南象山隧道实施性施工组织设计批准:目录1编制说明 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制原则 (1)2工程概况 (2)2.1简介 (2)2.2设计概况 (2)2.2.1设计标准 (2)2.2.2隧道纵平面设计 (2)2.2.3隧道结构设计 (2)2.2.4工程数量 (4)2.3工程、水文地质 (5)2.3.1地形地貌 (5)2.3.2工程地质及水文地质 (5)2.4工程重难点 (6)3管理目标 (6)3.1工期目标 (6)3.2质量目标 (6)3.3安全目标 (6)3.4环保、水土保持目标 (7)3.5职业健康安全目标 (7)4施工布署及工期安排 (7)4.1组织机构设置 (7)4.2施工部署及安排 (8)4.2.1施工部署 (8)4.2.2临时工程设施 (8)4.3工期安排 (11)4.3.1工期总体安排 (11)4.3.2进度指标确定 (14)4.3.3分部分项工程施工进度计划 (15)5总体施工方案及主要施工方法 (15)5.1总体施工方案 (15)5.2洞口及明洞施工 (16)5.2.1边仰坡开挖及加固 (18)5.2.2明洞及洞门施工 (24)5.3隧道开挖 (25)5.3.1开挖方法简述 (25)5.3.2三台阶临时仰拱施工 (26)5.3.3三台阶七步法施工 (29)5.3.4附属洞室开挖 (32)5.4钻爆破设计 (32)5.4.1减振控制爆破技术措施 (32)5.4.2控制爆破设计 (33)5.5超前支护施工 (39)5.5.1超前管棚 (39)5.5.2超前小导管、锚杆 (40)5.6锚杆、钢架及喷射砼施工方法 (42)5.6.1φ25中空注浆锚杆施工 (42)5.6.2φ22砂浆锚杆施工方法 (44)5.6.3钢架支撑 (44)5.6.4钢筋网片施工 (45)5.6.5喷射砼施工 (46)5.7结构防排水施工 (47)5.7.1排水盲沟施工 (48)5.7.2防水板施工 (49)5.7.3止水带施工 (50)5.8隧道仰拱及中心管沟施工 (51)5.9隧道拱墙衬砌施工 (52)5.10隧道水沟电缆槽施工 (55)5.11监控量测 (57)5.12超前地质预报 (62)5.13施工排水、通风防尘及管线布置 (64)5.13.1施工排水 (64)5.13.2施工通风 (65)5.13.3防尘措施 (67)5.13.4管线布置 (68)5.14弃砟场工程施工 (69)6重点、难点施工方案 (69)6.1施工难点分析 (69)6.2确保隧道结构稳定和施工安全的技术措施 (71)6.3高边坡施工措施 (73)6.3.1总体安排 (73)6.3.2边坡开挖及加固 (74)6.3.3控制爆破 (74)6.3.4爆破设计 (75)6.3.5防护措施 (76)6.3.6边坡监测 (77)7施工资源配置 (77)7.1劳动力使用计划 (77)7.2主要机械设备使用计划 (79)7.3主要工程材料使用计划 (81)8安全目标及保证措施 (82)8.1安全目标 (82)8.2安全保证体系 (83)8.3安全保证措施 (83)8.3.1安全保证制度 (83)8.3.2施工现场安全措施 (85)8.3.3施工安全技术措施 (86)8.3.4应急预案的建立和实施 (91)8.3.5职业健康安全保证措施 (91)9质量目标和保证措施 (93)9.1质量目标 (93)9.2质量保证体系 (93)9.3质量保证措施 (93)9.3.1建立质量保证制度 (93)9.3.2保证工程质量的技术措施 (96)10施工环保、水土保持措施 (103)10.1施工环保、水土保持管理目标 (103)10.2施工环保、水土保持措施 (103)11文明施工及保证措施 (105)11.1文明施工目标 (105)11.2施工现场管理 (105)11.3文明施工保证措施 (108)1编制说明1.1编制依据(1)、沪宁城际铁路站前工程(HNCJZQⅠ标)招投标文件。
(2)、新建铁路上海至南京城际铁路轨道交通施工图《南象山隧道设计图》(沪宁城际施图(隧)01)和新建铁路上海至南京城际铁路轨道交通施工图《隧道参考图》(沪宁城际施图(隧)参)。
(3)、国家和铁道部现行的有关客运专线工程的设计暂规、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程,以及铁道部颁布的现行《设计规范》、《铁路工程质量验收标准》和其它有关文件资料。
(4)、现场施工调查报告。
1.2编制原则(1)、严格遵守设计规范、施工规范和质量验收标准,严格遵照招标文件各项标准和条款要求。
(2)、积极响应和遵守招投标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同、施工合同条款内容。
(3)、科学合理地安排施工工序,突出重点项目和关键,统筹组织,合理安排,确保开始铺轨等节点工期及总工期。
(4)、发挥专业优势,充分发挥专业人员和专用设备的优势,科学合理安排各项施工顺序,运用网络技术,组织连续、均衡、紧凑有序地施工。
(5)、根据本工程地质水文条件、开挖断面、埋深以及施工条件等,选择合理、可靠的施工方法和爆破方式,以保证施工安全及减少对地层的扰动,优先选用先进的施工技术工艺和设备,以保证施工工序质量和工程质量。
(6)、文明施工,重视环保,珍惜土地,合理利用。
确保水土保持、保护地下管线和既有构筑物,减少扰民,切实维护建设单位及地方群众的利益。
(7)、执行GB/T28001—2001职业健康安全管理体系,关心职工健康安全。
2工程概况2.1简介南象山隧道是沪宁城际铁路站前I标的四座隧道之一,全长1070m,起讫里程为DK14+370~DK15+440,为新建铁路双线隧道;隧道进口地处栖霞区新和村东部山庄度假村内,出口为栖霞街道后山,近邻居民区。
2.2设计概况2.2.1设计标准铁路等级:客运专线;正线数目:双线;设计速度:200km/h以上;线间距:4.8m;设计活载:0.8UIC;轨道结构:无碴轨道。
2.2.2隧道纵平面设计线路调整后,保持线路中心不变,向两侧各加0.1m。
曲线资料以原4.6m 线间距时对应值,隧道左线位于半径为4500m的曲线上,右线位于半径为4495.4m的曲线上,隧道内设单面下坡,坡度为9‰。
2.2.3隧道结构设计(1)、隧道按300~350公里高速铁路建筑接近限界标准设计,断面有效面积(轨面以上)为100m2,线间距为4.8m;洞内设置双侧侧沟、双侧电缆槽,电力电缆槽位于边墙侧,通信信号电缆槽采用合槽的方式置于道床侧。
(2)、隧道设计以新奥法原理为基础,采用由初期支护和二次衬砌组成的复合式衬砌结构,在初期支护和二次衬砌之间设置防水隔离层。
(3)、隧道初期支护以锚杆、钢筋网、喷射混凝土、型钢或格栅刚架等结构形式组成,并根据不同的围岩情况,铺以大管棚、超前小导管、超前锚杆等超前预支护措施。
(4)、隧道防排水按一级防水标准设计,要求混凝土表面无湿渍;除洞口坡顶以截水沟截排地表水外,在初期支护和二次衬砌间铺设EVA防水板加土工布防水,在隧道设置环向排水盲沟与纵向排水盲沟相连,并以横向排水管引入中心水沟排走。
隧道各级围岩支护参数见表2-1。
表2-1 隧道各级围岩支护参数表项目单位围岩级别备注ⅣⅤ超前支护类型mmφ25中空锚杆φ42小导管2.4~3m/环,洞口为40mφ108大管棚间距cm 40 40长度m 4.5 4.5初期支护喷射砼C25 cm 25 28 网喷系统锚杆类型mm墙部φ22锚杆墙部φ22锚杆拱部φ25中空长度cm 350 400锚杆布置m1.2×1.21.2×1.0钢筋网直径mmφ6φ8布置形式cm 20×20 20×20支撑刚架形式H16格栅架I20a/I22a间距cm 1.0 0.6偏压段0.5m二次衬砌拱墙部C35钢筋砼cm 45 50仰拱喷C25砼cm 10 28 素喷C35钢筋砼cm 55 60注:在隧道下穿溶洞段超前预支护采用双层φ42小导管,在穿越断层破碎带时采用φ89洞身管棚。
2.2.4工程数量主要工程规模及数量见表2-2序号工程项目名称类型单位数量1 正洞开挖IV m 120 V m 8512 支护IV m 110 V m 8593 衬砌IV m 110 V m 8594 明洞/ m 675 洞门斜切式m/座34/22.3工程、水文地质2.3.1地形地貌隧址区位于312国道及既有沪宁铁路间,属宁镇山脉中段剥蚀丘陵区,地势起伏较大,相对高差约100米,隧道所处山脊总体走向近北东~南西向,自然坡度20~30度,植被发育,树林茂密,灌木、荆棘丛生。
隧道进口位于东部山庄休闲区内,洞口有别墅和220KV高压铁塔;在隧道中部DK14+840~+862段存在一“垭口”,该处外侧地势平坦,埋深浅,隧道拱顶出露地表约2m;出口位于栖霞街道后山,紧邻居民生活区。
2.3.2工程地质及水文地质(1)、工程地质南象山隧道隧址处地质条件复杂,洞身多属浅埋地层,最大埋深36m,围岩均属Ⅳ、Ⅴ级,基本为泥质粉砂岩和石英砂岩,表层覆盖粉质粘土,出口段有灰黑色厚层灰岩出现,总体表现为岩体破碎,完整性差,节理裂隙发育,多属张开型,其可溶岩岩溶发育;在出口DK15+335附近存在一逆断层,断层围岩破碎,层间结合力差,其走向235°,倾向北西。
隧道在DK15+062~+185段下穿一溶洞,溶洞埋深约15m,距拱顶约6.5m。
(2)、水文地质隧道所处的剥蚀丘陵区地表水不发育,地下水根据其赋存条件可分为风化层裂隙水、灰岩岩溶裂隙水及构造裂隙水。
风化层裂隙水赋存于各岩层全风化~弱风化带中、含水层薄,水量小,对隧道工程基本无影响。
构造裂隙水主要在F断层中存在,但主要为大气降水补给,补给区较小,对隧道工程造成一定的影响。
灰岩岩溶裂隙水在南象山南西部因灰岩出露地表,地层产状近直立,受构造影响,各种溶沟、溶槽等溶蚀现象发育,地下水为岩溶裂隙水,向北东方向岩溶发育程度逐渐减弱,至洞身部位,不具备岩溶发育条件,仅存在一定的地下水迁移通道。
2.4工程重难点(1)、隧道地质差,全隧均需采用三台阶临时仰拱法、三台阶七步法施工,解决其开挖支护进度以满足业主的工期目标是施工难点。
(2)、隧道中部和出口分别下穿溶洞和断层,保证隧道的结构稳定和施工安全是施工重点。
(3)、隧道出口和中部“垭口”与周围民房距离较近,边坡较高且偏压,施工中保证不出现高边坡跨塌及爆破安全防护是施工重点。
3管理目标3.1工期目标满足业主工期目标,实现业主调整施工组织计划工期要求:因不涉及架梁,隧道不作为控制工期,但宜在正式开工后12个月内完成。
3.2质量目标达到国家和铁道部现行的质量验收标准和设计要求,一次验收合格率达到100%。