湖南省溆浦至怀化高速公路施工组织设计文字说明.docx
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湖南省溆浦至怀化高速公路施工组织设计文字说明
实施性施工组织设计
本施工组织设计根据溆浦至怀化高速公路第十合同段的施工图纸、国家及有关部委颁发的标准、规范和规程,经现场考察、论证后编制。
第一章工程概况
一、工程简介
湖南省溆浦至怀化高速公路是湖南省规划的“五纵七横”高速公路网中的第三橫—娄底至怀化高速公路的西段,是横贯湖南省中、西部地区的一条重要区域经济干线。
路线东起溆浦县北部,与新化至溆浦高速公路顺接,西至怀化市北部鹤城区黄金坳乡枫木坪,与包茂国家高速吉首至怀化段相连,线路全长91.789km。
溆浦至怀化高速公路项目土建工程第10合同段起于辰溪县火马冲镇中棚村(关虎冲隧道中间处)K127+630(ZK127+610.997),终于辰溪县火马冲镇廖家人村(关虎冲隧道出口处)K130+040,全长2.41Km。
二、自然特征
(一)地貌、地层与地质构造
本合同段所经地区为中低山地貌。
隧道区地层冲沟为冲洪积层,山坡及岗丘上为第四系残坡积层,下伏基岩为石炭系上统化学岩及震旦系、寒武系浅变质岩和未变质的化学沉积岩及少量碎屑岩,隧道区频繁穿越不同的地层,岩性变化大。
隧道区区域上属小江口——泸阳复式向斜,但小范围隧道区内具体岩层产状变化大,新老地层中均发育褶皱,存在多个背向斜。
隧道范围内有一较大的断层(F20)通过,该断层位于K128+000附近,走向NNE,为压扭性断层,断层带宽度50~100m,该断层在K127+750由300m附近与F19断层相交;F19断层为区域性大型压扭性断层(青龙溪——游家坳断层),总长度超过50km,总体倾向东南,倾角25°~55°,断层带宽度100~250m,该断层自K129+800~K130+000段基本与隧道右线重叠。
另外,隧道区内还存在多个规模较小的断层,尤其寒武系泥质灰岩与炭质板岩中层间错动显著,小型破碎带较发育。
(二)水文地质
关虎冲隧道中间地段K127+700~K130+000右侧300~500m分布水库和溪流。
隧道区地下水主要为岩溶水,次为基岩裂隙水。
基岩裂隙水主要赋存于寒武系、震旦系的基岩破碎带、小型断层等地段(尤其是在岩性交界处附近),由于本隧道区汇水面积大,基岩破碎带或小断层带中地下水水量大。
岩溶水主要赋存于石炭系白云质灰岩、白云岩、灰岩等可溶岩分布区。
在基岩较完整的地段,由于裂隙向下渐闭合,向下透水性变弱,基岩裂隙水量较小,对隧道洞身稳定性影响较小,但在基岩破碎带及断层附近,透水性强,基岩裂隙水量大,对隧道洞身稳定性影响大。
隧道范围内寒武系泥质灰岩、灰岩仅发育浅层岩溶,深部不发育,其岩溶水对隧道影响小;石炭系白云质灰岩、白云岩、灰岩分布区,浅层岩溶形态主要为竖向型岩溶(溶沟、竖井、落水洞),较深部发育水平向发育的溶洞;而寒武系与石炭系岩石接触面附近,岩体更为破碎,岩溶相对更发育,可能存在一定规模的溶洞,且局部可能与暗河相通,故以上两种地段隧道开挖后沿裂隙等易发生突水、突泥。
(三)地下气体
根据洞身围岩性质及其成分推测,在寒武系下统中存在石煤层,隧道围岩有可能产生较弱的有害气体(如瓦斯)。
另外,在F19断层带右侧紧邻产煤地层,瓦斯可能会通过基岩裂隙与洞身处相通。
(四)、地震
虽然有较大的断层延伸到隧道处山体内,但未见其新近活动的痕迹。
据国家质量技术监督局发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),场地内地震动峰值加速度为0.5g,对应地震基本烈度为Ⅵ度。
隧道区区域稳定性较好。
(五)气候
本项目沿线属温亚热带,气候温和湿润,雨量充沛。
4~8月为雨季,历年平均降水量1326.3~1468.4mm。
历年平均蒸发量1379.02~1390.03mm,历年平均相对湿度80~83%,潮湿系数0.96~1.05,为湿度适中带~湿度充足带。
极端最低气温-8.5℃,7~8月份气温最高,平均27.6~27.8℃,极端最高气温39.9℃。
12月至翌年3月为雪期,全年有霜期80~90天。
三、主要技术标准
湖南省溆浦至怀化高速公路为四车道高速公路,其技术标准为:
设计速度:
100Km/h;
标准路基宽度:
26m;
桥涵设计汽车荷载:
公路—Ⅰ级;
设计洪水频率:
特大桥1/300,其他构造物及路基1/100;
地震动峰值加速度系数:
0.05g。
四、施工条件
(一)运输条件
施工期间本合同段材料可通过湘黔铁路,省道S308、S223及乡村道路运输,运输条件整体较好,但至洞口需修建施工便道。
(二)施工材料
沿线筑路材料较丰富,四季宜采,运输方便。
本合同段石料可采用辰溪县龙门乡沙木洞石料场石料。
砂可采用沅水、辰水产出的砂子。
本合同段钢材、水泥可从怀化、溆浦、辰溪等地购买,木材可就近解决。
(三)供水、供电
本合同段施工用水、用电可就近解决,非常方便。
(四)通讯条件
本合同段附近有通讯线路,与相关部门协商后可供利用。
五、主要工程数量
第十合同段起点里程K127+630(ZK127+610.997),终点里程K130+040(ZK130+010),全长2.41Km。
其主要工程数量为:
(一)关虎冲特长隧道出口段左线长2399.003m,右线长2410m。
(二)洞口工程:
防排水:
截水沟120m,洞顶水沟61.4m,MY8C盲管28.0m。
防护工程:
C20喷射混凝土80.0,C15片石砼624.8,砂浆锚杆2400m。
主要工程数量见附表1
六、工程特点与重难点
(一)工程特点
本合同段工程主要有以下工程特点:
1.隧道洞口场地坡度大,现场布置困难;
2.隧道独头掘进距离长,施工通风防尘要求严格;
3.隧道围岩主要为白云质灰岩,节理裂隙发育,地表水沿溶蚀裂隙、溶沟、落水洞等集中下渗,多沿溶洞或暗河呈涌流状或大股状流出,易发生突水、突泥;隧道在YK129+780~YK130+040段通过煤层。
4.本隧道为独头掘进,工期24个月,工期紧。
(二)工程重难点
本合同段重点难点工程为关虎冲特长隧道,左、右洞合计总长9888m,本合同段为4809.003m,是全线控制工期工程。
隧道洞身开挖穿越断层破碎带、煤层、突水、突泥段以及溶洞或暗河,为施工难点。
第二章总体施工组织布置
一、总体目标
贯彻执行“三个标准”及招标文件,各项目验收合格率100%,优良率达到95%以上,杜绝重大质量事故,做到施工一次成优。
计划在24个月时间内,安全优质完成本合同段内全部工程。
确保安全生产,杜绝因工伤亡人事故、杜绝重大设备、交通及火灾等安全事故。
洞内不发生坍塌、掉顶而出现伤人的恶性事件,大幅度减少惯性事故的发生,事故频率控制在1.5‰以内,现场施工人员重伤和轻伤频率分别控制在0.5‰和3‰以内。
切实做好本工程的环境保护工作,严格执行国家及湖南省有关法律、法规和环境保护、水土保持的规定,无条件接受当地环保部门监督、检查单位的指导和监督,对施工生产的污水、弃土、生活垃圾以及大气、噪音、生态保持等处理符合有关环保规定,争创湖南省标准文明工地。
二、总体施工组织指导思想
(一)以“精心组织、科学管理、合理配置、文明施工、注重环保、确保优质高效、安全、按期完工”的指导思想;项目施工组织将本着“组织科学合理、机构精干高效、设备先进精良、队伍精挑细选”的项目施工组织管理原则;严格施工管理,优化资源配置,发挥科技优势。
挑选精兵强将组建工程指挥机构,在全单位选拔隧道施工技术水平高、综合能力强的技术人才,从事本工程技术工作,让隧道施工经验丰富,业绩突出的施工队伍承担工程施工,确保项目管理目标的实现。
(二)突出机械化作业程度,采用先进施工机械设备,合理配套,体现快速掘进,确保提前贯通。
(三)坚持安全第一、质量为本的原则,制定恰当措施,作到安全生产,确保优质工程。
(四)规划合理,布置有序,节约耕地,减少破坏森林植被,作好环境保护和水土保持工作。
三、总体施工原则
根据本工程特点,结合我单位的实际情况,我们总体施工原则是:
安全可靠、以人为本、依靠科技、注重环保、保障先行、安排合理、施工快速。
(一)安全可靠:
施工时必须坚持安全可靠原则。
Ⅴ类围岩采用“短进尺、弱爆破、强支护、勤监测、早封闭”的原则,支护紧跟开挖,确保不塌方、不停工、日日有进尺;Ⅳ类围岩应稳中求快,加强监控量测,及时采取必要的措施,确保施工安全;Ⅲ类围岩岩性好、地段长,配备大功率先进设备,快速施工,以开挖为主要工序,在确保安全的前提下,适时安排支护施工。
(二)以人为本:
在特长隧道施工,受高地热,通风排烟的影响,人员体能下降很大,以人为本,就是要强化物资、文化生活保障和劳动保护、医疗保障、卫生防疫等系统,确保参建人员的身心健康,充分调动全体施工人员积极性和创造性,做好人的工作,提高整体战斗力。
(三)机械化作业为主:
特长隧道施工时,要依靠机械化施工,充分利用机械化施工的快速、高效。
减少人员劳动强度优势,最大限度地发挥机械化施工的能力。
(四)依靠科技:
工程施工要科学安排,施工资源要科学投入;新科技、新工艺、新设备等要靠科技支持;生态环境和施工环境的保护要靠科技指导等等,所有一切要科学施工、科学管理,不能盲目作业,不能违章施工。
(五)注重环保:
施工中一定要十分注重生态环境的保护和水土保持工作,不能有随意破坏的现象和行为发生,应严格按有关法律法规办事。
(六)保障先行:
思想保障、组织保障、物质保障先行到位。
为做好这项工作,应充分认识,早计划、早动手并严格保障质量。
(七)安排合理:
合理地安排施工顺序,进行流水作业,减少各工序间的施工干扰,最大限度地使用机械化施工,在施工现场做到“尽量少调动施工资源,充分考虑气候特点,充分体现按标准快速施工,确保工期目标的实现。
”
四、总体施工方案
本合同段拟投入两个隧道专业施工队,分别自关虎冲隧道怀化端左右线向溆浦端掘进施工。
由于关虎冲隧道怀化端左线进口是浅埋侧,故先施工左线,待左线施工一定长度后再施工右线,逐步形成掘进、支护、模注衬砌等流水作业。
隧道按照新奥法原理组织施工。
软岩地段施工始终坚持“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则。
新奥法施工程序见流程图3-4-1。
明洞段施工前先做好排水、导水、防水系统,避免雨水下渗,降低岩石强度,破坏山体稳定。
明洞开挖采用明挖法,洞口边坡防护与明洞开挖同步,明洞衬砌完成后及时回填。
洞身施工开挖总体上采用光面爆破,最大限度保护洞身围岩的完整性,同时减少欠挖,保证初期支护的承载能力。
洞口段地质条件较差采用预留核心土法施工,待洞口超前支护施工完成后再开挖进洞,每次进尺控制在0.5~1m以内。
洞身V级围岩地段采用超短台阶法施工,台阶长度控制在3~7m,保证初期支护及时落地封闭,达到设计承载能力,该段二次衬砌紧跟开挖面。
IV级围岩地段采用短台阶法施工,台阶长度控制在1~1.5倍洞跨,二次衬砌在初期支护稳定后施作,但仰拱回填紧跟初期支护。
Ⅲ级围岩地段采用全断面施工。
隧道开挖采用两或三臂液压钻孔台车钻眼,塑料导爆管毫秒雷管微差爆破,周边轮廓采用光面爆破。
出碴采用无轨运输方式,采用ITC312H挖装机装碴,CQZ319002自卸车出碴。
喷射砼采用TK-961湿喷机配机械手作业;全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注二次衬砌砼。
所有砼采用自动计量拌合站生产,输送罐车运输。
隧道通风采用大功率风机、大管径软管压入式通风,独头掘进距离超过1000m时采用压入式和射流通风混合通风方式。
本着“早预报、早预防”的原则,隧道施工采用地质调查、TSP-203超前地质预报、超前钻孔探测等综合手段进行地质超前预报。
采用先进的监控量测手段,取得围岩及支护状态参数,通过对数据的分析和处理及时反馈信息指导施工。
五、施工设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法:
(一)施工设备、人员动员周期
施工人员和机械设备分为三批进场,七天内第一批进场,十五天内第二批进场,第三批二十五天内进入现场。
(二)设备、人员、材
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