中南大学《隧道工程》第12章-隧道施工组织与管理

中南大学隧道与地下工程系《隧道工程》1第12章隧道施工组织与施工管理12.4施工进度计划第12章隧道施工组织与施工管理12.3施工场地布置12.1施工准备12.2施工组织设计12.5隧道施工风险管理简介2本节主要内容：技术准备物资准备现场准备施工力量的调集和后勤的准备312.1施工准备12.1.1技术准备1.熟悉、审核设计文件

◆了解设计意图，对工程性质，平、纵布置，结构形式都要认真研究掌握。

◆设计图纸及说明是否完整，图中的尺寸是否准确，图纸之间是否有矛盾。

◆对工程难易程度做出判断，明确工程的工期要求。

◆工程使用的材料、配件等采购供应是否有问题，能否满足设计要求。12.1施工准备4

2.现场调查

调查工程所在地区的自然条件、收集勘察资料和施工技术资料。

(1)自然条件调查地形情况调查工程地质调查水文地质调查气象资料调查地下障碍物调查

12.1.1技术准备52.现场调查

(2)技术经济条件调查

◆工地附近可利用的场地,需拆迁的建筑,可租用的民房；

◆当地可利用的地方材料和供应情况；

◆交通运输能力及当地可能提供的交通运输工具，以及修建为施工服务的临时运输通道、桥涵、码头的可能性等；

◆水、电、通信情况；

◆当地可能支援的劳动力的数量及技术水平；

◆医疗卫生、文化教育、消防治安等机构的支持能力。12.1.1技术准备6

对隧道施工中的各种材料、机械（具）需要量及其供应计划、来源、采购、运输等都要做到件件落实。特别要保证五大材的需求。

◆木材

◆钢材

◆水泥

◆油料

◆炸药物资准备包括以下内容12.1.2物资准备12.1施工准备7

1.场地控制网的测量

◆测出占地范围，测设方格网。设置永久性的坐标桩。

2.场地、三通一平

◆场地平整，清理地上及地下障碍物。

◆修建施工临时道路，施工用水、用电。

◆排水防洪设施，压缩空气等能源的供应。

3.大型临时设施准备

◆附属生产企业（如预制厂、搅拌站等），施工用仓库及行政管理和生活福利设施等。12.1.3现场准备12.1施工准备8

1.建立施工指挥机构，集结施工力量。

◆原则：

（1）适合任务的需要，便于指挥、管理，有利于发扬职工的积极性、创造性和协作精神；

（2）机构应分工明确、权责具体、力求精简，但又能圆满执行任务；做到指挥具体及时，事事有人负责。

2.与分包单位和地方劳务签订合同。

3.在大批施工人员进入现场以前，做好后勤工作的安排，保证正常的生活条件。12.1.4施工力量的调集和后勤的准备12.1施工准备9

项目指挥机构图实例12.1.4施工力量的调集和后勤的准备10

项目指挥机构图实例12.1.4施工力量的调集和后勤的准备11

12.4施工进度计划第12章隧道施工组织与施工管理12.3施工场地布置12.1施工准备12.2施工组织设计12.5隧道施工风险管理简介12本节主要内容：施工组织设计的类型实施性施工组织设计1312.2施工组织设计

◆指工程项目在开工前，根据设计文件及业主要求，以及主客观条件，对拟建工程项目施工的全过程在人力和物力、时间和空间、技术和组织等方面所进行的一系列筹划和安排。

◆是指导拟建工程项目进行施工准备和正常施工的基本技术、经济文件。■施工组织设计的概念12.2施工组织设计14

1.初步施工组织设计——设计阶段

是在隧道工程设计阶段，由勘测设计单位编制的，并编入相应的设计文件。它规定整个工程项目的总决策，制定施工的轮廓计划，初步拟定施工方法，施工程序及施工时间，战略性地部署施工各个环节和彼此之间的协调关系。同时，也为工程概算提供了依据。12.2施工组织设计12.2.1施工组织设计的类型15

2.指导性施工组织设计——施工准备阶段

◆施工单位在参加施工投标时，根据工程招投标文件的要求，结合本单位的具体条件，应编制施工组织文件。中标以后，在施工开始之前，施工单位还必须进一步重新审查，修订或重新编制施工组织计划，这个阶段的施工组织设计称为指导性施工组织设计。

◆是施工单位承包工程后，根据对设计文件的进一步研究和了解，调查和复核施工现场与建设单位、设计单位协商解决设计变更之后编制的隧道工程施工的总计划。12.2.1施工组织设计的类型16

3.实施性施工组织设计——施工阶段

◆就是施工过程中编制的施工组织设计。

◆它是施工单位在施工过程中，根据各项分部工程，各工序及施工队或班组的人力、机具等配备情况，分期、分部、分项实施的指导性施工组织设计。

◆由于隧道工程还存在众多的不可预见的因素，常常还需要根据实际情况制定特殊地段施工的组织设计，如突然遇到大塌方等情况，就要制定特殊处理措施。12.2.1施工组织设计的类型17工程概况施工准备工作的安排工程数量材料数量机械（具）配备劳动力组织平面布置图施工组织进度图质量及安全措施

1.设计内容1812.2.2实施性施工组织设计12.2施工组织设计

隧道的各种设计文件、标准图、工程数量工期要求劳力、材料、机械（具）、运输等条件现场调查资料、预先选定的施工方案各种定额指标各种质量、安全规划及管理制度1912.2.2实施性施工组织设计2.编制依据

①施工进度控制，保证按期或提前完成隧道施工任务

②隧道工程质量及施工安全

③经济性采用新技术、新工艺、新方法。提高机械化施工及预制装配化施工。统筹安排施工及尽量做到均衡生产。充分利用现有设施，尽量减少临时工程。就地取材的原则，尽量利用当地资源。3.编制原则(1)主控原则2012.2.2实施性施工组织设计

①合理组织冬、雨季施工

②注意水土保持和重视环境保护

③统筹布置隧道施工场地，确保施工安全，方便生产和生活213.编制原则(2)辅控原则12.2.2实施性施工组织设计

编制隧道施工组织设计时，既要遵守一定的程序，还要按照隧道施工的客观规律，协调和处理好各个因素的关系，采用科学的方法进行编制，编制程序下图所示。4.编制程序施工组织设计编制程序2212.4施工进度计划第12章隧道施工组织与施工管理12.3施工场地布置12.1施工准备12.2施工组织设计12.5隧道施工风险管理简介23

弃碴场地布置材料库堆放场地和材料库布置施工生产房屋和生产设施布置生活房屋布置24本节主要内容：12.3施工场地布置

1.弃碴场宜设在空地的低洼处，尽量少占用农田。

2.如无弃碴场地而弃于河道中，应满足水流畅通和通航要求；并应检查各种水位时弃碴是否会影响本岸和彼岸坡面稳定。

3.运距不远时可考虑弃碴做洞外路基填方和桥头路堤填土，考虑弃碴做施工场地的填筑及填补沟壑造田。

4.注意环境保护。2512.3施工场地布置12.3.1弃碴场地布置1.材料运进工地方便，易于卸车2.靠近使用地点3.注意防洪、防潮及防火的要求4.便于加工搬运和施工使用

大宗材料（如砂、石料、水泥、木材、钢材等）的存放地点（砂、石料堆放场地，水泥仓库，木材仓库，钢材仓库）及木材、钢材加工场地的布置，应考虑：2612.3施工场地布置12.3.2材料库堆放场地和材料库布置

1.通风机房和空压机房应靠近洞口，尽量缩短管道长度。

2.搅拌机应尽量靠近洞口，靠近砂石料，便于装车运输。

3.炸药和雷管要分别存放。

4.隧道施工机械场所，要求便道可直达，用电用水方便。

5.临时道路通畅，行政管理和生活福利设施方便生产、

生活。2712.3施工场地布置12.3.3施工生产房屋和生产设施布置

1.生活用房要与洞口保持一定距离，以保证工人和工作人员有一个较安静的休息环境，但又不宜过远及工人上下班行走方便。

2.隧道施工场地布置要尽量做到：

“占山不占地、占地不占田、修路又造田”。2812.3施工场地布置12.3.2生活房屋布置

2912.3施工场地布置

3012.3施工场地布置12.4施工进度计划第12章隧道施工组织与施工管理12.3施工场地布置12.1施工准备12.2施工组织设计12.5隧道施工风险管理简介31本节主要内容：施工进度计划的概念隧道施工进度计划编制步骤施工进度计划的表现形式3212.4施工进度计划

◆施工进度计划反映了最佳施工方案在时间上的安排，采用先进的计划理论和计算方法，综合平衡各工序的进度，使工期、成本、资源等通过优化调整达到既定目标。在此基础上，编制相应的人力和时间安排计划，资源需要计划，施工准备计划。

◆即优化的“工”“料”“机”配置。3312.4施工进度计划12.4.1施工进度计划的概念

1.将隧道工程对象的施工划分工序

2.计算各工序的工程量

3.计算各工序的劳动量和机械台班量

4.计算各工序的生产周期

5.安排各工序的施工进度

6.检查和调整施工进度计划

7.隧道施工资源需求量计划及其它图表

8.特殊地段的施工进度图绘制3412.4施工进度计划12.4.2隧道施工进度计划编制步骤以洞口工程为例，划分的工序包括：

(1)土石方工程：一般包括洞口排水系统，消除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石，拉槽等；

(2)洞口支挡工程：包括边坡、仰坡等；

(3)洞门工程：包括开挖进洞、基础开挖，端墙施工等；

(4)其它工程：包括绿化，洞门装饰等。1.划分工序3512.4.2隧道施工进度计划编制步骤

(1)劳动量含义：工程量与相应的时间定额的乘积。劳动量可以是劳动力数量与生产周期的乘积，也可以是机械台数与生产周期的乘积。人工操作时叫劳动量，机械操作时叫作业量。3.计算各工序的劳动量或机械台班数量3612.4.2隧道施工进度计划编制步骤

工序列好以后，即可根据施工图纸及有关工程数量的计算规则，按照施工顺序的排列，计算工程数量。2.计算工程数量

(2)劳动量的计算公式：劳动量的计量单位，对于人工为“工日”，对于机械则为“台班”。计算劳动量时，应根据现行的相应定额(施工定额或预算定额)计算。3712.4.2隧道施工进度计划编制步骤3.计算各工序的劳动量或机械台班数量

根据要求工期不同和施工条件的差异，有两种方法：

(1)以施工单位的人力、机械数量来确定完成该劳动量所需的持续时间(周期)；

(2)根据规定的工期来确定施工队（班组）人数或机械台数。

对生产周期起控制作用的那个劳动量称为主导劳动量。一般取生产周期较长的劳动量作为主导劳动量，如新奥法施工的主导劳动量是爆破掘进，而衬砌、铺底等不是。3812.4.2隧道施工进度计划编制步骤2.计算生产周期施工进度计划的表现形式施工进度计划一般采用施工进度图的形式表示，施工进度图表现形式：

1.横道图

2.垂直图3.网络图3912.4施工进度计划12.4.3施工进度计划的表现形式

1.横道图优点：简单、直观；缺点：各工序相互关系不明确、施工里程不明确。横道图图例4012.4.3施工进度计划的表现形式

1.横道图横道图图例41优点：各工序关系，施工的紧凑程度和施工进度都一目了然。缺点：反映不出某工序对整个进度的影响程度；不能明确表达哪些是关键工序；不能使用计算机进行优化。4212.4.3施工进度计划的表现形式2.垂直图3.网络图

是一种表示整个计划中各道工序（或工作）的先后次序，相互逻辑关系和所需时间的网状矢线图。网络图应该能够反映出各工序的施工顺序，相互关系。如混凝土施工有支模板、扎钢筋、浇混凝土三道工序，施工顺序为：支模（a）、扎筋（b）、浇混凝土（c）。施工进度计划网络图图例14312.4.3施工进度计划的表现形式优点：能清楚地反映出各个工序之间的相互关系，从而

可以通过计算机进行优化。缺点：不直观施工进度计划网络图图例24412.4.3施工进度计划的表现形式3.网络图施工进度计划网络图图例34512.4.3施工进度计划的表现形式3.网络图

4.三种表达方式的比较由于隧道施工具有循环的特点，钻爆或掘进工作以重复循环的方式展开，其具体的工序并不多，所以在横道图、垂直图与网络图这三种方式中，前两种以其简洁、直观、方便的特点在隧道工程中普遍采用。

4612.4.3施工进度计划的表现形式12.4施工进度计划第12章隧道施工组织与施工管理12.3施工场地布置12.1施工准备12.2施工组织设计12.5隧道施工风险管理简介47本节主要内容：风险管理工程意义风险管理基本知识风险管理流程4812.4隧道施工风险管理简介1.工程意义

◆隧道工程由于地质环境复杂、基础信息缺乏，开挖前不可能将施工中的地质状况完全掌握，隧道工程的设计无法确保在施工前做到万无一失，隧道施工阶段存在着很大的不确定性和高风险性。◆隧道施工阶段的风险管理是风险能否得到有效控制的关键，复杂地质条件下的隧道施工对现场施工管理提出了更高的要求。

◆目前国内外隧道施工风险管理同现场施工结合还不够紧密，难以满足现场工程施工管理的需要。

12.5隧道施工风险管理简介12.5.1风险管理工程意义

风险事故类型统计分析图

隧道风险事故调查施工机械和崩塌最多

12.5.1风险管理工程意义2.风险事故类型分析不同地段风险事故统计分析图隧道风险事故调查掌子面和洞内最多12.5.1风险管理工程意义3.不同地段风险事故分析不同工序的风险事故统计分析图年份开挖出渣支护衬砌其它1976～19811981～19861986～19911991～199601020304050次数隧道风险事故调查开挖和支护最多12.5.1风险管理工程意义4.不同工序的风险事故分析

1.风险

在隧道施工期间发生人员伤亡、环境破坏、财产损失、工程经济损失、工期延误等潜在的不利事件的概率（P）和后果（C）的集合，表达式为：

R=f(P,C)

2.风险识别

是风险管理的第一步，其是对隧道工程项目中所面临的和潜在的风险加以分析、判断、规类的过程。12.5隧道施工风险管理简介12.5.2风险管理基本知识

3.风险估计对隧道工程中各种风险发生的可能性及不利后果进行估算

4.风险评价对风险因素和风险事件进行分析和等级评定。在施工期间对可能发生的突发风险事件，应划分预警分级。根据突发风险事件可能造成的社会影响性、危害程度、紧急程度、发展势态和可控性等情况，分为四级：Ⅰ级（特别严重）——用红色表示Ⅱ级（严重）

——用橙色表示Ⅲ级（较严重）——用黄色表示Ⅳ级（一般）——用蓝色表示12.5.2风险管理基本知识5.风险处理对风险因素进行处置和应对，内容包括：风险接受、风险减轻、风险转移和风险规避四种。

6.风险监测风险管理过程中，对风险进行的全程动态监测。

7.风险管理

参与工程建设的各方通过风险识别、风险估计、风险评价、风险处理和风险监测，以求减少风险的影响，以较低合理的成本获得最大安全保障的管理行为。12.5.2风险管理基本知识

8.风险接受