黄土丘陵区分离式隧道实施性施工组织设计.docx
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黄土丘陵区分离式隧道实施性施工组织设计
XXX1#隧道实施性施工组织
第一章施工准备情况
⒈技术外业资料准备就绪。
⒉主便道规划完毕。
⒊作业工作已核定。
⒋主便道分布在耕地内,征地完成后,立即调动机械开始修建。
第二章工程概况
一、工程概况
XXX1#分离式隧道是位于黄土丘陵区的隧道,本合同段承担隧道进出口段施工任务。
隧道进口右线里程为K34+145,左线为ZK34+130,隧道左右线长度为:
右线900m、左线890m,洞内纵坡:
右洞+2.634%,-0.900%;左洞+2.634%,-0.900%。
隧道穿越的黄土梁峁呈近东西向,两侧为黄土冲沟,谷坡陡立。
海拔高程介于912.6-1020.5米,相对高差107.9米。
植被以荒草灌木为主,分布于沟壑边缘,丘陵上部及缓坡地带地表为耕地。
二、隧道设计标准
隧道按山岭区高速公路设计,设计行车速度为80km/h。
隧道横断面组成为:
(0.75+0.5+3.75×2+0.75+0.75)m。
隧道建筑限界净宽为10.25m,净高5.0m。
隧道设双侧检修道。
隧道内轮廓为单心圆,半径为5.43m。
衬砌设计为曲墙式衬砌,Ⅳ、Ⅴ级围岩地段设仰拱。
三、隧道洞门结构设计
根据隧道进出口地形和工程地质条件,结合开挖边仰坡的稳定性及洞内防排水的需要,本着“早进晚出”的原则确定隧道洞门位置,进洞时需要根据地质条件和明洞开挖情况采取切实可行的预加固措施,避免出现崩塌,开挖仰坡采取护面墙防护措施,即仰坡高度大于3米时,第一级边坡采取全护面墙防护,以确保其稳定。
四、洞身结构设计
1、明洞衬砌
隧道洞门段结合地形、地质情况设置了长度不等的明洞(左线出口明洞长9m,右线出口明洞长15米),洞身采用变截面的钢筋混凝土结构。
2、暗洞衬砌
隧道暗洞衬砌结构按照新奥法原理进行设计,支护体系结构均采用复合衬砌,以锚杆、喷射砼、钢拱架、钢筋网等为初期支护,二次衬砌采用模筑混凝土或钢筋混凝土,并在两次衬砌之间铺设土工布及防水板。
各类围岩复合式衬砌支护参数见下表:
隧道围岩复合式衬砌支护设计参数表
项目
单位
衬砌级别
Ⅴ级(洞口段)
Ⅴ级
Ⅳ级
喷混凝土
C25
cm
25
24
22
径向锚杆
直径
mm
Φ25
Φ25
Φ22
长度
cm
400
350
300
锚杆布置
cm
100×100
100×100
100×100
钢筋网
直径
mm
Φ8
Φ8
Φ8
钢筋布置
cm
20×20
20×20
20×20
工字钢架/
格栅钢架
工字钢架
型号
拱墙I20a,仰拱I18
拱墙I18,仰拱I16
拱墙I16
间距
cm
75
80
100
二次模筑混凝土
C25混凝土
cm
40
C25钢筋混凝土
cm
45
45
仰拱厚度
喷C25早强混凝土
cm
二次C25混凝土
cm
45
40
二次C25早强混凝土
cm
45
超前支护
类型
Φ42小导管
Φ42小导管
Φ25锚杆
间距
cm
40
40
40
长度
m
4.5
4.5
4.5
五、防排水设计
以“防、排、截、堵结合,因地制宜、综合治理”为原则,保证隧道结构物和运营的正常使用和行车安全。
对地表水,地下水妥善处理,洞内外形成一个完整的防排水系统。
隧道明洞段采用双层土工布夹防水板及粘土隔外贴时防水层防水,洞顶回填粘土隔水层。
洞身段采用由立体防水板组成的复合式防水层防水。
洞门仰坡开挖线5米以外处设洞顶截水沟,引地表水进入天然沟排水。
明洞地表水流由洞顶排水沟引至路基排水边沟。
六、路面及洞内装饰
隧道洞内采用复合式路面:
4cm细料式迷级配(AC-13)型改性沥青混凝土+6cm中料式迷级配(AC-20)型改性沥青混凝厚水泥混凝土+28cm水泥混凝土+15cm贫混凝土;
隧道洞内装饰:
隧道洞内采用无机防火涂料,厚度11mm,耐火极限要求不小于2.0h。
面层材料采用防潮防霉与可冲洗的涂料。
第三章施工组织安排
一、隧道工区的划分及施工顺序安排
根据总体隧道设计平面布置,为左右单口四个开挖工作面,同时施工,由4个项目队施工。
二、主要机械设备配置
1、主要机械设备配备计算
根据本隧道工区划分结合各工区地质情况,主要施工机械设备按照“满足需求,确保使用,略有富裕”的原则进行配置,并充分考虑各种设备的性能配套。
以下对开挖、装碴与运输设备的配套情况进行检算。
①运输车辆配备计算:
隧道开挖后,装碴及运输设备均需满足开挖的出碴要求。
每循环开挖石碴量:
1.5×100.42×2=301.26m3
运输次数计算,车辆装载系数按90%考虑,RD030自卸汽车载重为25t,则其装载量为10m3,每循环运输次数为:
301.26÷10≈30.1
根据循环安排,出碴时间为150min。
按照洞内平均运距0.5公里,洞外平均运距0.5公里考虑,洞内平均行车速度8km/h,洞外平均行车速度15km/h,装卸碴时间6min考虑,则每辆车单趟运输时间为:
(0.5÷8+0.5÷15)×60×2+6=17.5min,取18min
则每辆车每循环可运碴趟数为
150÷18=8.3
每循环需要运输车辆
30.1÷8.3=3.627,取4辆
按配套生产能力大于均衡生产能力的1.2倍进行配备,左右线工区需运输车辆8辆,即可满足出碴需求。
②装碴机械配备计算:
装碴设备采用966F装载机,其装碴能力为
4.2×(60÷1.5)=168m3/h
210÷60×168=588m3大于150.63m3
可满足施工要求
2、隧道主要机械设备配备
XXX1#隧道主要机械设备配备表
序号
设备名称
规格型号
额定功率或容量
数量
附注
1
风动凿岩机
YT28
60
2
多功能作业台车
自制
8
3
侧翻装载机
966F
147kW
6
备用2台
4
长臂挖掘机
WH151
0.4m3
4
5
抽水机
4PH
5KW
16
6
自卸汽车
RDO30(25t)
210kW
12
7
混凝土摊铺机
SF-7004
3.7~7.95m
4
8
注浆泵
HRV-50
0.5~12MPa
4
9
湿喷机
TK-961
5m3
6
10
通风机
SDF(B)-NO11
110kW
4
11
电子计量拌和楼
HZS100D
100m3/h
1
公用
12
液压模板台车
整体式
12m
4
13
砼输送车
TBFF6A
6m3
4
14
砼输送泵
HBT60A
60m3/h
2
15
强制式搅拌机
JS500A
2
进口由综合拌合站提供
三、工期及劳动力安排
1、进度指标:
V级围岩开挖进尺50m/月;
IV级围岩开挖进尺90m/月;
钢筋砼二衬50m/月,素砼二衬50m/月。
2、工期安排
隧道右线:
施工准备30天,洞口及明洞施工30天,自20XX年6月25日开始进洞施工,开挖安排9个月,贯通时间为20XX年4月5日,衬砌完工时间为20XX年5月5日,洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间9个月,清理验交35天,竣工日期为20XX年7月5日。
隧道左线:
施工准备30天,洞口及明洞施工30天,自20XX年6月25日开始进洞施工,开挖安排9个月,贯通时间为20XX年4月5日,衬砌完工时间为20XX年5月5日,洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间9个月,清理验交35天,竣工日期为20XX年7月5日。
3、劳动力安排
XXX1#隧道高峰期共安排劳动力440人,其中左线隧道220人,右线隧道220人。
主要技术工种安排见下表。
隧道施工作业各工种配备
XXX隧道每个作业洞
班组
人数
工种
普工
技师
开挖班
14人
9
5
通风班
4人
3
1
支护班
28人
22
6
砼班
16人
12
4
运输班
16人
14
2
管线班
6人
4
2
防水班
8人
5
3
机修班
4人
3
1
监测班
4人
2
2
合计
100
74
26
后勤及管理人员10人。
XXX1#隧道每个作业洞110*4=440人
XXX1#隧道施工总体计划表
第7合同段
年度
月份
主要工程项目
20XX
20XX
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1.施工准备
2.洞口开挖
3.明洞
4.洞身开挖
5.防水
6.洞身衬砌
7.电缆槽及排水沟
7.隧道路面
8.装饰工程
9.场地清理及竣工自检
第四章主要项目的施工方案
一、隧道进洞方案
XXX隧道:
XXX进口出口坡积体较薄,左线设计为14m明洞,右线设计为24m明洞。
进洞前,先完成起拱线以上部分的洞口土石方施工和洞顶边、仰坡处理,然后进行起拱线以下部分开挖,在清除洞口土石方和边仰坡处理完成后,对成洞面采用超前大管棚进行加固,以微台阶进洞。
进洞开挖20m后立即施做洞口段拱墙衬砌。
二、正洞施工方案
Ⅴ级围岩段:
遵循“先预报,预加固,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测,快反馈,控变形”的原则组织施工;采用环形导坑预留核心土法开挖,确保掌子面稳定,后部闭合支护体系尽早形成,以控制变形。
循环进尺控制在1.6~3.2m之间。
月开挖进度计划50m;
Ⅳ级围岩段:
采用短台阶法施工,每循环开挖进尺2.0~4.0m,计划月开挖进度90m。
三、人行横洞施工方案
XXX隧道左右线共设人行横洞2处,洞位于Ⅳ围岩中,施工前对交叉口段进行加固处理。
行车通道按照全断面法组织施工,出碴采用装载机配合5t自卸汽车进行。
四、明洞施工方案
隧道明洞位于洞口的浅埋地段,土石方采用反铲挖掘机开挖,石方采用非电控制爆破,装载机装碴,自卸汽车运输。
施工时,先以明挖法放坡开挖,待开挖正洞成洞面后,按设计施工超前大管棚预支护,完成后,进行正洞开挖,正洞开挖完成20~25m后,由洞内向洞外开始明洞施工。
五、弃碴及防护方案
按照设计要求结合现场实地调查情况,发现隧道弃碴很困难,且进口起点是路基的挖方段,故弃碴不能利用。
经现场数次调查,弃除碴场最后选在:
⒈进口左右线弃渣,弃于距离洞口80米的
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