中南大學(xué)《隧道工程》第12章-隧道施工組織與管理

中南大學(xué)隧道與地下工程系《隧道工程》1第12章隧道施工組織與施工管理12.4施工進(jìn)度計劃第12章隧道施工組織與施工管理12.3施工場地布置12.1施工準(zhǔn)備12.2施工組織設(shè)計12.5隧道施工風(fēng)險管理簡介2本節(jié)主要內(nèi)容：技術(shù)準(zhǔn)備物資準(zhǔn)備現(xiàn)場準(zhǔn)備施工力量的調(diào)集和后勤的準(zhǔn)備312.1施工準(zhǔn)備12.1.1技術(shù)準(zhǔn)備1.熟悉、審核設(shè)計文件

◆了解設(shè)計意圖，對工程性質(zhì)，平、縱布置，結(jié)構(gòu)形式都要認(rèn)真研究掌握。

◆設(shè)計圖紙及說明是否完整，圖中的尺寸是否準(zhǔn)確，圖紙之間是否有矛盾。

◆對工程難易程度做出判斷，明確工程的工期要求。

◆工程使用的材料、配件等采購供應(yīng)是否有問題，能否滿足設(shè)計要求。12.1施工準(zhǔn)備4

2.現(xiàn)場調(diào)查

調(diào)查工程所在地區(qū)的自然條件、收集勘察資料和施工技術(shù)資料。

(1)自然條件調(diào)查地形情況調(diào)查工程地質(zhì)調(diào)查水文地質(zhì)調(diào)查氣象資料調(diào)查地下障礙物調(diào)查

12.1.1技術(shù)準(zhǔn)備52.現(xiàn)場調(diào)查

(2)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件調(diào)查

◆工地附近可利用的場地,需拆遷的建筑,可租用的民房；

◆當(dāng)?shù)乜衫玫牡胤讲牧虾凸?yīng)情況；

◆交通運輸能力及當(dāng)?shù)乜赡芴峁┑慕煌ㄟ\輸工具，以及修建為施工服務(wù)的臨時運輸通道、橋涵、碼頭的可能性等；

◆水、電、通信情況；

◆當(dāng)?shù)乜赡苤г膭趧恿Φ臄?shù)量及技術(shù)水平；

◆醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、消防治安等機構(gòu)的支持能力。12.1.1技術(shù)準(zhǔn)備6

對隧道施工中的各種材料、機械（具）需要量及其供應(yīng)計劃、來源、采購、運輸?shù)榷家龅郊鋵?。特別要保證五大材的需求。

◆木材

◆鋼材

◆水泥

◆油料

◆炸藥物資準(zhǔn)備包括以下內(nèi)容12.1.2物資準(zhǔn)備12.1施工準(zhǔn)備7

1.場地控制網(wǎng)的測量

◆測出占地范圍，測設(shè)方格網(wǎng)。設(shè)置永久性的坐標(biāo)樁。

2.場地、三通一平

◆場地平整，清理地上及地下障礙物。

◆修建施工臨時道路，施工用水、用電。

◆排水防洪設(shè)施，壓縮空氣等能源的供應(yīng)。

3.大型臨時設(shè)施準(zhǔn)備

◆附屬生產(chǎn)企業(yè)（如預(yù)制廠、攪拌站等），施工用倉庫及行政管理和生活福利設(shè)施等。12.1.3現(xiàn)場準(zhǔn)備12.1施工準(zhǔn)備8

1.建立施工指揮機構(gòu)，集結(jié)施工力量。

◆原則：

（1）適合任務(wù)的需要，便于指揮、管理，有利于發(fā)揚職工的積極性、創(chuàng)造性和協(xié)作精神；

（2）機構(gòu)應(yīng)分工明確、權(quán)責(zé)具體、力求精簡，但又能圓滿執(zhí)行任務(wù)；做到指揮具體及時，事事有人負(fù)責(zé)。

2.與分包單位和地方勞務(wù)簽訂合同。

3.在大批施工人員進(jìn)入現(xiàn)場以前，做好后勤工作的安排，保證正常的生活條件。12.1.4施工力量的調(diào)集和后勤的準(zhǔn)備12.1施工準(zhǔn)備9

項目指揮機構(gòu)圖實例12.1.4施工力量的調(diào)集和后勤的準(zhǔn)備10

項目指揮機構(gòu)圖實例12.1.4施工力量的調(diào)集和后勤的準(zhǔn)備11

12.4施工進(jìn)度計劃第12章隧道施工組織與施工管理12.3施工場地布置12.1施工準(zhǔn)備12.2施工組織設(shè)計12.5隧道施工風(fēng)險管理簡介12本節(jié)主要內(nèi)容：施工組織設(shè)計的類型實施性施工組織設(shè)計1312.2施工組織設(shè)計

◆指工程項目在開工前，根據(jù)設(shè)計文件及業(yè)主要求，以及主客觀條件，對擬建工程項目施工的全過程在人力和物力、時間和空間、技術(shù)和組織等方面所進(jìn)行的一系列籌劃和安排。

◆是指導(dǎo)擬建工程項目進(jìn)行施工準(zhǔn)備和正常施工的基本技術(shù)、經(jīng)濟(jì)文件?！鍪┕そM織設(shè)計的概念12.2施工組織設(shè)計14

1.初步施工組織設(shè)計——設(shè)計階段

是在隧道工程設(shè)計階段，由勘測設(shè)計單位編制的，并編入相應(yīng)的設(shè)計文件。它規(guī)定整個工程項目的總決策，制定施工的輪廓計劃，初步擬定施工方法，施工程序及施工時間，戰(zhàn)略性地部署施工各個環(huán)節(jié)和彼此之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。同時，也為工程概算提供了依據(jù)。12.2施工組織設(shè)計12.2.1施工組織設(shè)計的類型15

2.指導(dǎo)性施工組織設(shè)計——施工準(zhǔn)備階段

◆施工單位在參加施工投標(biāo)時，根據(jù)工程招投標(biāo)文件的要求，結(jié)合本單位的具體條件，應(yīng)編制施工組織文件。中標(biāo)以后，在施工開始之前，施工單位還必須進(jìn)一步重新審查，修訂或重新編制施工組織計劃，這個階段的施工組織設(shè)計稱為指導(dǎo)性施工組織設(shè)計。

◆是施工單位承包工程后，根據(jù)對設(shè)計文件的進(jìn)一步研究和了解，調(diào)查和復(fù)核施工現(xiàn)場與建設(shè)單位、設(shè)計單位協(xié)商解決設(shè)計變更之后編制的隧道工程施工的總計劃。12.2.1施工組織設(shè)計的類型16

3.實施性施工組織設(shè)計——施工階段

◆就是施工過程中編制的施工組織設(shè)計。

◆它是施工單位在施工過程中，根據(jù)各項分部工程，各工序及施工隊或班組的人力、機具等配備情況，分期、分部、分項實施的指導(dǎo)性施工組織設(shè)計。

◆由于隧道工程還存在眾多的不可預(yù)見的因素，常常還需要根據(jù)實際情況制定特殊地段施工的組織設(shè)計，如突然遇到大塌方等情況，就要制定特殊處理措施。12.2.1施工組織設(shè)計的類型17工程概況施工準(zhǔn)備工作的安排工程數(shù)量材料數(shù)量機械（具）配備勞動力組織平面布置圖施工組織進(jìn)度圖質(zhì)量及安全措施

1.設(shè)計內(nèi)容1812.2.2實施性施工組織設(shè)計12.2施工組織設(shè)計

隧道的各種設(shè)計文件、標(biāo)準(zhǔn)圖、工程數(shù)量工期要求勞力、材料、機械（具）、運輸?shù)葪l件現(xiàn)場調(diào)查資料、預(yù)先選定的施工方案各種定額指標(biāo)各種質(zhì)量、安全規(guī)劃及管理制度1912.2.2實施性施工組織設(shè)計2.編制依據(jù)

①施工進(jìn)度控制，保證按期或提前完成隧道施工任務(wù)

②隧道工程質(zhì)量及施工安全

③經(jīng)濟(jì)性采用新技術(shù)、新工藝、新方法。提高機械化施工及預(yù)制裝配化施工。統(tǒng)籌安排施工及盡量做到均衡生產(chǎn)。充分利用現(xiàn)有設(shè)施，盡量減少臨時工程。就地取材的原則，盡量利用當(dāng)?shù)刭Y源。3.編制原則(1)主控原則2012.2.2實施性施工組織設(shè)計

①合理組織冬、雨季施工

②注意水土保持和重視環(huán)境保護(hù)

③統(tǒng)籌布置隧道施工場地，確保施工安全，方便生產(chǎn)和生活213.編制原則(2)輔控原則12.2.2實施性施工組織設(shè)計

編制隧道施工組織設(shè)計時，既要遵守一定的程序，還要按照隧道施工的客觀規(guī)律，協(xié)調(diào)和處理好各個因素的關(guān)系，采用科學(xué)的方法進(jìn)行編制，編制程序下圖所示。4.編制程序施工組織設(shè)計編制程序2212.4施工進(jìn)度計劃第12章隧道施工組織與施工管理12.3施工場地布置12.1施工準(zhǔn)備12.2施工組織設(shè)計12.5隧道施工風(fēng)險管理簡介23

棄碴場地布置材料庫堆放場地和材料庫布置施工生產(chǎn)房屋和生產(chǎn)設(shè)施布置生活房屋布置24本節(jié)主要內(nèi)容：12.3施工場地布置

1.棄碴場宜設(shè)在空地的低洼處，盡量少占用農(nóng)田。

2.如無棄碴場地而棄于河道中，應(yīng)滿足水流暢通和通航要求；并應(yīng)檢查各種水位時棄碴是否會影響本岸和彼岸坡面穩(wěn)定。

3.運距不遠(yuǎn)時可考慮棄碴做洞外路基填方和橋頭路堤填土，考慮棄碴做施工場地的填筑及填補溝壑造田。

4.注意環(huán)境保護(hù)。2512.3施工場地布置12.3.1棄碴場地布置1.材料運進(jìn)工地方便，易于卸車2.靠近使用地點3.注意防洪、防潮及防火的要求4.便于加工搬運和施工使用

大宗材料（如砂、石料、水泥、木材、鋼材等）的存放地點（砂、石料堆放場地，水泥倉庫，木材倉庫，鋼材倉庫）及木材、鋼材加工場地的布置，應(yīng)考慮：2612.3施工場地布置12.3.2材料庫堆放場地和材料庫布置

1.通風(fēng)機房和空壓機房應(yīng)靠近洞口，盡量縮短管道長度。

2.攪拌機應(yīng)盡量靠近洞口，靠近砂石料，便于裝車運輸。

3.炸藥和雷管要分別存放。

4.隧道施工機械場所，要求便道可直達(dá)，用電用水方便。

5.臨時道路通暢，行政管理和生活福利設(shè)施方便生產(chǎn)、

生活。2712.3施工場地布置12.3.3施工生產(chǎn)房屋和生產(chǎn)設(shè)施布置

1.生活用房要與洞口保持一定距離，以保證工人和工作人員有一個較安靜的休息環(huán)境，但又不宜過遠(yuǎn)及工人上下班行走方便。

2.隧道施工場地布置要盡量做到：

“占山不占地、占地不占田、修路又造田”。2812.3施工場地布置12.3.2生活房屋布置

2912.3施工場地布置

3012.3施工場地布置12.4施工進(jìn)度計劃第12章隧道施工組織與施工管理12.3施工場地布置12.1施工準(zhǔn)備12.2施工組織設(shè)計12.5隧道施工風(fēng)險管理簡介31本節(jié)主要內(nèi)容：施工進(jìn)度計劃的概念隧道施工進(jìn)度計劃編制步驟施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式3212.4施工進(jìn)度計劃

◆施工進(jìn)度計劃反映了最佳施工方案在時間上的安排，采用先進(jìn)的計劃理論和計算方法，綜合平衡各工序的進(jìn)度，使工期、成本、資源等通過優(yōu)化調(diào)整達(dá)到既定目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，編制相應(yīng)的人力和時間安排計劃，資源需要計劃，施工準(zhǔn)備計劃。

◆即優(yōu)化的“工”“料”“機”配置。3312.4施工進(jìn)度計劃12.4.1施工進(jìn)度計劃的概念

1.將隧道工程對象的施工劃分工序

2.計算各工序的工程量

3.計算各工序的勞動量和機械臺班量

4.計算各工序的生產(chǎn)周期

5.安排各工序的施工進(jìn)度

6.檢查和調(diào)整施工進(jìn)度計劃

7.隧道施工資源需求量計劃及其它圖表

8.特殊地段的施工進(jìn)度圖繪制3412.4施工進(jìn)度計劃12.4.2隧道施工進(jìn)度計劃編制步驟以洞口工程為例，劃分的工序包括：

(1)土石方工程：一般包括洞口排水系統(tǒng)，消除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石，拉槽等；

(2)洞口支擋工程：包括邊坡、仰坡等；

(3)洞門工程：包括開挖進(jìn)洞、基礎(chǔ)開挖，端墻施工等；

(4)其它工程：包括綠化，洞門裝飾等。1.劃分工序3512.4.2隧道施工進(jìn)度計劃編制步驟

(1)勞動量含義：工程量與相應(yīng)的時間定額的乘積。勞動量可以是勞動力數(shù)量與生產(chǎn)周期的乘積，也可以是機械臺數(shù)與生產(chǎn)周期的乘積。人工操作時叫勞動量，機械操作時叫作業(yè)量。3.計算各工序的勞動量或機械臺班數(shù)量3612.4.2隧道施工進(jìn)度計劃編制步驟

工序列好以后，即可根據(jù)施工圖紙及有關(guān)工程數(shù)量的計算規(guī)則，按照施工順序的排列，計算工程數(shù)量。2.計算工程數(shù)量

(2)勞動量的計算公式：勞動量的計量單位，對于人工為“工日”，對于機械則為“臺班”。計算勞動量時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行的相應(yīng)定額(施工定額或預(yù)算定額)計算。3712.4.2隧道施工進(jìn)度計劃編制步驟3.計算各工序的勞動量或機械臺班數(shù)量

根據(jù)要求工期不同和施工條件的差異，有兩種方法：

(1)以施工單位的人力、機械數(shù)量來確定完成該勞動量所需的持續(xù)時間(周期)；

(2)根據(jù)規(guī)定的工期來確定施工隊（班組）人數(shù)或機械臺數(shù)。

對生產(chǎn)周期起控制作用的那個勞動量稱為主導(dǎo)勞動量。一般取生產(chǎn)周期較長的勞動量作為主導(dǎo)勞動量，如新奧法施工的主導(dǎo)勞動量是爆破掘進(jìn)，而襯砌、鋪底等不是。3812.4.2隧道施工進(jìn)度計劃編制步驟2.計算生產(chǎn)周期施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式施工進(jìn)度計劃一般采用施工進(jìn)度圖的形式表示，施工進(jìn)度圖表現(xiàn)形式：

1.橫道圖

2.垂直圖3.網(wǎng)絡(luò)圖3912.4施工進(jìn)度計劃12.4.3施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式

1.橫道圖優(yōu)點：簡單、直觀；缺點：各工序相互關(guān)系不明確、施工里程不明確。橫道圖圖例4012.4.3施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式

1.橫道圖橫道圖圖例41優(yōu)點：各工序關(guān)系，施工的緊湊程度和施工進(jìn)度都一目了然。缺點：反映不出某工序?qū)φ麄€進(jìn)度的影響程度；不能明確表達(dá)哪些是關(guān)鍵工序；不能使用計算機進(jìn)行優(yōu)化。4212.4.3施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式2.垂直圖3.網(wǎng)絡(luò)圖

是一種表示整個計劃中各道工序（或工作）的先后次序，相互邏輯關(guān)系和所需時間的網(wǎng)狀矢線圖。網(wǎng)絡(luò)圖應(yīng)該能夠反映出各工序的施工順序，相互關(guān)系。如混凝土施工有支模板、扎鋼筋、澆混凝土三道工序，施工順序為：支模（a）、扎筋（b）、澆混凝土（c）。施工進(jìn)度計劃網(wǎng)絡(luò)圖圖例14312.4.3施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式優(yōu)點：能清楚地反映出各個工序之間的相互關(guān)系，從而

可以通過計算機進(jìn)行優(yōu)化。缺點：不直觀施工進(jìn)度計劃網(wǎng)絡(luò)圖圖例24412.4.3施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式3.網(wǎng)絡(luò)圖施工進(jìn)度計劃網(wǎng)絡(luò)圖圖例34512.4.3施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式3.網(wǎng)絡(luò)圖

4.三種表達(dá)方式的比較由于隧道施工具有循環(huán)的特點，鉆爆或掘進(jìn)工作以重復(fù)循環(huán)的方式展開，其具體的工序并不多，所以在橫道圖、垂直圖與網(wǎng)絡(luò)圖這三種方式中，前兩種以其簡潔、直觀、方便的特點在隧道工程中普遍采用。

4612.4.3施工進(jìn)度計劃的表現(xiàn)形式12.4施工進(jìn)度計劃第12章隧道施工組織與施工管理12.3施工場地布置12.1施工準(zhǔn)備12.2施工組織設(shè)計12.5隧道施工風(fēng)險管理簡介47本節(jié)主要內(nèi)容：風(fēng)險管理工程意義風(fēng)險管理基本知識風(fēng)險管理流程4812.4隧道施工風(fēng)險管理簡介1.工程意義

◆隧道工程由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、基礎(chǔ)信息缺乏，開挖前不可能將施工中的地質(zhì)狀況完全掌握，隧道工程的設(shè)計無法確保在施工前做到萬無一失，隧道施工階段存在著很大的不確定性和高風(fēng)險性?！羲淼朗┕るA段的風(fēng)險管理是風(fēng)險能否得到有效控制的關(guān)鍵，復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工對現(xiàn)場施工管理提出了更高的要求。

◆目前國內(nèi)外隧道施工風(fēng)險管理同現(xiàn)場施工結(jié)合還不夠緊密，難以滿足現(xiàn)場工程施工管理的需要。

12.5隧道施工風(fēng)險管理簡介12.5.1風(fēng)險管理工程意義

風(fēng)險事故類型統(tǒng)計分析圖

隧道風(fēng)險事故調(diào)查施工機械和崩塌最多

12.5.1風(fēng)險管理工程意義2.風(fēng)險事故類型分析不同地段風(fēng)險事故統(tǒng)計分析圖隧道風(fēng)險事故調(diào)查掌子面和洞內(nèi)最多12.5.1風(fēng)險管理工程意義3.不同地段風(fēng)險事故分析不同工序的風(fēng)險事故統(tǒng)計分析圖年份開挖出渣支護(hù)襯砌其它1976～19811981～19861986～19911991～199601020304050次數(shù)隧道風(fēng)險事故調(diào)查開挖和支護(hù)最多12.5.1風(fēng)險管理工程意義4.不同工序的風(fēng)險事故分析

1.風(fēng)險

在隧道施工期間發(fā)生人員傷亡、環(huán)境破壞、財產(chǎn)損失、工程經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤等潛在的不利事件的概率（P）和后果（C）的集合，表達(dá)式為：

R=f(P,C)

2.風(fēng)險識別

是風(fēng)險管理的第一步，其是對隧道工程項目中所面臨的和潛在的風(fēng)險加以分析、判斷、規(guī)類的過程。12.5隧道施工風(fēng)險管理簡介12.5.2風(fēng)險管理基本知識

3.風(fēng)險估計對隧道工程中各種風(fēng)險發(fā)生的可能性及不利后果進(jìn)行估算

4.風(fēng)險評價對風(fēng)險因素和風(fēng)險事件進(jìn)行分析和等級評定。在施工期間對可能發(fā)生的突發(fā)風(fēng)險事件，應(yīng)劃分預(yù)警分級。根據(jù)突發(fā)風(fēng)險事件可能造成的社會影響性、危害程度、緊急程度、發(fā)展勢態(tài)和可控性等情況，分為四級：Ⅰ級（特別嚴(yán)重）——用紅色表示Ⅱ級（嚴(yán)重）

——用橙色表示Ⅲ級（較嚴(yán)重）——用黃色表示Ⅳ級（一般）——用藍(lán)色表示12.5.2風(fēng)險管理基本知識5.風(fēng)險處理對風(fēng)險因素進(jìn)行處置和應(yīng)對，內(nèi)容包括：風(fēng)險接受、風(fēng)險減輕、風(fēng)險轉(zhuǎn)移和風(fēng)險規(guī)避四種。

6.風(fēng)險監(jiān)測風(fēng)險管理過程中，對風(fēng)險進(jìn)行的全程動態(tài)監(jiān)測。

7.風(fēng)險管理

參與工程建設(shè)的各方通過風(fēng)險識別、風(fēng)險估計、風(fēng)險評價、風(fēng)險處理和風(fēng)險監(jiān)測，以求減少風(fēng)險的影響，以較低合理的成本獲得最大安全保障的管理行為。12.5.2風(fēng)險管理基本知識

8.風(fēng)險接受