/孔考虑；Ⅲ类围岩 S31 断面,上下台阶同时钻孔时最 多上风枪 22 台。 采用 ITC312 装碴， CAT966F 装载机备用，自卸车运输。 ITC312 每小时装碴 250m3,实际效率按 60％考虑，即每小时 150m3。 地质超前预报及岩溶发育带的帷幕注浆占用时间在总工期安排中考虑并预留，在循环作业图中不再体现。 图 Ⅳ类围岩全断面开挖作业循环图 说明： 通风贯穿循环全过程，部分工序可以交叉作业。 循环进尺 ，每天掘进 2 个循环，按作业有效时间 25 天考虑，月实际进度 225m。 采用三臂台车钻孔，钻孔速度 ，移位 30 秒 /孔； 采用 ITC312 装碴， CAT966F 装载机备用，自卸车运输。 ITC312 每小时装碴 250m3,实际效率按 60％考虑，即每小时 150m3。 地质超前预报及岩溶发育带的帷幕注浆占用时间在总工期安排中考虑并预留，在循环作业图中不再体现。 图 Ⅳ类围岩紧急停车带（ s7 － 1 ）全断面开挖作业循环图 说明： 通风贯穿循环全过程，部分工 序可以交叉作业。 循环进尺 ，每天掘进 2 个循环，按作业有效时间 25 天考虑，月实际进度 225m。 采用三臂台车钻孔，钻孔速度 ，移位 30 秒 /孔； 采用 ITC312 装碴， CAT966F 装载机备用，自卸车运输。 ITC312 每小时装碴 250m3,实际效率按 60％考虑，即每小时 150m3。 地质超前预报及岩溶发育带的帷幕注浆占用时间在总工期安排中考虑并预留，在循环作业图中不再体现。 图 Ⅴ类围岩全断面开挖作业循环图 说明： 通风贯穿循环全过程，部分工序 可以交叉作业。 循环进尺 ，每天掘进 2 个循环，按作业有效时间 25 天考虑，月实际进度 225m。 采用三臂台车钻孔，钻孔速度 ，移位 30 秒 /孔 采用 ITC312 装碴， CAT966F 装载机备用，自卸车运输。 ITC312 每小时装碴 250m3,实际效率按 60％考虑，即每小时 150m3。 地质超前预报及岩溶发育带的帷幕注浆占用时间在总工期安排中考虑并预留，在循环作业图中不再体现。 (2)、施工支护作业方法及设备配套 (见图 ) 图 主要施工支护作业 方法示意图 序号 支护方式 作业要点 1 径向 锚杆 钻孔采用人工风枪钻眼 ,锚杆孔径大于杆体体直径 15MM,孔们允许偏差为177。 15mm, 孔深允许偏差为177。 15mm。 注浆孔口压力≤。 具体施工工艺见表 5《砂浆锚杆施工工艺》 2 喷砼 混和料的拌和采用强制式搅拌机，混凝土罐车运输，采用喷射三联机湿喷工艺，机械手喷射。 具体施工工艺见表 5《隧道湿喷砼施工工艺》 3 钢筋网 本工程钢筋网直径 6～ 8mm，间距 20 20cm，射网喷砼应在岩面先素喷 3cm 厚砼再挂网，钢筋网随受喷面的起伏铺设，与 受喷面间隙≤ 3cm；喷射前钢筋网应固定并连接牢固。 然后再喷射覆盖层，总厚度根据设计要求执行。 4 钢架 型钢钢架或格栅拱架在加工厂采用冷弯制作，按设计单元分段预制，采用钢板 螺栓连接。 按 1∶ 1 比例放样，设立 1∶ 1 胎模加工工作台，格栅、钢架按单元拼焊后，运至现场安装。 二次衬砌及仰拱施工 (1)、二衬施工 隧道衬砌采用液压钢模衬砌台车，见图 所示，衬砌长度为 10m,紧急停车带及行人、行车横道用自制台架衬砌。 混凝土在洞外集中拌合站拌制，自动计量，混凝土罐车运输，砼输送泵泵送入模 ，插入式振捣器配合附着式振动器振捣，形成衬砌施工机械化作业线。 混凝土制备及施工如图 ，隧道模筑衬砌内安设钢筋时，钢筋经检查合格后，在钢筋加工厂进行下料预加工，运到现场进行人工绑扎，钢筋利用防水板铺设台架进行安设。 图 液压钢模衬砌台车图 1— 骨料装载机 2— 自动计量器 3— 拌和装置 4— 运输设备 图 二次衬砌施工示意图 (2)、仰拱施工 仰拱采用人工摊铺整平，插入式和平板振动器振捣。 对于Ⅱ、Ⅲ类围岩仰拱地段侧压和底压较大，仰拱紧跟，及时形 成环向封闭，避免边墙挤入造成开裂甚至失稳。 采用仰拱抗干扰作业平台进行仰拱施工 (见图 )。 图。