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1、 新庄隧道施工组织设计新庄隧道施工组织设计 （毕业设计）（毕业设计） 专业专业 班级班级 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 评委评分评委评分 摘要摘要 宝兰二线新庄隧道是一个双线喇叭口隧道。地质围岩为 II 类；处于偏 压地段；覆盖层仅有 1540m；地势为 2:1 的横向陡坡。是宝兰二线中施工 难度最大的隧道之一。其质量安全工期能否顺利实现，成为宝兰二线能否 顺利开通的控制工程之一。为此我施工单位对该工程进行了认真调查；整 理分析资料；研究出了可行的施工组织设计方案；来指导施工，以确保工 程的质量安全工期顺利实现。 本施工组织设计投入各类施工人员 160 人；投入挖掘机装载机等各种 机械设
2、备；双线及大跨段开挖采用留核心土的上下导坑法施工；单线的加 强段开挖采用上下导坑法；双拱段开挖采用先上下导坑一侧单洞，再开挖 中墙并浇注中强及衬砌，最后再用上下导坑法开挖另一侧单洞；衬砌均为 整体式一次衬砌；仰拱及填充一次性浇注；工期定为 13 个月。 本施工组织设计采用先护后挖，安全可靠；整体一次性衬砌，质量易 于保证；工序按排机动灵活，可增加工作面，进度稳定，工期易于保证； 采用量测技术使施工的安全质量处于受控状态，施工安全质量可靠；采用 人工开挖，风镐配合；局部弱爆破。无须增加特殊设备，投入小，操作性 强，易于施工。 目录目录 一、前言一、前言 二、掘进技术设计二、掘进技术设计 三、隧道
3、支护技术施工设计三、隧道支护技术施工设计 四、隧道辅助施工设计四、隧道辅助施工设计 五、隧道施工现场监控量测设计五、隧道施工现场监控量测设计 六、隧道衬砌施工设计六、隧道衬砌施工设计 七、隧道施工组织设计七、隧道施工组织设计 八、隧道工程预算八、隧道工程预算 八八、结束语、结束语 一、前言一、前言 、工程规模 新庄隧道为双线喇叭口隧道，左线全长为 278m 右线全长为 265m。整个 隧道为 II 类围岩。双线 27m（其中有 5m 明洞） ，大跨段 131m，双拱段 60m， 左线加强段 55m，右线加强段 37m，右线明洞 10m。最大开挖宽度 15.4m， 最大开挖高度 12.1m。 、
4、工程地质及地形 整个隧道都处在傍山偏压地段，覆盖层较薄，最厚仅为 4225m，而远 离山一侧大部分仅为 255 m 之间，地势较陡，坡度为 2:1。整条隧道均 为 II 类围岩，岩质松散，呈砂夹石，个别地段砂石夹土并含有水，仅在大 跨段终点地段及双拱的部分地段出现较为松散的裂隙极为发育的岩体。 、水文地质 整个隧道水量不大。仅在双线洞口有地表水侵入。在大跨中部松散的 围岩中，含有部分水从围岩中渗出。 、支护及衬砌类型 双线段 22m 暗洞，采用永临结合的大袼栅，2 榀/1m，整体式衬砌。大 跨段 131m，3 榀/2m，复合式衬砌。双拱段 60m，3 榀/2m，整体式衬砌。左 线加强段 55m
5、，右线加强段 37m，3 榀/2m，整体式衬砌。双线 5m 及加强衬 砌段 10m 明洞段，明挖整体式衬砌。 、建设单位要求隧道衬砌必须是整体一次性衬砌。 二、掘进技术设计二、掘进技术设计 新庄隧道位于傍山偏压地段，围岩为 II 类，双线喇叭口隧道。双线及 大跨段采用“留核心土的上导坑法” ；双拱段为先以“超短台阶法”开挖左 线，然后开挖施做中墙，待左线及中墙已施做完毕，再以“超短台阶法” 开挖右线；以“超短台阶法”开挖单线。 、双线、大跨段掘进 新庄隧道，由于结构断面的频繁变换、加之围岩自稳能力差的特点、开 挖宽度大（15.4m） 、开挖高度高（12.1m）等原因，增大了隧道开挖的施工 难度
6、。开挖中采用“留核心土的上导坑法”进行掘进施工。施工中遵循“短 进尺、弱爆破、强支护、衬砌紧跟”的施工原则。变截面采用提前 1m 做渐 变加宽过渡的方法。 1、施工工序（见图 1） 施工准备超前支护上导坑开挖上导坑支护上导坑核心土开挖 左侧边墙开挖左侧边墙支护右侧边墙开挖右侧边墙支护核心土 开挖仰拱开挖 683双线及大跨段留核心土上导坑开挖示意图图 1说明： 1.上导坑两侧开挖 2.上导坑拱部开挖 3.上导坑支护 4.上导坑核土开挖 5.左侧边墙开挖 6.左侧边墙支护 7.右侧边墙开挖 8.右侧边墙支护 9. 核心土开挖 10.仰拱开挖2、施工工序步距的说明 、上导坑开挖 在小导管注浆超前支护
7、的条件下，上导坑开挖，进尺 0.7m/环。开挖顺 序为左、右、拱顶，格栅、锚、网、喷支护。再进行下一循环的上导坑开 挖。当已施工的上导坑开挖 57m 时，开始开挖上导坑的核心土，进尺 2m/ 环。 、下台阶开挖 下台阶的开挖为了达到安全的目的，遵循“前后错台” 的开挖方法。 锁脚小导管注浆支护完成后，并且预留核心土已开挖 35m 时，进行下台 阶的开挖。先开挖左侧边墙，进尺 2m/环，随开挖随格栅、锚、网、喷支护。 左侧开挖 57m 后进行右侧的开挖，进尺 2m/环，随开挖随格栅、锚、网、 喷支护。当右侧开挖 35m 后，中部预留的核心土开挖。 、仰拱的开挖 根据新庄隧道围岩自稳能力差的特点及
8、出于安全施工考虑，衬砌混凝 土紧跟。衬砌完并留有一定工作面，大约离下部核心土 2025m，进行仰拱的开挖。 3、松动爆破 双线类围岩以人工配合风镐开挖为主，松动爆破辅助。松动爆破以 下部为主，以松动为主。 、预裂爆破参数 软岩：周边眼间距 3540cm，至内排崩落眼间距 35cm，周边眼装药集 中度 0.070.12Kg/m。 、炮眼深度 上导坑炮眼深度以平均 0.60.8m，下部以平均 2.02.2m。 、炮眼数目 软岩（类）46m2炮眼 1013 个 79m2炮眼 1516 个 1012m2炮眼 1719 个 1315m2炮眼 2024 个 (4)、炸药种类 2 号岩硝氨炸药。32mm，长
9、 20cm 药卷。 4、装载设备 装载机因其行走快，激动灵活，具有自行铲、装、运和堆放、起重及 牵引等多种作业，装载设备主要以装载机为主，仰拱及明洞的挖掘工作主 要由挖掘机承担。 由于受场地的限制每一个工作面只能有一台，选用 ZL50 装载机。 装载机在 6 小时内可能达到的生产量： Q=3600ESKHTJKC/TKP=3600*2.7*0.8*6*0.85/（240*1.5）=110m3 ES为装载机额定斗容量取 2.7 m3 KH 为铲斗装满系数取 0.8 TJ为每班工作时间取 6 KC 为时间利用系数 0.85 T 为装载一斗所需时间 KP为松散系数取 1.5 由于本隧道分不开挖每次开
10、挖工作量大约在 3060 m3，每次出碴时间仅在 3 小时左右，满足工作要求。 5、运输车辆 5t 自卸卡车。 每次开挖量按 50 m3计算，根据装载机产量可计算 50/（110/6）=2.73小时，计 3 个小时；5t 自卸卡车弃碴往返一次 20 分钟，每次运 2 m3，5t自卸卡车台数为 50/ （3*60/20）*2=2.8 台，取 3 台。 6、劳动组织 开挖班 20 人； 锚喷班 16 人； 钢筋班 12 人； 木工班 10 人； 混凝土班 40 人； 机电班 10 人； 施工测量及监控量测组 8 人。 共计 116 人。 （以单口为依据） 7、质量控制措施 执行铁路隧道施工技术规范
11、和铁路隧道工程质量平定标准并切 实做到以下几点： 、加强质量教育，提高全员质量意识； 、健全质量保证体系，实行标准化作业； 、切实做好技术交底，认真执行测量复核制； 、开展 QC 小组活动，组织技术攻关。 8、安全措施 施工中遵守现行有关安全生产规定并做好以下几点： 、加强安全教育，提高全员安全意识； 、实行动态安全管理，安全员巡视工地，及时排除险情； 、严格执行交接班制度，确保各工序密切配合，顺利施工； 、洞室开挖间歇时，掌子面必须喷射混凝土罩面，防止暴露时间过长而 失稳； 、所有机电设备由专人操作、维修、保养； 、加强监控量测，及时反馈信息指导设计与施工，密切注意洞内围岩、 地表，及时采取
12、措施确保施工安全； 、加强环境保护，严格管理车辆。 9、主要机具设备 主要机具设备见表 1 主要机具设备见表主要机具设备见表 1 1 序号 名称 规格 单位 数量 1 空气压缩机 20m3 台 2 2 空气压缩机 6m3 台 2 3 锚杆钻机 JMZ150 台 4 4 压浆机 BM-150 台 2 5 风镐 台 20 6 混凝土喷射机 HBZ-6T 台 1 主要机具设备见表主要机具设备见表 1 1 序号 名称 规格 单位 数量 7 挖掘机 1.0m3 台 2 8 自卸汽车 8t 台 6 9 钢筋调直机 台 10 钢筋切弯筋机 台 2 11 混凝土搅拌机 台 2 12 交流电焊机 台 4 13
13、变压器 400KW 台 2 14 发电机 90KW 台 2 、类围岩双拱段开挖 1、基本情况 要求宝天段工期提前一年半的目标，确定站前控制铺架的重点工程 10 个，其中新庄隧道工序交叉、地质条件复杂、施工难度大被列为宝天线十 大重点控制工期工程之一。工期控制着整个工程，按照工期要求双连拱段 左单线施工必须在 43 天内完成，且只具备由出口单口掘进施工条件。原设 计方案双连拱段施工采用先开挖中墙导坑，并灌注中墙，然后再施做单线 隧道的施工方案，施工工期需两个月，难以保证工期提前的要求。经过科 学的方案比选，提出了先开挖左线及中墙，先贯通左线确保铺架再开挖右 线的双连拱施工方案。 1、施工方法 根
14、据具体情况，决定在双连拱段采取中墙与左线同时开挖的方法进行 施工。施工中，上下台阶以起拱线为界，下台阶开挖先进行左线左侧开挖， 接格栅腿，喷锚支护，右侧及中墙每次开挖 2m，并立模浇筑中墙混凝土。 隧道掘进施工工序：上台阶开挖格栅安装及喷锚支护锁脚小导管 及注浆下台阶及中墙开挖安装下台阶格栅及喷锚支护中墙侧开挖及 喷射混凝土封闭开挖面中墙混凝土浇筑。 施工时遵循“弱爆破、短开挖、强支护、紧衬砌”的原则，中墙开挖 时采用工字钢支撑，锚、网、格栅安装、喷射混凝土支护等及时紧跟，待 中墙砼达到设计强度的 50%进行下一循环开挖。 中墙及横过道开挖采用马口 顺序，先开挖横过道两侧，待两侧中墙砼浇筑完成后，再开挖横过道 2.6m, 并浇筑横过道混凝土。 开挖中墙前，在起拱线以上 0.5m 处，每榀格栅设锁脚小导管两根，长度 为 2
