高速公路双线四车道分离式隧道施工组织设计.docx
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高速公路双线四车道分离式隧道施工组织设计
太行山高速公路平山至赞皇段中建六分部
北芦庄隧道施工组织设计
编制:
审核:
批准:
1编制范围及依据
1.1编制依据
1、《平山至赞皇高速工程工程(中建六分部)两阶段施工图设计》
2、《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)
3、《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)
4、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)
5、《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60-2009)
6、我单位现场调查情况、施工能力及类似工程施工工法、科技成果和经验;我单位为完成本工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源。
1.2编制范围
编制范围为K29+739~K30+272(ZK29+698~ZK30+350)段的北芦庄隧道工程,施工组织设计内容包括:
工程概况,施工平面布置,施工进度计划,施工机械配置,主要项目施工工艺及方法,安全、质量、消防、环保、水土保持及隧道施工应急预案等技术管理措施的编制。
对工程的施工与管理,进行科学合理的分析,在施工过程中,控制每道施工工序,使工程顺利进行,满足设计与规范要求。
2工程概况
2.1工程概况
本合同段为第L-06标段,位于井陉县境内,线路途经微水镇、南王庄乡,起点桩号K23+305,路线沿途经过东水村、栾家窑、南王庄村、北芦庄村、南芦庄村,终点位于苍岩山互通处,终点里程K31+613,全长8.308km。
北芦庄隧道为双线四车道、分离式隧道方案,右线隧道长533m,左线隧道长652m。
隧道平竖曲线见下表所示:
表2-1北芦庄隧道平竖曲线设计表
序号
线位
洞门桩号
长度
纵坡(%)
平曲线
1
左线
ZK29+693~ZK30+350
657
2.386
0.5
R-1000—缓和曲线-直线
2
右线
K29+734~K30+272
538
0.5
R-1200—缓和曲线-直线
隧道断面组成为(0.75+0.5+3.75*2+2.75+0.75=12.25)m,建筑限界高度5m,设双侧检修通道。
衬砌断面轮廓采用三心圆方案,顶拱半径7m、边墙半径5.86m、仰拱半径18m,见下图所示。
(1)洞门及明洞:
(2)暗挖进洞方式:
V级围岩地段,采用φ108大管棚进洞,大管棚设置1环,长48m;管棚编号为单号采用钢花管、双号为钢管,管内放置钢筋笼及注浆。
(3)暗挖支护方式:
隧道采用复合式衬砌、CRD法施工,见下图2-1所示。
2.2地质条件
北芦庄隧道隧址区属构造剥蚀低山丘陵地貌,起伏较大。
隧址区发育多条沟谷,走向与隧道大角度斜交。
地势总体由北西向南东抬高,隧道通过区最高点位于K30+080,高程为471m,该处隧道埋深为54m。
根据工程地质调绘结果,隧址区山坡分布第四系坡洪积(Q3dl+pl)含碎石+粉质粘土外,其它地段大部分基岩裸露。
基岩主要为元古界甘陶河群白云岩(Ptns3)。
隧址区树技状侵蚀谷比较发育,坡度大,多处形成陡壁,沟谷无常年性水流。
雨季时降雨以地表径流方式流入沟谷,较大沟谷会出现暂时性水流。
隧道区域内地下水主要为基岩裂隙水,但水位远低于隧道的设计标高影响不大,雨季时可能有滴水及渗水现象。
隧址区接受大气降水补给和储存条件差,地下水不会对隧道造成大的影响。
根据隧道附近水样分析结果可知,地下水对水泥混凝土结构无腐蚀性。
隧址区无不良地质。
隧道进口段置于强风化白云岩(Ptns3)上,局部分布有少量粉质黏土及碎石土。
岩体较破碎,多风化成碎块状,稳定性差,易发生崩塌,在施工时应予以注意。
围岩稳定性极差,仰坡开挖时应予以注意。
隧道出口段置于碎石土中,围岩稳定性极差,仰坡开挖时应予以注意。
2.3气象条件
项目区属暖温带半湿润大陆性气候,其主要特点:
四季分明,春季干旱多风,夏季潮湿多雨,秋季温和干燥,冬季寒冷、雪量较多而多强风。
夏季常出现暴雨和冰雹,全年80%的降雨量主要集中在每年6-9月。
项目区最大冻土深度56cm,最大风速21m/s,全年多偏南风。
2.4隧道工程
平山至赞皇高速第L-06标段共计3座分离式隧道,见表11。
表11主线隧道设置一览表
序号
隧道名称
洞门桩号
长度/m
位置
明洞长度/m
管棚长度/m
边仰坡开挖量/m3
1
南王庄1号隧道
ZK25+132~ZK26+283
1151
进口
20
20
4714
出口
15
20
3786.5
K25+066~K26+231
1165
进口
30
30
6951
出口
10
30
2154.6
2
南王庄2号隧道
ZK27+820~ZK28+372
552
进口
25
20
6047.5
出口
15
30
3690.8
K27+742~K28+282
540
进口
28
30
6202
出口
10
30
2552
3
北芦庄隧道
ZK29+698~ZK30+350
652
进口
10
20
2458.1
出口
30
20
6933
K29+739~K30+272
533
进口
10
20
2235.4
出口
30
20
7044
3施工安排
3.1施工顺序
图21施工顺序
3.2施工进度计划
施工进度计划见表21。
表21施工进度计划
隧道名称
部位
施工项目
工期/工作日
南王庄1#隧道右洞
入口端
边仰坡开挖、防护
25
套拱及管棚进洞
50
出口段
套拱及管棚进洞
50
边仰坡开挖、防护
25
南王庄1#隧道左洞
入口端
边仰坡开挖、防护
25
套拱及管棚进洞
50
出口段
套拱及管棚进洞
50
边仰坡开挖、防护
25
南王庄2#隧道右洞
入口端
边仰坡开挖、防护
25
套拱及管棚进洞
50
出口段
套拱及管棚进洞
50
边仰坡开挖、防护
25
南王庄2#隧道左洞
入口端
边仰坡开挖、防护
25
套拱及管棚进洞
50
出口段
套拱及管棚进洞
50
边仰坡开挖、防护
25
北芦庄隧道右洞
入口端
边仰坡开挖、防护
25
套拱及管棚进洞
50
出口段
套拱及管棚进洞
50
边仰坡开挖、防护
25
北芦庄隧道左洞
入口端
边仰坡开挖、防护
25
套拱及管棚进洞
50
出口段
套拱及管棚进洞
50
边仰坡开挖、防护
25
4施工准备
4.1技术准备
1本工程开工前,组织全体技术人员,包括测量、质检、试验、材料相关人员,熟悉施工图纸,了解施工内容。
2施工前,完成全线导线点、水准点测量数据的复测,并在线路附近增设导线点与水准基点。
3施工前向施工班组及技术人员进行书面的技术、安全、环保交底。
4.2人员配置
根据工期安排,施工所需的管理及施工人员已经到场。
工程开工前一次性全部进齐。
人员配置见表11。
表31施工人员配置表
序号
职责
人员数量
序号
职责
人员数量
1
测量工程师
4
7
安全环保负责人
1
2
试验工程师
2
8
开挖班
45
3
质检工程师
2
9
初支班
24
4
资料员
1
10
拌合站
10
5
施工负责人
1
11
机械队
12
6
地质工程师
1
12
临时作业队
15
4.3设备配置
每工作面主要配置施工机械见表32。
表32主要机械设备(单洞)
序号
名称
数量(台)
用途
性能
1
空压机
满足施工需求
风动力
良好
2
挖掘机
1
良好
3
侧翻装载机
1
钻渣
良好
4
装载机
2
拌合站
良好
5
载重汽车
不少于4
出渣
良好
6
开挖台车
1
钻爆、喷混凝土、拱架安装
良好
7
架设台车
1
防排水铺设、钢筋绑扎
良好
8
衬砌台车
1
二衬
良好
9
钻孔风枪
40
钻孔
良好
10
潜孔钻
2
钻孔
良好
11
数控钢筋弯箍机
1
钢筋加工
良好
12
混凝土拌合站
2
良好
13
管棚机
1
管棚钻孔
良好
14
型钢成型机
1
钢拱架
良好
15
湿喷机
4
喷混凝土
良好
16
碎石破碎机
2
碎石加工
良好
17
钢筋加工设备
2
良好
18
变压器
2
良好
19
发电机组
1
临时供电
良好
20
钢筋调直机
2
良好
21
爬焊机
2
防水板焊接
良好
22
通风设备
良好
23
地质钻机
4
良好
24
多功能钻机
4
良好
25
注浆机
2
良好
4.4材料准备
对本合同段所需各种材料的供应渠道及其供应能力作了详细调查了解,并与供料单位签订了供货合同,同时作出详细的材料需求计划,保证在施工期间各种材料有计划的供给,做到不积压、不短缺。
一切主材或地材均需经试验合格后方可使用。
施工用配合比已报批,可按配比施工。
5施工过程
5.1南王庄1号隧道出口不良地质处理
5.1.1处理范围
根据勘察资料,南王庄1号隧道出口为强风化灰岩,稳定性差,可能出现滑坡,需对左线出口ZK26+258~ZK26+283范围内,右线出口K26+216~K26+201范围内进行地表预加固处理。
5.1.2设计概况
地表预加固注浆管采用φ42小导管,见图41,周边布置止浆帷幕注浆孔,间距0.52m,中间为地表注浆加固孔,间距1.2m,梅花形等腰三角形布置,偏压段注浆孔底标高至明洞边墙标高,其余段注浆孔底标高至隧道路面标高,具体平面布置见图42~图47。
图41φ42小导管大样图
图42左线出口偏压段洞口处理方案ZK26+283立面图
图43左线出口偏压段洞口处理方案ZK26+273立面图
图44左线出口偏压段洞口处理方案ZK26+273~ZK26+258段立面图
图45左线出口偏压段处理方案平面图
图46右线出口偏压段洞口处理方案K26+216~K26+201段立面图
图47右线出口偏压段处理方案平面图
5.1.3工程量
注浆材料为水泥浆,水灰比0.6:
1~3:
1(重量比),注浆压力0.5~1.0MPa,每延米注浆量为0.147m3,浆液配合比和注浆压力可以通过现场试验确定,灌浆浆液的浓度由稀到浓,注浆压力由低到高,逐级变换,应根据注浆范围内林木分布情况适当调整注浆管位置,禁止破坏地表现有林木。
主要工程量见表41。
表41隧道地表注浆工程数量表
加固范围
φ42小导管/m
水泥浆/m3
备注
ZK26+273~ZK26+258
5060
747.8
小导管458根,平均长度10m
K26+216~K26+201
4580
676.8
小导管506根,平均长度11m
合计
9640
1424.6
5.1.4施工过程
场地平整后,在作业区内做好临时排水排浆系统,并与场区内排水系统相连。
测量放线,标注出注浆孔的位置,并做好标记。
钻孔采用地质钻机间隔钻孔,垂直偏差不大于1%。
钻孔至设计深度后,拔出钻杆用清水清洗。
施工时先进行最外
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- 高速公路 双线 车道 分离 隧道 施工组织设计