万宜铁路38标施工组织设计实施性学位论文.docx

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万宜铁路38标施工组织设计实施性学位论文

新建铁路宜万线第38标段

（DK406+985～DK415+350）

施工组织设计

（实施性）

中铁十三局集团有限公司

宜万铁路指挥部

二○○四年六月三十日

（1）施工总平面布置图

（2）主要施工机械设备、试验、质量检测设备配备表

（3）总体施工进度计划横道图

（4）分年/季度施工形象进度计划表

（5）分年/季度完成工程数量计划表

（6）分年/季度主要材料使用计划表

（7）分年/季度劳动力使用计划表

（8）分年/季度完成投资计划表

附件：

宜万铁路建设防范高风险专项机制

1编制依据

（1）《新建铁路宜昌至万州线工程第38标段施工设计图》（铁四院）。

（2）《新建铁路宜昌至万州线工程第38标段投标文件》（中铁十三局集团有限公司）。

（3）《新建铁路宜昌至万州线工程指导性施工组织设计》（宜万总指）。

（4）现场初步调查所取得的相关资料。

（5）与本工程有关的现行设计文件、施工技术规范、规程及质量检验评定标准与验收办法等。

（6）我集团公司的施工能力及类似工程的施工经验。

（7）铁道部颁布的有关劳动定额及我集团公司的企业劳动定额等。

2编制原则

（1）以快速、有序、优质、高效的原则，严格执行施工设计图、铁路工程施工规范和质量标准的有关要求，总体规划本标段工程的施工。

（2）以确保工期及阶段性工期目标并适当提前为原则，安排各项工程的施工进度计划。

（3）以确保质量目标为原则，安排专业化施工队伍，配备先进的机械设备，选用适用合理的施工方法。

（4）以确保安全生产为原则，严格执行各项操作规程。

针对当地自然条件复杂、高位作业、煤层瓦斯、天然气的特点，制定各项技术组织措施。

（5）以节约土地、保护环境为原则布置施工总平面。

3编制范围

本施工组织设计的编制范围为新建铁路宜昌至万州线工程第38标段（DK406+985～DK415+350）土建工程，包括：

（1）广成山隧道（DK406+988～DK412+341）

（2）杉树湾中桥（中心里程DK412+395）

（3）庙垭口隧道（DK412+451～DK414+868）

（4）柑子园大桥（中心里程DK415+026.45）

（5）DK415+350盖板涵

（6）DK415+184～DK415+350路基及附属

（7）柑子园车站（中心里程DK415+287）

4工程概况及主要工程数量

4.1工程概况

宜万铁路东起鸦宜铁路花艳站（含），西止达万铁路万州站（含）。

沿途经贺家坪、榔坪、野三关、高坪、建始、恩施、利川、重庆五桥至万州车站。

宜万铁路基本成东西走向，位于鄂西长江与清江分水岭的低山和中高山的半坡地区，山高壁陡，河谷深切，地形极其困难，地质十分复杂，岩溶、顺层、滑坡、断层破碎带和崩塌等主要不良地质现象分布广泛。

4.1.1项目概况

宜万铁路工程第三十八标段，起讫里程为DK406+985～DK415+350，长度8.365km。

位于重庆市万州区双河镇、盐井乡、长岭镇，主要工程有广成山隧道、庙垭口隧道、柑子园大桥、杉树湾中桥、柑子园车站。

（1）广成山隧道

起讫里程为DK406+988～DK412+431全长5353米,工程区属构造剥蚀、侵蚀中低山区，地形起伏较大，局部地段呈陡崖，自然坡度约35～60о，坡顶大都呈浑圆状，相对高差约200～400米，最高峰为广成山，标高约1002米，山坡坡面植被较发育，坡顶多辟为旱地或经济林带，零星分布水塘和村舍。

隧道进口段地形相对较平缓，出口段地形陡峻。

隧道主要穿越的地质条件为:

岩溶、煤层、顺层、滑坡、断层破碎带和崩塌等不良地质。

（2）庙垭口隧道

起讫里程为DK412+451～DK414+868全长2417米，隧道主要穿越的地质条件为:

岩溶、地下涌水、顺层、滑坡、断层破碎带和崩塌等不良地质。

（3）杉树湾中桥

单线铁路桥，中心里程DK412+395，全长106.5m，梁部采用2×48m连续T构箱梁。

位于管段内广成山隧道出口、庙垭口隧道进口之间的山谷之中，且为桥隧相连。

本桥设有1个桥墩、2个桥台、2孔48m的T构箱梁，位于直线坡道段。

扩大基础、空心薄壁矩形桥墩、T型重力桥台、变截面T构箱梁。

桥墩下设一层扩大基础；矩形空心薄壁墩身下端设有4m实心段，上端不设实心段、并与箱梁固接；墩身高度45m，墩身外壁坡率60:

1，内壁垂直；墩身迎水面设有5m高的导流块。

桥台下设一层扩大基础，虽然台身很低，但由于梁部施工需要，台身仍需要分两次灌注，同时桥台都处于隧道口的陡坡上，且受隧道口施工的影响。

T构箱梁2×48m，全长97.2m，单线单箱单室、变高度、直腹板箱梁，底板按圆弧变化,桥墩支点处梁高5m、桥台支点处梁高2.5m，箱梁顶宽6.5m、底宽4m，顶板厚0.30m、底板厚0.30～0.66m、腹板厚0.35～0.60m，设纵向和竖向预应力，纵向预应力筋为9-7ф5低松弛高强钢绞线抗拉强度标准值1860Mpa、VLM15张拉与锚固体系，竖向预应力筋为冷拉Ⅳ级钢筋抗拉强度标准值835Mpa。

T构箱梁共分为25段，0#段长8m，每孔设10个挂篮悬臂施工梁段、1个支架浇注梁段、1个合拢梁段，挂篮施工梁段长3m或4m、支架浇注梁段长5.6m、合拢段长2m。

C20混凝土基础、台身、道碴槽，C25钢筋混凝土顶帽与垫石，C30钢筋混凝土墩身，片石混凝土基坑回填，TQF-Ⅰ防水层，C55梁体预应力钢筋混凝土，Ⅰ级、Ⅱ级普通钢筋、盆式橡胶支座、钢栏杆。

本桥位于酸雨地区，墩台和梁部混凝土圬工均需添加防腐剂。

（4）柑子园大桥

柑子园大桥，全长302.42m，中心里程DK415+026.45，双线铁路大桥，线间距5m，位于柑子园车站的直线坡道段。

上部设计为9-32m普通T型简支梁桥。

柑子园大桥跨越一条河谷，设有2个桥台、8个桥墩。

0#桥台与庙垭口隧道出口相接、9#桥台与路基相接、4#桥墩位于水中。

桥位处地表覆盖很薄的黏土碎石层，其下为强风化至弱风化粉质砂质泥岩夹杂弱风化石英砂岩。

Q1/100=167.68m3/s，H1/100=338.01m，V1/100=6.88m/s，水深约1.5m。

双线分离式T型重力式桥台，下设一层扩大基础；台身较低，由于桥台处于隧道口的陡坡上，受隧道口施工的影响。

双线一体式圆端形桥墩，墩高19.20～50.30m，墩身高度30m以下采用实心桥墩，墩身高度30m以上采用空心桥墩，桥墩坡率均为35:

1，为模板设计和施工提供了方便。

本桥除8#桥墩设计采用三层明挖基础外，其他桥墩均采用桩基础，实心墩采用直径1.25m桩基础、空心墩采用直径1.50m桩基础，桩长9～26m。

C25钢筋混凝土桩基础与承台、C20混凝土明挖基础，C20钢筋混凝土墩台身、道碴槽，C40钢筋混凝土垫石，片石混凝土基坑回填，TQF-Ⅰ防水层，Ⅰ级、Ⅱ级普通钢筋，钢支座。

桥墩台基坑开挖应遵循先下后上的原则施工。

本桥位于酸雨地区，墩台和梁部混凝土圬工均需添加防腐剂。

（5）特殊设计路基

本标段路基里程为DK415+184～DK415+350，总长度166m，位于山坡坡体上，为陡坡路堤，地质条件较差，此区间树木较多，给施工带来一定的困难。

陡坡路堤为单侧桩板墙及路肩挡墙结构形式。

在DK415+230～DK415+350及DK415+270～DK415+280右侧设置挡墙，高2～2.5m，挡墙胸、背坡率为1：

0.25，M7.5浆砌片石砌筑；DK415+184～DK415+222.875及DK415+310.125～DK415+320段左侧设重力式路肩挡土墙，高3～11m，挡墙胸、背坡率为1：

0.25；DK415+222.875～DK415+310.125段左侧设置预应力拉索锚固桩，共计18根，桩长20～22m，截面为2.25m×2.5m，间距5m，至桩顶5m、7m以下设一孔4Φ15.24mm预应力钢绞线锚索，长16～19m，锚孔孔径为Φ=130mm，每孔有效吨位550KN，桩板墙的I型板宽0.5m，长2.75m，板下为C15混凝土找平层，板内设砂夹卵石反滤层，厚0.4m。

路基所经地区为剥蚀低山区，自然坡度陡于30度，植被较发育，辟为旱地，有民房及公路分布，公路一侧有弃填土堆积。

表层为第四系残积坡积层之粘土，黄棕色夹杂色，破塑，厚度约0.5～2m；或为第四系残积坡积层之碎石土，黄棕色杂色，松散，稍湿，厚度约为1～5m；公路下表层覆盖弃填土，杂色，松散～稍松，稍湿～潮湿，厚度约0～5m。

下伏基岩为侏罗系～下流自流井组J1～2Z之深灰色～灰黄色，富含介壳页岩与灰黄色中厚石英砂岩互层，节理发育，岩石较为破碎。

断层破碎带地下水较发育，平时呈一小泉水，水量约为0.2t/d。

不良地质情况：

线路右侧顺层，视倾角约37度。

4.1.1.1工期要求

合同工期：

2004年7月1日～2007年6月30日，计36个月1096天。

2007年4月24日～2007年5月3日铺轨；线下工程在铺架到达前10天完成；站场、房建、给排水、消防及环保水保工程在铺轨通过后3个月完工；全部设备安装工程在铺轨通过后六个月完成。

4.1.1.2质量要求

单位工程验收合格率100%，达到开通设计时速的建设标准，一次成优，实现创优规划。

4.1.2技术标准

（1）铁路等级:

Ⅰ级

（2）正线数目：

单线，宜昌至凉雾段预留复线条件

（3）最大坡度：

9‰，加力坡18‰

（4）最小曲线半径：

120km/h地段，一般1200m，困难800m

（5）到发线有效长：

单机850m，双机880m

（6）牵引种类：

电力

（7）牵引质量：

3500t

（8）闭塞类型：

自动站间闭塞

（9）机车类型：

暂定客车SS9，货车SS4

4.1.3自然特征

4.1.3.1地形地貌

本标段位于构造剥蚀、侵蚀中低山区，局部地段呈陡崖状，自然坡度35ο～60ο,相对高差约200～400米。

最高峰为广成山，标高约1002米；山坡植被发育，基岩裸露，别岩槽隧道与广成山隧道间发育冲沟，宽阔，辟为水田，广成山进口段地形相对较平缓，出口段地形陡峻，坡体稳定。

4.1.3.2地质环境

本标段位于方斗山背斜中段凸向北西的弧形部位，区域构造应力集中，受其影响，隧道进口段一带岩层褶皱发育，形成复式褶曲，层间揉皱现象多见，产状紊乱；受区域构造力的作用，断层发育，洞身及出口段隧道通过的地层大多成一面坡，产状较稳定。

4.1.3.3水文地质

地下水不太发育，以基岩裂隙水为主，地表水以降雨为主。

隧道进口段，因断层发育，岩体破碎，断层带裂隙水可局部富集。

其余地段地下水不发育。

进口灰岩段断裂带水对铁路工程有侵蚀性外，其余地段无侵蚀性。

4.1.3.4气候条件

沿线均属亚热带季风性气候区，温暖多雨，湿润多雾，四季分明；年平均气温13-17℃，一月份为全年最冷月，平均气温2-5℃，七月份为最热月，平均气温23-28℃，全年无霜期230-300天，年降水量为1000-1700mm，降水多集中在4-9月份，占全年总量的75%。

4.1.4施工条件

4.1.4.1交通条件

本标段路线所经地区，县乡道路较为发达，可用作施工运输交通通道，但需修筑县乡道路至各施工面的施工便道。

4.1.4.2施工用水

本标段路线所经地区水源较丰富，地下水可作生活用水，河流水可作工程用水。

4.1.4.3施工用电

业主提前开工建设的永临电力工程，可提供就近的接电条件，基本满足使用需要。

4.1.4.4施工通讯条件

本标段线路所经过地区可提供程控电话及网络系统接入。

为了使洞内外工序协调配合、现场指挥准确可靠，为施工创造最有利的条件。

庙垭口隧道和广成山隧道在进洞500m后开始采用有线通信系统，广成山隧道斜井在进正洞后采用有线通讯系统，隧道初期施工、杉树湾中桥和柑子园大桥在施工紧张期间采用无线对讲机通讯联络。

有线架设至各工点、各隧道洞口、生活区所需之处，组成一套可靠的有线通信系统。

正洞隧道每隔500m安装一部电话机，电话线和电话机安放的位置尽量在干燥位置或采取制作防水电话箱以保护电话机，同时在斜井道岔有人值班处，增加一部电话机。

隧道电话机选型要求抗震、防潮和信号为视听方式，即来电振铃的同时有灯光显示，以满足在隧道内恶劣环境下信号可靠的需要。

4.1.4.5材料供应

业主设在万州的仓储基地可提供包括钢材、水泥、土工材料、隧道防水材料等工程主材。

附近采石场、采砂场可提供施工用砂石料和片石，路基挖石和隧道出石碴可通过机械加工成机制砂用于工程。

4.1.5建设管理

业主：

铁道部工程建设管理中心

业主代表单位：

铁道部宜万铁路工程建设总指挥部

设计单位：

铁道第四勘察设计院

监理单位：

山东济铁监理有限公司

施工单位：

中铁十三局集团宜万铁路工程指挥部

4.2工程特点

（1）隧道是本标段的施工重点和工期控制项目。

本标段主要工程内容为2座隧道，其次为2座桥，隧道总长7770m，桥梁总长409.57m，隧道长度占本标段线路总长的93%、桥梁长度占本标段线路总长的5%、桥隧长度占本标段线路总长的98%。

（2）地质情况复杂，工程风险大。

本标段皆位于构造剥蚀侵蚀中低山区，山峦巍峨，地势险峻。

线路处在东西向构造带、新华夏系构造带及其复合部位，不良地质普遍，岩溶广布而复杂，主要工程地质问题有：

岩溶、岩溶水、顺层、滑坡、崩塌、错落、岩堆、断层破碎带、软土、煤系地层及“瓦斯”、采空区、地应力、天然气等。

特别是隧道穿越岩溶地层、煤系地层及区域性断裂破碎带，加上埋置深度大，洞穴暗河多，施工中遭遇灾害性的突泥、突水和诱发地面岩溶塌陷及地表水枯竭的环境地质灾害有极大的可能。

长大隧道存在高水压、高地应力、高地温及煤层瓦斯和天然气等危害，这将给隧道施工带来严重风险，有可能引起重大安全、质量事故。

本标段桥梁和路基都位于陡坡上，基坑开挖、基础施工与路基施工都有较大风险。

（3）桥隧相连，影响施工。

4.3主要工程数量

宜万铁路工程第三十八标段，起讫里程为DK406+985～DK415+350，长度8.365km，包括广成山隧道、庙垭口隧道、柑子园大桥、杉树湾中桥、DK415+256盖板涵、DK415+330盖板涵、DK415+184～DK415+350路基及附属、道床铺碴与整道、柑子园车站等工程内容。

4.3.1路基工程

本标段路基工程范围为DK415+184～DK415+350，长166m，为柑子园车站站场路基，DK415+184～DK415+320区间的136m为陡坡特殊设计路基。

本标段路基工程内容包括预应力锚索钢筋混凝土桩板墙、浆砌片石挡土墙、片石混凝土重力式挡土墙、路基土石方、浆砌片石护坡、浆砌片石天沟、浆砌片石排水沟、喷播植草。

主要工程数量如下表所示。

路基工程数量一览表

序号

工程内容

单位

数量

说明

1

桩

板

墙

挖孔（2.25m×2.5m）

m

352

DK415+222.875～DK415+310.125段左侧设预应力拉索锚固桩，共计18根桩，桩长20～22米

2

C15锚固桩护壁混凝土

m3

967

3

C20锚固桩混凝土

m3

2274

掺入防腐剂30T

4

C20预制钢筋混凝土板

m3

57

板结构尺寸长2.75m,宽0.5m,18根桩共计271块

5

C15混凝土找平层

m3

17

安装板前，在板下用C15混凝土找平

6

砂夹卵石反滤层

m3

160

挡板安装后，在挡板后设砂夹卵石反滤层，厚度为0.4m

7

夯填黏土防渗层

m3

9

9

预应力

锚索

钻孔

m

666

由桩顶下5m、7m处各设置一个Φ=130钻孔，深度16～19m，18根桩共36个钻孔

10

钢绞线

m

3456

钢绞线直径Φ=15.24mm，每4根钢绞线组成一组锚索

11

孔内注

M35水泥砂浆

m3

6

锚索占孔内体积为1/4.7，实际单孔注浆量约0.15～0.19m3

12

外锚墩C30混凝土

m3

11

孔内充填注浆后，外锚头用C30混凝土浇筑

13

路基

土石方

硬质岩渣回填

m3

4981

14

挖土石方

m3

14179

15

路基

加固

及

防护

填碎石

m3

801

16

M5浆砌片石

护坡

m3

1015

DK415+210～DK415+320段110m右侧堑顶设石梯形天沟，底宽0.4m，深0.6m

17

砂卵石

护肩

m3

12

DK415+330～DK415+350段设护肩，护肩断面0.45m×0.6m,

18

浆砌

片石

挡墙

挖基

m3

758

29

C15片石混凝土

挡土墙

m3

178

DK415+310.125～DK415+320段9.875m左侧设重力式挡墙，垂直高度11m，坡度1:

0.25

20

M7.5浆砌片石

重力式挡墙

m3

515

DK415+184～DK415+222.875段38.875m左侧设重力式挡墙，垂直高度6m，坡度1:

0.25

21

砂夹卵石反滤层

m3

101

DK415+201～+330段反滤层高0.6m,两侧；K415+330～+350段20m反滤层高分别为0.6m、0.85m，厚0.15m

22

夯填粘土防渗层

m3

15

23

夯填土墙前回填

m3

243

24

C15混凝土

立柱栏杆基础

m3

27

DK415+184～DK415+310.125段126.125左侧路肩设钢筋混凝土立柱栏杆，砼立柱136延米

4.3.2桥涵工程

本标段设有2座桥计711.34单延长米和2座盖板箱涵计103.81横延米。

杉树湾中桥特殊设计采用T构箱梁本标段桥梁工程内容包括桥梁下部主体及附属、T构箱梁、桥面系、护轮轨、盖板箱涵等。

主要工程数量如下表所示。

桥涵工程数量一览表

序号

工程项目

单位

数量

备注

1

DK412+395杉树湾中桥

单延长米

106.50

1.1

0#桥台混凝土圬工

m3

123.6

1.2

1#桥墩混凝土圬工

m3

1109.2

1.3

2#桥台混凝土圬工

m3

123.6

1.4

T构箱梁混凝土圬工

m3

685.3

1.5

桥面铺装

m2

622.1

1.6

栏杆安装

双延米

106.50

1.7

护轮轨

m

127.50

1.8

梭头

一座桥

1

1.9

桥台锥体附属圬工

m3

22.8

2

DK415+026.51柑子园大桥

双延长米

302.42

2.1

0#桥台混凝土圬工

m3

154.2

2.2

实心桥墩混凝土圬工

m3

1987.5

2.3

空心桥墩混凝土圬工

m3

4387.5

2.4

桥墩承台与明挖基础混凝土圬工

m3

1713.0

2.5

1.25m桩基础

m

484.0

2.6

1.50m桩基础

m

630.0

2.7

9#桥台混凝土圬工

m3

154.2

2.8

栏杆安装

双延米

303.07

2.9

护轮轨

m

629.00

2.10

梭头

一座桥

2

2.11

桥台锥体附属圬工

m3

234.0

3

DK415+350盖板涵

横延米

35

4.3.3隧道工程

本标段设有2座隧道计7770延长米，其中602m为双线隧道，其余为单线隧道。

本标段隧道工程内容包括洞门、斜洞开挖、正洞开挖、隧道衬砌和排水系统等。

主要工程数量如下表所示。

隧道工程数量一览表

序号

工程项目

单位

数量

备注

1

广成山隧道

延长米

5353

1.1

斜井

m

218.1

1.2

Ⅴ级围岩开挖

m

297

1.3

Ⅳ级围岩开挖

m

4014

1.4

Ⅲ级围岩开挖

m

1042

1.5

洞门

座

2

2

庙垭口隧道

延长米

2417

2.1

Ⅴ级围岩开挖

m

93

2.2

Ⅳ级围岩开挖

m

2038

2.3

Ⅲ级围岩开挖

m

286

2.4

洞门

座

2

2.5

模筑混凝土

m3

34121.38

2.6

喷射混凝土

m3

10013.5

2.7

系统锚杆

m

141335.5

2.8

超前小导管

m

3610

2.9

格栅钢架

t

616.92

2.10

帷幕注浆

m3

706.5

4.3.4轨道工程

本标段轨道工程共计8.365铺轨公里,铺设道碴共计20316立方米,由先期完工的路基队进行施工。

底碴面碴按轨道设计要求进行铺设,用汽车运到现场,人工配合分段连续铺设；铺架前按要求人工预铺碴带,达到铺架条件,保证顺利铺轨。

铺架后上碴采用轨道车牵引平板车运输,人工配合补碴或利用汽车运输人工补碴相结合的方式进行。

工艺流程见人工铺碴整道施工工艺框图。

4.3.4.1铺碴准备

测量队在铺碴前测设中线桩，作为铺轨的依据。

控制方法为：

线路中桩在直线上每隔25米、圆曲线上每隔20米、缓和曲线上每隔10米布设一点。

此外，在曲线的起迄点、道碴厚度变更点、平交道的中心点、纵断面上的变坡点以及道岔中心等处，均需钉桩。

4.3.4.2路基整修

路基修好后，往往有过高过低、低洼不平、宽度不够等现象。

如路堤填筑高度不够，路堑超挖，其厚度不超过5厘米，可以不做处理，铺碴时用道碴垫平；超过5厘米，则应以同类土填补。

如路堤填方过高及路堑欠挖其高度超过5厘米时，则应铲除。

4.3.4.3铺底碴和预铺道碴

铺轨前先铺底碴，并将顶面整平，中间拉槽，还可铺一层道碴，并做好顺坡。

4.3.4.4铺碴整道

道碴由碴场用汽车运至铺碴现场。

铺碴方式：

道碴按计算用量均匀地卸在线路上，铺碴采用人工和机械施工相配合的方式进行。

整道作业：

汇总技术标准、设计要求及有关计算表等技术资料，以正确无误地进行铺碴整道工作。

线路复测及测设起、拨道控制桩：

为便于铺碴整道工作的进行，按线路中心桩位置要求，在距线路中心一定位置的路肩上设置起、拨道控制桩，作为起、拨道的依据。

拨道：

用机械或人工按拨道控制桩拨正，以便为轨道调查做好准备。

轨腰上作标记：

在直线左股、曲线外股的轨腰里面按轨枕设置位置标出轨枕中心点，以便进行方枕工作。

轨道状态检查：

在整道之前，需对铺筑的钢轨、轨缝及接头相错量、轨枕及扣件、接头连接零件等缺损情况汇报进行检查，以便开始整道作业。

整道作业：

对予铺道碴处的轨道，采用常规整道工具起道机进行起道、方枕串碴及拨道作业。

轨道列车布碴后，除进行上述工序外，尚需进行填补枕盒内部分道碴并进行捣固作业。

当整段线路道碴铺满，轨面符合设计要求后，经列车压道50次以上，在工程移交前，再进行一次全面整道工作。

采用大型养路机械整道。

用轨缝调整器、起拨道机、捣固机等轨道整道专用机械进行轨缝调整、起道、捣固、拨道、用方枕器、扳手、撬棍等工具进行轨枕方正、螺栓松紧、上碴、串碴及整理道床。

整道工序先后为：

轨缝调整（包括给接头螺栓上油、拧紧）→更换轨枕、补齐扣配件→起道→方正轨枕（包括给轨枕螺栓上油、拧紧，摆正轨底绝缘缓冲板）→往轨枕串碴、轨枕盒上碴→捣固→拨道→粗整道床→维修找细→精修道床。

人工铺碴整道施工工艺框图