公路隧道工程施工组织设计.docx
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公路隧道工程施工组织设计.docx
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公路隧道工程施工组织设计
施工组织设计文字
第一章工程概述
第一节设计情况
本线路起点K0+000位于XL区园排村(LW终点),经KU穿越LO,路线在DK隧道进口(K3+000)穿越面QS至江山马坑隧道出口(K4+513.92),后与JK老路重叠,至K5+669.819与JK大道相衔接,全线里程为5.67km。
起点里程K2+700,终点里程K5+669.819,全长2.97km。
主要工程为面QS隧道。
本工程设计标准如下:
计算行车速度:
40km/h;
路基宽度:
12m,水泥砼路面宽度9m;
隧道为净7.5+2×0.75m;
桥涵设计荷载:
汽-20、挂-100;
设计洪水频率:
小桥、涵洞及路基为1/50。
第二节施工条件
1、自然地理条件
1.1地形地貌
本工程隧道所经地区为喜玛拉雅早期构造形成的一侵蚀低丘区,地形切割较为强烈,坡度较大,沟谷发育,植被繁茂。
对隧道施工影响较大的沟谷为隧道进口右侧冲沟。
1.2区域构造
路线所处区域地质环境为:
FJ省M西南拗陷带的东部大田-龙岩拗陷的西南部广平-龙岩复式向斜西北边缘的次褶皱-江山向斜,总体上属三叠系构造层。
路线所处的区域褶皱构造发育较完整,断裂构造发育。
根据现有资料,隧道施工范围内有三条断裂构造,位置分别为:
K3+100、K3+820、K4+100,对隧道的施工安全有较大影响。
1.3工程地质条件
线路经过地段主要为中-上古生代类复理石建造,属活动地槽边缘沉积,形成一套岩性以砂岩或泥质粉砂层、炭质页岩为主的煤系地层。
隧道进口及出口均处于构造破碎带范围内,岩体破碎,稳定性较差;洞身所处地带岩体总体较破碎,围岩类别偏低,总体工程地质条件较差。
1.4特殊地质现象
在隧道里程k3+980~k4+100段为现有AO煤矿采空区,开采矿层走向与隧道轴向近于直交,倾角5°~25°,整个采矿区走向最大长度1600m,深度0.5~3.5m。
现已停止开采,全部积水,总涌水量可达30m3/d。
1.5水文地质条件
场地地下水为基岩裂隙水,贮存于断裂构造带及其影响带中,含水较为丰富,受大气降水及含水带补给,受地层产状影响,地下水交替较强烈,具有弱承压性。
1.6地震
本标段公路场地的地震基本烈度为6度,场地稳定性较好。
2、施工条件
2.1交通与运输条件
本工程所处地段交通条件较为方便,道路沿线及隧道进、出口附近均有乡镇公路通过,施工中可以充分利用。
进入现场的施工便道考虑从乡镇公路接入,为不影响道路使用及当地交通,可适当对现有公路进行拓宽、加固。
2.2水电条件
流经本区域的河流水质较好,根据现有资料判断,可作为施工用水。
根据总体安排,本工程施工及生活用水考虑自掘水井取水,全标段共设取水井5眼,供五个施工队使用。
经现场考查,本地区电力充足,施工用电考虑从当地电网接入。
根据业主安排,变压器接至工地,施工中只考虑低压接线。
2.3建筑材料与料场
本标段所处地域筑路材料较为丰富。
工程用石料就近开采或利用隧道洞渣;施工用砂可向附近采砂场购买;路基填筑主要考虑利用路基及隧道挖方,不够部分采取就近租地取土;路面碎石料及基层石料均采用租地自采加工;施工用钢材、水泥及桥梁、隧道施工用各种特殊材料均从龙岩市购买。
本合同段沿线溪流水质清洁无污染,可满足工程用水。
第三节工程重点与难点
1、本标段隧道长度1514m,占线路总长度的56%,且大部分在Ⅱ、Ⅲ类围中穿过,隧道是本标段施工组织和施工管理的关键。
2、本标段隧道穿过3个断裂构造带,断裂带的施工防护和施工防水是本标安全生产和工程质量控制的重点。
3、隧道在k3+980~k4+100位置穿过采空区,采空区的注砂、开挖、防护是施工安全、质量控制的重点。
4、隧道入口处为挖方路堑、出口处为填方路堤,协调好路基施工与隧道施工的关系,减少相互干扰,是本工程施工组织的关键。
5、本标段路基数量较小,但个别地段挖方深度达到35m,高边坡路堑的施工防护是路基施工中安全防护的重点。
第四节主要工程数量
本标段全长约2700m,含隧道、路基、石拱小桥、石拱涵、盖板涵、排水、防护等项目。
1、隧道工程
本标段主要工程为前面山及马坑隧道,总长度1514m。
其中Ⅱ类围岩地段施工长度64m(含隧道出口洞门);Ⅲ类围岩地段施工长度730m;Ⅳ类围岩地段施工长度720;洞内路面(厚24cm)11250m2。
2、路基工程
本标段路基长度约为1200m,挖方11775m3,填方53764m3。
3、桥涵工程
本标段含1座石拱小桥,7道盖板涵,2道石拱涵。
其中石拱小桥长度37.248m,净跨13m,轴线矢高4.633m。
4、路面工程
3%水泥稳定碎石底基层(厚15cm)12105m2;5%水泥稳定碎石基层(厚18cm)15881m2;水泥砼面层(厚22cm)11814m3。
5、路基排水工程
5#浆砌片石边沟总长325m;5#浆砌片石排水沟总长2174m;5#浆砌片石截水沟总长90m。
第二章设备、人员动员周期和设置、人员材料运到施工现场的方法
第一节组织机构
本工程拟实行项目法管理,在施工现场成立项目经理部,从公司抽调得力人员组成。
项目经理部配项目经理、副经理、总工程师各1名,下设五部二室一组,即工程技术部、安全质量部、环境保护部、计划财务部、物资设备部、综合办公室、试验室和专家组。
经理部定员35人,其中专家2人,专业技术人员12人,其他管理、服务人员16人。
项目经理部下辖六个专业施工队,分别是:
路基施工队、桥涵施工队、隧道施工一队、隧道施工二队、综合作业队、路面施工队。
各施工队总人数993人,其中各类管理人员73人,专业技术人员28人,技术工人254人,普工550人。
详布置见投标书附表表1《拟为承包本合同工程设立的组织机构图》。
第二节队伍布置及任务划分
根据本工程的特点和工期安排,拟组织五个专业施工队进场,其中隧道施工安排两个施工队,详细情况如下:
1、路基施工队,共105人,负责本标段路基及排水等项目的施工任务。
2、桥涵施工队,共123人,负责本标段石拱小桥和9道涵洞的全部施工任务。
3、隧道施工一队,共265人,负责本标段k3+000~k3+750段750m长度范围内的隧道开挖、衬砌、排水、防护等施工任务。
4、隧道施工二队,共265人,负责本标段k3+750~k4+514段764m长度范围内的隧道开挖、衬砌、排水、防护等施工任务。
5、综合作业队,共90人,负责本标段隧道防水、机电设备安装及采空区的钻孔、注砂等项目施工。
6、路面施工队,共145人,负责本标段水泥稳定基层、底基层和水泥砼路面(包括隧道路面)的全部施工任务。
第三节人员配备
1、专家组
本工程拟配备1岩土专家、1名隧道专家。
为本工程安全、优质、高效地施工提供可靠的技术保证。
2、主要管理人员与技术人员配备
根据本标段工程的特点,拟配置各类专业技术与管理人员共40名(含项目经理部12名),具备中高级职称人员8名。
其中:
质检工程师2名,地质工程师1名,隧道工程师2名,桥梁工程师1名,机械工程师2名,试验工程师2名,量测工程师2名,合约工程师1名。
3、劳动力组织计划
根据本标段工程特点,按照分工明确、突出专业化施工、确保工程质量的原则。
投入具有丰富施工经验的隧道、路基、桥涵作业的专业施工队参加施工,配备具有多年公路施工和管理经验的人员进行施工管理。
我公司具有丰富的高速公路工程施工、管理和协调经验,并有相当实力的技术工人和先进的施工机械,能在较短的时间组织队伍上场,保证准时开工,按时、按质、按量完成任务。
工程管理人员、技术人员、技术工人均从公司内部抽调,临时杂工可视需要从当地劳动力市场上租用。
表2-1《各专业队主要技术工种配备数量表》
表2-2《各施工队劳动力动态配备表》。
表2-1各专业队主要技术工种配备数量表
工种名称
各专业队配备数量
路基施工队
桥涵施工队
隧道施工一队
隧道施工二队
综合作业队
路面施工队
挖掘机司机
装载机司机
自卸车司机
拌合机司机
载重汽车司机
吊车司机
空压机司机
洒水车司机
平地机司机
推土机司机
摊铺机司机
压路机司机
发电机司机
泵车司机
砼运输车司机
钻机司机
电工、修理工
风枪手
喷锚工
防水工
电焊工
钢筋工
管道工
模板工
架子工
混凝土工
普工
40
60
80
80
20
50
各类管理人员
12
12
16
16
5
12
合计
105
123
265
265
90
145
表2-2各施工队劳动力动态配备表
时间
施工进度
施工单位
劳动力动态布置
2004年
2005年
第二季度
第三季度
第四季度
第一季度
第二季度
第三季度
路基施工队
桥涵施工队
隧道施工一队
隧道施工二队
综合施工队
路面施工队
合计
劳动力动态图
第四节施工机械设备配备计划
根据本工程特点和我公司现有装备能力,中标后,我们将按施工组织设计要求配备各种机械设备,一次投入到位。
投入本工程机械设备的数量、进场日期、调入地点等详见投标书附表表3《拟投入本合同工程的主要施工机械表》。
第五节工地实验室及试验、质检仪器配备
1、工地试验室配备
1.1进场后,我单位计划在工地设置符合甲方要求的设施齐全、仪器配套的工程试验室。
工地试验室面积100m2。
1.2工地试验室由具有专业理论知识和实际经验的试验工程师负责试验工作和管理,同时配备具有专业资格的试验人员。
试验室设主任1名,由长期从事试验工作的具有丰富工作经验的同志担任;试验工程师2名;试验员5名。
所有试验人员均持有上岗证书。
1.3试验室配备先进、合理的试验设备,满足工程施工需要。
1.4工地试验室所有设备,经国家质量、技术监督部门标定后投入使用。
2、工程试验管理
为进行工程质量检验和原材料的监测,我单位计划在工地设置符合甲方要求的设施齐全、仪器配套的工地试验室。
工地试验室由具有专业理论知识和实际经验的试验工程师负责试验工作和管理,同时配备具有专业资格的试验人员。
工程试验室建立全面的管理制度和操作规程。
试验设备和测量器具按计量法规定进行定期校验和检定,取得合格证。
在开工前将工程试验室的资质、配备的仪器设备等全部物品清单报监理工程师审批。
工地试验室接受监理工程师的监督,并无偿提供给监理工程师使用。
当监理工程师需要抽检试验时,我方试验人员负责配合。
3、仪器配备
本工程各种仪器配备详见投标书附表表4《拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表》。
第六节材料供应计划
根据施工进度安排,本标段各种材料供应计划详见表2-3《施工用电量计划表》、表2-4《主要材料供计划表》。
表2-3施工用电量计划表单位:
千度
项目
2004年
2005年
第二季度
第三季度
第四季度
第一季度
第二季度
第三季度
分期供应
累计
表2-4主要材料供计划表
材料名称
单
位
数量
2004年
2005年
第二季度
第三季度
第四季度
第一季度
第二季度
第三季度
钢筋
t
水泥
t
锚杆
m
拱架材料
t
中粗砂
m3
路基填料
m3
石子
m3
第七节用款计划
表2-5用款计划表
时间(季度)
分期
累计
金额(元)
%
金额(元)
%
第一次开工预付款
0
0
2004年
第二季度
第三季度
第四季度
2005年
第一季度
第二季度
第三季度
缺陷责任期
合计
100
100
说明:
总金额以投标报价为准。
第三章总体安排
第一节主要项目施工方案、施工方法
1、施工规划
1.1本标段施工重点为隧道工程,施工安排以隧道施工为中心展开。
根据总体计划,隧道工程施工时间14.5个月,为保证隧道施工的顺利进行和按时完工,其它项目施工顺序及施工进度必须服从隧道施工的需要。
1.2为给隧道施工提供场地,要求隧道入口处k2+700~k3+000段共300m的路基施工须在2004年5月25日之前成型100m以上;隧道出口处k4+514~k4+580段路基填筑须在2004年5月15日之前成型。
1.3线路k3+980~k4+100段的采空区钻孔注砂由综合施工队负责,施工时间安排2个月,6月30日前完工。
施工中严格控制,保证回填质量。
2、隧道施工方案
2.1施工安排
隧道施工安排两个专业施工队负责实施,隧道施工一队从进口端开始,向大里程方向进行;隧道施工二队从出口端开始,向小里程方向展开。
隧道施工二队为反坡开挖,施工中须注意排水和通风。
隧道开挖及衬砌施工以机械化作业为主;施工人员及施工机械安排三班作业,以充分利用时间和空间。
2.2开挖及初衬
本隧道按新奥法原理组织施工,采用无轨运输,钻孔台车或多功能台架钻孔,大型汽车出碴,机械手喷锚,衬砌台车衬砌,砼输送泵输送砼,按隧道快速施工需要配足机械设备。
Ⅱ类围岩采用超短台阶法开挖,Ⅲ类围岩采用短台阶法开挖;Ⅳ类围岩采用全断面一次开挖。
施工中根据情况需要采取超前小导管注浆、工字钢拱架、钢格栅、注浆锚杆等加强方式进行初期支护。
建立信息化的施工管理体系,科学管理。
采用压入式通风系统,出口侧实施反坡排水。
2.3二衬施工
二衬施工采用衬砌台车,每个洞口各成立一个衬砌工区,分砼作业班、模板与预埋管件班、防水板铺挂班、砼养护和外表整修班四个班组。
衬砌班又分接换管组、捣固组。
每个洞口衬砌人员定员为40人,实行定人定岗的班组长负责制,既独立又统一,协调合作。
铺底和矮边墙混凝土先行浇筑,便于台车就位和展开二次衬砌,并改善洞内道路状况,营造良好施工环境。
2.4隧道施工量测
项目部成立隧道监控量测领导小组,项目总工任组长,工程技术部部长为副组长;并于工程技术部中专门设立量测监控中心,负责日常量测、数据处理及信息反馈。
量测监控中心负责人专职检查落实,队技术组设专职量测小组,每小组人员4人,配合项目部进行日常量测工作。
量测小组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作,及时将量测信息反馈于施工和设计,指导施工。
并将整理后的量测资料及时报送监理工程师,无条件监理工程师的指令。
3、路基施工
路基施工数量较小,安排1个路基施工队负责实施。
设两个作业独立的作业区,分别从隧道进、出口位置开始,向标段起点(进口端)和终点(出口端)方向组织施工;并于隧道开工前在靠近洞口端完成70~100m,以保证隧道进洞时有足够的施工场地。
路基填筑尽量利用隧道或路基挖方作为填料,施工中采用机械化作业。
路堑开挖采用控制爆破。
4、小桥涵施工
4.1小桥涵施工由桥涵施工专业队负责实施。
基坑开挖以机械作业为主,人工配合施工;岩石地段则采用控制爆破,人工清理基底。
施工用砼及砂浆全部采用机械拌制。
施工重点为石拱小桥,其余涵洞施工顺序服从路基施工进度需要。
4.2石拱涵的拱圈砌筑采用碗扣架作满堂支架,地基承载力不够时换填透水性材料并压实至95%以上;石拱小桥拱圈砌筑时采用贝雷片作满堂支架,密排碗扣架作临时墩,浆砌片石基础。
小桥支架安装时,须按要求设置预拱度。
4.3盖板涵的钢筋砼盖板采用集中预制,汽车运输,人工配合吊车安装。
5、路面施工
路面基层、底基层施工材料采用集中拌合,汽车运输;现场推土机摊铺、平地机找平、压路机碾压。
6、排水防护及其它
路基排水及防护施工在路基施工至一定长度,具备展开条件时立即组织实施,做至桥涵等结构物锥坡、八字墙或过水道时,应与其接顺;高边坡地段的防护作业优先安排。
隧道进出口处的边坡防护及排水施工应先做,以保证隧道施工的绝对安全。
第二节施工进度安排及分项工程施工顺序
1、总体进度计划
按业主要求,本项目工程暂定于2004年4月20日开工,总工期16个月;中标后,我公司通过采取加大投入、加强管理、科学组织等措施,力争提前1个月完工,即于2005年7月20日前完成全部施工任务,总工期15个月,456日历天。
2、分段工期
2.1第一阶段
2004年11月30日之前,完成路基主体全部施工任务;完成小桥、涵洞主体及附属结构的全部施工任务;完成隧道开挖及初期支护600m;完成隧道二衬施工500m。
2.2第二阶段
2005年5月31日之前,完成路面基层、面层、排水及防护等项目的全部施工任务;隧道二衬施工结束;隧道路面施工完成750m以上。
2.3第三阶段
2005年6月30日前,完成隧道路面施工;2005年7月15日前,完成隧道排水、设备安装及装修施工;2005年7月20日前具备竣工验收条件。
3、主要工程项目进度安排
3.1本工程隧道施工安排14.5个月,按现阶段国内隧道的平均施工速度排进度:
Ⅱ类围岩开挖及初衬每天1m;Ⅲ类围岩开挖及初衬每天2~2.5m;Ⅳ开挖及初衬每天4~5m。
3.2路基填筑施工安排6.5个月,实际施工时间按5.5个月考虑,每月完成填方10000m3;多出的1个月为雨季及施工干扰预留时间。
3.3路面基层及面层施工各安排46天,主要考虑到该时段为隧道施工高峰期,施工干扰可较大;同时也因为工期宽松,有缓冲余地。
3.4采空区注砂(水)施工时间为2个月,其中钻孔及注砂(水)时间各为1个月。
详细进度安排见施工组织设计建议书表7《施工总体计划表》。
第三节施工总平面布置
1、施工场地布置
本标段施工区域内为林场,场区附近有居民区。
项目经理部以租用民房为主;各施工队在现场搭建临时房屋作为驻地,钢筋加工场地及存料场地设在施工现场。
详细布置见施工组织设计建议书表4《施工总平面布置》。
1.1项目经理部:
本标段项目部共35人,拟于后溪租民用房屋400m2作为办公及生活驻地。
1.4路基施工队:
共105人,配置活动房屋350m2;拟在线路里程k4+700左侧旱地内清理平整一块1000m2的场地,作为修建临时房屋、设置材料库、停车场用地。
1.5桥涵施工队:
共123人,配置活动房屋400m2;拟在线路左侧石拱小桥北侧旱地内清理平整一块3000m2的场地作为修建临时房屋,设置加工场和布置其它临时设施用地。
1.2隧道施工一队:
共265人,配置活动房屋800m2;拟在道路右侧K2+900既有公路附近荒地内设4500m2的场地,作为修建临时房屋,布置搅拌站、加工场、车辆停放、维修场和其它临时设施用地。
1.3隧道施工二队:
共265人,配置活动房屋800m2;拟在东寨村旱地内设4500m2的场地,作为修建临时房屋,布置搅拌站、加工场、车辆停放、维修场和其它临时设施用地。
1.6综合施工队:
共90人,配置活动房屋300m2;拟在大洋尾村旱地内清理平整一块1000m2的场地作为修建临时房屋,设置材料库和布置其它临时设施用地。
1.7路面施工队:
共145人,配置活动房屋450m2;拟在线路里程k4+900附近旱地内清理平整一块3000m2的场地作为修建临时房屋,设置搅拌站、加工场和布置其它临时设施用地。
2、施工道路布置
本标段交通条件较为便利,通往场地的既有公路可作为进场道路;在线路里程k4+600~k4+950段左侧修建350m施工便道与既有道路相接;于线路里程k2+900右侧修建200m左右的施工便道与下方的公路连接。
便道宽度6m,填筑土石混合料50~100cm,路面用泥结碎石。
3、临时水电布置
本标段施工及生活用水采用打井取水,全线共设5眼水井,需接入φ100输水干管500m,φ50输水干管1000m。
施工用电从电网拉入,需要先同供电部门取得联系,搭设临时线路。
全线计划安装3台400KVA变压器,设置两个隧道施工队及路面施工队。
需搭设高压线路约1000m、低压线路约2000m。
另配置3台360KW发电机备用。
第四节施工准备
中标后,我单位将迅速安排人员上场,在中标通知下发后的五天时间内完成人员和设备的动员和调遣准备;迅速安排驻地建设做好队伍的安营扎寨工作;办理相关手续,为顺利开工创造条件。
1、组织准备
中标后,尽快成立项目经理部;施工技术和管理人员准时到位,并根据施工需要,进行业务分工;迅速组建各级现场施工管理机构。
制定质量、安全、技术、试验等施工现场规范化管理制度和实施细则,理顺项目经理部与各施工队之间的业务关系,明确职责范围。
2、施工调查
中标后,立即派出专业人员赴现场对标段内工程分布、水文地质、地方资源、环境保护、临时工程、征地拆迁、地材生产供应、外来材料采购等情况进行进一步调查,为编制实施性施工组织设计提供可靠资料。
3、技术准备
3.1施工测量
项目经理部总工程师组织测量人员进行全标段中线、水平的交接桩复测,复测结果报监理工程师批复后,组织定位放线,按规范布设导线网。
3.2核对技术文件
项目总工程师组织工程技术人员熟悉设计文件,并与现场核对,发现不相符之处,及时提出建议,报设计、业主和监理工程师批准。
3.3编制施工操作细则
根据设计文件和工程特点,项目经理部总工程师组织技术人员编制实施性施工组织设计、项目质量计划及关键工序作业指导书,为组织和指导施工提供技术标准和工作程序。
3.4技术交底
先遣人员上场后,项目总工程师组织项目技术骨干全面熟悉、核对设计文件,充分了解设计意图,进行施工图纸和技术文件的复审及技术资料的准备工作,编制技术交底书。
针对工程特点,做好职工的技术培训和技术交底工作,进行工前技术、安全、质量、文明施工教育和技术交底,提高职工安全质量文明施工意识。
4、机械准备
机械设备按时有序进场,保证足量到位,对于个别重型和大型机械选择合适的便道运输到现场,并进行检修,保证上场机具性能完好,按时到位。
5、材料准备
根据进度安排,制定主要材料的用量计划,报送建设单位作为招标采购的依据。
同时在取土场、砂石料场取样试验,选择合适的地材;试验室提前做好各种标号混凝土、砂浆的施工配合比试验。
6、资金准备
中标后,我公司将按业主要求,投入足够的前期启动资金,以保证本项目工程尽早顺利展开。
7、现场准备
7.1尽快开展征地拆迁工作,根据业主委托,负责具体办理建设土地征用、青苗树木赔偿、地面清理、架空线和其
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