青藏铁路西格二线关角隧道工程某标(实施)施工组织设计.doc
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1、青藏铁路西格二线关角隧道工程某标青藏铁路西格二线关角隧道工程某标 ( (实施实施) )施工组织设计施工组织设计 目目 录录 第一章 编制依据、原则及范围 .1 1.编制依据.1 2.编制原则.1 3.编制范围.2 第二章 工程概况及主要工程数量 .3 1.工程概况.3 2.工程数量16 第三章 工程特点及重、难点 17 1.工程规模大,建设标准高17 2.自然环境恶劣,施工条件差17 3.地质条件复杂,施工风险大17 4.施工技术难度大18 5.施工组织、管理及协调难度大18 6.生态环境脆弱、环保要求高19 第四章 施工组织总体方案 20 1.工程建设目标20 2.施工组织机构及施工队伍的分
2、布20 3.大临工程的分布及总体设计25 4.施工用水30 5.施工用电30 6.内业资料31 7.施工程序34 第五章 一般工程的施工方法 38 1.总体施工方案38 2.正洞工程施工方案及方法38 3.斜井工程施工方案及方法94 4.泄水洞工程施工方法.100 5.专项施工技术方案.103 第六章 重难点工程的施工方法 .128 1.隧道出口砂层段及浅埋段施工方法.128 2.隧道高地应力地段施工方法.132 3.隧道断层破碎段施工方法.136 4.隧道突、涌水段施工方法.136 5.隧道施工防渗及混凝土防开裂技术措施.139 第七章 新工艺、新技术计划 .141 1.高海拔低气压地区特长
3、隧道施工独头通风技术研究.141 2.二郎洞 2km 断层束破碎带安全、快速施工技术研究.141 3.高原高寒地区隧道衬砌混凝土防冻融技术研究.141 4.长距离大坡度斜井有轨转皮带机出碴运输系统技术研究.142 第八章 总工期及进度计划安排、资金使用计划 .143 1.安排原则.143 2.项目总工期.143 3.主要项目进度指标.144 4.施工总进度计划.148 5.总体施工关键线路.148 6.分年、季度进度计划.148 7.分年、季度资金使用计划.148 第九章 施工人员、材料、工程设备使用计划 .149 1.施工人员组织计划.149 2.材料物资供应计划.152 3.机械设备的使用
4、计划.154 第十章 施工管理八大保障体系 .168 1.施工技术保障体系.168 2.安全和应急保障体系.177 3.超前地质预报和监控量测保障体系.208 4.动态设计保障体系.209 5.科研保障体系.211 6.施工机械保障体系.212 7.职工卫生保障和劳动保护体系.214 8.环境保护保障体系.223 第十一章 质量保证措施 .230 1.质量目标.230 2.质量管理机构和职责及质量保证体系.230 3.质量管理措施.235 4.已完工程和设备的保护措施.249 5.创优规划及措施.250 6.工程的维护方案.251 第十二章 工期保证措施 .252 1.组织保证.252 2.计
5、划控制.252 3.资源保证.253 4.技术措施.254 5.思想保证.256 6.教育培训.256 7.关键线路控制.256 第十三章 冬季和雨季的施工安排 .257 1.冬季施工措施.257 2.雨季施工措施.264 第十四章 其他应说明的事项 .265 1.文明施工措施.265 2.文物保护措施.266 3.接口界面协调措施.267 4.廉政建设措施.268 5.遵循当地民族区域政策.269 6.用于本工程的施工、检测、试验、验收等技术标准.269 附件 1:关角隧道第 XX 标段施工总平面布置图.272 附件 1-1:关角隧道第 XX 标段 7 号斜井施工场地布置图.273 附件 1
6、-2:关角隧道第 XX 标段 8 号斜井施工场地布置图.274 附件 1-3:关角隧道第 XX 标段 9 号斜井施工场地布置图.275 附件 1-4:关角隧道第 XX 标段 10 号斜井施工场地布置图276 附件 1-5:关角隧道第 XX 标段出口施工场地布置图.277 附件 2-1:关角隧道第 XX 标段施工进度计划斜率图.278 附件 2-2:关角隧道第 XX 标段施工进度计划横道图.279 附件 2-3:关角隧道第 XX 标段施工进度计划网络图.280 附件 3:关角隧道第 XX 标段分年、季度进度计划表.281 附件 4:关角隧道第 XX 标段分年、季度资金使用计划表.282 附件 5
7、:关角隧道第 XX 标段分年、季度人员配备计划表.283 附件 6:关角隧道第 XX 标段主要材料使用计划表.284 附件 7-1:关角隧道第 XX 标段主要工程设备使用计划表.285 附件 7-2:关角隧道第 XX 标段主要检测设备使用计划表.286 第一章第一章 编制依据、原则编制依据、原则及范围及范围 1.1.编制依据编制依据 (1)青藏线西宁至格尔木段增建第二线工程关角隧道指导性施工组 织设计 (青藏铁路公司西格二线建设指挥部,2008 年 1 月) (2)改建铁路青藏线西宁至格尔木段增建第二线工程 XX 标的合同文 件。 (3)设计文件,含施工组织方案、主要工程地质问题、关键工序、特
8、 殊过程等。 (4)设计规范、施工质量验收标准等国家、行业标准对本项目的强制 性规定。 (5)适用本工程的施工规范(指南) 、安全技术规范等。 (6)适用本工程的国家法律、法规和地方政策的相关条款,特别是环 境保护、水土保持方面的法规和政策。 (7)铁路信誉评价办法及补充规定中的强制性规定及扣分点。 (8)现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力及对本 工程项目施工重点的理解。 2.2.编制原则编制原则 (1)遵循合同文件条款的原则。积极满足合同文件的各项条款及要求。 (2)优先考虑安全、质量的原则。精心组织施工,合理安排工作量和 工期,确保无安全、质量事故发生。 (3)坚持实事求是
9、的原则。在施工组织设计中,坚持施工技术先进、 施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、 不留后患。 (4)坚持按项目法管理的原则。通过与建设单位、监理单位和设计单 位协作,综合运用人员、机械、物资、资金和信息,实现质量和造价在 保证安全和工期前提下的最佳组合。 (5)重视隧道的工程地质、水文地质调查、超前地质预报及监控量测 工作,建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体 系。 (6)重视生态环境,在施工期间及竣工通车后保证不发生水土流失, 保证不破坏当地环境。贯彻执行国家和当地政府的方针政策,遵守法律 法规,尊重当地的民风民俗。 (7)坚持用工制度的动态
10、管理,根据工作需要合理配备劳动力资源。 (8)按照 ISO9000(2000 版)的要求编制质量体系程序文件,按照投标 文件上我们对安全、质量目标的承诺进行严格的管理和有效的实施。 施组编制做到施工总体部署和分项工程施工组织相结合,高新技术 与既有技术相结合,使施组具备重点突出、内容全面、思路清晰的特点。 3.3.编制范围编制范围 编制范围主要为青藏铁路西宁至格尔木段增建第二线工程关角隧道 XX 标段线、线洞口段施工,洞身开挖、超前支护、初期支护、仰拱 填充、二次衬砌、沟槽、整体道床施工,以及斜井、泄水洞等附属工程 的施工。 第二章第二章 工程概况及主要工程数量工程概况及主要工程数量 1.1.
11、工程概况工程概况 1.1.1.1.工程范围工程范围 关角隧道单洞长 32.605km(里程为 DK280+570DKXX),由两条平行 的单线隧道组成(即线和线) ,线间距 40 米,整个隧道分为两个标 段,进口端为 XXXX 标,出口端为 XX 标。我部承建的 XX 标长 15.253km (里程为 DKXXDKXX),洞口高程 3324.10m,共设置 4 座辅助施工斜井 (710 号斜井)和出口段一座泄水洞,均在线隧道右侧,工程平面布 置示意图见图 2-1-1。 图图 2-1-12-1-1 关角隧道关角隧道 XXXX 标段工程平面布置示意图标段工程平面布置示意图 1.2.1.2.地理位置
12、地理位置 关角隧道位于既有铁路天棚车站至察汗诺车站之间,增建二线线路 自新天峻站引出后以 32.605km 的隧道穿越青海南山(隧道进口高程为 3380.75m,出口高程为 3324.05m) ,沿肯德垄沟接入察汗诺,本标段位于 青海省天峻县和乌兰县境内。 1.3.1.3.气象特征气象特征 隧道通过区属青藏高原亚寒带半干旱气候区,年平均气温-0.5, 极端最高气温 28.0,极端最低气温-35.8,最大日温差 24.7,常 冬无夏,春秋相连。年平均降水量 341.6mm,年最大降水量 453.2mm,年 平均蒸发量 1791.4mm,最大积雪厚度 21cm,最大冻结深度 299cm。 1.4.
13、1.4.工程地质工程地质 1.4.1.1.4.1.地形地貌地形地貌 关角隧道位于祁连山系中段南缘支脉青海南山,青海南山呈 NWSE 向横亘于测区中部,总体地势是中部高北东和南西低,隧道通过区属青 海南山高山区的关角日吉山,隧道进口位于布哈河冲积平原后缘,隧道 进口以北为宽阔、平坦的布哈河冲积平原;出口位于肯德垄沟沟谷中, 根据山体的相对高差,又进一步划分为关角日吉山北坡低高山区、关角 日吉山中高山区、关角日吉山南坡低高山区三个次级地貌单元。 关角日吉山中高山区(DKXXDK303+000)海拔高程 40004500m,相 对高差大于 500m,山坡自然坡度 2545,地势陡峻,局部近于直立。
14、地表大多基岩裸露,局部植被发育,沟谷发育,沟谷大多常年流水。 关角日吉山南坡低高山区(DK303+000隧道出口)海拔高程 34004000m,相对高差 200400m,山坡自然坡度 2545,地势陡 峻。地表大多基岩裸露,局部植被发育,横向沟谷发育,仅在雨季有少 量流水,肯德垄沟是南坡规模较大的沟谷。 1.4.2.1.4.2.地层岩性地层岩性 本区地层岩性复杂,沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类均有出露, 出露的地层主要有第四系、三叠系、二叠系、石炭系、志留系、下元古 界,并伴有华力西期侵入岩。 1.4.3.1.4.3.地质构造地质构造 (1)褶皱构造 隧道穿越区内褶皱发育,总体上呈北北西向展布
15、,主要发育华力西 期和印支期褶皱带。 (2)断裂构造 隧道穿越区内断裂构造极为发育,根据断层规模及其构造意义可以 分为两级,一级为区域性深大断裂(F),二级为区域断裂或次级断裂(f)。 区域性深大断裂(F) 二郎洞断裂带(F3):该断层位于二郎洞附近,为区域性深大断裂, 断层规模大,并且未来还有发生中强地震的可能性,对工程影响较大。 隧道于 DK303+611DK304+071 段通过,通过长度 460m,由断层泥砾及碎 裂岩组成,级-级围岩。 二级断裂 A、北西向断裂组:为测区最发育的一组断裂,尤其在关角山南坡二 郎洞巴彦哈尔一带围绕 F3 深大断裂形成密集发育的压性断裂带,构造 软弱,逆断
16、层以北倾为主。 f17 断层破碎带宽约 40150m,主要由碎裂大理岩、断层泥、断层 角砾组成,隧道在 DK303+030DK303+075 以大角度通过该断层,通过长 度为 140m,级围岩。 f20 断层西端与 f21 断层相交,长度约 7km,由深灰色、灰黄色断层 泥、断层角砾及碎裂岩组成,破碎带内可见大量断层挤压透镜体,显示 逆断层特征。隧道于 DK304+284DK304+414 大角度通过该断层,通过长 度为 130m,级围岩。 f22 断层破碎带宽约 60100m,断带由碎裂岩、断层角砾组成。隧 道于 DK304+650DK304+720 大角度通过该断层,通过长度为 70m,级
17、 围岩。 f23 破碎带宽约 50100m,断带由断层角砾、构造透镜体及碎裂岩 组成,隧道于 DK304+900DK305+090 大角度通过该断层,通过长度为 190m,级围岩。 f25 断层破碎带宽约 80200m 左右,主要由断层泥砾及碎裂砂岩组 成,隧道于 DK305+610DK305+770 大角度通过,通过长度为 160m,级 围岩。 f31 破碎带宽约 6090m,主要由碎裂岩和断层角砾组成,隧道于 DK310+635DK310+715 以大角度通过,通过长度 80m,级围岩。 B、北北西向断裂组:在测区不甚发育,断层性质以走滑为主,通常 切割北西向断裂组。 f13 发育在石炭系
18、中,逆断层,断层破碎带宽约 50m 左右,由黄褐色 断层泥砾组成,两侧为强劈理化带,隧道在 DK299+267DK299+312 段以 大角度通过该断层,通过长度为 45m,级围岩。 C、北东向断裂组:测区不发育,多为规模小、走向延伸短的小型断 层,切割北西向断裂组。 f14 发育于石炭系中,断层产状,破碎带宽度约 80180m,主要由 深灰色断层角砾及碎裂岩组成,局部见灰黄色断层泥砾,隧道在 DK301+284DK301+524 段以大角度通过该断层,通过长度为 240m,级 围岩。 (3)节理 关角隧道越岭区位于新构造活动强烈的青藏高原东北缘,褶皱、断 裂发育,岩体受构造影响严重,岩体节理
19、、裂隙较发育-发育,岩体较破 碎-较完整。 1.4.4.1.4.4.地震动峰参数地震动峰参数区划分区划分 隧道区地震动峰值加速度为 0.10g,反应谱特征周期为 0.10s。关角 隧道工程场址的地震基本烈度(50 年超越概率 10%)均复核评定为七度区。 1.5.1.5.水文地质特征水文地质特征 (1)地下水的赋存条件与分布规律 本区地下水的分布规律和赋存条件,受气候、构造、岩性及地貌的 严格控制,呈现出特殊性和复杂性。由于山体岩层历经多次构造变动, 褶皱、断裂、节理裂隙均较发育,从而为地下水的运移、富集提供了条 件,并决定了本区地下水主要以基岩裂隙水和裂隙岩溶水为主。基岩裂 隙水受其所处地貌
20、位置、构造部位、岩性特征及补给条件的不同,地下 水的分布亦呈现出明显的差异性。 (2)地下水的类型及含水岩组特征 根据隧道通过区出露的地层岩性及地质构造特征,结合含水介质的 不同,将测区地下水分为第四系松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙 水和基岩裂隙水共三大类。地下水无侵蚀性。 (3)区域地下水补、径、排特征 大气降水为测区地表水、地下水的主要补给来源,而基岩山区的基 岩裂隙水是沟谷、洼地地下水的主要补给来源,山区沟谷、茶卡山前倾 斜平原为地下水的径流、排泄区,最终汇入茶卡盐湖。地下水受季节性 控制明显,雨季水量较大,枯水期水量小,甚至干枯。关角沟、肯德垄 沟等沟谷地表基本无常年流水。隧道建成
21、后形成新的人工径流排泄系统, 届时隧道通过区的地下水将涌入隧道进行人工排泄。 (4)隧道涌水量计算 本次隧道涌水量预测,主要采用地下水动力学法和地下水径流模数 法。隧道涌水量值确定根据两种方法计算结果,经综合分析确定。 、线同时施工总涌水量计算结果见表 2-1-1。 表表 2-1-12-1-1 XXXX 标标、线同时施工总涌水量计算成果表线同时施工总涌水量计算成果表 分段里程 DKXX DK301+510 DK301+510 DK306+389 DK306+389 DKXX 富水性分区中等富水区弱富水区贫水区 长度(m)358848796786 影响宽度(m)1000800600 径流模数 m
22、(m3/dkm2)2424.22563.7277.42 隧道正常单位涌水量(m3/dm)2.010.780.272 、线可能正常涌水量 Qst(m3/d)7211.883805.621845.79 、线可能最大涌水量 Qmax(m3/d)17308.517611.243691.58 、线可能正常总涌水量 Qst(m3/d)12863.29 、线可能最大总涌水量 Qmax(m3/d)28611.33 备注:可能正常总涌水量和可能最大总涌水量未扣除隧道影响范围内辅助坑道的正常总涌 水量和最大总涌水量。中等富水区最大涌水量按正常涌水量的 2.4 倍考虑,其余按 2 倍考虑。 1.6.1.6.隧道施工
23、中的主要地质问题隧道施工中的主要地质问题 通过对隧道区水文地质、工程地质条件的综合分析,预测隧道施工 中可能存在的主要地质问题是高地应力、围岩失稳和突水、涌水。 (1)高地应力 由于隧道区位于新构造活动强烈的青藏高原东北缘,跨越柴达木陆 块北缘、宗务隆山裂陷槽、南祁连陆块三个大地构造单元,区内断裂及 褶皱均发育,隧道区可能存在较高的地应力。根据 DSZ-1、DSZ-1、DSZ-8 等 3 个钻孔地应力的实测结果,经综合分析,最大水平主应力方向对隧 道稳定性的影响不大,岭脊埋深较大的石炭系变质砂岩及片岩段可能存 在高地应力问题。隧道在施工中发生岩爆的可能性较小,但对软弱围岩 (主要指断层破碎带)
24、 ,存在发生较大变形的可能。 预测本标段在以下地段存在发生大变形的可能性: 石炭系变质砂岩、片岩地层,在施工中发生大变形。 f13、f14、二郎洞断层束(F3、f17、f20、f22、f23、f25)等 断层在施工中发生大变形事件。 (2)围岩失稳 关角隧道位于地质构造活动强烈的青藏高原东北缘,区内断裂及褶 皱均较发育,岩体节理、裂隙发育较发育,岩体较破碎,尤其是 DK301+000DK306+000 段,断层发育,岩体破碎,局部含水,施工中可 能会出坍塌、变形等围岩失稳现象。 预测本标段在以下地段存在发生围岩失稳的可能性: 隧道出口端的角砾土破碎底层发生塌方。 f13、f14、f17、f20
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