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贵阳市金阳区金阳大道二期B标段道路工程施工组织设计

贵州市金阳区金阳大道二期B标段（K2+620—K4+885.87）

一、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法

招标文件要求，本合同段工期为20个月。根据我单位承建类似工程的经验和资源配置情况地下室工程专项施工方案，计划实用工期为425天(其中施工准备30天)。详见表7施工总体计划表。

1、工程所用施工设备全部由我方自备，拟配备先进的、性能良好的施工机械，以满足工程需要。详见表3拟投入本合同工程的主要施工机械表。

2、根据本工程特点及合同工期要求，分三个阶段合理组织人员，设备进场。第一阶段：施工准备阶段，组织人员、机械设备进场，安装调试，进行临时设施的施工，施工图等技术资料的审核，线路复测及建筑物的放样，制定实施性施工组织设计及质量计划，现场劳力投入约为300人。第二阶段：对路基开挖及填筑、路基防护及排水和隧道工程等展开均衡施工，现场高峰期投入2200人左右，第三阶段：工程整理与竣工资料移交等工作，现场人数约200人左右。

3、人员设备均根据工程特点由我单位统一调配，组建本工程项目管理机构，投入专业配套施工机械，抽调专业施工队伍，按三个施工阶段组织进场。各阶段人员、机械设备用汽车直接运至工地。

4、工程所需的主要工程材料如钢材、钢绞线、锚具、水泥等统购材料由项目部统一计划采购。其他主要的工程物资，将根据招标文件要求，经采样检验合格后确定最终的合格供应商，严把材料关，砂、碎石、片石、块石等地材根据设计文件提供的料场联系采购，经检验合格后，用汽车分期分批运至工地。

二、主要工程项目的施工方案、施工方法

两隧道均为上、下行分离的双洞单向行驶2车道隧道。金阳隧道长1010m，为3.685%上坡；

隧道设计净宽9.75m，净高5.0m。Ⅱ类围岩最大开挖宽度12.44m，最大开挖高度9.88m。隧道采用锚喷砼做初期支护，复合式衬砌。

2、工程特点及主要技术措施

金阳隧道具有以下主要特点：

②开挖断面大。两隧道单向行驶均为2车道，Ⅱ类围岩最大开挖宽度12.44m，最大开挖高度9.88m，开挖断面105.7m2。

③埋深浅。隧道进、出口埋深浅，金阳隧道上、下行进、出口均有明洞，隧道的最大埋深也只有40m~90m。

④地质条件差。金阳隧道穿越岩层为泥岩夹页岩，薄层构造，层理发育，易风化成碎片状，全部为Ⅱ、Ⅲ类围岩，金阳隧道Ⅱ、Ⅲ类围岩也占52.7%~64.1%。Ⅱ、Ⅲ类围岩岩石也较破碎。

⑤有地下水。地下水由大气降水补给，由于岩体破碎，地表水易于渗入，成地下水。地下水使泥岩软化，降低强度。

⑥金阳隧道宁强端紧接黄坝河大桥，不宜施工，只能从勉县端施工，不但沟谷狭窄，施工是反坡，条件困难。

根据金阳隧道特点，结合我单位拟投入的设备能力，公路隧道施工经验及技术水平，确定采用如下技术措施：

①由于地质条件差，隧道开挖采用我单位独创并获得科技进步一等奖的线形微震爆破新技术和光面爆破技术，尽量减少对围岩的扰动，并及时做好初期支护，必要时提前施作二次衬砌，以确保施工安全和工程质量。

②对于易出现塌方的Ⅱ、Ⅲ类围岩，采用超前小导管等预支护措施，确保安全通过。开挖采用短进尺、弱爆破，洞口段尽量采用机械开挖，以最大限度减少对围岩的扰动。

③开挖方法，Ⅱ、Ⅲ类围岩采用超短台阶法，上、下台阶同时钻孔同时爆破，以减少爆破次数和对围岩的扰动。Ⅳ类围岩采用全断面法，以便使用大型机械。

④二次衬砌两隧道均采用衬砌台车，先墙后拱施工，以保证衬砌的整体性和防渗性。

⑤根据“新奥法”施工原理和要求，及时开展施工量测，做好信息反馈，以指导安全施工。

⑥加强排水措施，及时排除地下水，防止浸泡围岩。

金阳隧道掘进采用简易台车和气腿式凿岩机钻孔，上、下台阶同时钻孔爆破。用液压钻孔台车钻孔。出碴均用无轨运输，装载机装碴，大型自卸汽车运碴。隧道的二次衬砌采用衬砌台车施做，自动计量砼搅拌站拌制砼，砼搅拌运输车运送砼，输送泵送砼入模，高频插入式震捣器和附着式震捣器联合震捣，以确保砼内实外光。使用自制防水卷材安装台车敷设土工布和防水板。

4、主要施工方法和工艺

金阳隧道各口均有明洞，施工采用大开挖，开挖主要采用机械，局部坚硬岩石用控制爆破炸除。开挖前做好地表排水系统，开挖从上向下进行，随开挖随防护，防止滑塌。待暗洞掘进一定长度，不影响明洞砼衬砌安全时，进行先墙后拱全断面模注钢筋砼并及时做好防水层和回填，以确保安全，其工艺流程如下：

4.2洞口Ⅱ类围岩开挖

洞口为Ⅱ类围岩浅埋段采用超短台阶法开挖，下台阶滞后上台阶3~5m，上台阶的碴用长臂反铲挖掘机清理到下台阶，然后装运出碴。

洞口开挖主要用机械进行，若有坚硬岩石时则采用控制爆破炸除，以降低震动减少对围岩的扰动。并且控制每次开挖进尺0.8m，即一榀工字钢拱架间距，以便及时架立钢拱架支护围岩，确保安全。

洞口开挖工艺流程如下图。

注：打小导管注浆时间为平均到每循环中的时间，不是实际施做时间。

Ⅲ类围岩,岩石也较破碎,采用∮50小导管注浆进行超前支护并设有PS格构梁加强初期支护，亦采用超短台阶法开挖，用线形微震爆破法施爆。为了防止塌方保证施工安全,开挖后及时架立钢支撑和施作初期支护。其工艺流程如下图。

负责本工班的安全、清理危石等

负责本工班照明等用电工作

负责喷砼料的拌制、运送、喷射等工作

负责锚杆运送以及安装、挂网等

负责洞内清道等辅助工作

负责本工班的机械修理等工作

Ⅳ类围岩,石质较好,采用全断面开挖,用全液压钻孔台车钻孔,装载机装碴,自卸汽车运输。为保证施工安全,初期支护采用系统锚杆，单层钢筋网喷12cm厚20号砼。其工艺流程如下。

金阳隧道上行隧道长1010m。根据隧道工程量和我单位拟投入的劳动力及机械设备，共安排工期14个月，施工进度计划见附图1~附图4。由于不是控制工期工程安排进度较保守，根据我处施工能力，如果需要时，工期还可提前。

路面及水泥处治排水基层

路面及水泥处治排水基层

隧道Ⅱ类围岩设有∮50×5小导管注浆超前支护，金阳隧道使用泰马克251型钻机钻孔和安装。

6.1.1超前小导管施工

长度—4.0m，外径—∮50mm；环向间距—50和70cm。外插角—5°；搭接长度—不小于1.0m。

材料─厚5mm热轧无缝钢管;注浆材料─水泥浆。

小导管四周钻4排∮8孔眼，呈梅花形布置，纵向间距15cm，前端做成尖形，尾部焊∮6加强箍。

小导管采用先钻孔后下钢管法施工，钻孔时开孔从工作面最后一榀工字钢拱架上部穿过，打入小导管后，钢管尾部和工字钢架焊接成整体。止浆墙采用喷射砼，掌子面和附近拱部1.0m范围,喷30cm厚砼进行封闭。孔口用CS麻丝胶泥止浆。然后进行注浆。其施工工艺如下：

(Ⅰ)浆液。本隧道采用单液水泥浆。其水灰比暂定为1:1～0.8:1。施工时根据实际试验调整确定。如果地下水大时，可注水泥，水玻璃双浆液。

注浆使用425#水泥。

(Ⅱ)注浆压力。初压0.5～1.0Mpa，终压4～5Mpa。

单孔注浆量和围岩的孔隙率有关，施工时可初步按下式计算：

Q=π.R02.L.n.β

Q—浆液注入量(m3)

R0—注浆有效扩散半径(m)

n—岩体裂隙率或孔隙率，一般取1～5%

β—浆液的充盈系数，取0.3～0.9

(Ⅰ)注浆前检查注浆泵、管路及接头的牢固程度，防止浆液冲出伤人。

(Ⅱ)注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。

(Ⅲ)注浆注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。

(Ⅳ)做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。

钻爆是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超欠挖、降低爆破震动、维护围岩自承能力的关键，我处采用独创的线形微震爆破新技术，可以达到以上目的，施工时要做好以下几项工作。

b．钻孔。采用气腿式凿岩机钻孔。钻孔时按照炮孔布置图正确对孔，钻孔严格按设计炮孔方向钻进，把对孔误差减到最小，以确保爆破质量。掏槽孔要保证平行，周边孔开眼要在轮廓线内5cm，外插角1°—2°,保持开挖错台在10cm以内；周边孔对孔误差环向不大于5cm，径向不大于3cm；掏槽孔不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于5cm。

砂、石料由试验室按照规范选用合格料，水经过化验合格才可使用。初定配合比如下：

水泥：砂：碎石：水=1:2:2:0.5

以上为参考配合比，施工中结合实际由实验室选定，喷射混凝土的混合料要随拌随用。按照试验室选定数量掺入早强剂和速凝剂。

b．喷射混凝土的质量标准

混凝土分层喷射，初喷厚度3～5cm,以后分层喷射至设计厚度。喷砼表面要平整圆顺，钢筋、钢拱架等不外露，保护层厚度不小于2cm。喷砼厚度要随时检查，厚度不够或不平则进行补喷。如果有开裂、下坠和滑移等现象要清除重喷。

两隧道采用注浆锚杆，为保证施工质量，我单位采用专用NZ130A型注浆机注浆，采用掺加FDN早强剂砂浆，注浆用525号水泥，水灰比0.38~0.45，水泥和砂的比例1：1，并掺入5%氧化镁膨胀剂。施工时由试验室选定各种配合比，以保证锚固质量。

金阳隧道用气腿式凿岩机。钻孔应和锚杆所在部位岩层面垂直，钻孔直径大于杆体直径15mm，钻孔深度大于锚杆长度10cm。锚杆安装作业在初喷砼后立即进行。

6.3.3钢筋网片、工字钢拱架和PS格构梁的制作及安装。

两隧道均采用无轨运输出碴，使用装载机装碴，自卸汽车运碴至填方处或弃碴场。

上台阶的石碴用长臂反铲挖掘机清理到下台阶进行装运。

6.5.1隧道衬砌防水卷材的安设

隧道衬砌防水采用TDT450土工布和0.8～1.0mm厚防水板，铺设在初期支护和二次衬砌之间。

防水卷材的安设在自制的台车上进行，台车长7m轨崐距与衬砌台车相同。安设采用吊挂式67.粉喷技术处治软土地基的施工工艺及质量控制(摘录自《山西建筑》06年12期第94-95页)，每1m2不少于一个吊挂点。吊挂工作超前二次衬砌10～20m。为了保证粘结质量，粘结工作在洞外进行，粘结成大块后进洞安装。洞外场地平整硬化，并采取防雨措施。防水卷材大块在平整的场地上拼接，环向长度根据隧道实际喷砼内轮廓长留出1.0～1.5m富裕量，以防模注砼时拉坏。纵向一般用3～4幅拼接成一大块，以便于搬运吊挂为宜。

拼接缝宽度10cm，洞内接缝和二次衬砌工作缝错开1m以上。

防水卷材吊挂前，为防尖物刺破做好以下工作：

a．凸出的钢筋头等铁件特大桥专项施工方案-终稿，先切断，后锤平并抹砂浆防护。

b．清除喷砼表面的凸出石等尖物，并找平使表面平整圆顺。

6.5.2施工缝和沉降缝防水