隧道工程施工组织设计
一、编制依据及原则 （一）编制依据
1、集锡国家重点公路通化至阜新支线抚顺（难杂木）至沈阳段高速公路2A合同段招标文件和补遗书规定的内容及隧道设计文件规定的工程数量、合同规定的工期要求。
2、现场实际考察资料。
3、隧道设计规范，招标文件规定，质量检验评定标准。
4、我单位多年来参加隧道施工的经验积累和目前可投入隧道施工的机械设备和人员。
（二）编制原则
1、严格遵守招标文件的各项条款，全面响应招标文件的要求，认真贯彻质量验收标准。
2、依据本合同段工程特点和工期要求，组织各专业队伍，编制切实可行的施工方案。
3、坚持实事求是，注重调查研究，合理安排工期，周密组织劳动力，采取有效方法科学组织施工，确保安全，确保优质。
4、实施“项目法管理”的原则，按ISO9002系列标准建立质量保证体系，加强质量管理，降低工程成本，提高经济效益。
5、现场实行规范管理，标准化作业，严格遵守《环境保护法》和辽宁省环保局对环境保护及水土保持等有关要求，保护生态环境，维持生态平衡。
二、工程概况 （一）总体情况
铁背山1号隧道位于辽宁省抚顺市张党镇辖治伙洛附近，分左右两条隧道。右线为难杂木至沈阳方向，隧道进口桩号为K9+983（设计高程为142.975m），出口桩号为K11+255（设计高程为146.623m），隧道全长1272m，隧道纵坡为0.314%；左线为沈阳至难杂木方向，隧道出口桩号为K9+980（设计高程为142.965m）进口桩号为K11+250（设计高程为146.431m），隧道全长1270m，隧道纵坡为0.314%。隧道左线位于半径为3200m的左偏圆曲线上，隧道右线位于半径为2800m的左偏圆曲线上，其中隧道右线全线设-2%超高。
（二）自然地理 1、气象水文
本地区属温带（半）湿润季风气候，一年四季分明，无霜期140天左右，隧道区南侧为大伙房水库，水量丰富。
2、地形地貌
随到位于辽宁省东北部，属长白山脉西延余脉，地形复杂，冲沟发育。山体总体呈近东西走向，南陡北缓。南侧坡角一般在20o~30o，局部可达70o。北侧一般在15o~20o，最低海拔标高121.70m，最高海拔标高267.40m，相对高差145.70m，属低山地貌。
（三）区域地质情况 1、工程地质层
隧道区玉露地层主要为太古界鞍山群通什村组混合岩，地表以强风化为主，局部为弱风化，其次为辉绿岩脉，地表为强风化。地层出露情况南侧及西侧较好，而北侧及东侧大面积被腐植土、碎石土及粘性土所覆盖，基本无基岩出露。
2、隧道区内构造特征
测区内皱褶构造不发育，但断裂构造及节理裂隙均很发育。
断裂构造：测区内断裂构造很发育，以北西走向及近东西走向为主，倾向南或西南，均为辉绿岩所充填。
节理：受构造影响，隧道区节理很发育，一般为4组，局部可达5组，均呈张性。 3、水文地质条件
隧道区属半湿润季风气候，冬季属枯水期，基岩裂隙水及第四系空隙水较贫乏。隧道围岩以混合岩为主，含水性差，但节理裂隙及断裂构造普遍发育，且连通性好，透水性强，隧道开挖过程中极易产生渗水现象。丰水期会产生涌水现象。
（四）设计概况
铁背山1号隧道为单向行车单洞双车道分离式隧道，右线隧道起讫里程K9+983~K11+255，隧道全长1272m；左线隧道起讫里程K9+980~K11+250，隧道全长1270m。隧道左线位于半径为3200m的左偏圆曲线上，隧道右线位于半径为2800m的左偏圆曲线上。设计行车时速100km/h。隧道净宽（单洞）：基本总宽度10.75m（=0.75+0.5+0.75+2×3.75+0.75+0.5）；隧道建筑限界净高5.5m；检修道净高2.5m；衬砌结构为“复合式”。
三、工程主要特点及技术措施 （一）工程主要特点
1、开挖断面大
本隧道开挖断面大，最大开挖高度10.231m，最大开挖宽度15.75m，最大开挖断面130.51m2.
2、地质条件差
本隧道出入口地段为亚粘土、有机质亚粘土、砂砾和强风化混合岩，其稳定性差，隧道开挖时边坡及仰坡不稳定，易坍塌及滑坡。
3、围岩含水性差，易产生渗水、涌水想象
隧道围岩以混合岩为主，含水性差，但节理裂隙及断裂构造普遍发育，且连通性好，透水性强，隧道开挖过程中极易产生渗水现象。丰水期会产生涌水现象，使围岩软化而产生坍塌。
4、施工工序多而复杂
本隧道出入口部分地质条件差，为I类围岩，设计为“复合式”衬砌，初期支护均为单层钢筋网，喷25cm厚钢纤维混凝土，18号工字钢拱架，并在洞口设有大管棚（洞内设双层小导管）超前支护，二次衬砌为钢筋混凝土，施工工序多而复杂。
5、施工干扰大
本隧道紧邻既有公路202国道，现正处改修阶段，路况很差，将来通车后，相互干扰大，影响施工进度。
（二）主要技术措施
根据铁背山I号隧道特点，结合我合同段的实力、大断面公路隧道施工经验及技术水平等，在施工中采取如下主要技术措施。
1、由于开挖断面大，地质条件差，隧道开挖采用线形微震爆破新技术和光面爆破技术，尽量减少对围岩的扰动维护围岩的自承能力，并及时做好初期支护，以确保施工安全和工程质量。
2、洞口浅埋段，围岩破碎，为了确保洞口稳定安全和顺利进洞，采用大管棚（双层小导管）超前支护。开挖尽量采用机械，以最大限度地减少对围岩的扰动。必须爆破时用短进尺、弱爆破。
3、由于开挖断面大、埋深浅、地质条件差，S0段开挖方法：第一方案，采用大管棚注浆分层分布分开挖；第二方案，CD法，人工开挖或若爆破开挖；S2衬砌段：采用超前小导管注浆台阶开挖法；S3衬砌段：采用台阶法施工；S4衬砌段，采用全断面法施工。明洞采用先墙后拱法施工。
4、二次衬砌采用液压钢模衬砌台车，先墙后拱施工，以保证衬砌的整体性和防渗性。
5、配备大型和小型机械，以适应不同开挖部位和断面的需要，提高施工效率，加快施工进度。
6、根据“新奥法”施工原理和要求，及时开展施工测量，做好信息反馈，以指导安全施工。
7、做好地质超前预报，明确前面围岩情况，用于指导施工，及时调整施工和支护方法。
（三）保证运营公路畅通措施
施工时的材料、车辆等不占既有公路路面，并在进出口附近既有公路处设专职交通指挥员，指挥既有公路运营车辆有序运行。此外，根据施工时的具体情况采取相应措施，减少干扰，保证既有公路畅通和施工正常进行。
四、施工安排 （一）施工队伍安排
根据铁背山1号隧道工程量和业主指定的工期，我单位采用两端同时施工，沈阳端和抚顺端各布臵一个隧道施工队，每个隧道施工队分成两个工作区，个负责一个工作面施工。
（二）施工机械安排（见附表）
隧道工程设备统计表 额定功率（kw）或序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 机械名称 挖掘机 挖掘机 钻孔台架 风动凿岩机 多级水泵 潜水泵 侧卸式装载机 侧卸式装载机 自卸汽车 混凝土湿喷机 注浆泵 混凝土输送车 规格型号 容量吨位（t） EX300—5 PC400—6 YT—28 DA—50×6 QY—15 ZL—50C ZL—40C 斯太尔 TK961 2TGZ—60/120 JC—6 180kw 228kw 118kw 10kw 20kw 0.25kw 280kw 19.7t 206kw 6m/h 3厂牌及出厂日数量 期 2000 2000 1999 2003 2001 2001 2001 1999 1997 1998 1998 4 4 4 40 8 24 4 2 16 4 8 6 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 混凝土输送泵 液压衬砌台车 插入式振捣器 附着式振捣器 管棚钻机 发电机 锚杆注浆机 锚杆钻机 多功能钻机 地质钻机 电动空压机 电动空压机 内燃空压机 通风机 防水板作业台车 防水板爬焊机 风镐 洒水车 油罐车 弯拱机 钢筋调直机 钢筋切断机 钢筋弯曲机 气割机 电焊机 木工圆锯机 木工平刨机 混凝土拌和站 混凝土摊铺机 混凝土路面磨光机 混凝土路面拉毛及 混凝土切缝机 HBT50C 自制 ZN30 KQL P600 NZ130A CTM—40 AL401WEB XY—2B 4L—20 4L—21 VHP701 TD—18 自制 ZRR—210 GJ—7 东风 JNL62 DY—200A ?6—?400mm ?6—?400mm ?6—?400mm B×3—300 ?1000mm ?300mm 方圆 C—450S 375kw 109kw 200kw 5.5kw 110kw 111kw 160kw 120kw 12kw 8t 8t 200t 30kw 30kw 10kw 5kw 78m/h 50m/h 32001 2000 2000 2001 1999 2003 2001 2001 2001 1999 1997 1998 2001 2000 2000 1999 2003 2001 2001 2001 1999 1997 1998 1998 2001 2000 2000 1999 2003 2001 2001 2001 4 3 40 80 2 2 8 8 8 1 4 4 4 4 3 4 16 2 4 2 4 4 4 8 8 4 4 2 1 1 1 1 （三）施工工期安排
根据我单位较大断面公路隧道施工经验，以及拟投入的机械设备和劳动力，按照拟定的施工方案和进度进行施工，考虑到施工中不可预见因素，安排总工期17个月，满足业主18个月的工期要求。计划2004年8月15日开工，2006年1月30日竣工。见隧