1、赵家坝隧道施工组织设计新建铁路兰州至重庆线夏官营至广元段 LY S-5标段赵家坝隧道施工组织设计一、 编制依据、原则及范围（一） 编制依据1、 兰渝铁路有限责任公司发布的新建铁路兰渝线夏官营（不含）至 广元段（不含）土建工程施工总价承包招标文件，招标编号JS2009-0022、 兰渝铁路有限责任公司发布的新建兰州至重庆铁路夏官营（不含）至广元段（不含）土建工程施工总价承包招标 LY S-5标段工程量清单 及甲供、甲控材料清单。3、 兰渝铁路有限责任公司发布的新建兰州至重庆铁路夏官营（不含）至广元段（不含）土建工程施工总价承包招标文件答疑书 。4、 中铁第一堪察设计院编制的新建铁路兰渝线夏官营至
2、广元段招 标文件LYS-5标段初步设计招标用图。5、 中华人民共和国强制性标准及现行的行业标准、规范。6、 本标段工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源。（二） 编制原则1、 认真贯彻党和国家对工程建设的各项方针和政策，严格执行建设程 序。2、 在充分调查研究的基础上，遵循隧道施工工艺规律、技术规律和安 全生产规律，合理安排施工程序及施工顺序。3、 全面规划、统筹安排、保证重点、优先安排控制工期的关键工序， 确保合同工期。4、 运用国内外先进的施工技术，科学的确定施工方案。积极采用新技 术、新工艺、新设备和新材料，努力提高产品质量水平。5、 充分利用我部现有的施工机械，扩大机械化施
3、工范围，提高机械化 程度，改善劳动条件，提高劳动效率。6、 合理布置施工平面图，尽量减少临时工程，减少施工用地，降低工程成本。7、采用流水施工方法、网络计划技术安排施工进度计划，科学安排冬、 雨季项目施工，保证施工连续、均衡、有节奏地进行。（三）编制范围新建铁路兰州至重庆线夏官营至广元段 LYS-5标段经理部四分部，起 讫里程范围：DK390+234 DK390+886正线652m工程内容包括：征地、 桥隧道、无碴道床、站场土石方、房建及其他运营生产设备及建筑物，大 临工程等。二、工程概况及特点（一） 工程概况赵家坝进口位于桔柑乡赵家坝东南方向，起讫里程范围： DK390+234DK390+8
4、86 正线 652m沿线地表水主要为江河水、溪水、沟水，地表水系发育 ，地下水类型主 要为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶裂隙水；不良地质主要为滑坡、 泥石流、岩堆等；特殊岩土表现为黄土、软土（松软土）、膨胀岩；本标段 地震动峰值加速度为0.20g。（二） 地形地貌属秦岭-昆仑纬向构造体系被后期构造体系改造，出露三叠系、二叠系、 石炭系、泥盆系、志留系等中生界、古生界的地层，山间盆地内仍零星出 露第三系白垩系等新生界、中生界的砂岩、泥岩、砾岩等。（三） 气象特征位于甘肃省东南部，属北亚热带湿润向暖温半湿润过渡的季风气候， 受境内高山深谷地形的影响，在气候上有明显的区域特征，气候差异悬殊， 垂直
5、分带的差异性明显，河谷炎热，山地寒冷。年平均气温 14.6 C。最高温度38.6 C,最低温度-8.6 C,年平均降雨量471.9，相对湿度58%（四） 地震参数该隧道沿线主要穿越两大地震带，即北西向展布的天水兰州地震带 和南北向展布的武都马边地震带。地震带为北西西向和北东向两组断裂 的交汇部位，以北西西向断裂为主。这两条地震带具有地震活动频率高， 复发期短，强度大的特点。根据 1/400万中国地震动参数区划图GB18306-2001本标段二分部地震动峰值加速度为 0.20g ,地震动反应谱特 征周期为0.45s、0.40s，地震基本烈度为八度。三、 沿线施工条件1交通运输条件路线基本与212
6、国道平行，但大部分地段次交通网中中低等级道路较 少，部分工点需要修建新便道，部分地段需要拓宽改造。2沿线建筑材料分布(1)沿线地层以石灰岩、灰岩、大理岩、石英砂为主，既有石场极少， 并且质量较差，石料匮乏，优质石料加工场运距较远，可考虑自采加工。(2)沿线大部分河流都产砂，含泥量较少，且质量优良，砂源充足。(3)其他建筑材料本标段沿线分布有标准砖、空心砖生产厂，质量良好。3沿线水、电等可利用资源情况(1)施工用水：沿线经过地区水源较丰富，天然水质大多较好，适宜 做多种用途的水源，对砼无侵蚀性。(2)施工用电：沿线分布的35KV变电站及其电源线路均为农电供电 网络，供电能力弱，导线截面小，其他可
7、利用电源距离线路较远。本工程桥隧工程数量大，施工用电负荷量大。根据地方电源分布情况，以及工程 分布情况，本线采用部分地段贯通 10KV电力线路或35KV电力线路，部分 地段就近从地方10KV线路“ T”接供电方式。长大隧道、重点桥梁工点设 置发电机作为备用和补充电源；小桥涵等分散工点，考虑采用自发电方式。四、 主要工程量 (详见工程数量表)赵家坝隧道主要工程量表围岩级别长度（m开挖方式V132CD法IV90三台阶法皿430三台阶法工程特点该工程地质复杂，不良地质多，施工难度大，任务重，工期紧。隧道 处于深山中，交通及通讯不便，施工生活条件差。五、施工准备施工准备的总体原则是：突出重点、合理布局
8、、全面展开，边准备、 边安家，做到进场快、安家快、开工块。（一）技术准备1、 施工技术设计文件的复核及技术资料的准备根据现场勘察，调查情况，对工程进行图纸对照、复核、会审，发现问题 及时向监理工程师、建设单位书面汇报。并认真编制实施性施工组织设计， 呈报监理工程师和建设单位审批。2、 交接桩的复测工作根据建设单位、设计部门安排的交接桩日期，我方组织测量人员同设 计人员进行接桩，并办理交桩手续。随后立即组织人员进行复测工作，如 发现问题及时反映，以便尽早解决。3、 开工前对测量班和实验室配齐所需的测量仪器及试验设备，并且保 证仪器性能良好，能满足施工需要。4、 对有关技术人员和特殊工种工人进行上
9、岗前培训，并进行考核 绩合格者才可上岗。（二）施工现场准备施工现场是施工生产的必要条件，合理安排施工现场，是确保施工顺 利进行的前提。施工现场的布置应遵循方便、经济、高效、安全的原则进 行，尽量做到少占地、短运输、少搬运。施工现场准备详见施工现场平面 布置图。根据施工现场平面布置图，对施工现场进行平整，并做好施工现场防 排水设施及生产、生活临时设施的建立。炸药库的建立应远离生产和生活 区。施工现场周围根据地形情况设置排水沟，确保施工现场排水畅通。（三） 临时便道准备根据设计图纸反映，隧道进口工区均需修建施工便道。因此我方将根 据设计图纸和实际地形情况修建进口施工便道一条。为了保证材料及构件 的
10、运输畅通无阻，修建便道为双车道，宽度 4.5米，路面达到公路四级路 面要求。并结合地形情况在道路两侧设排水沟，防止雨水冲坏施工便道。（四） 临时供水、供电准备1、 供水施工及生活用水可就近考虑。该段地表水较丰富，即水源充足，并对 水质进行分析，该水对普通砼无侵蚀性，因此可作为施工用水的水源。我 方在洞口附近的山沟内将修建集水坝，并在隧道洞口一定高度修建蓄水池， 通过水泵和上水管道将集水坝中的水抽到高位蓄水池中，再通过下水管道 把水输送到各个用水点。生活用水可取地下水，并经水质分析符合生活用 水标准后，才可作为生活用水。2、 供电施工及生活用电依靠建设单位提供的施工用电专线，通过我方的变压 器及
11、配电盘，将建设单位提供的高压电经变压器变为施工所需要的电压， 通过电线或电缆引入所需电处。（五） 临时通讯因为该工程地处山中，通讯较为不便，为了便于指挥工程施工，我方将接市电到每个洞口，保证与建设单位、监理单位和有关部门以及施工队 伍通讯畅通。（六） 施工高压风准备为了满足隧道内施工所需要的高压风，我方将根据实际情况在隧道洞 口设立高压供风站。（七） 物质准备根据铁路建设项目物资设备管理办法（铁建设200683号）、铁路 建设项目甲供物资设备采购供应暂行办法（铁建设2006217号）、关于 印发铁路建设项目甲供甲控物资设备目录的通知（铁建设 2008179号）等文件规定，本工程物资设备分为甲供
12、物资设备、甲控物资设备和施 工单位自购物资设备。物资设备实行业主统一管理、分类采购供应。甲供物资设备由业主按 招标结果与供货商签订并履行采购合同；甲控物资设备和施工单位自购物 资设备由施工单位与供货商签订并负责履行采购合同。施工单位接受建设 单位的监督、检查和指导。施工单位应建立物资供应管理机构，并按施工 组织的物资设备供应设置材料库。甲供主要物资包括防水板、止水带、长途光电缆导线、钢轨扣配件、 等，甲控主要物资包括钢材、水泥、部分轨道材料、混凝土外加剂、粉煤 灰等；甲控材料由建设单位和施工共同组织招标采购，施工单位接受建设 单位的监督、检查和指导，最终确定供货厂家，组织供应。除甲供、甲控材料
13、以外的其它材料属于自购材料设备，自购材料设备 严格按施工合同采购控制程序执行，保证使用合格材料。所用主要材 料招标采够，同时接受建设单位的监督、检查和指导。其他材料严格按物 资部门下发的合格分供方册选择供应商。六、劳力组织为了保证工期进度计划，本隧进口 3队承担施工，根据隧道每个施工 队的施工任务及工期要求，计划隧道 3队进场110人；施工管理、技术人 员都具有丰富的施工经验，并参加过铁路施工技术相关培训。七、施工进度总体安排根据业主要求和初步拟定的施工方案、劳动力和设备安排情况，对本 工程进度安排如下：隧道开挖掘进按照设计文件明洞及棚洞采用明挖法、暗洞按照围岩级别由 强到弱依次皿、W级围岩采
14、用台阶法、V级围岩采用大拱脚台阶法或CR法, H级围岩采用全断面法施工。IV / V级围岩台阶法开挖作业循环时间表（循环进尺1.5m）V级围岩施工作业循环安排V级围岩（交叉中隔壁法）掘进支护施工，按每 16h 一个循环作业进 行安排。每循环进尺0.8 1.6米，按每月工作25.5天计，每月进尺45米, 施工作业时，需要合理安排各工序的相互衔接。V级围岩开挖作业循环时间表n 时间(mij二二二n90270540.77。81。90090UUUUU两nn二二0S確 出 一260一0V级围岩采用台阶法或三台阶法施工，钻孔深度 2.2m，循环进尺约2.0m。每月开挖进度安排86米。(1).每循环时间：1
15、6h;(2).每天循环：24h/16h/循环= 1.5个；每循环进尺2.25米。(3).每天开挖进度：2.25m/循环X 1.5循环=3.37m;(4).每月开挖进度，按每月实工作25.5天(考虑4.5天机械检修等时间影响)，3.37m/ 天 X 25.5 天=86m正洞皿级围岩掘进循环时间表工序间；！60O2801O24O30O63O4O4O54O O6O66O721r903030-確 出3127200001.皿级围岩每月开挖进度安排120米。(1).每循环时间：12h;(2).每天循环：24h/12h/循环=2个；每循环进尺2.35米。(3).每天开挖进度：2.35m/循环X 2循环=4.
16、7m;(4).每月开挖进度，按每月实工作 25.5天(考虑4.5天机械检修 等时间影响)，4.7m/天X 25.5天=120m洞身采用钻爆法，Y T28型凿岩机打孔，人工装药，非电导爆系统起爆， ITC312H4型挖装机装砟，自斜汽车运输。施工总工期36个月，开工时间拟定于2009年5月21日，竣工时间为 2012年5月20日。八、施工方案和施工方法(1)施工方案1、正洞施工方案本隧道洞门采用明挖法，其余段落均采用暗挖法施工。暗挖段采用锚喷构筑法施工，开挖采用光面爆破，皿、W级围岩采用 台阶法施工，深埋V级围岩及加强段可采用采用 CRD法；围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术，严格控
17、制超欠挖，软弱围岩地段采 用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破坏。隧道衬砌：采用复合式衬砌。二次衬砌采用衬砌模板台车、泵送混凝 土浇筑。隧道出碴：采用无轨运输，采用挖掘机、装载机装碴，自卸车运至弃 碴场。施工排水：顺坡施工时，排水方便，只需在洞身两侧挖排水沟，利用 自然坡度排水至洞外污水处理池，经过处理后排放，反坡施工中则采用反 坡排水方式，在洞内一侧在充分利用设计综合洞室的基础上每隔 400m左右布置一个集水坑，集水坑之间采用污水泵接力抽水，直至排到洞外污水净 化池达标后排放；通风：在隧道进洞口处各设一座空压机站，并联安装 3台20nVmin、1台10nVmin内然空压机，
18、供应各施工面所需高压用风。隧道开挖面工作风 压不小于0.5Mpa,高压风管采用 200mm勺无缝钢管。（二） 施工方法1、洞口施工洞口开挖避开雨季施工，先开挖并施作洞口截水沟等排水系统，天沟 设于边、仰坡顶以外不小于5m其坡度根据地形设置，但不应小于 3%以 免淤积。洞口土方及表层风化石方采用机械自上而下分层开挖，爆破石方采用 短开挖、弱爆破自上而下开挖，人工修整坡面。洞口开挖施工时设临时集水坑和排水沟，并及时抽排积水，确保洞口 基岩不被水浸泡。按照设计清刷边坡，以人工配合机械逐层开挖，接近坡面时采用人工 刷坡，以防破坏坡面稳定性和整体性。为确保施工顺利进行，在进行暗洞施工前对洞口衬砌外 13
19、m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固，然后开挖进洞。2、洞身开挖本隧道设计依据地质条件共分为明挖法、台阶法、 CRD法、全断面。(1)、明挖法洞口采用明挖法。(2)、台阶法皿、W级围岩采用台阶法开挖，台阶长度 35m,周边采用光面爆破减 少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔，挖掘机扒碴到下断面；下 台阶利用液压凿岩台车或多功能作业台架配风钻钻孔，开挖循环进尺为 1.23.0 m (液压钻孔台车钻孔时3.3 m)。下断面出碴利用装载机装碴，自 卸汽车运碴至指定的弃碴场地。具体开挖爆眼布置、支护和出碴运输施工 工艺见“图8.2 2皿级围岩台阶法炮眼布置”、“图82 3皿级围台阶 法开挖施工工艺流
20、程图”及 “图82 4隧道V级别围岩CRD法施工工序图”。1爆破作业管理控制按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。“一标准”即一个控制标准。“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度；控制装药量和装药结构； 控制测量放线精度。“四保证”即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠”等错误思 想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数；搞好施工 保证，落实岗位责任制，组织QC小组活动，严格工序自检、互检、交接检； 搞好经济保证，落实经济责任制。装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前， 所有炮眼全部用高压风吹洗
21、；严格按爆破设计的装药结构和药量施作。严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固 性。2微震爆破隧道周边采用光面爆破，不良地质、浅埋地段采用微震控制光面爆破。 微震爆破作业段最大一段允许装药量：Qma治 R3X( Vkp/K) 3/a3光面爆破施工工艺A光面爆破施工工艺流程 见“图8.2-1光面爆破施工工艺流程图”。光面爆破工艺要求：a钻爆设计设计原则：据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方 案。根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上， 掏槽眼加20cm。 严格控制周边眼装药量，间隔
22、装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药；本工程采用乳化炸药，非电毫秒 雷管采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。(bb钻爆设计要求爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的爆破作业指导 书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工。图8.2-1光面爆破施工工艺流程图米用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩 80%，中硬岩60%,并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于 15cm每次爆破后通过爆破效果检查，分析原
23、因，及时修正爆破参数，提咼 爆破效果，改善技术经济指标。洞口附近爆破施工严格控制单位装药量，降低震速，确保周边民房及 其他构筑物的安全。b掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。c放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过 5cm。在直线段，可用35台激光准直仪控制 开挖方向和开挖轮廓线。每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断 面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效 果。d定位开眼按炮眼布置图正确钻孔，对于掏槽眼和周边
24、眼的钻眼精度要求比其它 眼要高，开眼误差要控制在 3cm和5cm以内。e钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻，以确保周边眼有准确的外插角（眼深 3m时，外插角小于3;眼深5m时，外插角小于2）,尽可能使两茬炮交界 处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮 眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。f清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。g装药结构及堵塞方式装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，
25、雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于 20cm。周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数 控制在1.42.0范围内。根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，有水地段及周边眼选用乳 化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用 25X 200小药卷，不耦合 装药。式中：Qma最大一段爆破药量，kg; Vkp安全速度，cm/s，取Vkp =2cm/s; R爆破安全距离，m K 地形、地质影响系数；a衰减系数。 K、a值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆基础上进行 K、a值回归分析后确定。根据爆破物距
26、爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装 药量。图8.2 - 2皿级围岩台阶法炮眼布置皿级围岩台阶法炮眼布置图光面爆破参数周边眼间距E（cm）最小抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）50650.770.26上台阶药量分配表（进尺1.5m）6-ft上台阶9下台阶p A序号段别炮眼名称眼数 （个）-深-(m)单孔药量（kg）小计(kg)备注11掏槽眼61.90.8555.13采用斜眼掏槽。 每循环爆破方 量：56.22 X 1.5=84.33（立方） 单位用量：71.56/84.33= 0.849（公斤/立方）22辅助眼41.70.682.7233内圈眼101.70.626.
27、244内圈眼131.70.628.0655内圈眼161.70.629.9266内圈眼241.70.6214.8877周边眼351.70.44215.4788底眼151.70.6129.18合计12371.56下台阶药量分配表（进尺3.0m）单位:cm（图中数字为雷管段数）序号雷管 段别炮眼 名称位置眼数 （个）眼深（m）单孔药量（kg）小计(kg)备注11掘进眼左侧53.21.286.4每循环爆破方量： 左槽：20.01 X3= 60.03（立方）右槽：24.37X3- 73.11（立方）单位用量：左槽:40.58/60.03-0.676（公斤/立方）右槽:49.54/73.11-0.678（公斤/立方）右侧53.21.286.422掘进眼左侧63.21.287.68右侧93.21.2811.5233内圈眼左侧93.21.2811.52右侧133.21.2816.6444周边眼左侧183.20.83214.98右侧183.20.83214.98合计左侧3840.58右侧4549.54订绩冊施工；丄合卧刃挖；系發IMtift工；上甘I程賄匚19I令!払下址耀制|、哎勺 程施口 i啊H杨卿以彳扌测神挨填充；Q小祈匸彳if. o喷砼双线隧道V级围岩 法施工工序图中壁交叉（.弋.）法施工工序横断面中壁交叉（打甩|）法施工工序平面拱墙一次衬砌 隧底填充初期支护之喷砼系统径向锚杆二次衬砌
