xx市白溪水库引水工程施工组织设计.docx

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xx市白溪水库引水工程施工组织设计

xx市白溪水库引水工程

施工组织设计

3.10.1施工技术文件编制说明

1.1编制依据

本施工技术文件是依据宁波市白溪水库引水工程凫溪~金溪隧洞冷西段（14标）招标文件、招标图纸、相关《施工技术规范》以及现场考察资料所编制的。

1.2编制范围

本施工技术文件的编制范围为本标段内所有承建工程的施工及工程完工验收前的维护和保修期内的维修，其中包括为完成本合同工程所需的一切临时工程。

1.3编制原则

1.3.1本施工技术文件是在保证工程质量、安全、工期的前提下编制的。

1.3.2根据我单位机械化程度高，且目前部分在建的类似工程已接近收尾，大量机械设备及技术人员可以转入本工程施工。

1.4编制深度

本施工技术文件是根据招标文件、图纸、《施工技术规范》及现场考察资料所编制的初步性的工程技术方案，对工程的总体布置、工期、质量等起着指导性的作用。

3.10.2工程概况

2.1工程简介

**市白溪水库引水工程进水口位于白溪水库电站尾水池左岸，输水终点有两处，一处为鄞州区横溪镇东北侧规划中的东钱湖水厂，另一处为**市北仑区北仑水厂的配水井。

输水线路由三部分组成，即白溪水库~分水点输水线路、分水点~东钱湖水厂输水线路和分水点~北仑水厂输水线路工程。

白溪水库~分水点主干线输水工程线路长5.649km，其中隧洞五段，长73.211km，开挖洞径为D4.0m；管道四段，长2.388km，采用DN2600mm钢管。

本标段为白溪水库~分水点主干线凫溪~金溪隧洞冷西段，其输水隧洞桩号为48+636.00~52+786.00，长4150m，坡度为0，洞中心线高程为34.00m，开挖洞径为4.0m的内割圆型，其工作内容包括洞身开挖、衬砌和灌浆等；其施工支洞为冷西施工支洞，与输水隧洞交点桩号为50+918.551，施工支洞洞口高程为85.00m，洞底高程31.50m，水平投影长228.824m，开挖断面为4.2×3.4m~5.0×4.0m的城门型。

本标段平面示意图如下：

凫溪~金溪隧洞冷西段（14标）平面示意图

2.2施工条件

2.2.1水文气象和工程地质

工程区位于浙东沿海低山丘陵区，地势西南高东北低，山顶高程一般100~600m，山坡坡度20~40º，山体覆盖层一般不厚，植被发育，山坡基本稳定。

河谷一般比较开阔，均有河漫滩和一级阶地分布。

河漫滩一般高出河水位0.5~1.0m，一级阶地高出河水位2.0~4.0m。

工程区沿线冲沟发育，大部分冲沟常年流水。

本标段位于浙江省东部沿海的**地区奉化辖区内，隧洞沿线地形波状起伏，地表高程在100~320m之间，隧洞围岩上覆岩层厚度一般70~290m，沿线经过双石门水库下游、岭下水库下游，冷西冲沟等，双石门水库下游、岭下水库下游，冷西冲沟其地表高程在80~100m之间。

冲沟底隧洞上覆岩体厚约30~50m。

施工支洞洞口地形平缓，适宜用于布置临时设施和堆放石碴。

隧洞围岩岩性为流纹质熔结凝灰岩，围岩以微风化~新鲜为主，在隧洞遇断层和过冲沟处有强~弱风化岩体，饱和极限抗压强度微风化~新鲜熔结凝灰岩为90~120Mpa。

该隧洞发育高倾角断裂，主要断层有：

F79、F80、F211、F81、F82、F84、F210、F85、F86等呈NW向展布，断层破碎带宽度1~3m，充填断层角砾岩、碎裂岩、碎块岩等，断层与隧洞大角度相交。

隧洞围岩节理密度2~10条/m。

隧洞沿线地下水为基岩裂隙水，地下水位埋深1.0~25m。

根据区域地质水文资料分析，地下水径流模数为0.87/s.km，预测隧洞涌水量为30~40t/d.km。

隧洞遇断层和过冲沟处可能渗水量较大。

冷西支洞洞口地形坡度30~35º，洞口局部弱风化基岩裸露，岩性为流纹质熔结凝灰岩。

斜井中发育的F314断层N10ºE，NW∠75º，宽1.0~1.5m，充填碎裂岩、片状岩。

岩体中主要发育NNE向和NWW向两组节理，NWW向节理与隧洞小角度相交。

沿线地下水为基岩裂隙水，地下水位埋深10~30m，支洞大部分处于地下水位以下。

支洞围岩为弱风化和微风化岩体，岩体较完整，工程地质条件较好。

洞口边坡建议开挖坡比1：

0.3~1：

0.5。

**市属亚热带季风气候区，气候温和，全年雨量充沛，四季分明，降水集中于3~10月，占全年的85%，主要降水更集中于5~9月，占全年的67%。

山区年平均降水量1600mm~1790mm，降水150~177天；中部丘陵平原年平均降水量1520mm~1590mm，降水150~160天；沿海平原年平均降水量1380mm~1450mm，降水130~150天。

本区域的暴雨一般发生于5～10月，以7～10月台风暴雨为甚，当台风在福建省北部和浙江省沿海登陆，对本区域均有影响。

据宁海气象站和**气象站统计，年平均气温为16.1℃，极端最高气温为39.7℃（1971年8月），极端最低气温-9.6℃（1979年2月）。

全年以静止风和NNE风向为最多，年平均风速2.0m/s，年平均最大风速15.7m/s，实测瞬时最大风速大于40m/s。

年平均蒸发量670mm。

无霜期年平均218天左右。

2.2.2对外交通条件

本工程所在地公路交通较发达，**至临海为II级公路、沥青或混凝土路面，下陈至白杜、白杜至下水为Ⅲ～Ⅳ级公路，混凝土及泥结碎石路面，**至台州为高速公路。

这几条公路均可作为本工程施工对外交通运输的主干道。

本标段进场道路基本可利用现有国道和乡村混凝土路，但仍需加宽800m乡村便道及架设两座临时便桥。

3.10.3主要工程数量

本标段的主要工程数量（第14标段：

BXWS/TUN14-08-2003）见下表：

主要工程数量表

序号

项目名称

单位

工程量

1

洞外土方开挖

m3

1004

2

石方明挖

m3

1003

3

隧洞石方开挖

m3

52357

4

支洞石方开挖

m3

3824

5

C20衬砌混凝土

m3

4840

6

C15洞底找平混凝土

m3

1104

7

洞内C25喷混凝土

m3

1482

8

洞脸C25喷混凝土

m3

32

9

回填灌浆

㎡

4095

10

固结灌浆

m

2875

11

接触灌浆

㎡

42

12

652型塑料止水带

m

160

13

BW-II型止水条

m

160

14

伸缩缝沥青油毛毡

㎡

64

15

钢筋制安

t

384.2

16

锚杆

根

4168

17

钢筋网

t

1.3

18

场地平整

㎡

2500

19

M7.5浆砌块石挡墙

m3

360

20

干砌块石挡墙

m3

800

21

草皮

㎡

2100

22

C15冷西支洞堵头混凝土

m3

109

3.10.4施工组织机构及队伍安排

4.1施工组织机构

我单位中标后，立即组建“中铁十五局集团白溪水库引水工程第14标段项目经理部”，按照“项目法”管理模式进行施工管理。

项目部编制18人，项目部下辖2个隧道施工队，项目部施工组织机构如下图所示：

项目部施工组织机构框图

第二隧道工程队

4.2各业务科室职能

施工技术科：

编制3人，负责施工组织管理、施工技术指导、工程测量、办理工程变更手续及工程技术资料的填报、收集、归档、编制竣工文件等。

安全质量科：

编制2人，负责工程质量的监督、评定和施工安全检查。

计划经营科：

编制2人，负责施工计划、进度统计、验工计价、变更管理。

财务科：

编制2人，负责资金调配，向甲方申办工程款，财务日常管理。

物资设备科：

编制2人，负责工程所需物资及地方材料、机械设备的管理使用及零配件的采购供应。

试验室：

编制2人，负责工程用原材料的测试、检验、施工配合比的选定，混凝土和砂浆试件的制作、检验。

综合办公室：

编制2人，负责施工协调及地方关系的协调，日常生活管理。

4.3施工队伍安排

第一隧道工程队：

编制76人，其中工程技术人员3名，负责14标段凫溪~金溪隧洞50+950.00~52+786.00段（长1836m）的开挖、衬砌及固结、回填灌浆等施工任务。

第二隧道工程队：

编制78人，其中工程技术人员3名，负责14标段支洞口场地平整、明挖，冷西支洞（长228.824m）和凫溪~金溪隧洞48+636.00~50+950.00段（长2314m）的开挖、衬砌及固结、回填灌浆，冷西支洞的堵头混凝土等施工任务。

3.10.5施工现场布置

根据现场的实际情况，合理利用地形，本着布局合理，经济适用，少占耕地等原则进行现场布置。

具体布置详见:

《**市白溪水库引水工程凫溪~金溪隧洞冷西段（14标）施工平面布置图》。

施工平面图

3.10.6临时工程及施工用地计划

6.1供水

冷西支洞正对面约90m处有一沟谷，常年有流水，据调查可供饮用。

施工前对此水源取样，试验检测合格后，可在沟谷上游拦坝汇水，并在支洞口右侧修建高位蓄水池，将沟谷中水泵送至支洞顶高位水池，汇水池和蓄水池为浆砌片石水池，水池容量20m3，供本标段的施工用水、生活用水和消防用水。

蓄水池构造见下图。

石砌半埋置式蓄水池

供水管道采用直径100mm钢管，法兰盘加皮垫连接，保证接头严密不漏水。

管道敷设要平顺、直、弯头少、线路短。

水池的输出管设总闸，干管管道每隔300m安装闸阀一个，以便控制和维修管道。

管道前端至开挖面，一般保持的距离为30m，用直径50mm高压软管接分水器，中间预留的异径三通，至其他工作面供水使用软管的长度不超过50m。

6.2供电

6.2.1总用电量的估算

隧道施工用电量，含动力和照明需要的总量，可用下列公式估算：

P=K（ΣPa•K1•K2/A/η+ΣPb•K1）

式中P——总用电量（KVA）；

K——电线路能力损耗系数，采用1.05；

A——全部电力功率因数，采用0.6；

ΣPa——动力用电总量；

ΣPb——照明用电总量；

η——电动机及其他动力之效率，采用0.85；

K1——同时用电系数，通风机取0.9，施工电动机械取0.75；

K2——动力负载系数，取0.8。

本标段动力用电总量主要考虑1台提升绞车、2台空压机、1台电动耙岩机、1台电瓶车充电设备，即

ΣPa•K1•K2=（55+2×75+21.6+17）×0.75×0.8=146.16KVA。

本标段照明用电总量取经验值10KVA。

故P=1.05×（146.16/0.6/0.85+10×0.75）=309KVA

6.2.2变压器的配置

根据计算出的总用电量，计划在洞口配置1台315KVA的变压器。

冷西支洞变压器布置在支洞口左侧山脚边的安全地带，变压器及高压线路由建设单位提供。

变压器低压侧的施工电路由我单位自行架设，自行建设配电房。

采用三相四线制，作为主要施工电路，施工用电分支导线，采用标准配电箱，规范连接。

为保证在电网停电的情况下不影响施工的顺利进行，我单位计划在洞口配备2台135KW的柴油发电机，作为停电时的备用电源。

6.3临时便道

从现有混凝土道路至冷西支洞洞口需改造约800m乡村道路，扩建为4m宽的泥结碎石道路；此外在改造的临时便道线路上还需新建长约10m和15m的两座宽4m的临时便桥，用作施工人员、机械、材料的进场便道。

6.4临时房屋

施工现场所需临时生产和生活用房由我单位在建设单位施工临时征地范围内自建，具体布置见置见施工总平面布置图。

项目部设在冷西村，就近租赁民房。

为安全起见，炸药库、雷管库在规定的安全距离以外设置，具体位置经公安部门审批后方可修建。

6.5碎石生产系统

利用可用弃碴，生产混凝土衬砌所需的骨料，拟于隧洞口设置1套碎石生产系统，解决部分混凝土衬砌需要，不足部分则另行采购。

6.6混凝土拌合系统

隧洞口设一个混凝土搅拌站，配置2台500型强制式混凝土搅拌机和2台电子计量配料机，就近设置于洞口附近，具体布置见施工总平面布置图，以减少运距，节约费用。

6.7施工供风系统

6.7.1压缩空气需要量计算

Q=K1K2K3∑nqK4K5

式中Q——压缩空气需要量，m3/min；

K1——考虑空气压缩机效率降低及未计入的小量用风修正系数，取1.1；

K2——管网漏风修正系数，取1.3；

K3——高程修正系数，取1；

n——在1个班内工作的相同规格的风动机具台数；

q——1台风动机具耗风量；

K4——各种风动机具同时工作系数；

K5——风动机具磨损修整系数，对凿岩机取1.15，其它机具取1.1。

本工程考虑4台风枪和一台喷混凝土机同时工作时耗风最大，故

Q=1.1×1.3×1×（4×3.2×0.85×1.15+1×7×1×1.1）

=28.9m3/min

6.7.2空气压缩机选择

根据需风量计算结果，计划施工时在支洞口附近布置3台10m3/min固定式电动空压机供风，以满足隧洞施工。

供风管道采用φ150㎜钢管，其容许压力满足施工安全的需要。

6.7.3压缩空气站布置

见《压缩空气站布置》图。

6.8隧洞通风、散烟与防尘

6.8.1隧洞通风、散烟

6.8.1.1通风量计算

（1）施工人员所需风量

Vp=vpmK

式中Vp——施工人员所需风量，m3/min；

vp——洞、井内每人所需新鲜空气量，一般按3m3/min计；

《压缩空气站布置》

m——洞、井内同时工作的最多人数；

K——风量备用系数，取用1.10~1.15。

故Vp=3×30×1.15=103.5m3/min。

（2）按纯稀释炮烟的理论计算风量

VL=5QB/t

式中VL——爆破散烟计算风量，m3/min；

Q——同时爆破的炸药量，kg；

B——炸药爆破时所构成的折合一氧化碳体积，L，一般采用40L/kg；

t——通风时间，min，依断面大小按15~30min计。

故VL=5×51×40/30=340m3/min。

（3）按通风方式计算风量

本工程计划采用压入式通风，利用公式

Vy=21.4/t×QSL

式中Vy——压入式通风计算风量，m3/min；

S——隧洞的断面积，m2；

L——隧洞的长度，m；

其余符号代表意义与

（2）中公式同。

从开挖面至稀释炮烟到安全浓度的距离L’可按下式计算：

L’=400×Q/S

使用上式时，当L

本工程中取L=2500m，L’=400×51/12.6=1619m

故Vy=21.4×51×12.6×1619/30=728m3/min。

（4）洞内最小风速所需风量

Vd≥60vminSmax

式中Vd——保证洞内最小风速所需风量，m3/min；

vmin——洞内允许最小风速，大断面隧洞掘进不小于0.15m/s，小断面隧洞和导洞掘进不小于0.25m/s；

Smax——隧洞最大断面积，m2。

故Vd≥60×0.25×12.6=189m3/min。

（5）洞内所需最大风量

本隧洞内施工不采用柴油机械，故不计算使用柴油机械的通风量，所以洞内理论所需最大风量为

Q=728m3/min。

考虑漏风系数，

Q需=PQ

式中，Q需——实际所需总风量，；

P——漏风系数，本工程采用胶皮风筒，取1.43；

Q——理论所需最大风量，m3/min。

故，Q需=728×1.43=1041m3/min。

6.8.1.2通风设备选择

根据计算需风量，施工时计划在支洞口设置1台供风量1250m3/min的天津TZ63C-12.5型子午加速式隧道轴流通风机，为工作面供风。

通风筒采用直径0.8m的胶皮风筒。

6.8.2隧洞除尘

6.8.2.1钻孔防尘

本工程使用支腿式凿岩机钻孔时，采用湿式凿岩作业。

6.8.2.2爆破防尘

爆破后，采用压力水喷雾器，此设备容易安装，使用方便，只要具有一定压力的水通过喷雾器便可喷雾。

6.8.2.3出碴防尘

放炮后出碴前，用水枪在掘进工作面自里向外逐步洗刷隧洞顶板及两帮。

在装碴前及装碴时，向碴堆不断洒水，直到石碴湿透，对干燥的石碴，其洒水量可取4~8L/m3；如果石碴湿度大，可以少洒水或不洒水。

6.8.2.4喷混凝土防尘

本工程喷混凝土采用综合降尘措施，喷混凝土采用湿喷混凝土工艺；在喷混凝土工作面设局部通风机吸尘。

6.8.2.5个人防护

施工人员洞内作业时佩带防尘口罩；使用压风呼吸器，将压缩空气净化后，再减压还原为新鲜空气供施工人员呼吸。

6.9隧洞排水措施

隧洞主洞坡度i=0；冷西支洞进洞为倒坡，坡度为-18º。

施工时采取机械排水，隧洞中每100米，在右侧设一集水坑，使用水泵进行接力抽水，将洞中水汇集到支洞和主洞相交处，使用扬程为100米的水泵将水抽到洞外。

洞内抽水示意图

6.10施工照明

洞外施工场地照明采用220V，1KW的碘钨灯照明，洞内施工照明在掌子面100m范围内采用36V的安全电压照明，100m以外采用220V/100W螺口灯泡照明，每隔10m设置1个。

6.11施工用地计划

施工临时用地计划表

序号

用途

面积

（m2）

位置

时间

1

临时生活区

2000

支洞口左125米

2003.3.10~2005.6.30

2

仓库

600

支洞口左75米

2003.3.10~2005.6.30

3

混凝土站

200

支洞口左50米

2003.3.10~2005.6.30

4

机修厂

400

支洞口左30米

2003.3.10~2005.6.30

5

压风房

300

支洞口右30米

2003.3.10~2005.6.30

6

变电所

200

支洞口右20米

2003.3.10~2005.6.30

7

综合加工厂

400

支洞口右40米

2003.3.10~2005.6.30

8

蓄水池

50

支洞口右90米

2003.3.10~2005.6.30

9

火工品仓库

400

支洞口右150米

2003.3.10~2005.6.30

10

临时道路

1600

支洞口至冷西村

2003.3.10~2005.6.30

11

合计

6150

3.10.7施工材料供应

本标段范围内的主要施工材料，如水泥、钢筋、木材、炸药、汽油、柴油等均由我单位自行采购。

水泥选用海螺牌水泥或其他大厂合格产品，钢材选用杭钢或其他大厂的合格产品，地材选用当地合格产品，火工产品在公安部门指定的单位购买，其它材料就近选用质量合格、手续齐全的产品。

3.10.8主要施工机械、设备和测量、试验仪器

8.1拟投入本合同工作的主要施工设备表

设备

名称

型号及规格

数量

制造厂名

购置

年份

已使用台班数

检修

情况

现在何处

进场

时间

砼喷射机

PJ-5

2

河南鹤壁机械厂

2001年

90

良好

温州

2003.3.20

挖掘机

PC100

1

日本小松

2000年

200

良好

丽水

2003.3.20

推土机

D80A

1

日本

1998年

700

良好

丽水

2003.3.20

电力耙岩机

ZPD30

2

南昌通用机械厂

2001年

180

良好

温州

2003.4.20

自卸汽车

DF450

3

东风汽车制造厂

1999年

300

良好

丽水

2003.3.20

电瓶车

XG12-7/256

2

江西矿山机械厂

2000年

180

良好

义乌

2003.6.1

双侧卸式矿车

1m3

10

江西矿山机械厂

2000年

180

良好

义乌

2003.6.1

空压机

L—10/8

3

徐州机械厂

2001年

200

良好

温州

2003.3.20

通风机

1250/55KW

1

天津通风机厂

1999年

300

良好

温州

2003.5.10

发电机

135KW

2

扬州英泰机械厂

1998年

320

良好

温州

2003.3.20

水泵

18.5KW

1

成都水泵厂

1999年

250

良好

温州

2003.3.20

水泵

9KW

1

成都水泵厂

2000年

200

良好

温州

2003.4.20

潜水泵

2.2KW

10

成都水泵厂

2001年

200

良好

温州

2003.4.20

气腿式风钻

YTP7665

12

沈阳风动机械厂

2001年

180

良好

温州

2003.3.20

砼输送泵

HBT30

1

长沙三一重工

2001年

160

良好

温州

2004.10.1

强制式砼拌合机

500L

2

陕西建筑机械厂

2000年

180

良好

温州

2004.10.1

自落式搅拌机

350型

2

陕西建筑机械厂

2000年

180

良好

温州

2003.3.20

砼自动配料机

HP800

2

陕西建筑机械厂

2000年

180

良好

温州

2004.10.1

JT型提升绞车

2JT1200X1000-25

1

南昌通用机械厂

2000年

200

良好

上海

2003.3.20

注浆泵

DB—50

2

洛阳矿山机械厂

2001年

80

良好

温州

2004.12.1

电焊机

BXI-300

4

上海第一机械厂

2000年

200

良好

温州

2003.3.20

衬砌台车

10m

2

中铁十五局机械厂

2003年

0

新购

2004.10.1

8.2拟投入本合同工作的主要测量、试验仪器设备表

序号

仪器、设备名称

规格或型号

单位

数量

1

万能材料试验机

WE—600

台

1

2

压力试验机

NYL—600

台

1

3

游标卡尺

150×0.02

把

2

4

台秤

TGT—100

台

1

5

混凝土振动台

1×1平方米

台

1

6

振动筛

φ200、φ300两用

套

1

7

回弹仪

HT—225

台

2

8

天平

HCTP11—5

台

1

9

坍落度测试筒

φ100×200×300

个

4

10

砂浆稠度仪

LS—45

个

2

11

混凝土试模

150×150×150

组

5

12

砂浆试模

70.7×70.7×70.7

组

3

13

混凝土抗渗试模

φ150×150

组

1

14

新标准石子筛

φ300、2.5—10

套

1

15

新标准砂子筛

φ300、0.16—10

套

1

16

锚杆拉拔仪

LB—100

台

1

17

收敛仪

台

2

18

经纬仪

J2

台

2

19

红外线导向仪

台

2

20

全站仪

索佳II

台

1

21

水准仪

S3

台

2

22

磅秤

台

2

23

恒温箱

台

1

24

标准养护室

间

1

3.10.9施工总进度安排

9.1施工准备

9.1.1施工准备期：

我单位从接到业主中标通知书之日起，到接到监理工程师开工通知书后5天内，为施工准备期，该期间将做好如下工