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杭长客运专线某隧道实施性施工组织设计

**隧道施工组织设计

1编制依据、编制范围及设计概况

（2）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；

河南某大厦装饰工程施工组织设计.doc（3）国家有关方针政策和国家、铁道部有关标准规范、规程和验标等；

（4）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规；

（5）我集团公司以往的施工经验和技术、设备能力。

（1）隧道净空面积：轨面以上净空横断面面积100m2；

（2）暗挖隧道均采用复合式衬砌，明挖段隧道采用明洞式衬砌结构；隧道浅埋、偏压地段采用加强复合式衬砌。Ⅲ～Ⅴ级围岩的衬砌结构采用曲墙带仰拱形式。起拱线以上的系统锚杆宜采用普通中空锚杆或组合中空锚杆，其他可采用药包式锚杆或普通砂浆锚杆。

(3)开挖工法根据初步设计考虑洞口、浅埋、偏压、深埋等不同情况采用CD法、三台阶七步法、三台阶临时仰拱法、台阶法等。

**隧道位于**省**市境内，线路自**特大桥引入，隧道全长2191.12m，出口为路基段。

设计时速：350Km/h；

最小曲线半径：7000m；

最大设计坡度：20‰；

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：综合调度集中；

建筑限界：新建时速300～350公里客运专线建筑限界；

轨道结构：CTRSⅡ型板式无砟轨道结构型式。

2.3主要工程内容和数量

主要工作内容：初期支护、二次衬砌、明洞开挖衬砌、水沟电缆槽、防排水、预埋过轨钢管、电缆沟槽、贯通综合接地铜缆及引入等；大临设施及过渡工程。

主要工作量为：隧道2191.12m/1座。

注：此围岩分级以初步设计为依据，目前设计院还在做地质补勘，故围岩分级以最终设计为准。

注：此数量为初步设计工程数量，最终的工程数量以最终的设计为准。

2.4征地拆迁数量、类别、特殊拆迁项目情况

本隧道进出口均处在山坡处，无拆迁项目、无三电迁改。

2.5.1工程要求标准高

沪昆高速铁路是国家战略性重大交通工程，以高起点、高标准、瞄准世界先进水平建设。为适应铁路跨越式发展要求，基础设施按满足列车设计速度350km/h的标准建设，混凝土结构使用寿命不低于100年，无砟轨道使用寿命不低于60年，规模大、标准高。

2.5.2环境保护、水土保持要求高

必须妥善处理好施工对环境的影响，隧道弃碴、排水等，必须满足环保要求，避免对地下、地表水、河流、环境造成影响。

做好环保、水保工作是工程实施过程中的一项重要工作。

2.6控制工程及重难点工程

本隧道受铺轨工期制约，要求在2011年10月31日施工完成。

本隧道难点主要为洞口偏压段施工和在施工过程中有可能遇到的不良地质状况，主要有:岩溶、断层破碎带。质量控制重点为初期支护、防排水、二次衬砌，以保证复合衬砌的要求。

3.建设项目所在地区特征

隧道位于**市袁州区，为山体隧道，山体海拔较高，地势陡峻，表面植被较为发育，表层为粉质粘土，山上水系较发育，表面径流量很大。

进口段丘坡基岩出露，山露基岩为震旦纪晚期老虎塘组（Z21h1）千枚岩、夹片岩，褐灰色、褐色、灰白色，表层为全~强风化。局部地表覆盖第四系残坡积（Q4dl+el）粉质黏土，厚0~3m。隧道进口处于小型背斜的核部，岩体极为破碎，洞顶及洞壁易坍塌。

线路地下水主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。第四系孔隙水主要分布于谷地、河流及其阶地和冲海积平原的第四系冲洪积砂类土和碎石类土层中；基岩裂隙水分布不均，主要赋存于低山丘陵区岩石的构造裂隙、层间裂隙以及风化裂隙中，在断层破碎带、侵入岩接触带、褶皱核部裂隙密集带及揉皱强烈发育带等储水构造中，水量较丰富；本线经过地区，震旦、寒武、奥陶、石炭、二叠、三叠等时代地层均含有碳酸盐岩，岩溶现象发育，白垩、第三系含钙岩层亦有溶蚀现象，岩溶水十分丰富。

根据1：400万《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），本地段地震动加速度为0.05g(相当于地震基本烈度六度),地震动反应谱特征周期均为0.35s。

本工程分别跨越既有浙赣铁路、**粮库专用线、沪昆线，附近有多个车站可办理货运业务，本线的大宗远距离材料可通过以上铁路干线运输至沪昆线附近车站，再用汽车转运至工地。

另外，隧道进出口离320国道分别为1.8公里和0.9公里，既有便道为当地村镇公路，砂石路，施工便道已与既有便道连通，形成综合交通网络，以供应隧道生产和生活物资供应。

3.3沿线水源、电源、燃料情况

隧道进出口水系发达，可以通过打机井和截留山上水的方式取水抽至高山水池中，储存起来，作为生产和生活用水。隧道进出口引高压线至洞口，设置两座500KVA变压器，以供生产和生活用电。当地交通运输方便，洞内施工机械以及特殊机械所用的原料可通过施工便道，直接运往洞口处，以满足生产需要。

3.4当地建筑材料的分布情况

钢材：钢材可从南昌、武汉购买，火车或汽车运到工地；钢材供应充足，能满足工程施工需要。

水泥：水泥可从南昌或当地购买，火车或汽车运到工地。

碎石、片石：沿线分布有毕家山采石场、路局分宜采石场、彬江采石场，质量、数量能保证工程需要。

砂：沿线分布有水西、新余、界水等砂源砂场，其产量和质量均可满足隧道施工的需要。

石灰、砖：可从附近县、镇购买。

本工程所属地区为**省**市，当地主要民族为汉族，当地治安较好。

3.5.2地区卫生防御情况

本地区无可能波及施工人员身体健康的污染水源及区域性病疫。

坚持以科学发展观为指导，认真贯彻落实部省会谈纪要精神和“六位一体”管理要求，以标准化建设为抓手，坚持高起点谋划、高标准管理、高质量建设、高效率推进，突出安全质量，强调进度投资，兼顾环保创新，确保和谐推进。全力打造沪昆铁路客运专线安全工程和精品工程。

符合国家和铁道部有关标准、规定及设计文件要求，检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率100%，竣工文件做到真实可靠，规范齐全，实现一次交接合格，工程质量零缺陷。

（1）实现安全零死亡。

（2）杜绝一般及以上施工安全事故。

（3）杜绝重大及以上道路交通责任事故。

（4）杜绝一般及以上火灾爆炸事故。

（1）实现工期零延误。

（2）确保控制性工程、无砟轨道、长轨铺设、联调联试及试运行等主要阶段性工期目标。

（3）工期目标：开工日期计划安排在2010年7月1日，计划竣工日期2011年10月30日，总工期485日历天。

（1）实现环保零投诉。

（2）严格执行国家环、水保规定，符合国家批准的环水保各项要求，落实环、水保措施。

（3）最大限度保护各生态功能区原生生态系统。

（4）尽量减少对本工程涉及的自然资源、水源保护区和文物等环境敏感点的影响。

4.1.5科技创新目标

实现全方位创新，积极推进新技术、新工艺、新设备、新材料的运用。

4.1.6职业健康安全目标

(1)从业人员上岗职业健康体检率100%；

(2)有毒有害作业场所监测率100%；

(3)从业人员职业健康普及率100%；

(4)无职业病发生；特殊工种持证上岗率100%。

4.1.7廉政建设目标

（1）实现全工程零违法。

4.2施工组织机构、队伍部署和任务划分

4.2.1施工组织机构

各管理机构职责分工见附表6。

工区及架子队主要工程技术和管理人员均由本单位选派，抽调具有丰富的铁路干线和客运专线施工经验、专业技术能力强、综合素质高的工程技术人员和管理人员。

根据业主文件要求，并遵照铁道部《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》(铁建设［2008］51号文)的有关规定进行组建及施工管理。

各架子队按照“管理有效，监控有力，运作高效”的原则组建，每个专业架子队设置专职队长、技术负责人，配置技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等主要组成人员，并明确岗位职责，落实责任制。

各架子队主要组成人员由我单位正式职工担任，均具有相应的作业技能和施工经验，并经过岗位培训合格，持证上岗。领工员、工班长同时具备相应的组织能力和丰富的施工实践经验。架子队主要组成人员数量满足施工现场生产管理、各施工环节和过程不间断监控的需要。

各架子队的所有劳务作业人员均与我单位签订劳务协议，并经岗前专业培训合格，持证上岗。所有劳务作业人员由架子队统一集中管理，统筹安排作业任务。劳务作业人员在领工员和工班长的带领下进行作业，确保每个工序和作业面有领工员、技术员、安全员跟班作业。

各架子队均建立和实行技术交底制度，技术负责人就过程作业工序和环节向领工员、工班长进行书面技术交底，书面技术交底资料归类存档备查。领工员、工班长在实施作业前对劳务作业人员进行工作和安全交底。各架子队主要组成人员在施工过程中保持稳定和完整，并根据施工组织安排和施工进度，适时调整作业班组劳务用工数量。

4.2.2施工队伍部署和任务划分

隧道进口设立**隧道第一架子队，负责DK755+453.88～DK756+745.00段1291.12m施工任务，隧道出口设立**隧道第二架子队，人员配备情况见附表5，负责DK756+745～DK757+645段900m施工任务，由于隧道出口为反坡施工，隧道开挖难度大，故以第一架子队为主要施工队伍。人员配备情况见附表4。

4.2.3总体施工安排和主要阶段工期

4.2.3.1总体施工安排

按照“整体设计，系统建设，优质高效，一次建成”的建设原则。本隧道以征地拆迁、轨道工程、“四电”、联合调试为建设的关键线路，以二衬施工作为重点，精心组织，系统策划，合理布局，综合考虑站后、站前工程间及各专业间的关联，统筹安排，紧密衔接。体现突出重点、兼顾一般、均衡生产的要求。

4.2.3.2主要阶段工期

计划开工日期为2010年7月1日，完工日期为2011年10月30日，总工期480日历天。按照铁路隧道规范Ⅲ级围岩140m/月、Ⅳ级围岩80m/月,Ⅴ级围岩50m/月。阶段工期安排如下：

施工准备2010年5月1日～2010年6月30日，共61天。

开挖初支：2010年7月1日～2011年8月30日，共426天。平均每天每个口施工2.57m；

仰拱及填充：2010年7月25日～2011年9月20日，422天。

二次衬砌：2010年8月5日～2011年10月20日，共441天。两台衬砌台车分别从进出口同时施工，平均4天一环衬砌。

二衬外观处理及背后注浆：2010年8月10日～2011年11月20日，共467天。

水沟电缆槽：2011年8月30日～2011年10月30日，共92天，进出口同时施工，施工时紧跟二次衬砌施工。

盖板铺设：根据通信、信号等安装时间适时进行铺盖。

4.2.4施工准备和建设协调方案

4.2.4.1施工准备

按“六快”即快进场、快拆迁、快催图、快备料、快培训、快开工的要求，尽快组织设备、人员进场，充分利用图纸未到位的时间，建立健全施工组织机构，管理、技术人员按施组要求全部到位，劳务队伍充分做好比选，分批进场。加紧临建设施的建设和完善，抓好试验室组建和认定，各类混凝土配合比提前试配，充分调查地方料源，为开工奠定基础。

聘请铁道部专家对集团公司机关、所属单位进行了铁路客运专线建设专题培训，内容包括国际高速铁路的发展情况、我国发展高速铁路的背景与规划、对施工企业的技术要求等等。并将培训录像制作成光盘，发放到集团各子、分公司，在公司全员中进行客运专线基本知识普及。

选派专业技术人员参加了中国铁道工程建设协会举办的铁路客运专线施工管理人员、技术人员培训班。并且邀请中国铁道工程建设协会专家到集团公司对专业技术人员进行培训。

通过样板段的施工进行各隧道工区之间的经验交流学习，提高质量、提高施工人员的素质。

组织进行工法汇编，开展多种型式的研讨会，总结已经施工或正在施工的客运专线工程的成功经验，为沪昆高铁的建设服务。

针对高速铁路施工的高标准、高要求，举办了电焊工、钢筋工、隧道工、材料物理性能检验工、土石方机械操作工、机修钳工、维修电工等工种的高级工、技师、高级技师培训班，为高速铁路施工储备高级技能人才。

技术准备工作分为内业技术准备和外业技术准备。

内业技术准备主要包括：认真阅读、审核施工图纸和施工规范，编写审核报告；进行临时工程设施的具体设计；编写实施性施工组织设计(含质量计划)；编写各种针对性的质量、安全保证措施；结合工程施工特点，编写技术管理办法和实施细则，备齐参考图、标准图、施工规范、验收标准、施工手册等必要的参考资料。编写施工安全手册，施工人员岗前技术培训。

外业技术准备主要包括：现场详细调查与地质勘探；现场桩橛交接埋设与复测；进行地材调查、路基填料调查、室内试验；各种检测仪器设备的标定，办理计量合格证书；各种砼、砂浆配合比的配制选定；施工作业中所涉及的各种外部技术数据。

技术准备工作做到“准备项目齐全，执行标准正确，内容完善齐备，超前计划布局，及时指导交底，重在检查落实”。

开工前对地质进行核查，及时反馈到设计单位，针对核查情况进行具体方案编制专项施工技术方案。

4.2.4.2建设协调方案

安排专人负责与设计单位联系，跟踪出图情况，及时反馈信息。

（3）环保、水保及文物保护协调

项目建设严格落实环评水保措施，施工期间按规定主动接受各级部门的环评水保监督检查。在施工过程中若发现有文物点，及时联系**省文物考古研究所，以便进行抢救性文物考古发掘工作。

4.2.5分项工程施工进度计划

开挖初支Ⅲ级围岩140m/月、Ⅳ级围岩80m/月,Ⅴ级围岩50m/月；

二次衬砌施工以围岩变形基本稳定为前提，在特殊情况下，如浅埋、偏压等，酌情考虑二衬紧跟开挖面；仰拱距掌子面距离Ⅲ级围岩90～120m，Ⅳ级围岩55～80m，Ⅴ级围岩40～50m，二衬距掌子面Ⅲ级围岩120m，Ⅳ级以上围岩90m。

4.2.6工程接口及配合

站前站后工程接口关系见下表

接口项目技术条件及进场条件要求

室外电缆敷设（通信、信号、信息、电力、电力牵引供电）

隧道口处电力电缆槽与通信信号电缆槽必须隔开。

1、接地端子与电缆槽同步形成；

2、隧道地段通信、信号设备用综合接地端子，预留在电缆槽壁上，并有明显标识；

预留滑道按设计位置、规格与隧道衬砌施工同步完成。

5.1.1混凝土搅拌站

根据施工总体部署，隧道施工主体工程施工二衬用C35防水钢筋砼，全部采用自设搅拌站独立供应混凝土，搅拌站内配1台HZS120搅拌机，搅拌机配5个100t储料罐。搅拌站均采用电子自动计量系统，经验收合格后投入使用。作业区、砂石料场采用20cm厚的C25混凝土硬化，料仓采用砼墙体作为隔仓，分类存放砂石料。料仓上部搭设钢构件雨棚进行防雨。

喷射混凝土搅拌站在进出口各设置一座小型搅拌机，负责隧道的喷射混凝土生产。该搅拌机满足湿喷混凝土质量要求所规定一切指标，包括自动计量设备等。

隧道进出口地势为重丘地段，既有机耕道路崎岖不平，弯道较多。隧道进口位置离320国道较远，通过便道加宽，抛填片石，表面填铺石粉，便道通过水塘或填筑较高地段，采用浆砌片石挡土墙作为防护措施，将隧道进口和搅拌站以及国道相连接，最终达到运输隧道施工条件。隧道出口地理条件较隧道进口复杂多变，既有横向便道5m宽，为水泥乡村公路，运输能力能够满足

5.1.3临时电力线路

隧道施工用电采取搭接地方电网供电为主，柴油发电机组为辅的供电方式。地方高压线路密集，采取就近连接的方式进行隧道施工用电，在搅拌站设500KVA变压器2台，用于搅拌站生产和生活用电。在DK755+300处引高压线至隧道进口，在DK757+500右侧设置2台500KVA变压器，一台用于隧道内生产用电，另外一台用于洞外钢拱架加工、钢筋加工、锚杆加工、小型搅拌机等生产材料加工和生活的施工用电，另备一台250KVA柴油发电机备用。隧道出口在DK757+800右侧由地方高压电网直接至洞口，在DK757+600左侧设置2台500KVA变压器，一台用于隧道内生产用电，另外一台用于洞外钢拱架加工、钢筋加工、锚杆加工、小型搅拌机等生产材料加工和生活的施工用电，另备一台250KVA柴油发电机备用。

在隧道进口DK755+500左侧设置高山水池一座，容量120m3以供应隧道内施工用水，另外在生活区打井一口，设置一座水池，以作为小型搅拌机生产和生活用水。

在隧道出口DK757+510左侧设置高山水池一座，容量120m3以共隧道内施工生产用水，隧道出口山泉水丰富，修建50m3水池一座，以作为小型搅拌机和生活用水。

大型临时设施工程数量表

6控制工程及重难点工程的施工方案

6.1隧道进出口施工方案

隧道进口施工方案以施工图为准。

为保证施工安全，暗洞施工前，首先施工Φ108mm大管棚进行超前支护，长管棚采用热轧无缝钢管，壁厚6mm，长度为40m。拱部140°范围设置，环向间距0.4m，外插角1～3°，注浆压力为0.5～2.0Mpa（注浆孔孔径为10～16mm，间距为11mm，呈梅花型布置），水泥浆液水灰比1：1（重量比）。

待管棚注浆强度达85%后，方可开挖。考虑处于偏压、浅埋及软弱围岩段，虽已进行超前支护，但也不能大意，因此,坚持采用“短进尺”、“勤量测”、“快封闭”、“强支护”、“管超前”的施工措施。

根据新奥法施工原理，监控量测是隧道施工的重要环节，监控量测必须紧接开挖，按设计要求进行布点和监测，绘制表格及图示（时间/位移曲线图），及时将量测结果呈报监理，并根据现场施工情况及时调整量测项目和内容，并将结果反馈到施工过程中。

对围岩的监控量测的目的：①掌握围岩动态，对围岩稳定性作出评价；②确定支护形式、支护参数和支护时间；③了解支护结构、受力状态和应力分布；④评价支护结构的合理性和安全性；⑤确定仰拱及二衬施作时间。

初期支护采用锚喷支护，采用I22型钢钢架，间距0.6m，用Ф22钢筋环连接接，钢筋间距1m；系统锚杆采用Ф22组合中空锚杆，长4m，间距1.5m，呈梅花型布置；钢筋网采用ø6钢筋，网格20*20cm；拱部为C30喷射混凝土28cm厚，仰拱为C25喷射混凝土28cm厚。

二次衬砌视监测结果并考虑安全要求，适时施作。二次衬砌均采用C35钢筋混凝土，采用全液压式衬砌台车衬砌。

**隧道难点就是隧道穿越3条断层，施工时加强地质超前预报，根据超前地质预报确认断层的性质、规模、以及含水量情况，以设计施工方法为准，视情况采取全断面帷幕注浆加固通过。隧道开挖后对基底进行物探工作，以探明有无溶洞存在，并采取相应处理措施。

注浆压力2～4Mpa，浆液配合比为1：1.75。

6.2.1根据超前地质预报分析结果，采取防塌预防措施，保证开挖工作面稳定。

当涌水对周边的环境有影响时，采用相堵水措施为开挖工作面预注浆。

6.2.2开挖方法以设计为准，视情况采用三台阶临时仰拱法或三台阶法，并尽早使初期支护封闭成环。开挖循环进尺设计钢拱架间距为准。二次衬砌视监测结果并考虑安全要求，适时施作。

6.3.1主要施工措施

(1)超前预测预报和验证

预报可能存在的岩溶的位置、规模、发育方向、充填物情况。施工中采用超前综合物探、隧道基底地质钻孔和施工过程中的超前水平探孔作为主要预报措施。严格执行超前探水、放水的措施。

在富水段每个断面设4～5孔进行超前探水，探孔布置见下图。每次探水长度为30m，开挖25m，保留5m，然后再开始下循环的探水和开挖过程。如果物探强烈异常区，则应适当增加探水孔数量。

对于溶洞可根据其类型、规模、与隧道的相对关系及对隧道结构的影响等，采取混凝土回填、注浆、支顶、加固、跨越、结构加强等处理措施。

GB／T 12604.1-2020 无损检测 术语 超声检测.pdfa.超前预注浆封堵方法

如果溶洞规模较大，内部填充了大量的泥砂，且含有丰富的地下水，一旦揭穿，可能发生大规模的突水、突泥。在施工中必须维系岩溶水通畅，采取预加固措施；预加固前采取引排措施，然后封堵。注浆加固范围按设计在隧道开挖轮廓线以外5m，注浆段长超过溶洞外10～30m。注浆后检验注浆效果，当达到开挖要求时，每循环开挖留3～5m作为止浆墙。如开挖后存在薄弱部位，采用局部补充注浆或径向小导管注浆。如果前一循环开挖过程中发生涌水，后一循环注浆开始前同样施做止浆墙，浆液配合比为1：1（水灰比），注浆压力为2～5Mpa。

如隧道拱部、边墙或底部存在小型干溶洞或空腔，内部几乎无充填物、无水，采用混凝土全部充填或进行注浆加固。如空腔内有少量水流动，应采用相应措施，保证地下水的过水通道。

如隧道底部溶洞充填物为松散或软塑状的粘土或砂粘土沉积物，为了防止列车运行过程中结构产生固结沉降，应加强对地基的处理，隧道底部的处理可采用注浆加固、换填、桩基等方法。

隧道底部换填：如果隧道基底溶洞充填物的厚度小于2.0m（2.0m以下为基岩或微风化地层），可以考虑采用换填方法，换填材料可以选用混凝土等。

隧道底部注浆加固：如隧道基底溶洞充填物的厚度小于10.0m，可考虑采用垂直注浆加固。钻孔深度应深入基岩3.0m左右，注浆材料宜选用普通水泥或超细水泥浆，注浆管上端应和仰拱相连游泳池施工组织设计，以提高支护结构的强度和刚度。