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新建向塘至莆田铁路某标段(实施)施工组织设计

向莆铁路XXXX标段实施性施工组织设计

1.国家铁道部和地方政府(省、直辖市)的有关政策、法规和条例、规定。

2.国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准。

3.现行铁路施工、材料、机具设备等定额。

GB／T 14563-2020 高岭土及其试验方法4.承发包合同、招投标文件。

5.设计文件及现场调查的相关资料。

新建向塘至莆田（福州）铁路XXXX标（DK339+930.82～DK348+191.25）

三、实施性施工组织设计方案

新建向塘至莆田（福州）铁路自南昌（向塘）枢纽新南昌站引出，经江西抚州、南城、南丰，福建建宁、泰宁、将乐、沙县、尤溪至永泰分岔，分别引入外福铁路福州站和福厦铁路莆田站，正线全长约603.6公里，其中：江西省境内219.3公里，福建省境内384.3公里。包括南昌（向塘）、福州枢纽和莆田地区配套工程，以及新三明站向莆铁路与鹰厦铁路南平方向的联络线工程。

本标段为xxxx标，标段里程范围为DKxxx～DKxxx，主要工程为xxx隧道。xxx隧道位于沙县境内，起于福建省沙县富口镇南墘村，经过马头山北东坡，止于沙县xxx风景区南东侧约200m。设计为单洞双线隧道，隧道进口里程DK340+007，左线内轨顶面标高185.026m；隧道出口里程DK348+100，左线内轨顶面标高145.79m。隧道全长8093m，隧道洞身最大埋深252.77m。

隧道进口段位于直线上；隧道出口段位于右偏曲线上，左线曲线半径R＝6000m，右线曲线半径R＝5999.40m，曲线长1620.73m；洞身DK341+271.03～DK345+464.12段位于左偏曲线上，左线曲线半径R=5500m，右线曲线半径R=5504.60m，曲线长4193.09m；隧道其余地段均位于直线上。隧道内设单面坡，从隧道进口至出口依次为5.1‰下坡，坡长1293m；4.8‰下坡，坡长6800m。

客车：动车组，货车：HXD3

大型临时设施和过渡工程

隧道通过地段为低山丘陵地貌，属构造剥蚀山地。测区内沟谷呈“U”字形，为武夷山脉的中部南侧，山脉主要走向为北东～南西。总体地形：地形标高为180～350m，中间最高山峰（马头山）标高为500m，地形坡度较缓，一般为15°～30°，植被发育。

本地区地处亚热带，夏长冬短，温暖湿润。年平均气温18.9℃，一月平均气温8.9℃，7月平均气温27.9℃，极端最高气温40.5℃，极端最低气温－7.6℃，多年平均降水量1602mm，雨量丰富，全年无霜期300天左右。

本隧道属低山丘陵区，隧址区抗震设防烈度为6度，设计地震动峰加速度为0.05g，为设计地震第一组。

1.1.1工程地质特征

隧道区分布的地层较复杂，由老至新有元古代黄潭组、侏罗系下统梨山组、白垩系下统石帽山群黄坑组上下段、寨下组、均口组、次石英斑岩。此外零星分布有第四系坡残积层和冲洪积层。隧道穿越的围岩主要有：云母片岩、凝灰岩、潜石英正长斑岩等。

根据区域地质资料，隧址区系武夷山脉的中部南侧，区域构造上处于闽西南坳陷带的东北部，近邻闽西北隆起带。区域性政和～大埔北东向断裂在测区的南东部通过。本测区构造以北东向为主体，主要表现为走向NE～SW挤压断裂带和裂隙带。

DK341+000～DK343+500段为一背斜，背斜轴部走向北东70°，隧道中线斜穿背斜轴。

隧道区发现9条断层，走向以北东向为主，个别走向北西，断层规模一般8～20m，以压性、压扭性为主，个别张扭性。其中与隧道中线相交的有7条，分述如下：

F1断层分布于隧道进口附近，与隧道中线呈70°相交，对隧道围岩级别影响较大，可能产生渗水。

F2断层分布于DK340+233～DK340+250，与隧道中线呈60°相交，对隧道围岩级别影响较大，含水量较丰富，易产生渗水。

F3、F4断层分别分布于DK341+127～DK341+170、DK341+428～DK341+453，为浅埋地段，断层与隧道中线近直交，断层走向沿冲沟分布，易产生渗水，对隧道围岩级别影响较大。

F5断层分布于DK343+000线路左侧100m外，与隧道中线不相交，对隧道无影响。

F6断层分布于DK343+082～DK343+087，与隧道中线呈40°相交，为隧道浅埋部位，对隧道工程影响大。

F7断层分布于DK343+100～DK343+156，与隧道中线呈15°相交，影响范围大，断层走向沿小溪分布，可能产生渗水。与F6断层共同对隧道影响，为隧道浅埋部位，对隧道工程影响大。

F8断层分布于DK343+345～DK343+375，与隧道中线相交，对隧道围岩级别有影响。

F9断层分布于DK344+300～DK344+312，与隧道中线呈45°相交，断层走向沿冲沟分布，易产生渗水，对隧道围岩级别影响大。

岩石裂隙主要发育于断层带内及其影响的范围内，裂隙走向与断层走向基本一致，少量与断层走向斜交。

1.1.3水文地质特征

隧道区地形总体为西高东低，地表冲沟由西向南东排泄汇入沙溪河。隧道区发育的均为小冲沟水系，小冲沟旱季流量一般在3～6L/s左右，金陵口小溪流量约15～20L/s。隧道区地形坡度稍陡，水流较急，总体排水畅通。

①基岩孔隙水、裂隙水：孔隙水主要分布于岩石的强风化岩中，裂隙水分布于弱风化岩裂隙中。隧址区岩石强风化厚度小，孔隙水不发育；沉积岩、变质岩层间裂隙较发育，有利于地表水下渗，地下水量一般；次火山岩裂隙不发育，整体性好，地下水贫乏。

②构造裂隙水：隧址区的断层、构造裂隙带在地貌上形成冲沟。由于断层、构造裂隙带多为压性、压扭性，断面紧密，断层带的导水性不良，地下水量一般。

隧道各断层富水程度计算判定表：

静止水位至隧道排水沟的高度

⑶地温、地应力及岩爆预测

本隧址区的埋深为50～234m，地温均≤28°C，不存在地温危害。

地应力与岩爆等的预测与评价：隧址区断层构造发育，构造线主要为北东向，分析本隧址区的构造主应力方向应为北西－南东向。隧址区出露的岩性以变质岩为主，岩质软硬相间，易塑性变形，有利于地应力的释放；仅DK345＋100～DK348＋100段为次火山岩，裂隙不发育，岩石坚硬完整，不利于地应力的释放。

本隧址区的埋深大部分＜200m，且多为软硬相间，易塑性变形的云母石英片岩，且构造断层较发育，有利于围岩应力的释放。

本隧址区DK347+100～DK347+460段埋深≥200m，岩性为弱风化潜石英正长斑岩，岩石坚硬完整、性脆，不利于围岩应力的释放，预测本段可能发生弱岩爆。其余部位的埋深均＜200m，且多为易塑性变形的云母石英片岩，有利于围岩应力的释放，不易发生岩爆。

1.1.4环境、交通与材料供应：

沿线地区公路交通较为发达，道路状况良好，已基本形成以国道、省道、高速公路为骨架的交通运输网络。在线路范围主要分布有国道、福银高速以及纵横交错的省、县、乡级公路，道路状况良好，均将为本段线路的建设提供有利的施工条件。

沿线水系发育，地表水资源丰富，施工用水可就近利用地表水。

xxx隧道进口500m处有一个变电所，隧道出口也有高压线通过，供电方式可就近“T”接或从变电所接引专线。

xxx隧道进口附近有七一电站砂场、陈帮沙场供应，由汽车运送至隧道进口工地，xxx隧道出口附近有金泉砂场供应，由汽车运输至工地。

工程石料主要采用隧道弃碴作为碎石，其余采用京泉、溪公坑采石场石料，由汽车运输至工地。

本工程沿线通讯网络较发达，电信、移动、联通等通讯网络基本覆盖所经地区，施工通讯较为便利。

1.2工程重点、难点及主要对策

工程重点、难点及主要对策分析表

①成立地质预报小组，配备齐全先进的预报仪器，专业地质工程师进行预报和结果判释；②采用长短结合、物探和钻探相结合的综合预报技术进行地质预报；③将超前地质预报纳入隧道施工工序，贯穿施工全过程。

①先施做洞顶截水沟，对边仰坡进行喷锚支护，然后施工超前大管棚或小导管，注水泥浆液。②隧道在小导管预注浆加固地层或管棚超前支护下，依据围岩情况采用双侧壁导坑法开挖施工，初期支护采用型钢钢架、锚杆、钢筋网、喷射砼联合支护。③浅埋段施工采用地表深孔注浆加固地层；④采用全断面法衬砌，利用整体液压衬砌台车施工，衬砌必须紧跟掌子面，及时施做仰拱，形成封闭环。⑤进行地表下沉监测和量测，发现异常情况，及早妥善处理。

①严格按照“早预报、预加固、严注浆、短进尺、弱爆破、勤量测、早封闭、快衬砌”原则组织施工；②加强超前地质预报，利用红外探水；③采用超前管棚超前支护，必要时全断面帷幕注浆，超前治水；④采用双侧壁导坑法或三台阶七步开挖法施工，短进尺，弱爆破、强支护、紧封闭；⑤仰拱及时施工，二次衬砌紧跟；⑥加强监控量测，指导施工。

强富水地段施工及突涌水防治

①综合预报，先探水后掘进；②采用综合注浆技术(全断面帷幕注浆、局部注浆、径向注浆、补充注浆)进行岩体加固和堵水；③做好孔口防突装置，防止钻孔涌水；④分部开挖、短进尺、弱爆破，强支护，尽量减少对围岩的扰动⑤仰拱及时施工，二次衬砌紧跟；⑥加强监控量测，进行信息化施工；⑦设置完善的排水系统，配备足够的排水能力；⑧制定严格的安全防范措施和防灾救护方案。

①按照设计要求布置通风管；②选用管径较大的风管；③加强施工管理，保证通风质量。

1.3主要临时工程规划及总平面布置

施工现场规划与布置原则：统一规划、分期实施、合理布局、方便施工、便于管理、减少用地、节省投资。

充分利用当地道路、电力、通讯、水源等自然条件，减少临时工程数量，重视对当地耕地、农田灌溉系统的保护及水土的保持。

具体布置详见《新建向塘至莆田（福州）铁路工程项目先行工程XPXXXX标段施工平面布置示意图》。

进口：1.8Km；出口0.2Km

进口：0.2Km；出口2.2Km

进口：2台630KVA；出口：2台800KVA

1.4工程施工管理目标

按铁道部现行工程质量验收标准执行。达到国家和铁道部现行的质量验收标准和设计要求，一次验收合格率达到100%。

本标段计划2007年11月23日开工，2011年1月22日竣工，总工期38个月。

建立健全安全生产管理体系，落实各项安全生产责任制。消灭设备、火灾、爆炸等责任事故。杜绝较大及以上责任事故，责任人身负伤人数控制在每年10‰以下，责任人身重伤及以上人数控制在每年0.8‰以下。消灭行车较大及以上责任事故。创建安全文明标准工地。

执行国家《环境保护法》、《水土保持法》和地方政府有关规定，在施工过程中严格按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施，落实“三同时”，采取各种工程防护措施，减少工程建设对沿线生态环境的破坏和污染，将向莆线建成绿色环保工程。

1.5施工组织机构设置

我们按照“高效精干”的原则，根据标段的特点，组建成立“中铁一局向莆铁路XXXX标项目部”，按照项目法要求组织施工，全面履行合同规定的各项义务和责任。

根据本工程的规模及特点，项目经理部设项目经理一名，常务副经理一名，副经理两名，总工程师一名，副总工程师一名。经理部内设六部一队一室。即工程技术部、计划合同部、物资设备部、财务部、质量安全部、综合管理部、精测队、中心试验室。

1.6施工任务划分及队伍安排

根据本标段的工程分布情况、工程量的大小及工期要求，将本标段划分为二个施工工区，每个工区组织三个施工队负责完成各自工区内的所有施工任务。具体施工任务划分及队伍配置见下表。

施工区段划分及队伍配置表

负责DK339+930.32～DK340+007段路基、改移道路等工程施工

负责xxx隧道进口DK340+007～DK343+195段隧道工程施工及砼拌和站

负责xxx隧道进口处三电改迁工程施工

负责DK348+100～DK348+191.25段路基、改移道路等工程施工

负责xxx隧道出口DK348+100～DK343+195段隧道工程施工及砼拌和站

负责xxx隧道出口处三电改迁工程

根据本标段工程量分布情况，将本标段施工划分为二个施工工区，即xxx隧道进口工区、xxx隧道出口工区，二个工区实行平行作业。进口工区承担xxx隧道DK340+007～DK343+195(3188m)及DK339+931～DK340+007段路基施工任务；出口工区承担xxx隧道DK343+195～DK348+100(4905m)及DK348+100～DK348+191段路基施工任务。

隧道洞口道路改移、三电迁改，以及主线路基工程，依据现场实际情况，结合场地条件及总工期要求，在确保既有道路畅通和三电线路安全运营条件下，根据施工需要和保证隧道施工顺利进行，尽早组织施工，确保路基填筑后有足够预留沉降期。

路基工程采用挖掘机配合人工风钻开挖，装载机装料，自卸汽车纵向调配运输，推土机摊铺、整平，重型压路机碾压。路基填筑前先选一段路基作为试验段，根据试验结果选择合适的填筑工艺及参数。

隧道工程遵循“新奥法”原理，按照“爱护围岩、内实外美、重视环境、动态施工”的原则，隧道进口和出口同时组织施工。

隧道开挖前，首先完成洞顶截水沟施工，完善洞口区域的截、排水设施。洞口土石方采用人工配合机械自上而下分层施工，并及时做好坡面防护。

隧道进口DK340+007～DK340+091段采用超前管棚注浆预支护、双侧壁导坑法开挖。隧道Ⅴ级围岩浅埋偏压段采用双侧壁导坑法施工，Ⅳ级围岩浅埋偏压段和Ⅴ级围岩深埋段采用三台阶七步开挖法施工，Ⅳ级围岩一般深埋段和Ⅲ级围岩段采用台阶法施工，Ⅱ级围岩采用全断面法施工。

隧道Ⅴ级围岩地段采用人工配合挖掘机开挖为主，弱爆破为辅进行开挖，Ⅲ、Ⅳ级围岩地段，上台阶、下台阶均采用风钻钻眼，光面爆破。Ⅱ级围岩地段采用风钻钻眼，全断面光面爆破。隧道洞身采用双侧壁导坑法施工段，采用E450型挖掘机配合小型装载机装碴，自卸汽车出碴；二台阶法施工地段，上台阶采用长臂挖掘机翻碴，下台阶和全断面地段采用侧卸装载机配合电动铲装机装碴，三台阶法施工地段，上、中台阶采用长臂挖掘机翻碴，下台阶采用侧卸装载机配合电动铲装机装碴，15t以上的大型自卸汽车运输。初期支护采用风钻打孔，人工配合多功能台架安装锚杆和挂网，湿喷机喷射砼施工。

隧道二次衬砌采用仰拱先行，拱墙衬砌采用整体式液压模板台车整体浇筑。隧道双块式无碴轨道道床施工，安排在隧道主体工程完成，且隧道贯通测量闭合后，由隧道中部向两端洞口方向进行，采用轨道排架法施工。

混凝土均采用拌和站集中拌和、砼运输车运送、泵送入模工艺。

施工进度按照“突出重点，统筹规化，均衡快速，确保安全、质量和工期”的原则进行安排。

xxx隧道施工开挖进度指标计算表

在综合考虑施工准备及各种影响因素的情况下，根据以上开挖循环时间计算确定本隧道施工进度指标。

隧道开挖施工进度指标表

仰拱及二衬进度指标：140m/月。

⑶水沟、电缆槽进度指标

水沟、电缆槽进度指标：400～600m/月。

整体道床进度指标：2000m/月。

主要分项工程工期安排表

xxx隧道开挖及支护施工

xxx隧道仰拱及二次衬砌施工

xxx隧道水沟及电缆槽施工

xxx隧道无碴轨道垫层施工

xxx隧道无碴轨道垫层及整体道床施工

2.3主要工程项目的施工方案、施工方法

2.3.1电力及迁改工程

2.3.1.1改移道路

本标段共需改移等级公路0.14Km，土石方720m3，碎石路面450m2。

道路改移工程按照“确保道路交通畅通、确保道路等级不降低、方便当地”的原则组织施工，在改后道路没有达到通行条件时，不封闭原有道路交通，同时改后道路等级不低于原有道路等级。征地协调工作完成后立即组织设备、人员对等级公路等主要的改移道路工程进行施工，避免对后续主线施工产生干扰，其它与主线干扰较小的改移工程可适时安排。

改路路基施工采用人工配合机械拆除原有路基及表面腐植土，压路机进行基底压实处理，按设计填料标准分层填筑压实，与原道路衔接处减少分层厚度，挖台阶填筑，确保路基填筑质量。对于挖方地段，先做好堑顶的排水系统，然后开挖路堑。土方开挖采用挖掘机自上而下分层挖装，自卸汽车运输，边坡采取人工挂线随挖随刷坡。路基土方填料用推土机摊铺，先进行初压，再用重型振动压路机复压，确保路基压实度。防护及排水工程随路基工程的总体安排适时展开，以不影响其它工程的施工为宜，尽量同路基施工平行作业，并做到防护及时、有效。

路面垫层及碎石路面面层采用推土机整平，压路机碾压，施工时材料控制需注意碎石粒径及强度要求。

采用挖掘机、压路机，自卸汽车机械化施工。设安全挡护拦及安全标志。挖掘机分层开挖，弃碴用自卸汽车运至填方地段或弃碴场，人工整修。填方段分层填筑，机械压实。

路面施工前对路基作全面检查验收，验收内容包括高程、宽度、平整度、密实度等内容，各项指标符合设计及规范要求。路基表面无积水、松散、翻浆、橡皮土等现象。及时处理路基表面缺陷。

采用推土机、压路机等机械化组合方式进行。

材料要求：碎石压碎值、强度、级配符合施工技术规范。

确定适宜松铺厚度和碾压遍数，加强对有关指标的检测并填写试验报告，报监理工程师批准后实施。施工工艺见“施工工艺流程图”。

测量放线：测量控制桩间距控制在10m。控制桩测设完成后，在施工段的一端打入Ф28钢筋桩，把拉力器一端固定在钢筋桩上，使拉力器拉力达到10N以上，钢丝绳长度每施工段100m。钢丝绳固定完成后，把钢丝绳放入控制桩顶部的凹槽内，用白线系好，如果钢丝绳下垂过大，可在每个测桩中间增加一个支撑，以防钢丝绳因桩距过长而下沉。以此控制垫层厚度。

作业段划分：每个流水段可按40～50m为一段，卸料堆土40～50m后即行推平、刮平、碾压，炎热天气施工时，施工段可适当缩短。可根据施工进度要求以8～10h为一班连续摊铺。

摊铺与整平：采用推土机摊铺，以40m为一个施工段，专人负责指挥卸料、布料，卸料后用推土机推平，虚铺厚度大于设计厚度5～7cm，可根据现场压实情况调整。根据放线标高及虚铺厚度，用白灰标出明显标志，为推土机指示推平标高，以便推土机推平。经压路机初压、平地机刮平后，检测表面高程及路拱横坡，检测合格后，立即用压路机在路基全宽范围内压实，由两侧向中心碾压。碾压时，配合人员随机指挥作业，碾压轮横向错半轮，压路机行走速度为1.5～2km／h，密实度增大后，可适当增加碾压速度。先静压两遍，振动4～6遍。达到规定遍数后，由实验人员检查密实度，直到合格为止。

2.3.1.2三电迁改工程

2.3.1.2.1通信线路迁改

⑴通信线路迁改施工方案

通信线路迁改施工时，首先与产权单位、铁路土建施工单位联系，详细了解既有通信线路状况和铁路土建施工范围、步骤、方法及配套设施等，制订详细的通信迁改施工方案，确定迁改种类和线路长度，并和相关单位达成共识，签订相关协议。在保证施工进度和安全的同时特别注意塌方、滑坡对通信线路造成的危害，确保通信线路的正常运行。

通信迁改主要工序流程图见下页：

在山区进行通信迁改施工时，尽量避开不良地质区域及林木禁伐区，加强水土保持、环境保护、植被保护意识，严禁落土、落石以及在沟壑、河流中弃土、弃渣，施工完后尽可能恢复原貌；在公路两旁施工时，提前与交通管理部门联系并采取防护措施，避免影响交通，确保施工安全。

①通信线路与铁路平行迁改方案

通信迁改主要工序流程图

根据设计要求和现场调查，对与铁路平行受影响的通信线路进行迁改计划采取以下方案：

既有通信线路影响新建铁路施工时，根据现场的地形条件，同方向地形条件满足要求时，采取同方向平移。

（2）通信线路与铁路交叉迁改方案

根据现场调查和以往经验，针对架空通信线路和直埋通信线路与新建铁路交叉，设计以下迁改方案。其中预埋钢管或其它防护管时，可预埋两根保护管（一根穿缆、一根备用），并在保护管两端各设光电缆工作井一处。电缆井设在铁路征界以外。

⑴架空线路与铁路交叉迁改方案

架空通信线路与新建电气化铁路平面交叉、挖方及高架桥交越时，需根据现场条件，将架空线路换成满足电气化要求的线缆，直埋并做过轨防护处理。

⑵直埋线路与铁路交叉迁改方案

直埋线路与铁路交叉存在以下几种关系，即：挖填量较小地段；大挖方地段；高填方地段；隧道口；跨越公路（线路在公路边），针对以上情况，制订针对性的迁改方案，确保本标段的施工要求。

DZ／T 0212.4-2020 矿产地质勘查规范 盐类 第4部分：深藏卤水盐类.pdf①挖填量较小地段迁改方案

挖填量较小地段直埋线路与铁路交叉，一般采用上下移动线缆加钢管防护的方案。

方案一：小挖方地段线缆深度平行下移

方案二：小填方地段线缆钢管防护或砌槽涵防护

在大挖方地段进行通信线路迁改时，在考虑经济合理性和线路安全的同时，选择最小迁改工作量。

前期采用架空方式过渡，路基成型后，按照标准改电缆穿预埋钢管防护一次完成。这种方案必须有个过渡期，但线路比较安全。

在隧道口通信线路，可以迁移至隧道顶直接跨越铁路，一次完成迁改到位，保持原有线路形式不变。

DB12／T 543-2018 南水北调工程监理管理规范（4）通信线路迁改施工工艺和方法

①架空光、电缆迁改施工工艺和方法