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1、长大隧道施工组织设计主要指标与资源配置技巧,施工组织设计的意义和分类,施工组织设计是指导一个拟建工程进行施工准备和组织实施施工的基本的技术经济文件。它的任务是要对具体的拟建工程（建筑群或单个建筑物）的施工准备工作和整个的施工过程，在人力和物力、时间和空间、技术和组织上，作出一个全面而合理的，符合好、快、省、安全要求的计划安排。施工组织设计是指导项目投标、施工准备和组织施工的全面性的技术、经济文件，是指导现场施工的纲领。编制和实施施工组织设计是我国建筑施工企业一项重要的技术管理制度，它使施工项目的准备和施工管理具有合理性和科学性。施工组织设计按照编制的深度和广度划分为规划设计、总设计、单位工程施
2、工组织设计、分部分项工程施工组织设计；按照编制时间划分为指导性施工组织设计（投标）和实施性施工组织设计（中标后）。,单位工程施工组织设计的编制内容,封面目录编制依据工程概况施工部署 项目组织机构 施工部署原则 施工总进度计划安排 施工组织协调 主要的经济技术指标 施工总平面布置图施工准备资源配置 劳动力需求计划 机械设备上场计划 物资供应计划,主要施工方案和施工方法 各阶段施工流水段的划分 主体结构施工方法 主要装修施工方法 机电设备安装方法 施工工艺主要施工管理措施 技术管理措施 质量保证措施 冬、雨期施工措施 工期保证措施 安全文明施工保证措施 消防保卫措施 环境保护措施 成品保护措施 降
3、低成本保证措施,单位工程施工组织设计的编制程序,熟悉施工图，会审施工图，现场勘查并收集有关施工资料计算工程量拟定组织机构以及分包方式拟定施工方案，进行技术经济比较并选择最优施工方案分析拟采用的新技术、新材料、新工艺的措施和方法编制施工进度计划，进行方案比较，选择最优进度根据施工计划和实际条件编制物资、机械设备、劳动力等资源配置计划计算、部署临时建筑物计算、部署临时道路、供风、供水、供电比选、优化施工总平面图拟定保证工程质量、进度、降低工程成本和确保冬期雨期施工、安全、防火等措施拟定施工期间的环境保护措施，以及降低噪声、避免扰民等措施,单位工程施工组织设计的编制依据,招标文件，或合同文件设计文件
4、，含设计图纸、各类勘察资料和设计说明等资料预算文件提供的工程量和预算成本数据国家相关技术规范、标准、技术规程、建筑法规及规章制度，行业规程及企业的技术资料施工所在地的地方规定及政府文件图纸会审资料建设单位对该工程项目的有关要求施工现场水、电、道路、原材料渠道等调查资料上级领导指示精神和有关文件企业ISO9002质量体系标准文件企业的技术力量和机械设备情况,长大隧道施工组织主要指标和资源配置,长大隧道施工方法的选择技巧施工进度计划的编排与指标长大隧道施工机械的选择配套技巧与指标长大隧道通风方式的选择与通风设备的配套常规隧道施工劳动力需求分析及指标隧道施工主要物资供应分析长大隧道通风方式的选择与通
5、风设备的配套隧道施工照明相关指标隧道施工供水与排水相关指标,1、长大隧道施工方法的选择技巧,隧道施工方法,山岭隧道施工方法,浅埋及软土隧道施工方法,水底隧道施工方法,矿山法（钻爆法）,掘进机法,新奥法,地下连续墙法,明挖法,浅埋暗挖法,盾构法,沉埋法,盾构法,传统矿山法,盖挖法,长大隧道常用施工方法为钻爆法、掘进机法、盾构法，本文主要讲钻爆法。,长大隧道常用钻爆法,全断面法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形，然后修建衬砌的施工方法。适用于IIV级围岩，在用于级围岩时，围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内保持其自身稳定的条件；有利于配备钻孔台车、自制作业台架、高效率装运机械设备等
6、大型机械化施工。,长台阶法 长台阶法开挖断面小，有利于维持开挖面的稳定；适用范围较全断面法广，一般适用于地质条件较差的、V级围岩。,短台阶法 短台阶法适用于地质条件差的、V级围岩，台阶长度定为1015m，即12倍开挖宽度，主要是考虑拉开工作面，减少干扰，因此台阶长度不宜过短，短台阶法可缩短支护闭合时间，改善初期支护的受力条件，有利于控制围岩变形。缺点是上部出渣对下部断面施工干扰较大，不能全部平行作业。,微台阶法 用于，级围岩，一般为35m的台阶长度。微台阶法上下断面相距较近，机械设备集中，作业时相互干扰大，生产效率低，施工速度慢。,单侧壁导坑法 单侧壁导坑法一般将断面分成三块：侧壁导坑、上台阶
7、、下台阶。侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞跨，高度以到起拱线为宜。导坑与台阶的距离没有硬性规定，一般以施工互不干扰为原则。由于单侧壁导坑法每步开挖的宽度较小，而且封闭型的导坑初期支护承载能力大，所以它适用于断面跨度大，地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中。,双侧壁导坑法双侧壁导坑法适用于V级围岩双线或多线隧道掘进。双侧壁导坑法将断面分成四块：左右侧壁导坑、上台阶、下台阶。双侧壁导坑法施工要求：侧壁导坑高度以到起拱线为宜；侧壁导坑形状应近于椭圆形断面，导坑断面为整个断面的1/3；侧壁导坑领先长度一般为3050m，以开挖一侧导坑所引起的围岩应力重分布不影响另一侧导坑为原则；导坑开挖后应及时进行初期支护，
8、并尽早封闭成环。,中隔壁法中隔壁法(如图)适用于V级围岩的浅埋双线隧道；中隔墙开挖时，应沿一侧自上而下分为二或三部进行，每开挖一步均应及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁，底部应设临时仰拱，中隔壁墙依次分步联结而成，之后再开挖中隔墙的另一侧，其分步次数及支护形式与先开挖的一侧相同。,2、施工进度计划的编制与技巧,施工计划的步骤划分施工过程；计算工程量、查出相应时间定额和产量定额；确定劳动量和机械台班数量；计算各分项工程施工天数；编制进度计划，绘制横道图、斜道图、网络图等。,施工计划的依据总平面图、施工图、地质图、地形图、工艺设计图基础、各种标准图及技术资料；施工工期要求及开工、竣工日期；施工
9、条件、劳动力、材料、构件及机械供应条件、分包单位的情况；施工顺序、施工段划分、施工起点里流向方法及质量安全措施；劳动定额及机械台班定额；招标文件中的其他要求。,隧道钻爆施工月掘进速度统计,隧道折算成洞系数各工序折合成洞系数一般根据各该工序使用工天占成洞总工天的比率决定；开挖各工序应包括钻爆、找顶、支撑、装渣运输及其必要的辅助作业；衬砌各工序应包括洞外装料、运输、装卸模板和脚手架、以及拌合、浇筑、捣固、养护、回填及其必要的辅助作业；,3、长大隧道施工机械选择配套技巧与指标,出碴方式根据运输方式可以分为有轨（轨道式）和无轨（轮胎或履带式）两大类；出碴配套设备,有轨运输装岩设备选择技巧一般采用后翻铲
10、斗式装岩机；两台并用时，其生产率取0.8；根据装载和运输条件尽可能采用大容量车辆；使用斗车运输时应配置适宜的快速调车设施或装载装置；铲斗式装岩机一般容许爆岩粒径不超过0.4m；立爪式耙渣机与梭车配套，装渣效率较高，是小断面有轨运输快速掘进的较好的装碴设备。无轨运输装岩设备选择技巧多采用轮胎式或履带式装载机装碴；装载机铲斗最好能侧卸或三向卸，工作面宽度大于12m时可以采用前卸；装载机斗容和自卸汽车斗容的适宜比例为1：31：5；挖掘机生产率较低，行走速度慢，挖掘机和自卸汽车斗容的适宜比例为1：51：8；中型隧道断面中医用轮胎式铲斗装岩机或立爪耙渣机与轮胎式梭车配套。,有轨运输车辆的选择技巧宜选用大
11、容量斗车；斗车高度应低于装岩机铲斗翻转时的下缘面高度；要求快速掘进时应选用梭车或槽式列车，出碴量大时可采用列车组；斗车/梭车应用电机牵引，用人力推行时运距不易超过100m;优先考虑蓄电池式电机车，不能满足要求时才考虑架线电机车或内燃机车；采用蓄电池电机车时，轨顶支洞顶的净高不小于1.8m；采用架线电机车时，轨顶至洞顶的净空不小于2.2m；无轨运输车辆的选择技巧自卸汽车和装载机斗容在不同运距时的配套参考表：,自卸汽车和挖掘机斗容在不同运距时的配套参考表：双侧壁导坑开挖主要机械料具配备表：,中隔壁法机械配备表：,全断面法机械配套数量：,3、常规隧道施工劳动力需求分析及指标,总人数按月进度计划和工程
12、量配备适当数量的工人；一般非生产人员按总人数的12%；生产工人出工率一般按85%计；配备个工种人数所占比重参考指标：,不同围岩类别的综合成洞工天指标隧道每延米的综合成洞工天因施工方法和工程量不同而不同，表列为综合平均值；辅助坑道使用工天指标,4、隧道施工主要物资供应分析表,5、长大隧道通风方式的选择与通风机配套,混合式：适用于长大隧道的通风，是快速通风的常用方式；通风能力强，效果好；污浊空气沿风管排出，全线劳动条件好；需要两套以上的风机和风管装置，基建与运转费用高；风机布置和通风组织要求严格；沿程排放式：适用于长大隧道无轨掘进的通风；沿程排放冲淡柴油机废气；通风机械功率小；通风管径考虑调节排放
13、量可逐段缩小，但结构复杂；巷道通风、支洞/导井/钻孔通风适用于长大隧道；通风设备简单；能供应较大风量；自然排风通畅；对独头工作面或长导洞需辅以机械通风；,通风计算参数指标,大断面隧洞掘进洞内最小风速指标：0.15m/s;小断面隧道掘进洞内最小风速指标：0.25m/s;隧道内最大风速指标：6m/s;每人所需新鲜空气量指标：3m3/min;炸药爆破时所构成的折合一氧化碳体积指标：40L/Kg;柴油机单位功率需风量指标：4.1m3/kwmin;消耗一千克柴油需要供给的风量指标：1500m3/kg;洞内工作的各类柴油机械实际使用总功率指标：额定功率的60%;1000m高程修正系数指标：0.90；200
14、0m高程修正系数指标：0.80；3000m高程修正系数指标：0.72；,通风机的选择,根据风机工作风量和风机工作风压选择通风机；依照特性曲线进行比较，采用在较高效率区运转的风机型号；优先采用可逆转的轴流风机，便于串联通风；吸出式通风优先选用比较安全的离心式局扇或防爆型轴流式局扇；常用轴流通风机参数指标（山西侯马隧道专用通风机）,常用射流风机技术参数（山西侯马）,6、隧道施工照明相关指标,作业地段应用36V或24V电压照明，使用投光灯照明可用220V，但应经常检查灯具及电缆线；长隧洞使用低压供电，当电压下降过大时，可以用高压线引入106KV电压，在适当地点设置变压器降至400/230V使用；输电
15、干线与动力线应分层架设，高压在上低压在下，干线在上支线在下，动力线在上照明线在下；电线悬挂高度距人行地面距离指标：400V以下不小于2m，610kv不小于3.5m，线路架设在与风水管相对的一侧；宜用防水灯头，淋水地段需加防水灯罩；照明用电量一般可按动力用电量的10%估算；隧道照明标准参照指标：,7、隧道施工供水与排水相关指标,隧道施工生产中凿岩、防尘、喷射混凝土、灌注混凝土衬砌、混凝土养护以及空压机冷却等需要大量水，施工人员生活也用水。一天用水量估算指标,蓄水池建在洞顶山坡，利用高差形成水压，到达隧道开挖面不小于0.3MPa；上坡排水只需随隧道延伸，使水顺坡自然排出；下坡采用抽水机排水，间隔一
16、定距离开挖集水坑，开挖面的积水用小水泵抽到集水坑，再用大水泵抽出，经排水管路排出洞外。,施工临时工程布置技巧,施工总平面是用来表示合理利用整个施工场地的周密规划和布置。它是按照施工部署、施工方案和施工总进度的要求，将施工现场的道路交通、材料仓库或堆场、附属企业或加工厂、临时水、电、动力管线等的合理布置，以图纸形式表现出来，从而正确处理全工地施工期间所需各项设施和永久建筑、拟建工程之间的空间关系，以指导现场进行有组织有计划的文明施工。建筑施工过程是一个变化的过程，工地上的实际情况是随着工程进展在改变着。为此，对于大型工程项目或施工期限较长或场地场地狭窄的工程，施工总平面图还应按照施工阶段分别进行
17、设计。,1、进场交通的布置 设计施工总平面图时，首先应研究大批材料、成品、半成品及机械设备等进入现场的问题。它们进入现场的方式不外乎铁路公路和水运。当大批材料由铁路运入工地时；应将建筑总平面图中的永久性铁路专用线提前修建，为工程施工服务，引入时应注意铁路的转弯半径和竖向设计的要求。当大批材料由水路运入工地时，应充分利用原有码头的吞吐能力当需要增设码头时，卸货码头不应少于两个，其宽度应大于2.5m。并可考虑在码头附近布置生产企业或转运仓库。当大批材料、物资如以公路运进现场时，由于公路的布置灵活，因此，设计施工总平面图时，应该先将仓库及生产企业布置在最合理最经济的地方，然后再来布置通向场外的公路线
18、。对公路运输的规划，应统筹考虑，先布置干线，后布置支线。,2、仓库与材料堆场的布置 建筑工程所用仓库按其用途分为：转运仓库：一般设在火车站、码头附近作为转运之用；中心仓库：用以储存整个企业、大型施工现场材料之用；现场仓库（或堆场），即为某一工程服务的仓库。通常在布置仓库时，应尽量利用永久性仓库；仓库和材料堆场应接近使用地点；仓库应位于平坦、宽敞、交通方便之处，且应遵守安全技术和防火规定。在设计仓库时还应正确决定仓库的长度和宽度。仓库的长度应满足货物装卸的要求，需有一定的装卸前线。,3、加工厂（场）的布置（1）工地加工厂（场）的类型及布置要求 工地加工厂（场）的类型主要有：钢筋砼预制构件加工厂、
19、木材加工厂、钢筋加工场、金属结构构件加工厂和机械修理厂等。各种加工厂布置，应以方便使用，安全防火、运输费用最少、不影响建筑安装工程施工的正常进行为原则。一般应将加工厂集中布置在同一地区，且多处于工地边缘。应与相应的仓库或材料堆场布置在同一地区。（2）工地加工厂面积的确定 加工厂建筑面积的确定，主要取决于设备尺寸、工艺过程及设计、加工量、安全防火等，通常可参考有关经验指标等资料确定。,4、工地的内部运输道路的布置 应根据各加工厂、仓库及各施工对象的位置布置道路，并研究货物周转运行图，已明确各段道路上的运输负担，区别主要道路和次要道路。规划这些道路时要特别注意满足运输车辆的安全行驶。在任何情况下，
20、不致形成交通断绝或阻塞。在规定临时道路时，还应考虑充分利用拟建的永久性道路系统，提前修建或先修建路基及简单路面，作为施工所需的临时道路。道路应有足够的宽度和转弯半径，现场内道路干线应采用环形布置，主要道路宜采用双车道，其宽度不得小于6m，次要道路可为单车道，其宽度不得小于3.5m。临时道路的路面结构，应根据运输情况、运输工具和使用条件来确定。,5、行政与生活福利临时建筑的布置 临时建筑的分为行政管理用房、辅助生产用房及居住用房；对于各种生活与行政管理用房应尽量利用建设单位的生活基地或现场附近的其他永久建筑，不足部分另行修建临时建筑物。临时建筑物的设计，应遵循经济、舒适、装拆方便的原则，并根据当
21、地的气候条件、工期长短确定其建筑与结构形式。一般全工地性行政管理用房宜设在全工地入口处，以便对外联系，也可设在工地中部，便于全工地管理；工人用的福利设施应设在场外，距工地500-1000m为宜，并避免设在低洼潮湿、有烟尘和有害健康的地方；食堂宜布置在生活区，也可设在工地与生活区之间。,6、临时水电管网及其他动力设施的布置(1)工地临时供水的规划建筑工地临时供水，包括生产用水(含工程施工用水和施工机械用水)、生活用水(含施工现场生活用水和生活区生活用水)和消防用水三个方面。规划步骤如下：1)选择水源建筑工地的临时供水水源，应尽量利用现场附近已有的供水管道，只有在现有给水系统供水不足或根本无法利用
22、时，才使用天然水源。天然水源有：地表水、地下水。选择水源应考虑下列因素：水量充沛可靠，能满足最大需水量的要求；符合生活饮水、生产用水的水质要求；取水、输水、净水设施安全可靠；施工、运转、管理、维护方便。,2)配置临时给水系统临时给水系统由取水设施、净水设施、贮水构筑物(水塔及蓄水池)、输水管及配水管线组成。通常应尽量先修建永久性给水系统，只有在工期紧迫、修建永久性计税系统难以应急时，才修建临时给水系统。(a)取水设施一般由取水口、进水管和水泵组成。取水口距河底不得小于0.250.9m。给水工程所用水泵有离心泵、隔膜泵及活塞泵三种，所选用的水泵应具有足够的抽水能力和扬程。(b)贮水构筑物有水池、
23、水塔和水箱。在临时给水中，如水泵非昼夜连续工作，则必须设置贮水构筑物。其容量以每小时消防用水来决定，但不得不小于1020m3。,(d)选择管材临时给水管道。根据管道尺寸和压力大小进行选择，一般干管为钢管或铸铁管，支管为钢管。(2)工地临时供电的规划建筑工地临时工点的规划包括：计算用电总量，选择电源、确定变压器、确定导线截面面积并布置配电线路。2)电源选择选择电源，比较经济的方案是利用施工现场附近已有的高压线路或发电站及变电所，但是前必须将施工中需要的用电量向供电部门申请，如果在新辟的地区中施工，没有电力系统时，则需自备发电站。通常是将附近的高压电，经设在工地变压器降压后，引入工地。,(3)其他设施的布置施工工地应依据防火要求设置消防站，一般设置在易燃建筑物附近，并须有通畅的出口和消防栓，其间距不得大于100m。上述施工设施的设计步骤不是截然分开、孤立进行的，而是需要相互联系、综合考虑，经反复修正后才能确定下来。,谢谢！,
