育王岭隧道施工组织设计

中铁十六局集团宁波市轨道交通1号线二期工程育王岭隧道施工组织设计

目录

第一章概述 (5)

1编制依据 (5)

2编制原则 (5)

3采用的主要工程技术规范 (6)

第二章工程概况 (6)

1工程简介 (6)

2 主要工程数量 (8)

3隧道技术难点 (8)

4 工程地质、气候、水文情况 (9)

第三章施工总体部署 (10)

1总体目标 (10)

2施工准备 (11)

3人员配备情况 (13)

现场管理人员 (13)

4主要施工机械设备配置 (14)

5施工总平面布置 (14)

第四章施工方案和开挖施工方法 (15)

1施工原则 (15)

2施工指导思想 (16)

3总体施工方案 (16)

4施工方法 (18)

1

中铁十六局集团宁波市轨道交通1号线二期工程育王岭隧道施工组织设计5隧道洞身开挖钻爆设计 (24)

6超欠挖的控制与处理 (30)

第五章支护 (31)

1护拱及长管棚施工 (31)

2砂浆锚杆 (34)

3 Φ25中空注浆锚杆 (35)

4 Φ42注浆锁脚锚杆施工 (37)

5喷射混凝土施工 (38)

6钢拱架及格栅钢架加工及架设 (40)

7钢筋网 (41)

8衬砌背后压浆 (42)

第六章隧道防排水 (44)

1系统排水盲管的布设 (45)

2环向排水盲管安设 (45)

3纵向排水盲管安设 (45)

4 边墙泄水管安设 (46)

5结构自防水 (46)

6防水板 (46)

7止水带 (49)

8特殊部位(施工缝、变形缝)的防水施工 (49)

第七章钢筋工程 (50)

1施工前准备 (50)

2

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2 钢筋的加工 (51)

3工程安全技术措施 (52)

第八章洞门、明洞及洞身二次衬砌施工 (52)

1明洞及洞门施工 (52)

2二次衬砌砼施工 (54)

3 仰拱及隧底填充施工 (55)

第九章洞内布置 (56)

1洞内管线布置 (56)

2 洞内供电、供水、供风、通风防尘与排水 (57)

第十章围岩监控量测与超前地质预报 (59)

1量测管理 (59)

2 育王岭隧道主要监控量测项目 (61)

3量测数据的整理 (63)

4数据分析及应用 (63)

5 地质超前预测预报 (64)

第十一章确保工程质量的措施 (65)

1 创优规划 (65)

2 各分项工程质量保证措施 (68)

3施工技术保证措施 (70)

4质量管理和质量控制保证措施 (74)

第十二章施工安全保证措施 (81)

1 安全组织机构 (81)

3

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2 安全管理制度 (82)

3 保证安全生产的技术措施 (84)

第十三章文明施工和环境保护措施 (97)

1 文明施工技术组织措施 (97)

2 环保及水土保持措施 (99)

第十四章隧道施工应急预案与响应 (103)

1 目的 (103)

2应急事故/事件分析 (103)

3应急机构、职责 (105)

4 隧道施工主要应急预案与响应 (106)

4

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育王岭隧道施工组织设计

第一章概述

1编制依据

（1）设计文件：宁波市轨道交通1号线二期工程施工图设计；

（2）宁波市轨道1号线二期土建工程施工TJ1212~TJ1214标段招标文件；

（3）从投标预备会、现场勘察、交底答疑及业主发布的补遗书所获取的相关资料；

（4）地下铁道施工及验收规范和相关技术标准；

（5）关于地铁施工的相关规定和文件；

（6）爆破安全评估报告；

（7）我公司现阶段的施工能力、技术装备、管理水平、和经济实力及历年来承担类似工程的施工经验。

2编制原则

（1）认真阅读理解和全面响应招标文件，严格遵守招标文件所有条款；

（2）充分考虑地铁施工对周边环境的影响，最大限度地降低工程施工对城市秩序、环境卫生、市容市貌、地面交通、既有设施安全及市民正常生活带来的不利影响；

（3）采用监测技术实施信息反馈，随时掌握结构、环境及周边

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建筑物的安全程度，确保施工安全、环境安全及周边建筑物安全；

（4）指导思想：科学组织、合理安排，优质高效、快速安全；

（5）采取一系列环保、环卫措施，保证市容卫生，同时尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响。

3采用的主要工程技术规范

a、《地铁设计规范》（GB50157-2003）

b、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）

c、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）

d、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

e、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

f、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）

g、《铁路隧道施工技术规范》（TB10204-2002）

h、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TBJ108-92）

i、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）

j、《爆破施工规范》（DLT5135-2001）

k、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）

L、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）

第二章工程概况

1工程简介

育王岭隧道位于329国道阿育王寺南侧，岭东段属北仑区，西段

6

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属鄞州区，为宝幢站~邬隘站区间的一部分，隧道进口里程为右K30+730，出口里程为右K32+110，全长1380米。隧道进口段K30+730~765主要由含碎石粉质粘土组成，局位揭露强风化熔结凝灰岩、中风化熔结凝灰岩。上部土质坡段稳定性较差，下部岩质坡段基本稳定。隧道出口段K31+965~K32+75主要由碎石粉质粘土，强风化流纹班岩，中风化流纹班岩及断层破碎带组成。岩体较破碎，碎裂结构，风化较为强烈，节理裂隙发肓，自稳能力差。进出口段属于V 级浅埋段，是施工的一个难点。

隧道围岩级别划分:

育 王 岭 隧 道

围岩级别 施工方法 长度（m ）

里程

Ⅴ级

明挖法 40 K30+730~K30+750 K32+90~K32+110

进出口加强段

交叉中隔壁法(CRD)

100

K30+750~K30+800 K32+40~K32+90

Ⅳ级A1

上下台阶留核心土法

80

K31+195~K31+275

Ⅳ级A2

上下台阶留核心土法

41.2

K31+965~K31+973.1 K32+6.9~K32+40 Ⅳ级B1 上下台阶留核心土法 183.1 K30+971.9~K31+25 K31+485~K31+530

K31+615~K31+700 Ⅳ级B2 上下台阶留核心土法 197.4 K31+700~K31+733.1 K31+766.9~K31+853.1

K31+886.9~K31+965 Ⅳ级C1 交叉中隔壁法(CRD) 67.6 K31+733.1~K31+766.9 K31+853.1~K31+886.9

Ⅳ级C2 交叉中隔壁法(CRD)

33.8 K31+973.1~K32+6.9

Ⅲ级A

上下台阶法

240

K31+100~K31+195 K31+275~K31+395

K31+435~K31+460 Ⅲ级B 上下台阶法 255.5

K30+800~K31+818.1 K30+851.9~K30+938.1 K31+25~K31+58.1 K31+91.9~K31+100 K31+460~K31+485 K31+530~K31+615 Ⅲ级C 上下台阶留核心土法

101.4 K30+818.1~K30+851.9 K30+938.1~K30+971.9

K31+58.1~K31+91.9

ⅡA

全断面

40

K31+395~K31+435

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2 主要工程数量

（1）开挖土石方：洞身139368.48m3、洞口工程18756 m3。

（2）钢筋：模筑衬砌3564.647t，初期支护钢筋网329.235t，洞口防护及改沟钢筋网8.096t，预留洞室钢筋574Kg。

（3）锚杆（管）：Ф22锚杆44946.75m，Ф25中空注浆锚杆147211.55m，Ф42超前小导管93112.33m，Ф42锁脚锚杆7113m,Ф108超前大管棚3800m，Ф140大管棚导向管120m。

（4）钢拱架：工字钢拱架（含钢垫板及连接钢筋）1203.771t，钢筋格栅拱架（含钢垫板及连接钢筋）279.407t，护拱钢架 4.136t，预埋钢板2.1190t。

（5）混凝土：C25喷射混凝土11504.38m3，C20回填混凝土13690.25m3，C30钢筋混凝土20600.81m3，C40钢筋混凝土1942m3，C30护拱混凝土79.81m3，C30混凝土板48.96m3，C20混凝土止浆墙1691.46m3，C30混凝土中隔墙3576.69m3。

（6）防水材料：PVC复合防水板47343.7m2，钢板止水带6221.5m，中埋式止水带128.5m,DN100双壁波纹管2760m，DN50双壁波纹管254m，Ф50排水半管6350m。

（7）注浆：衬砌背后注浆1943.8 m2，超前帷幕注浆2804.25m2。3隧道技术难点

(1)地面沉降控制

隧道洞口加强段地质条件较差，有断层破碎带，自稳能力

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差，施工不当，可能引起坍方或过大的地面沉降，因此施工过程中洞口段地层的安全稳定和施工引起的地面沉降的控制是本隧道施工成功的关键。

(2)施工扰动控制

隧道施工工艺复杂，工序多，开挖中对围岩产生多次扰动，尽量减少对围岩的扰动、必须做好光面及预裂爆破效果的控制。

(3)单向掘进

育王岭隧道受进口地形、便道限制，决定由出口端单向进洞。

（4）隧道开挖断面大，最大开挖宽度达15.32m，最大开挖高度达12.12m。

4 工程地质、气候、水文情况

隧道所在地理位置属丘陵地貌，地形起伏较大，路线横穿山脊，沿线地形地势特点纵向为中间高，两侧低，横向为北侧高南侧低，高程在20~175米之间。

本项目地处我国东部沿海地区，属亚热带季风湿润气候区，季风显著，四季分明，雨量充沛，日照充足，无霜期长，夏秋季受台风灾害性天气影响频繁，海平面10m高度百年一遇设计风速为46.5m/秒。年平均气温16.9～17.6℃，8月最热，1月最冷，年平均温差较小。极端最高气温39.0℃，极端最低气温-5.2℃。多年平均降水量1558.4mm，降水与蒸发基本平衡。降水集中在5～7月梅雨季节和8～

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9月台风季节，冬季少雨。年平均日照1900多小时。

第三章施工总体部署

1总体目标

(1)工期计划目标

隧道施工总计划工期为21个月，我标段总体计划安排：2013年3月20日开工建设至2014年12月20日全部完工。隧道施工计划进度横道图后附件：

(2)质量目标

满足地铁及国家有关施工质量验收规范要求，并一次性通过验收，质量目标达到优良。

(3)安全目标

无死亡、火灾，无其它因施工引起的工程事故；杜绝重伤事故，年负伤率10‰以下；无机械设备大事故；无等级火警事故。

(4) 环保目标

牢固树立“保护环境、持续发展”的环保观，制定“四无、五一点、六不要”行为规范、目标（管线无事故，人员无伤亡，质量无隐患，市民无投诉；噪音降低一点，夜间安静一点，扬尘少一点，交通畅通一点；泥浆不外流，轮胎不沾泥，尘土不外扬，碴土不乱倒，花草不攀折，交通不影响）。

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(5) 文明施工目标

文明施工目标：创集团安全文明样板工地和宁波市“安全文明标准化施工示范工地”，实行标准化作业管理。

2施工准备

（1）环境调查

组织施工调查，对隧道施工场地内工程进行深入细致的施工调查，主要内容包括：全面了解调查水文、气象、地形、地质、当地资源、建材、交通、水源、地面拆迁、临时工程条件、出入口管线、周边建筑物等。

（2）设计图纸复核

接到设计图纸后，组织全体技术人员进行图纸复核，认真阅读设计文件，了解设计意图，熟悉设计内容，结合前期施工调查，准确掌握设计要求，对设计图纸有疑问时主动与设计部门联系，求得明确答复，据此制订工作计划和工作标准，为编制实施性施工组织设计奠定基础。

（3）导线控制网复核

隧道施工前，我单位已经组织精测队根据业主提供的工程定位资料和测量标志资料会同设计单位赴现场进行线路控制桩点交接，形成交接记录；接桩后，立即派精测队进行线路复测和施工控制测量，对整个线路进行复测；将完整的测量资料，报监理工程师审查、批准后，据此完成施工放样定位工作，并进行测量资料交底。测量组长由具有

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丰富经验的合格专业测量工程师担任，并配备有先进的、高精度测量仪器，且均是在规定检验合格日期内。

（4）建立工地试验养护室

根据工程特点及项目分布情况，项目部组建工地试验养护室，配备具有丰富试验经验的专职工程师负责全面工作，配备足够的试验、检验人员，配备符合要求的检测试验设备。按现行或业主规定的技术标准配备符合准确度要求的工程试验设备，在监理工程师的监督下进行工作，制订严密的检验、测量和试验设备校准计划，并严格按计划开展工作，试验委外。

（5）办理征、租地及拆迁手续

中标后我项目已经及时安排精干、熟练的地亩人员专门负责此项工作，配合业主尽快和地方政府有关部门取得联系，根据国家相关的土地政策，协商解决此事。生产、生活设施全部布置在设计规划的场地内。

（6）设备、物资准备

施工设备、物资根据工程施工需要会按时进场，可确保施工需要。设备动员周期为整个施工期。设备、物资提前安排好，在业主允许进场后及时到达施工地点。

（7）文件资料准备

规范内业管理，按合同要求配备施工技术规范和验收标准，建立统一的工程报告单、施工记录、质量评定表、检验表等施工用表，专人负责内业资料管理，建立技术档案，分类归档各种质量证明文件。

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制定项目管理制度、安全、质量、环境保护、水土保持以及文明施工等专项制度。

项目经理部组织编制质量计划、实施性施工组织设计和产品的监视和测量计划；针对本标段的施工特点和现场的实际情况，编制专项施工方案。 3人员配备情况

现场管理人员

序号 职务 姓名 备注 1 现场负责人 李建明 2 技术负责人 常中民 3 试验负责人 李增强 4 质检负责人 兰克峰 5 测量负责人 张晓军 6 安全员 夏家启 7 现场技术员 李增恩 8

现场技术员

唐金华

劳动力安排表

工班 掘进班 支护班 防水、衬砌班 运输班 结构件加工班 安装工班 保障班 合计 人数 人数 35

35

30

15

15

15 15 160

职责分工

钻眼、装药、起爆、排险 超前支护、锚喷支护 防水材料铺挂、衬砌砼 出碴、运输及材料运输 钢构件、

锚杆加工运输

洞内安装工程施工

供风、供水、供电及施工通风

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4主要施工机械设备配置

施工机械设备一览表

序号机械设备名称型号单位数量

1 砼搅拌机JS-750 套 1

2 砼输送泵HBT60C 台 1

3 自卸车斯太尔辆 4

4 发电机JLY250GF 台 1

5 变压器S9-800 台 1

6 通风、排风设备SDDY-II 台 1

7 空压机BJ-22/8G 台 4

8 挖掘机DH220LC-7 台 1

9 装载机ZLC50E柳工台 2

10 台钻YT-28 把20

11 电焊机BX1-500-2 台8

12 钢筋调直机GX-I-II 台 2

13 断筋机GQ40 台 2

14 湿喷机GP2-7 台10

15 型钢冷弯机HLY-H175 台 1

16 万能工作台架自制台 2

17 管棚钻机YGL-100A 台 1

18 注浆机BW-250/50 台 2

19 钢筋弯曲机GW-40B 台 2

20 风镐G-20 把10

5施工总平面布置

施工总平面布置图后见附件：

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第四章施工方案和开挖施工方法

1施工原则

根据我公司隧道施工技术水平，遵循以下具体原则施工：

（1）先防护后施工的原则

优先做好改沟及地面排水系统，尽量减少洞口、洞顶明挖数量，施工时避免破坏堆积层，尽早做好洞口防护，力争早进洞。洞身施工时，应将水的治理放在首要地位充分重视，做好超前探水、堵水和排水工作。

（2）稳扎稳打的原则

洞口加强段施工应坚持求稳的原则，采取交叉中隔壁法(CRD)，严格按照“短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、适时衬砌、勤量测”的原则组织施工，确保隧道不坍方。

（3）综合支护的原则

本隧道按复合衬砌设计，施工中对破碎带、浅埋等不良地质段切实做好超前预测预报，采取超前大管棚、超前小导管、超前锚杆、中空注浆锚杆、注浆堵水、喷射混凝土、型钢拱架、系统锚杆等综合支护手段。

（4）不渗不漏原测

为保证隧道完工后不渗不漏，开挖时要保证开挖面圆顺，对渗水地段预先进行有效处理；衬砌施工时采取无钉铺设复合防水板工艺；对施工缝的处理坚持按规范处理并逐个检查、落实，衬砌背后按设计

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要求保证环向、纵向管排水顺畅等，进行防排水综合处治。

2施工指导思想

针对育王岭隧道施工的主要特点，施工的指导思想是：严格按设计要求，遵循新奥法施工原理，提前做好地质预测预报手段，超前探明地质、涌水等情况。施工中管超前，短开挖、弱爆破、强支护、勤检查、勤量测、适时衬砌，稳妥前进，不留隐患，确保安全、确保质量，实现工期。施工中贯彻“光面爆破是基础，初期支护保安全，围岩量测明情况，施工通风出效率，铺底先行造环境，二次衬砌质量树形象”的工作思路。

3总体施工方案

肓王岭隧道为宁波市轨道交通1号线二期工程，两侧与高架区间连接，施工场地布置困难，施工工艺复杂。由于本隧道进口端不具备施工条件，隧道安排从出口端掘进施工。

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施工工艺流程图

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中铁十六局集团宁波市轨道交通1号线二期工程育王岭隧道施工组织设计隧道主要采取人工钻孔，挖掘机配合装载机出碴，无轨运输施工方案。实施开挖（钻、爆、装、运）、支护（拌、运、喷、锚）、衬砌（拌、运、灌、捣）三条机械化作业线。保证三条作业线施工机械实用先进，选型科学，互不干扰，节奏紧凑。机械化施工作业见图。

隧道机械化施工作业示意图

4施工方法

4.1洞口及边仰坡的施工

复核施工图纸，组织复测并布控测网，准确定出洞口位置，按设计位置放出边、仰坡及洞门开挖边线。隧道洞顶截水沟设在距离边仰坡开口线5m以外，材料采用M10浆砌片石，要在土石方开挖之前砌筑完成，以免沟身开挖完成后雨天积水并下渗造成边仰坡浸水性失稳。截水沟靠山体侧应与山体顺接，并与进出口的改沟沟槽顺接，坑洼处应采用经监理工程师认可的材料回填到沟墙顶标高，以确保地表水顺畅流入截水沟。并在坡顶上部埋设14个C20砼沉降观测桩，按普通水准点埋设，并在预计破裂面以外30m左右设基准点，间距2～

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3m设置，开挖面距离量测断面前后＜2B时，1～2次/天，开挖面距离量测断面＜5B时，1次/2天，开挖面距离量测断面＞5B时，1次/1周。

洞口土石方开挖前，对洞口危石进行处理，洞口土石方开挖从上向下，分层进行，分层高度3～5m，表层土采用挖掘机开挖，底层地层当机械开挖困难时采用浅孔松动爆破，减弱对边、仰坡的扰动，装载机配合自卸车运碴。同时，在人工配合修整边仰坡达到设计要求，边坡均采用喷锚杆支护，锚喷网防护由Ф22砂浆锚杆（L=5m，间距1.2m*1.2m，梅花型布置）、Ф8钢筋网（网格尺寸20cm*20cm）、C25喷射混凝土、厚度为20cm组成。边、仰坡面打斜式DN110泄水孔，内插Ф80mm软式透水管，端部扎紧与水平夹角成-9度，深5米，间距 2.5*2.5m，局部富水区域可适当加密。施工时随时注意边、仰坡的变化，做好开挖中的支护和防塌工作；避开在雨季施工，做好防、排水设施，减少地面水对洞口段施工的影响。

4.2隧道进洞方法

隧道开挖由出口一端单向施工, 隧道出口段地质构造主要由碎石粉质粘土，强风化流纹班岩，中风化流纹班岩及断层破碎带组成。岩体较破碎，碎裂结构，风化较为强烈，节理裂隙发肓，自稳能力差。，K32+90~40采用中隔壁交叉（CRD）法施工。锚喷初期支护，设置好钢拱架支撑，加强支护。并以短进尺（0.5~1米以内），少药量破口开挖，人工和挖机配合。进洞后及时架立钢支撑和喷砼支护，支护紧跟开挖，及时接长边墙钢架和边墙喷砼支护。然后及时安排洞口段衬砌、仰拱施工、明洞段仰拱及衬砌施工、洞门砌筑、洞顶回填及洞门顶部截水沟等程序进行施工。

4.3正洞施工方法

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中铁十六局集团宁波市轨道交通1号线二期工程育王岭隧道施工组织设计隧道洞口地段围岩破碎，风化严重；为保证顺利进洞和施工安全，进洞施工严格按照“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，稳扎稳打，确保洞口岩体或土体稳定。进洞开挖采用中隔壁交叉（CRD）法人工配合小型机械开挖施工，各分部开挖完成后及时按照设计进行初期支护，支护完成后再进行下部开挖。

4.4洞身开挖施工方法、工序及循环进尺

开挖施工方法:隧道洞口段V级围岩开挖施工采用明挖；V级围岩浅埋段隧道采用中壁交叉(CRD)法施工；Ⅳ级围岩浅埋段隧道采用上下台阶留核心土法施工；Ⅲ级围岩隧道采用上下台阶法施工；Ⅱ级围岩隧道采用全断面开挖施工。

隧道洞身开挖主体施工方法如下:

（1）交叉中隔壁法(CRD)

在隧道土层、全风化层等特殊地段采用交叉中隔壁法(CRD)。CRD 法开始时按“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工，采用人工辅以机械直接开挖，循环进尺0.5~1米。施工顺序为：

先施工①部，沿①部拱部开挖轮廓线以上按设计要求施做超前支护，开挖①部土体，初喷混凝土后施做锚杆、挂钢筋网、架设钢架等，再二次喷砼封闭；然后以同样的方法向下施工②部，且①、②部之间要错开3～5m。③、④部的施工顺序及方法同①、②部，③和②之间要错开10～15m。详见“CRD法施工步序示意图”。

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21 支护3

支护开挖3开挖支护2支护

开挖2

开挖支护1支护

开挖

开挖1拆除支护

支护4支护开挖

开挖4

（2）上下台阶留核心土法

本工法适用于新奥法指导施工的较大跨度软弱围岩隧道，采用上下台阶预留核心土分五步进行开挖支护：为上部环形拱部、上部核心土、下部弧形拱部、下部核心土以及仰拱。该施工工艺具有以下特点：

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