建鐵路隧道施工組織設計

目錄

1編制依據、編制范圍及設計概況....................................................1

1.1編制依據..................................................................1

2.2編制原則.................................................................1

2.3編制范圍................................................................2

2.4設計概況.................................................................2

2工程概況........................................................................3

2.1主要技術標準.............................................................3

2.2工程數量................................................................4

2.3工程內容................................................................4

2.4自然特征.................................................................5

2.4.1地形地貌及地質構造.....................................................5

2.4.2地質與水文地質.........................................................5

2.4.3不良地質...............................................................7

2.44氣象條件...............................................................9

2.5隧道圍巖情況............................................................9

2.6工程特點................................................................9

3.施工項目所在地區(qū)特征.........................................................9

3.1交通....................................................................9

3.2建筑材料分布情況........................................................9

3.3水、電、燃料等可用資源情況..............................................10

3.4地區(qū)衛(wèi)生防疫情況........................................................10

3.5民族情況................................................................10

4.總體施工組織安排.............................................................11

4.1建設總體目標............................................................11

4.1.1質量目標..............................................................11

4.1.2安全目標..............................................................11

4.1.3工期目標..............................................................11

4.1.4環(huán)保、水保目標........................................................12

4.1.5職業(yè)健康安全目標......................................................12

4.1.6文明施工目標..........................................................12

4.1.7技術創(chuàng)新目標..........................................................12

4.2施工組織機構、施工隊伍的部署及施工任務的劃分...........................12

4.2.1施工組織機構建設及職能................................................12

4.2.2施工隊伍的部署及施工任務的劃分........................................15

4.3施工進度的安排..........................................................18

4.3.1工期目標及開竣工日期..................................................18

4.3.2施工進度安排..........................................................18

4.3.2.1階段工期安排.........................................................19

4.3.3施工組織安排..........................................................20

4.3.4施工進度技術指標.......................................................20

5.臨時工程和過渡工程............................................................23

6隧道工程施工方案、方法及工藝...................................................26

6.1施工組織順序...........................................................26

6.2施工進度安排...........................................................26

6.3主要項目施工方案.......................................................26

6.4施工測量...............................................................28

6.4.1隧道洞外控制測量......................................................28

6.4.2洞內平面控制測量......................................................29

6.4.3洞內高程控制測量......................................................30

6.4.4洞內施工放樣..........................................................30

645竣工測量...............................................................31

6.5洞口工程及進洞施工.....................................................31

6.5.1洞口開挖..............................................................32

652暗洞進洞...............................................................33

6.5.3明洞施工..............................................................33

6.5.4洞口斜切段及斜切延伸段施工............................................35

6.6超前地質預測及預報.....................................................36

6.6.1超前地質預報目的......................................................37

6.6.2地質預報計劃..........................................................37

6.6.3預報方法..............................................................38

6.6.4預報效果檢查..........................................................48

6.7鉆爆施工方法及工藝.....................................................49

6.7.1鉆爆設計..............................................................49

6.7.2鉆爆作業(yè)..............................................................50

6.7.3光面爆破..............................................................52

6.8隧道洞身開挖方法及工藝.................................................54

6.8.1臺階法施工............................................................55

6.8.2臺階法加臨時橫撐施工..................................................55

6.8.3大拱腳法施工..........................................................58

6.8.4三臺階七步開挖法......................................................60

老石山隧道D2K713+000?D2K714+435段，屬可容巖段并穿斷層，可采用三臺級七步開挖

法；針對成洞困難的老石山向斜、陡馬箸斷層、陽宗海東緣-陽宗丫口斷層均可采用三臺級

七步開挖法。................................................................62

6.8.5前預支護施工方法及工藝................................................62

6.8.5.1超前大管棚...........................................................62

6.852超前小導管............................................................64

6.8.6初期支護施工方法及工藝................................................67

6.8.7出渣運輸施工方法及工藝................................................77

6.8.8結構防、排水施工方法及工藝............................................78

6.8.8.1防水板鋪設............................................................80

6.882環(huán)向、縱向排水盲管安裝................................................84

6.8.8.3施工縫防水處理......................................................85

6.8.84注漿防水............................................................88

6.9結構襯砌施工方法及工藝.................................................89

6.9.1仰拱及仰拱填充........................................................99

6.10輔助工程施工方法及工藝...............................................101

6.10.1附屬洞室工程施工方法及工藝..........................................103

6.10.2特殊斷面開挖支護....................................................103

6.10.3附屬洞室襯砌施工....................................................104

6.10.4水溝、電纜槽施工....................................................104

6.11隧道的綜合接地........................................................104

6.12無祚軌道墊層施工......................................................105

6.13施工輔助作業(yè)..........................................................105

6.13.1施工排水............................................................105

6.13.2施工通風與降塵......................................................106

6.13.3高壓供風............................................................107

6.13.4施工供水............................................................107

6.13.5施工供電............................................................108

6.13.6洞內照明............................................................108

6.13.7洞內管線布置........................................................108

6.14監(jiān)控量測..............................................................109

6.15高壓供風方案..........................................................117

6.16施工通訊方案..........................................................119

6.17棄渣利用及棄置方案....................................................119

6.18不良地質施工技術措施..................................................119

7.資源配置....................................................................128

7.1施工人員配置計劃.......................................................128

7.2設備機具配置計劃.......................................................130

7.3材料使用計劃..........................................................131

主要材料供應計劃表.........................................................131

7.4資金使用計劃...........................................................132

8.質量和工期保證措施..........................................................132

8.1確保工程質量的措施....................................................132

8.1.1組織措施.............................................................132

8.1.2管理措施.............................................................133

8.1.3高性能混凝土質量控制措施.............................................136

8.1.4隧道工程質量保證措施.................................................139

8.1.5精密測量保證措施.....................................................144

8.1.6原材料保證質量措施...................................................147

8.1.7已完工程和設備的保護措施.............................................148

8.2確保工程工期的措施....................................................149

8.2.1確保工期的組織措施...................................................149

8.2.2保證工期的制度措施...................................................153

8.2.2.1建立和健全工期目標責任制............................................153

8.2.2.2加強環(huán)境保護，以保證工期...........................................156

822.3材料、機械保障措施.................................................157

8.2.2.4特殊時段工期保證措施...............................................158

8.2.2.5保工期的應急措施....................................................160

8.2.2.6工程進度的監(jiān)控方法..................................................160

8.3雨季施工安排..........................................................160

8.3.1施工安排.............................................................161

8.3.2準備工作.............................................................161

8.4夏季高溫期施工措施.....................................................162

8.5夏季防洪、防暑、防雷電措施.............................................164

9.安全保證體系及措施...........................................................165

9.1安全目標...............................................................165

9.2安全管理組織機構及職責.................................................165

9.2.1安全管理組織機構.....................................................165

922安全管理職責..........................................................166

9.2.3安全保證體系及說明...................................................168

9.3安全保證措施...........................................................168

9.3.1安全管理制度.........................................................168

9.3.2安全生產責任制.......................................................168

9.3.3安全檢查制度.........................................................168

9.3.4安全生產教育培訓制度.................................................171

9.3.5特殊作業(yè)人員職工持證上崗制度.........................................172

9.3.6安全事故報告和調查處理制度...........................................172

9.3.7安全獎罰制度.........................................................173

9.4安全保障技術措施.......................................................174

9.4.1現場布置安全技術措施.................................................174

9.5隧道工程施工安全技術措施...............................................175

9.5.1一般性安全技術措施...................................................175

9.5.2洞口工程施工安全保障措施.............................................175

9.5.3開挖施工安全保障措施.................................................176

9.5.4裝渣與運輸安全保障措施...............................................177

9.5.5初期支護施工安全保障措施.............................................178

9.5.6襯砌施工安全保障措施.................................................178

9.5.7隧道內用電安全保障措施...............................................179

9.5.8通風與防塵安全保障措施...............................................180

959不良地質和特殊巖土地段施工安全保障措施................................180

9.5.10無祚軌道工程施工安全技術措施........................................181

9.5.11隧道施工的“五個一”保證措施........................................182

9.6其它安全保障措施.......................................................183

9.6.1施工機械安全控制措施.................................................183

9.6.2高空作業(yè)安全防護措施.................................................184

9.6.3施工用電安全措施.....................................................186

964防火防爆安全管理措施..................................................187

9.6.5火工品的使用與管理安全措施............................................188

9.7施工風險評估............................................................189

9.7.1風險管理機構及職責...................................................189

9.7.2危險源辨識...........................................................191

9.7.2.1辨識范圍............................................................191

9.722危險源辨識內容......................................................192

9.7.2.3主要風險項目.......................................................193

9.8風險隧道的管理..............................................................193

9.8.1風險識別.............................................................193

9.8.2安全責任落實.........................................................195

9.8.3參建單位隧道風險管理責任.............................................196

984遏制風險的辦法........................................................197

9.8.5主要施工方法.........................................................200

9.8.6主要機械設備配置.....................................................205

9.8.7主要應急預案.........................................................206

10.安全應急預案...............................................................212

10.1應急預案組織機構.....................................................213

10.2應急救援預案內容.....................................................213

10.3應急救援器材.........................................................213

10.4突發(fā)事故報告.........................................................214

10.5應急程序.............................................................214

10.6救災防備措施.........................................................215

10.6.1應急人員組織........................................................215

10.6.2搶險技能準備........................................................216

10.7突發(fā)事故的應急處理預案...............................................216

10.7.1隧道涌、突水段的應急處理預案........................................216

1072軟弱破碎圍巖變形隧道塌方的應急處理預案...............................216

10.7.3結構垮塌事故的應急處理預案..........................................217

10.7.4預防機械傷害事故的應急處理預案......................................217

10.7.5預防觸電傷害事故的應急處理預案......................................218

10.7.6預防火災事故的應急處理預案..........................................218

10.7.7防洪渡汛應急救援措施................................................218

10.7.8食物中毒應急救援措施................................................218

10.7.9突發(fā)傳染病應急救援措施..............................................219

10.7.10不可抗力自然災害應急措施...........................................219

11.施工環(huán)保、水土保持措施.....................................................220

11.1方針和目標............................................................220

11.1.1施工環(huán)保、水土保持方針..............................................220

11.1.2施工環(huán)保、水土保持目標..............................................220

11.2環(huán)保、水保體系及說明.................................................220

11.3環(huán)保、水保管理機構...................................................221

11.4環(huán)保、水保人員配置...................................................222

11.5環(huán)保、水保管理職責分配...............................................223

11.6施工環(huán)境保護內容及措施...............................................223

11.6.1施工環(huán)境保護內容.....................................................223

11.7環(huán)境保護措施...........................................................224

11.7.1水污染的防治........................................................224

11.7.2大氣污染的防治......................................................225

11.7.3噪音污染防治........................................................226

11.7.4固體廢棄物污染防治..................................................227

11.7.5棄硬的處理..........................................................227

11.7.6隧道內施工環(huán)境保護措施..............................................227

11.7.7大臨工程的環(huán)保......................................................228

11.7.8水土保持內容及措施..................................................228

11.7.8.1水環(huán)境保護........................................................228

11.7.8.2生態(tài)環(huán)境保護......................................................228

11.7.8.3隧道施工水土保持..................................................229

11.7.8.4大臨工程水土保持..................................................230

11.7.8.5小臨工程水土保持..................................................230

11.8職業(yè)健康安全保障措施.................................................231

11.8.1職業(yè)健康安全目標....................................................231

11.8.2職業(yè)健康安全管理體系................................................231

11.8.3職業(yè)健康安全管理制度................................................232

11.8.4職業(yè)健康安全檢查....................................................233

11.8.5重視勞動保護工作....................................................233

11.8.6勞動保護用品配備....................................................234

11.8.7正確使用勞動保護用品................................................234

1188完善勞動安全衛(wèi)生設施.................................................234

11.8.9衛(wèi)生勘察及健康教育..................................................235

11810降低勞動強度........................................................236

11.8.11實行勞逸結合.......................................................236

11812職業(yè)危害因素監(jiān)測....................................................236

11.8.13定期體檢...........................................................236

11.9醫(yī)療衛(wèi)生保護措施.....................................................237

11.9.1醫(yī)療保障措施........................................................237

11.9.2衛(wèi)生防病措施........................................................237

11.9.3疫情報告制度........................................................238

11.9.4生活區(qū)衛(wèi)生措施......................................................238

11.9.5職業(yè)病防治措施......................................................239

1196嚴格執(zhí)行《職業(yè)病防治法》，規(guī)范勞動施工組織............................240

11.10突發(fā)性公共安全衛(wèi)生事件的應急處理預案................................240

1編制依據、編制范圍及設計概況

1.1編制依據

⑴新建鐵路云桂線（云南段）站前工程施工招標文件、補遺及設

計文件、圖紙等。

⑵國家、鐵道部現行的鐵路工程建設施工規(guī)范、驗收標準、安全

規(guī)則等。

⑶國家及云南省相關法律、法規(guī)及條例等。

⑷現場踏勘收集到的地形、地質、氣象和其它地區(qū)性條件等資料。

⑸我單位近年來鐵路類似施工經驗、施工工法、科技成果。

⑹新建云桂鐵路指導性施工組織設計、云桂鐵路云南段管理文件

匯編。

⑺我單位為完成本合同段工程擬投入的施工管理、專業(yè)技術人員

及機械設備等資源。

2.2編制原則

⑴遵循招標文件的原則。嚴格按照招標文件要求的工期、安全、

質量等目標編制技術標文件，使各項要求均得到有效保證。

⑵遵循設計文件的原則。在編制施組時，認真閱讀核對所獲得的

技術設計文件資料，了解設計意圖，掌握現場情況，嚴格按設計資料

和設計原則編制施組，滿足設計標準和要求。

⑶遵循“安全第一、預防為主、綜合治理”的原則。嚴格按照鐵

路施工安全操作規(guī)程，從制度、管理、方案、資源方面編制切實可行

的施工方案和措施，確保施工安全。

⑷遵循節(jié)約資源和可持續(xù)發(fā)展的原則。貫徹“十分珍惜、合理利

用土地和切實保護耕地”的原則，依法用地、合理規(guī)劃、科學設計，

少占耕地，保護農田；搞好環(huán)境保護、水土保持和地質災害防治工作;

支持文物保護、景點保護；維持既有交通秩序；節(jié)約木材。

⑸遵循科學、經濟、合理的原則。樹立系統(tǒng)工程的概念。統(tǒng)籌分

配各專業(yè)工程的工期，搞好專業(yè)銜接；合理安排施工順序，組織均衡、

連續(xù)生產；以關鍵線路為中心，建立數學模型進行工期、資源優(yōu)化；

管理目標明確，指標量化、措施具體、針對性強。

⑹遵循引進、創(chuàng)新、發(fā)展的原則。積極采用、鼓勵研發(fā)旨在提高

工程技術和施工裝備水平、保證施工安全和工程質量、加快施工進度、

降低工程成本的新技術、新材料、新工藝、新設備。

⑺遵循施工生產與環(huán)境保護同步規(guī)劃，同步建設，同步發(fā)展原則。

⑻遵循貫標機制的原則。確保質量、環(huán)境與職業(yè)健康安全綜合管

理體系在本項目施工中自始至終得到有效運行。

⑼符合性原則：必須滿足建設工期和工程質量標準，符合施工安

全、環(huán)境保護、水土保持和地質災害防治要求。

⑩遵循“六位一體”及標準化管理的原則。結合建設項目特點，

建立建設項目管理的目標體系、責任體系、分級控制系統(tǒng)和評價評估

體系，按照計劃、組織、指揮、協(xié)調、控制等基本環(huán)節(jié)，將質量、安

全、工期、投資效益、環(huán)境保護和技術創(chuàng)新分解細化為最佳匹配的實

施目標，以標準化管理為基礎，全面實現“六位一體”管理要求。

2.3編制范圍

新建鐵路云桂線（云南段）站前工程YGV1D標段老石山隧道，里程

范圍D2K710+495?D2K718+570,正線長度約8075m。進口平導位于線

路左側30m,全長2140m；出口平導位于線路左側40m,全長1740m。

2.4設計概況

⑴項目建議書批復情況

2009年10月7日，國家發(fā)改委批復新建云桂鐵路可行性研究報

告。見《國家發(fā)展改革委關于新建云桂鐵路項目建議書的批復》（發(fā)

改基礎[2008]3303號）。

⑵可行性研究報告批復情況

2009年12月7日，國家發(fā)改委批復新建云桂鐵路可行性研究報

告。見《國家發(fā)展改革委關于新建云桂鐵路可行性研究報告的批復》

（發(fā)改基礎[2009]3053號）。

⑶初步設計批復情況

2009年10月22?25日，鐵道部工程設計鑒定中心在北京組織云

桂鐵路初步設計預審會，提前對初步設計文件進行了審查。2010年3

月，設計單位完成了鑒定后修改初步設計工作，鐵道部工程設計鑒定

中心批復全隧道初步設計。批復總工期為56個月。

⑷指導性施工組織設計

建設項目的指導性組織設計已獲批準，將指導性施工組織設計納

入日常管理文件序列。

⑸實施性組織設計

實施性組織設計通過我單位專家組的審核，已上報建設單位審

核，根據實施性組織設計方案，制定了老石山隧道的施工組織設計方

案，按照施工方案完成了開工前期的準備工作，以獲得驗收。

2工程概況

2.1主要技術標準

主要技術標準見下表。

序號項目正線技術標準

1鐵路等級I級

2正線數目雙線

3限制坡度石林板橋至昆明南12%。，困難地段25%。。

路段旅客列車最高行車

4200km/h,預留250km/h

速度

5最小曲線半徑一般5500m,困難4500m

6牽引種類電力

7機車類型客機動車組SS7E,貨機HXD型

8牽引質量4000t

9到發(fā)線有效長880m

10閉塞類型自動

2.2工程數量

詳見設計圖紙《工程數量表》

2.3工程內容

本隧道按250km/h雙線隧道設計，滿足雙層集裝箱的通行要求。

內輪廓采用“通隧(2008)0201-08"圖，洞內采用雙塊式無祚軌道。

隧道進口里程D2K710+495,出口里程為D2K718+570,隧道全長

8075m,隧道最大埋深約600m,最小埋深拱頂以上約29米；隧道內設

人字坡，D2K710+495-D2K714+540坡度為23.5%o；D2K718+471-

D2K714+540坡度為3.0%.。

為加快施工進度，解決施工通風及施工，結合地形、地質條件隧

道進、出口設無軌單車道平導，進口平導位于線路左側30m,全長

2140m；出口平導位于線路左側40m,全長1740m。本隧隧輔助導坑

設置為：“進口平導+出口平導”模式，隧道開挖貫通用時49.6個月。

洞口段采用明挖法施工。永久邊坡采用骨架防護，臨時開挖邊坡

采用噴錨防護；明暗分界直立開挖面臨時防護，采用錨網噴的方式進

行防護，噴碎厚度滿足設計要求。

本隧明洞采用明挖法施工，其余的均采用新奧法施工，光面爆破,

錨噴網初期支護，濕噴施工。本隧H?IV級圍巖采用臺階法施工，V

級圍巖采用大拱腳臺階法，特別軟弱地段采用CRD法施工。

隧道進、出口及斷層段采用抗震設防襯砌；其余段采用復合襯砌。

初期支護和二次襯砌間拱墻背后設防水卷材，二次襯砌環(huán)向施工

縫采用中埋式橡膠止水帶和外貼式橡膠止水帶。襯砌縱向施工縫設中

埋式鋼邊橡膠止水帶加膨脹止水膠。二襯拱部每隔3?5米預留回填

注漿孔，待混凝土達到設計強度后，進行注漿。

洞內采用雙側式水溝，雙側電纜槽。

2.4自然特征

2.4.1地形地貌及地質構造

老石山隧道位于宜良?陽宗區(qū)間，所在區(qū)屬滇東南高原低中山地

貌。地勢起伏較大，高程1700?2330m,相對高差約630m,自然坡度

約15°?50°,局部較陡。地表植被發(fā)育，為樹林及灌木叢，緩坡地

帶少量辟為耕地，基巖零星出露。隧道進口便道距線路較遠，需修建

便道；隧道出口便道距線路較近，洞身局部有便道相通，交通條件一

般。

隧道處于揚子準地臺滇東臺褶帶昆明臺褶束，屬云南山字型構造

體系，構造線總體上由北東向向南北向偏轉，老石山隧道處于小江活

動斷裂帶內。地震動峰值加速度為0.30g。

2.4.2地質與水文地質

隧道穿越第四系全新統(tǒng)滑坡堆積層（Q4del）,坡洪積層（Q4dl+pl）

及坡殘積層（Q4dl+el）粉質黏土、紅黏土，上第三系N2粘土（膨脹

土）、褐煤、細圓礫土，下伏基巖為二疊系、石炭系、泥盆系中上統(tǒng)、

志留系上中統(tǒng)、寒武系中下統(tǒng)及震旦系燈影組灰?guī)r、白云巖、玄武巖、

泥巖、砂巖、頁巖及泥灰?guī)r等。

老石山隧道區(qū)斷裂構造發(fā)育，性質復雜，受區(qū)域構造影響，次級

構造及褶皺較發(fā)育，巖層節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體較破碎。測段發(fā)育的

性質不明斷層、白石巖1#逆斷層、白石巖2#逆斷層、老石山向斜、

陡馬箸背斜、陽宗海東緣-陽宗丫口斷層，具體情況見下表：

老石山隧道通過地質構造一覽表

斷層軸線與中

名稱主要特征施工影響

線相交位置

白石巖DK713+910斷層與線路相交，交角約77。。為一逆斷層，斷層附近隧道圍巖易變形、

1#逆斷傾角月72°。鉆探揭示破碎帶寬度約80~120米，塌方、高壓水頭形成的突水

層為斷層角礫。突泥事故，成洞困難。

白石巖DK714+385斷層與線路相交，交角約87°o為一逆斷層，突泥事故，成洞困難。

2#逆斷傾角月60。。深孔揭示破碎帶寬度約150~200nb

層斷層E盤隱伏地層為Zbdn白云巖、灰?guī)r；NW盤

隱伏地層為Cldw粉、細砂巖夾薄層灰?guī)r及煤、

C2-3灰?guī)r、白云巖夾泥質灰?guī)r、Pld頁巖、砂

巖、泥巖夾泥灰?guī)r及煤層及Plq+m灰?guī)r。斷層

處于老石山向斜東翼末端，切斷了東翼隱伏的

各地層。

老石山DK715+350推測向斜隱伏于玄武巖下各地層。軸線與線路向斜核部巖體破碎，含水豐

向斜近垂直相交，核部為Plq+m灰?guī)r，兩翼分別為富，圍巖易變形、塌方、高

Pld、C2-3、Cid、D2-3D等地層。W翼出露Plq+m壓水頭形成的突水突泥事

灰?guī)r巖層產壯近S-N/28-45。E。故，成洞困難。

陡馬箸DK717+784斷層與線路相交，交角約35°o為一正斷層，斷層附近隧道圍巖易變形、

斷層傾角約75°oNE盤為D2-3泥質砂巖夾石膏，塌方、突水突泥、成洞困難

NW盤為D2-3灰?guī)r。破碎帶寬度約150-200m,據等。活動斷裂對工程影響較

野外測繪斷層附近巖體極為破碎，樹枝狀沖溝大。

發(fā)育，坡面沖刷嚴重，沿溝壁坍塌體發(fā)育。推

測為大里程端小江活動斷裂。

陽宗海DK717+784為區(qū)域性活動斷裂小江活動斷裂西支，斷層與斷層附近隧道圍巖易變形、

東緣-陽線位相