隧道施工专项组织方案.docx
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隧道施工专项组织方案
红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目
(建水至元阳段)
TJ7他白依隧道进口段专项施工方案
中电建路桥集团有限公司
二○一七年十二月
1工程概况
1.1编制依据
1.《中华人民共和国建筑法》;
2.《中华人民共和国安全生产法》;
3.《国务院建设工程安全生产管理条例》
4.《建设工程质量管理条例》;
5.《民用爆炸物品管理条例》(国务院令第466号);
6.《交通运输部关于进一步加强隧道工程质量和安全监管工作的若干意见》交质监发【2013】549号;
7.交通运输部办公厅关于进一步加强夜间施工质量安全管理工作的通知(厅质监字〔2012〕183号)
8.《云南省高速公路施工标准化实施要点》;
9.云南交通运输厅关于印发云南省公路建设安全生产管理办法的通知云交基建【2010】200号;
10.《公路工程施工安全技术规范》JTGF90-2015;
11.《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009;
12.《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005;
13.《公路隧道施工技术细则》JTG/TF60-2009;
14.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2012;
15.《公路工程土工合成材料试验规程》JTGE50-2006;
16.《公路工程岩石试验规程》JTGE41-2005;
17.《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG-E51-2009;
18.《公路隧道养护技术规范》JTGH12-2015;
19.《爆破安全规程》(GB6722-2014);
20.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2015);
21.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005;
22.《工程测量规范》(GB50026-2007);
23.《爆破作业单位资质条件和管理要求》(GA990-2012);
24.《公路隧道设计规范》(JTGD70-2014);
25.《公路隧道通风设计细则》(JTG/TD70/2-02-2014);
26.《公路隧道照明设计细则》(JTG/TD70/2-01-2014);
27.《施工现场机械设备检查技术规程》(JTJ160-2008);
28.《建筑机械使用安全技术规程》(JTJ33-2012);
29.《中电建路桥集团有限公司技术方案管理办法》;
30.关于印发《中国电力建设股份有限公司<隧道施工安全九条规定>实施细则》的通知中电建股【2015】48号。
31.项目公司《指导性实施组织设计》
32.红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目(建水至元阳段)《总体实施性施工组织设计》;
33.建水(个旧)至元阳高速公路项目(建水至元阳段)施工设计图,合同段招标文件、补遗书等;
34.本标段所在地的社会及自然环境等条件;
35.我公司对施工现场实地勘察所获得的有关资料;
36.我公司承建类似工程的施工经验、教训及拟投入本工程的施工力量;
1.2工程概况
1.2.1施工概况及设计概况
1.施工概况
他白依隧道左幅起止里程为:
Z5K62+502~Z5K65+117,总长2615m,起点洞底标高为570.42m,终点洞底标高为507.39m;右幅起止里程为:
K62+489~K65+080,总长2591m,起点洞底标高为570.93m,终点洞底标高为508.45m;本标段由建水端(进口)向元阳端(出口)施工,左幅施工起止里程为:
Z5K62+502~Z5K64+240,共计1738m;右幅施工起止里程为:
K62+489~K64+216,共计1727m。
与8标段对接后贯通,隧道纵坡2.58%(单向坡)。
隧道进口轴线方向255°,隧道出口轴线方向292°,一般埋深100m~250m,最大埋深297m,属深埋长隧道,进口接他白依大桥。
2.设计概况
建水端(进口)左右幅洞门均采用削竹式洞门,长均为12m。
左幅隧道明暗分界里程为Z5K62+514,右幅隧道明暗分界里程为K62+501,设置30m长Φ108大管棚进行超前支护,进口边仰坡放坡开挖,坡比为1:
1.25,边仰坡采用Φ42注浆小导管锚喷网防护。
隧道为分离式隧道,设计车速为80km/h,双车道净宽10.25m(行车道宽2×3.75m左侧侧向宽度0.5m,右侧侧向宽度0.75m,左侧检修道0.75m,右侧检修道0.75m),行车道净高5m,检修道净高2.5m。
紧急停车带建筑限界:
双车道净宽13.25m(行车道宽2×3.75m,停车带加右侧侧向宽为宽3.75m,左侧侧向宽度0.5m,左侧检修道0.75m,右侧检修道0.75m),行车道净高5m,检修道净高2.5m。
车行横通道建筑限界宽4.5m,净高5m;人行横通道建筑限界宽2m,净高2.5m。
人行横通道总设计6处,1#(20.68m),2#(20.1m),3#(19.22m),4#(17.4m),5#(16.5m),6#(14.67m),本标段施工1#、2#、3#、4#。
车行横通道总设计3处,1#(23.5m),2#(21.2m),3#(18m),本标段施工1#、2#。
紧急停车带总设计3处,本标段施工1#、2#紧急停车带。
该隧道按新奥法原理论设计洞身衬砌结构,采用柔性支护体系的复合式衬砌结构,即以系统锚杆、喷混凝土、钢筋网、钢架等组成的初期支护与二次模筑混凝土相结合的复合衬砌型式。
初期支护:
IV级、V级围岩的初期支护由钢拱架、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成:
III级围岩的初期支护由系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成,钢拱架之间采用纵向钢筋连接,与系统锚杆及钢筋焊为一体,与围岩密贴形成承载结构。
二次衬砌:
一般情况下采用素混凝土,以方便施工;当设计荷载较大,特别是在浅埋、偏压及软弱围岩地段后期荷载较大时则采用钢筋混凝土,以确保隧道支护结构的安全。
本工程防排水设计坚持以“防、排、截、堵相结合,限量排放、因地制宜、综合治理”,使隧道洞口洞内形成完整的防排水体系,使隧道防水可靠,排水通畅,经济合理,不留后患,运营期间隧道内不渗不漏,基本干燥,保证隧道的正常运营和行车安全,因此,二次衬砌混凝土抗渗等级不得低于P8。
1.2.2主要工程项目及数量
表1.2-1他白依隧道主要工程数量表
序号
分项工程
材料名称
规格
单位
工程量
型号
左线
右线
1
洞口工程和明洞工程及暗洞开挖
开挖
土方
m³
451
429
2
石方
m³
1805
1715
3
暗洞开挖
m³
161937
163270
4
削竹式洞门
钢筋混凝土(含挡水坎)
C30
m³
136
136
5
削竹式洞门钢筋
HPB300
kg
1084
1084
6
HRB400
kg
11373
11373
7
截、排水
C20混凝土水沟
C20
m³
40
38
8
洞门回填
种植土
厚50cm
m³
62
59
9
黏土隔水层
厚50cm
m³
62
59
10
夯填土石
m³
1174
1116
11
M10浆砌片石回填
M10
m³
271
257
12
洞门手孔井
现浇(预制混凝土)
C30
m³
7
7
13
钢筋
HPB300
kg
185
185
14
HRB400
kg
418
418
15
预埋钢管
φ100×4mm
m
192
192
16
边仰坡防护
喷射混凝土(10cm)
C20
m³
65
61
17
注浆小导管挂网
φ8钢筋网
HPB300
kg
2548
2421
18
φ42注浆小导管
φ42×3.5mm
m
1792
1702
19
kg
5949
5652
20
水泥浆液
1:
1
m³
27
26
21
三维网植草
m2
355
337
22
超前支护
管棚
热轧无缝钢管
φ108×6mm
m
1110
1110
23
kg
16750
16750
24
热轧无缝接头钢管
φ114×6mm
kg
887
887
25
钢筋笼固定环
φ42×3.5mm
kg
129
129
26
钢筋笼φ20钢筋
HRB400
kg
10967
10967
27
钻孔
φ127
m
1110
1110
28
清孔(2遍)
φ127
m
1110
1110
29
注浆和封孔
1:
1水泥浆
m³
46
46
30
M20水泥砂浆
m³
8
8
31
导向墙混凝土
C20
m³
39
39
32
孔口导向钢管
φ127×4mm
kg
898
898
33
工字钢
I18工字钢
kg
2526
2526
34
连接钢板
A3
kg
271
271
35
φ22钢架连接筋
HRB400
kg
116
116
36
φ25固定钢筋
HRB400
kg
397
397
37
螺栓、螺母
套
96
96
38
超前注浆小导管
φ42×3.5mm
kg
262178
225463
39
m
78969
67911
40
水泥浆液
1:
1
m³
1300
1142
41
初期支护
喷射混凝土
C25
m³
10931
10643
42
φ22砂浆锚杆
HRB400
kg
192176
174998
43
m
64488
58724
44
φ25中空锚杆
m
45580
45507
45
根
14550
14566
46
锚杆垫板螺母
套
38776
36382
47
φ6钢筋网
HPB300
kg
59918
55891
48
φ8钢筋网
HPB300
kg
52975
51560
49
型钢
I14
kg
394048
324357
50
I16
kg
7654
94361
51
I18
kg
613421
549644
52
I20a
kg
209607
197481
53
钢板
A3
kg
143851
138034
54
螺栓、螺母
套
55862
53498
55
垫圈
套
111725
106995
56
φ22纵向连接钢筋
HRB400
kg
142788
138372
57
锁脚钢管
φ42×3.5mm
kg
236855
223850
58
钢架混凝土垫块
C20
m³
125
124
59
临时支护
A3钢板
kg
1647
1647
60
φ22纵向连接钢筋
HRB400
kg
1075
1075
61
型钢钢架
I18
kg
14660
14660
62
锁脚钢管
φ42×3.5mm
kg
998
998
63
喷射混凝土
C20
m³
73
73
64
拱墙
C30
m³
17006
16530
65
二次衬砌
仰拱混凝土(含拱脚回填)
C30
m³
9948
8603
66
衬砌钢筋
HPB300
kg
88667
91451
67
HRB400
kg
970920
994261
68
接茬钢筋
HRB400
kg
17405
14997
69
预埋注浆小导管
φ42×3.5mm
kg
2063
2049
70
m
621
617
71
水泥浆液
1:
1
m³
518
515
72
钢筋箍
HPB300
kg
35
34
73
仰拱回填及整平层混凝土
C15
m³
11118
9728
74
无纺土工布
350g/㎡
m2
44756
42916
75
EVA防水卷材
1.5mm
m2
44655
42816
76
中埋式橡胶止水带
300×8mm
m
6144
5676
77
中埋式钢边止水带
300×10mm
m
3476
3045
78
背贴式橡胶止水带
350×8mm
m
7677
7662
79
PVC横向引水管
φ100
m
485
481
80
HDPE环向引水管
φ50
m
4854
4647
81
HDPE纵向引水管
φ110
m
3758
3454
82
三通接头
个
727
694
83
沥青木丝板
m³
48.8
48.7
84
φ6钢筋网
HPB300
kg
825
795
85
聚硫双组密封膏
m³
3.63
3.71
86
紧急停车带堵头墙
混凝土堵头墙
C30
m³
62
57
87
堵头墙增加开挖量
m³
92
85
88
喷射混凝土
C25
m³
30
28
89
φ8钢筋网
HPB300
kg
391
400
90
φ22砂浆锚杆
HRB400
kg
930
930
91
m
312
312
92
锚杆垫板、螺母
套
104
104
93
无纺土工布
350g/㎡
m2
124
127
94
HPDE防水卷材
1.2mm
m2
124
127
95
横通道门洞
门洞过梁
钢筋混凝土
C30
m³
7
96
钢筋
HPB300
kg
127
97
HRB400
kg
511
98
混凝土轻型砌块
C20
m³
8
99
车行横道甲级自动卷门
540×500
幅
6
100
人行横道甲级防火门(平开门)
250×200
幅
8
101
横通道托梁
型钢托梁
I22b
kg
4070
102
φ22砂浆锚杆
HRB400
kg
3640
103
m
1222
104
洞内装饰
底层防火涂料
12mm
m2
35127
35222
105
阻燃型面层外墙涂料
1mm
m2
35127
35222
106
监控量测与超前地质预报
结构变形监控断面
监控断面
个
109
109
107
拱顶下沉点
个
109
109
108
周边收敛点
个
436
436
109
地表下沉点
个
62
60
110
地质综合分析
m
1726
1715
111
TSP超前地质预报
次
11
11
112
地质雷达
次
57
56
113
超前探孔
φ89
m
120
114
其他
超前帷幕注浆(30m)(暂估量)
钻孔
φ75
m
2012
2012
115
钻孔
φ116
m
348
348
116
热轧无缝钢管
φ108×4mm
m
348
348
117
水泥-水玻璃双浆液
m³
472
472
118
C25混凝土止浆墙
厚50cm
m³
11
11
119
逃生管道
热轧无缝钢管
φ800×10mm
m
80
80
120
kg
15585
15585
121
溶洞处理工程量(暂估量)
清虚方
m³
528
585
122
C25混凝土基底回填
m³
416
413
123
C15混凝土基底回填
m³
3520
3450
124
M7.5浆砌片石
m³
864
900
125
干砌片石
m³
496
510
126
细砂填充
m³
2640
2700
127
C20喷射混凝土
m³
2480
1800
128
φ116/100HPDE波纹管
m
624
668
1.3现场施工条件
1.3.1地形地貌:
隧址区位于建水县坡头乡他白依村,进口位于斜坡山脊侧面,隧道顶部20m有到他白依村的便道(宽3m),总体进口交通一般,山脊侧面为林地,植被稀疏,以灌木为主,地表为残坡积覆盖;出口位于山脊侧面斜坡下部,距离出口1000m处有乡村公路(宽3m),交通条件较差。
隧道多沿山脊及侧面斜坡通过,山脊呈南西向,前段及中前段斜坡起伏较小,高差20m~60m,后段起伏大,高差达300m,沿线小型冲沟发育,大部分切割较浅,切割深度5~20m,冲沟及两侧植被覆盖较好,冲沟延伸较短,旱季期间大部分冲沟未见流水,出口冲沟见少量流水。
隧址区内地势起伏大,隧道附近海拔434m~854m,相对高差420m,轴线高程576~854m,相对高差278m。
左右线进口地形较陡,地形坡度30~65°。
出口位于冲沟东侧,山脊侧面的斜坡上,地形坡度20~35°,隧道与山脊侧面斜坡正交,地貌类型属岩溶中山峡谷型。
1.3.2地层岩性及地质构造
根据区域地质资料、野外地质调查并结合钻探、物探成果,隧址区地层为从新至老为:
第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)及三叠系中统法郎组(T2f)。
现分述如下:
(1)第四系
①坡积层(Q4dl):
含砾粉质粘土,红褐色、棕红色,稍湿、可塑—硬塑,局部含5%~10%的灰岩角砾,粒径1cm~3cm,呈次棱角状,厚3m~10m,主要分布于区内缓坡、山脊、坡脚地段。
②洪积层(Q4pl):
碎石、块石及碎石土,浅黄、黄色,稍湿~饱和,松散~稍密,粒径一般2cm~5cm,最大20cm,呈次棱角~亚圆状,厚2m~5m,主要分布于较大冲沟内。
(2)三叠系(T)
中统法郎组(T2f):
灰、深灰、棕色板岩、粉砂岩、白云岩及灰岩,底部有锰矿层,薄层状~中厚层状,厚894m,整个隧道均有分布。
工点区出露地层从上至下为第四系全新统坡积层(Q4dl)及三叠系中统法郎组(T2f)。
现分述如下:
1.第四系全新统坡积层(Q4dl)
红黏土:
红褐色、暗红色,硬塑状,局部夹有少量碎石。
主要分布在山坡坡脚及洼地部位,厚度约2m~17m,山坡部位厚度较小,一般小于2m。
根据钻孔S-TBYSD-ZK-02揭露的覆盖层详细描述如下:
S-TBYSD-ZK-02钻孔位于沟边处,揭露覆盖层(Qdl)黏土层厚6.6m,灰黄灰褐色,可塑,稍湿,砾石含量30~40%,直径1~5mm。
2、三叠系中统法郎组(T2f)
岩性主要为灰白、灰绿色板岩夹灰岩等。
钻孔S-TBYSD-ZK-01、S-TBYSD-ZK-02、S-TBYSD-ZK-03揭露的基岩详细描述如下:
S-TBYSD-ZK-01:
孔深0.0m~9.6m,砂质板岩,灰绿色,强风化,岩芯呈砂状粉状夹少量碎块状;孔深9.6m~13.3m,板岩,灰绿色,中风化,岩芯呈短柱状、碎块状。
S-TBYSD-ZK-02:
孔深6.6m~11.75m,灰岩,灰白色,强风化,岩芯碎块状见有溶孔发育;孔深11.75m~19.65m,砂质板岩,灰绿色,强风化,岩芯呈碎块状碎屑状;孔深19.65m~21.08m,灰岩,灰白色,强风化,岩芯主要呈碎块石状;孔深21.08m~37.0m,砂质板岩,灰褐色、褐色,强风化,岩芯呈砂状、碎屑状;孔深37.0m~41.37m,灰岩,灰白色,强风化,岩芯呈碎块状;孔深41.37m~53.5m,砂质板岩,灰绿色,强风化,岩芯呈碎屑状、砂土状夹碎块状;孔深53.5m~65.0m,砂质板岩,灰绿色,中风化,岩芯呈碎块状及短柱状;孔深65.0m~68.05m,为挤压破碎带,岩芯呈碎屑状;孔深68.05m~80.69m,砂质板岩,灰绿色,中风化,岩芯呈碎块状、短柱状。
S-TBYSD-ZK-03:
孔深0.0m~17.9m,白云质灰岩,灰白色,中风化,岩芯呈碎块状夹短柱状,见溶孔、溶蚀裂隙发育;孔深17.9m~24.14m,溶蚀裂隙充填物,褐黄色,组成物质为碎石、粉砂土,碎石成分为强风化白云岩;孔深24.14m~25.3m,砂质板岩,深灰色,强风化,岩芯呈砂土状,碎块状;孔深25.3m~27.1m,砂质板岩,深灰色,强风化,岩芯呈短柱状为主夹碎块状;孔深27.1m~33.62m,砂质板岩,深灰色,褐黄色,强风化,岩芯呈土状夹碎屑状;孔深33.62m~38.49m,砂质板岩,深灰色,褐黄色,强风化,岩芯以碎块状为主夹短柱状;孔深38.49m~41.54m,砂质板岩,深灰色,褐黄色,强风化,岩芯呈土状夹碎屑状孔深41.54m~54.02m,砂质板岩,深灰色,中风化,岩芯以短柱状为主夹碎块状;孔深54.02m~60.00m,砂质板岩,褐黄色,挤压破碎带,岩芯呈碎屑状;孔深60.00m~81.17m,砂质板岩,深灰色,中风化,岩芯以碎块状为主夹短柱状;孔深81.17m~96.1m,断层破碎带,岩芯呈土状,碎屑状;孔深96.1m~100.2m,白云质灰岩,褐黄色,中风化,岩芯呈柱状夹碎块状,土状;孔深100.2m~101.2m,白云质灰岩,褐黄色,中风化,岩芯呈土状夹砂状;孔深101.2m~125.0m,白云质灰岩,褐黄色,中风化,岩芯以短柱状为主夹少量碎块状;孔深125.0m~127.57m,白云质灰岩,褐黄色,挤压破碎带,岩芯呈碎块状、碎屑状;孔深127.57m~139.27m,白云质灰岩,褐黄色,岩芯呈碎块状、短柱状;孔深139.27m~154.87m,断层破碎带,灰褐色,岩芯呈土状、碎屑状夹碎块状;孔深154.87m~164.3m,灰岩,灰色,中风化,岩芯呈碎块状、短柱状;孔深164.3m~184.8m,灰岩,灰色,中风化,岩芯呈柱状、短柱状夹碎块状;孔深184.8m~195.27m,灰岩,灰色,中风化,岩芯呈碎块状夹少量短柱状;孔深195.27m~213.67m,灰岩,灰色,中风化,岩芯呈柱状、短柱状。
(3)地质构造
工程区大地构造涉及扬子准地台和华南褶皱系两个I级大地构造单元。
线路走廊起始于扬子准地台之川滇台背斜(康滇地轴)东南边缘,至白林山后,向南东横贯滇东台褶带,至建水东侧进入华南褶皱系范围,其终点为华南褶皱系滇东南台褶带的西部边缘。
根据区域地质资料及地质调查隧道通过地段无区域性断裂通过。
但受附近分布的区域断裂影响,隧道通过区岩体中小断层及节理发育,岩体破碎,分析隧道通过的断层破碎带、节理密集带,围岩稳定条件差,存在塌方及涌水的工程地质问题。
(1)褶皱
隧道区位于官厅—牛街弧形大向斜的南翼的边缘,对工程影响较小。
官厅—牛街弧形大向斜:
与线路于K30+300处大角度斜交,北翼出露较完整,仅为数条平行的断层所破坏;南翼于红河断裂的破坏而出露不全。
宽20km~30km。
核部为T3,轴向在东北部40°~50°,在中部近正东西,在西部为300°,形成一个向南突出的弧形。
轴面近于直立。
两翼相向倾斜,倾角20°~50°,局部60°~70°。
核部岩体破碎。
(2)断裂
根据现场地质调查在距离
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- 隧道 施工 专项 组织 方案