标栋梁坡隧道实施性施组设计

目录

第一章编制依据、编制范围及设计概况................................1

1.1编制依据....................................................1

1.2编制范围....................................................2

1.3设计概况....................................................2

1.3.1线路平纵断面设计........................................2

1.3.2轨道设计................................................2

1.3.3隧道洞口设计............................................2

1.3.4隧道洞身设计............................................2

第二章工程概况....................................................3

2.1线路概况...................................................3

2.2主要技术标准................................................3

2.3主要工程数量.................................................4

2.4征地拆迁.....................................................4

2.5工程特点、重点及难点........................................5

2.5.1工程特点................................................5

2.5.2施工管理特点............................................5

2.5.3工程重、难点及应对措施..................................8

第三章建设项目所在地区特征.......................................10

3.1自然特征....................................................10

3.1.1地形地貌...............................................10

3.1.2地层岩性...............................................10

3.1.3地质构造...............................................11

3.1.4地震动参数.............................................12

3.1.5水文地质...............................................12

3.1.6不良地质...............................................14

3.1.7气象特征...............................................15

3.2交通运输....................................................15

3.3水源电源等利用...............................................15

3.3.1施工用水................................................15

3.3.2施工用电................................................16

3.3.3通讯....................................................16

3.4建筑材料供应.................................................16

3.5民风民俗及卫生防疫..........................................16

3.5.1民风民俗..............................................16

3.5.2卫生防疫..............................................16

第四章施工组织安排...............................................17

4.1总体施工目标................................................17

4.1.1工期目标..............................................17

4.1.2质量目标..............................................17

4.1.3安全目标................................................17

4.1.4环境保护、水土保持及节能目标............................17

4.1.5职业健康安全目标........................................17

4.1.6技术创新目标............................................18

4.2施工组织机构及施工区段划分..................................18

4.2.1组织机构................................................18

4.2.2管理职责................................................18

4.2.2.1项目经理............................................18

4.2.2.2项目副经理..........................................19

4.2.2.3项目总工程师........................................20

4.2.2.4项目安全总监........................................20

4.2.2.5工程技术部..........................................20

4.2.2.6办公室..............................................21

4.2.2.7财务部..............................................21

4.2.2.8安全质量部..........................................21

4.2.2.9计合部..............................................21

4.2.2.10设备物资部.........................................22

4.2.2.11试验室.............................................22

4.2.3施工区段划分............................................22

4.3总体施工安排和主要阶段工期..................................23

4.3.1总体施工安排............................................23

4.3.2主要节点工期............................................23

4.4施工准备及建设协调方案......................................24

4.4.1施工准备...............................................24

4.4.1.1技术准备...........................................24

4.4.1.2施工队伍准备.......................................24

4.4.1.3设备、物资准备.....................................25

4.4.1.4施工现场准备.......................................26

4.4.2建设协调方案............................................26

4.4.2.1征地拆迁............................................26

4.4.2.2场地清理............................................26

4.4.2.3测量放线............................................27

4.4.2.4现场核对............................................27

4.4.2.5开工报告............................................27

4.4.2.6工程实施............................................27

4.4.2.7报检签证............................................27

4.4.2.8试验检测............................................28

4.4.2.9质量评定............................................28

4.4.2.10工程验收...........................................28

4.4.2.11土地复耕...........................................28

4.4.2.12工程保修...........................................29

4.5施工进度计划................................................29

4.5.1主要项目施工进度指标....................................29

4.5.2施工平面布置图及形象进度图..............................30

4.5.2.1平面布置原则..........................................30

第五章临时工程....................................................31

5.1施工便道.....................................................31

5.2临时通讯.....................................................31

5.3临时房屋.....................................................31

5.4混凝土拌和站.................................................32

5.5弃磴场.......................................................32

5.6垃圾及污水处理...............................................32

第六章重、难点工程的施工方案、方法及其措施........................33

6.1采空区施工...................................................33

6.1.1施工方案................................................33

6.1.2施工方法及措施..........................................33

6.1.2.1超前地质预报........................................33

6.1.2.2预加固施工..........................................34

6.1.2.3注浆效果检查........................................34

6.2断层破碎带...................................................34

6.2.1施工方案................................................34

6.2.2施工方法及措施..........................................35

6.3弱岩爆地段施工.............................................35

6.4隧道施工安全注意事项........................................36

第七章施工方案....................................................37

7.1总体施工方案................................................37

7.1.1施工任务划分............................................37

7.1.2施工方案................................................37

7.1.2.1辅助坑道施工方案....................................38

7.1.2.2隧道洞口施工方案....................................38

7.1.2.3正洞洞身施工方案....................................38

7.1.2.4施工排水方案........................................39

7.1.2.5施工通风方案........................................39

7.1.2.6不良地质地段及特殊地段施工方案......................39

7.1.2.7栋梁坡隧道机械化配套方案............................41

7.2隧道辅助坑道施工方法.........................................44

7.3隧道正洞施工方法............................................45

7.3.1洞口工程施工方法.......................................45

7.3.1.1洞口土石方开挖......................................45

7.3.1.2洞口边仰坡防护......................................45

7.3.1.3洞口导向墙及大管棚施工..............................46

7.3.1.4进洞施工方法及措施..................................48

7.3.1.5洞门施工............................................48

7.3.1.6明洞施工............................................48

7.3.2洞身施工................................................49

7.3.2.1洞身开挖方法........................................49

7.3.2.2隧道钻爆开挖........................................60

7.3.2.3综合洞室施工........................................64

7.3.3洞身支护................................................65

7.3.3.1超前小导管或超前锚管支护施工........................66

7.3.3.2喷射混凝土..........................................66

7.3.3.3砂浆锚杆............................................68

7.3.3.4中空组合注浆锚杆....................................68

7.3.3.5钢筋网铺设..........................................69

7.3.3.6钢拱架施工..........................................70

7.3.4出硝与运输..............................................71

7.3.5结构防排水施工..........................................71

7.3.5.1盲管施工............................................71

7.3.5.2防水层施工..........................................72

7.3.5.3止水带施工..........................................75

7.3.5.4抗渗混凝土..........................................76

7.3.5.5衬砌背后回填压浆....................................76

7.3.5.6二次衬砌及附属施工..................................76

7.3.6仰拱和填充施工..........................................77

7.3.7综合接地施工及接触网槽道................................78

7.3.7.1隧道二衬中的接地钢筋设置...........................78

7.3.7.2隧道接地极设置.....................................79

7.3.7.3接地钢筋间的连接...................................79

7.3.7.4接地端子设置.......................................80

7.3.7.5工艺要求...........................................80

7.3.7.6隧道接触网槽道.....................................81

7.3.8拱墙衬砌施工............................................83

7.3.9附属洞室施工............................................84

7.3.10预埋件施工.............................................84

7.3.11沟槽施工...............................................84

7.3.12施工通风...............................................84

7.3.12.1通风方式..........................................84

7.3.12.2风量和风阻力计算..................................85

7.3.12.3通风设备选择及配置................................87

7.3.12.4隧道进出口通风....................................88

7.3.12.51#、2#斜井通风....................................88

7.3.12.6平导及出口通风....................................89

7.3.12.7施工通风管理......................................89

7.3.13施工排水...............................................90

7.3.13.1顺坡排水..........................................90

7.3.13.2反坡排水..........................................90

7.3.13.3污水处理池........................................90

7.3.14供风、供水.............................................91

7.3.15管线布置...............................................91

7.3.15.1供电及照明........................................92

7.3.16弃砧与防护.............................................92

7.4隧道不良地质段及特殊地段施工................................93

7.4.1采空区段施工...........................................93

7.4.2断层破碎带施工..........................................94

7.4.3软弱围岩地段施工........................................95

7.4.4几种注浆方案的特点及适用范围............................96

7.4.5注浆方案的选择原则与设计流程............................96

7.4.5.1超前帷幕注浆方案....................................98

7.4.5.2径向注浆...........................................101

7.4.5.3局部注浆.........................................103

7.4.5.4顶水注浆...........................................104

7.4.5.5超前小导管注浆....................................105

7.4.5.6大管棚注浆.........................................105

7.4.6.7钻孔与注浆设备配套.................................105

7.5隧道超前地质预报............................................106

7.5.1不良地质及预报方法.....................................106

7.5.2超前地质预报技术工作流程及主要方法...................107

7.5.3地质预报工作原理及内容...............................109

7.5.3.1地质素描...........................................109

7.5.3.2超前水平钻探.......................................109

7.5.3.3TSP-203...............................................112

7.5.3.4红外线探水.........................................114

7.5.3.5地质雷达...........................................115

7.6隧道监控量测................................................117

7.6.1隧道监控量测的目的.....................................117

7.6.2监控量测项目的设置.....................................118

7.6.3监测工作的重点.........................................121

7.6.4监测数据的处理及反馈...................................121

7.6.5监控量测频率及测点增减调整.............................123

7.6.6监测质量保证措施.......................................124

7.7拟采用的新技术..............................................125

7.8隧道风险管理................................................126

7.8.1风险识别..............................................126

7.8.1.1自然灾害风险......................................126

7.8.1.2隧道不良地质施工风险..............................126

7.8.1.3其它突发风险......................................126

7.8.2风险评估...............................................126

7.8.3风险处置...............................................126

7.8.4风险监控...............................................126

7.8.5突发事件应对...........................................127

7.8.5.1组织机构...........................................127

7.8.5.2组织机构人员职责...................................127

7.8.5.3风险预案...........................................128

7.8.5.4物资储备...........................................128

7.8.5.5人员保证...........................................129

7.8.5.6报告、处理程序.....................................129

第八章资源配置方案...............................................131

8.1主要材料供应计划............................................131

8.1.1主要材料供应办法......................................131

8.1.2主要材料运到现场的方法................................131

8.1.3材料供应保障措施.......................................131

8.1.4主要材料供应计划.......................................132

8.2主要设备供应方案............................................132

8.2.1配备原则...............................................132

8.2.2配备配套选型...........................................133

8.2.3主要施工机械设备及试验检验设备调配计划.................134

8.2.4主要施工机械设备及试验检验设备配备数量表...............134

8.3关键设备数量及进场计划......................................137

8.4劳动力组织计划..............................................137

8.4.1劳动组织原则及劳动力配置计划...........................137

8.4.2劳动组织原则...........................................137

8.4.3劳动力管理和培训.......................................137

8.4.3.1劳动力管理.........................................137

8.4.3.2劳动力技能培训方案.................................138

8.4.4特殊季节劳动力保障措施................................138

8.4.5劳动力组织计划........................................139

8.5投资计划...................................................139

第九章管理措施..................................................140

9.1标准化管理.................................................140

9.1.1标准化管理体系.........................................140

9.1.2标准化管理要求.........................................140

9.1.3标准化管理保证措施.....................................141

9.2质量管理措施................................................141

9.2.1质量管理体系...........................................141

9.2.2组织保证措施...........................................141

9.2.3思想保证措施...........................................143

9.2.4制度保证措施...........................................143

9.2.5经济保证措施...........................................146

9.2.6技术保证措施...........................................146

9.2.6.1开挖质量保证措施...................................146

9.2.6.2支护质量保证措施...................................149

9.2.6.3防排水施工质量保证措施.............................150

9.2.6.4衬砌施工质量保证措施...............................150

9.2.6.5确保沟槽施工质量措施...............................151

9.2.6.6浆砌工程施工质量措施...............................151

9.3安全管理措施................................................151

9.3.1安全保证体系...........................................151

9.3.2安全管理职责...........................................152

9.3.3安全管理制度...........................................156

9.3.4保证安全生产组织措施...................................157

9.3.5保证安全生产管理措施...................................157

9.3.5.1建立健全各项安全制度...............................158

9.3.5.2安全生产教育与培训.................................158

9.3.5.3安全生产检查.......................................158

9.3.5.4安全技术方案的编制与审批...........................160

9.3.5.5施工安全措施费.....................................160

9.3.5.6安全奖罚措施.......................................160

9.3.6保证安全生产技术措施...................................160

9.3.6.1开挖施工安全保证措施...............................160

9.3.6.2火工品运输及爆破施工安全保证措施...................161

9.3.6.3装楂及运输安全保证措施.............................163

9.3.6.4支护、衬砌安全保证措施.............................164

9.3.6.5隧道不良地质地段安全保证措施.......................166

9.3.6.6通风与防尘安全保证措施.............................167

9.3.6.7临时用电及照明安全保证措施.........................167

9.3.6.8道床工程施工安全技术措施...........................169

9.3.6.9用电、有害气体的控制及劳动保护措施.................170

9.3.6.10冬、雨季施工安全保证措施..........................171

9.3.6.11突发事件应急措施..................................171

9.3.6.12治安消防措施......................................174

9.3.6.13防汛防洪,洞内排水措施.............................176

9.3.6.14防火安全保证措施..................................177

9.3.7安全应急救援预案.......................................178

9.3.7.1总则...............................................178

9.3.7.2灾情预警和报告.....................................178

9.3.7.3应急反应机构.......................................179

9.3.7.4抢险队伍...........................................179

9.3.7.5灾害处置...........................................179

9.3.7.6抢险步骤...........................................179

9.3.7.7防灾设备...........................................180

9.3.7.8灾情、事故搜集和报告...............................180

9.4确保工期的措施..............................................180

9.4.1积极做好施工准备工作,确保工程按时开工..................180

9.4.2及时编制实施性施组,加强施组的动态管理..................181

9.4.3按时投入各种生产资源...................................181

9.4.4依托信息化技术,加强进度监控管理........................181

9.4.5开展劳动竞赛活动.......................................182

9.4.6建立高效的施工组织机构和管理体系.......................182

9.4.7加强物质储备，保证物质供应..............................183

9.5环保、水保措施..............................................183

9.5.1施工环保、水土保持管理组织机构.........................183

9.5.2施工环保、水土保持管理检查制度.........................184

9.5.2.1施工环境、水土保持规划制度.........................184

9.5.2.2环境保护、水土保持“三同时原则”...................184

9.5.2.3环境保护、水土保持目标责任制.......................184

9.5.3环境保护措施...........................................184

9.5.3.1减小生态破坏.......................................185

9.5.3.2噪声污染控制.......................................186

9.5.3.3水环境保护.........................................186

9.5.3.4大气环境保护.......................................187

9.5.3.5固体废弃物处理.....................................187

9.5.4水土保持措施...........................................187

9.6文物保护措施................................................189

9.7名木古树、珍稀动物保护措施..................................190

9.8文明施工....................................................190

9.8.1文明施工管理体系.......................................190

9.8.2文明施工措施...........................................191

9.8.2.1组织领导...........................................191

9.8.2.2健全管理制度.......................................191

9.8.2.3加强宣传教育.......................................191

9.8.3.4文明施工技术措施...................................192

9.8.3.5环境卫生管理.......................................193

9.9冬季施工措施................................................193

9.10雨季施工措施...............................................194

9.11信息化管理措施.............................................196

9.11.1信息化管理体系........................................196

9.11.2信息化管理要求........................................197

9.11.3信息化管理保证措施....................................197

9.11.4信息化设施建设........................................198

第十章引用的文件及施工规范.......................................199

10.1设计文件...................................................199

10.2施工规范...................................................199

第H^一章施工组织图表.............................................202

附表1拟投入本工程的劳动力计划表..............................202

附图1施工场地平面布置图......................................202

附图2总体施工形象进度图......................................202

附图3施工任务划分图..........................................202

附图4施工进度网络计划图......................................202

附图5施工进度横道图..........................................202

第十二章存在的问题及建议........................................203

第一章编制依据、编制范围及设计概况

1.1编制依据

(1)《铁路工程施工组织设计指南》(铁建设[2009]226号)；

(2)XX公司招标文件和投标文件；

(3)《新建长沙至昆明铁路站前工程施工总价承包指导性施工组

织设计》及《关于下达新建沪昆铁路指导性施工组织设计(2010度修

编版指导意见)的通知》；

(4)新建沪昆铁路客运专线长沙至昆明段(贵州)站前工程施工

CKGZTJ-3标段设计资料、施工招标文件、答疑与补遗等全部资料；

(5)中铁第二勘察设计院集团XX公司《新建铁路沪昆线招标资料

栋梁坡隧道设计图》(20_年7月)、《新建沪昆铁路长沙至昆明段栋

梁坡隧道洞口及辅助坑道施工资料》(供咨询)(20—年9月)、《新建

沪昆铁路客专长沙至昆明段参考图时速350公里隧道防排水》(供咨

询)(20_年11月)及有关的设计文件和相关的施工图纸；

(6)国家和铁道部现行的有关设计规范、法律法规、施工规范、

施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程；

(7)现场踏勘调查的资料,本工程相关地质勘察、水文资料。

(8)沪昆铁路建设“六位一体”文件；

(9XX公司拥有的科技成果、机械设备、施工技术、施工工艺、

工法、管理水平及类似工程的施工经验，结合武广、太中银、石武、

京沪等国内客运专线及引进国外高铁先进的施工技术、管理水平、施

工经验等；

(10)铁道部和XX省、XX省人民政府有关加快沪昆铁路建设的会

议纪要；

(11)栋梁坡隧道施工现场踏勘所取得的有关工程地质、水文地

质、气象、地材供应情况、交通运输状况，以及当地民风民俗、自然

环境、水土资源状况等调查资料；

(12)施工合同及业主工期要求。

1.2编制范围

新建沪昆铁路客专贵州段CKGZTJ-3标栋梁坡隧道,起讫里程为

DK499+055〜DK508+349,全长9294m。主要包括栋梁坡隧道进口、1#

斜井、2#斜井、平导、隧道出口等工程。

1.3设计概况

1.3.1线路平纵断面设计

线路平面曲线布设情况见表l-lo

线路纵断面坡度布设情况见表l-2o

表IT线路平面曲线布设表

缓和曲线

序心ZH、HZ里程线型半径(M)

长度(M)

1D1K506+758.524〜D1K509+152.984470右偏曲线10000

表1-2线路纵断面坡度布设表

序号起止里程坡度(%。)长度(M)

1DK499+055〜DK503+5903.04535

2DK503+590〜DK508+100-114510

3DK508+100〜DK508+349-20249

1.3.2轨道设计

洞内采用双块式无酢轨道,轨道结构高度为515mm。隧道内铺设

60kg/m钢轨。

1.3.3隧道洞口设计

本隧进口明洞采用斜切式洞门、出口为单耳墙明洞。

1.3.4隧道洞身设计

栋梁坡隧道进口DK499+055—+076段21m、出口DK508+334—+349

段15m明挖法施工,其余段落采用暗挖法,设计为复合结构支护。

第二章工程概况

2.1线路概况

隧道进口位于XX县金堡乡绞把村,斜井位于金堡乡内，隧道出口

位于XX县马号乡冰溪村坡脚组附近。隧区有乡镇公路，即镇远至金

堡、镇远一报京南北向贯穿整个区域,此外,隧道洞身穿越区域人烟

稀少，隧道进、出口无简易公路相通,交通不便利。

图2-1栋梁坡隧道线路位置图

栋梁坡隧道全长9294m,起讫里程为DK499+055~DK508+349,隧

道设计为单洞双线隧道,线间距5.0m。隧道纵坡为对称人字坡。隧道

共设计了2座斜井、1座平导、进出口共7个工作面共同组织施工，

运输方式采用无轨运输。

2.2主要技术标准

铁路等级:客运专线。

正线数目：双线。

设计行车速度:250km/h,基础设施预留进一步提速条件。

正线线间距:5.0mo

最小曲线半径:4000m。

最大坡度：20%。,特殊地段30%。。

列车类型:动车组。

到发线有效长度:650m。

列车运行控制方式：自动控制。

运输调度方式:综合集中调度。

2.3主要工程数量

本隧道主要工程数量详见表2-1、表2-2。

表2-1栋梁坡隧道实物工程及围岩情况表

围岩级别

序号名称单位数量

IIIIVV

1栋梁坡隧道正洞m9294485028231621

2一号斜井m335026075

3二号斜井m58331020073

4平导m1130356355419

表2-2隧道正洞主要工程数量表

序号项目名称单位数量

1正洞开挖M.1350516

2混凝土M3349574

3钢筋Kg3344418

4土工布M2286737

5防水板M2286737

6①25中空注浆锚杆m349693

7中22砂浆注浆锚杆m226981

2.4征地拆迁

隧道红线用地均为旱地、林地、荒地等，目前征拆工作已基本完

成。我部与有关部门完成征地拆迁手续后,根据施工需要,绘制生产、

生活用地详细规划图，合理规划布置场地。在进行临建施工前首先将

场地内的地表植被和表层土铲除,选择合适地点有效保存,然后通过

人工配合机械设备对场地进行平整。各项临时设施必须布置在规划的

场地内，修建符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标

志醒目、生产环境达到标准作业要求。

2.5工程特点'重点及难点

2.5.1工程特点

⑴区域地理位置条件复杂

隧道区域地处于山势连绵带区,进出口、斜井运距较大,交通条件

较差,新建便道长,施工物流组织困难。

⑵工期紧、工序转换频繁

隧道施工战线长,施工工期紧,给施工组织带来了很大的难度。隧

道洞身穿越采空区、断层破碎带、顺层偏压等不良地质带，地质条件

复杂，围岩岩性差异性较大，围岩软硬不均,工序转换频繁,工艺复杂。

⑶客运专线隧道技术含量高，质量要求严、标准高

设计速度目标值为基础设施250km/h,预留进一步提速条件。主

体结构使用寿命期限为100年；隧道工后沉降要求达到标准规范；隧

道防排水采取“防、排、截、堵结合，限量排放，因地制宜，综合治理”

等原则，防水要求高；隧道混凝土结构耐久性根据设计使用年限、环

境条件和作用等级进行设计,选用质量稳定并有利于改善混凝土密实

性和抗裂性的水泥和骨料等原材料,尽可能降低混凝土的拌和水用量

和水胶比,并在混凝土组分中掺入适宜的矿物掺和料、高效减水剂和

引气剂,根据环境条件及作用等级，增加钢筋混凝土保护层厚度。所以

基底沉降量控制严,结构防排水等级高,混凝土耐久性要求高。

⑷环保、水保、文明施工要求高

工程所在地水系较发达、植被发育,对施工环保、水保要求高，

坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使

环境保护监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定。

⑸沿路为贵州黔东南少数民族地区，工程所在地少数民族多,施

工时