郝家村隧道施工组织设计毕业论文(设计)word格式可编辑.doc
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1、1 哈哈尔尔滨滨铁铁道道职职业业技技术术学学院院 毕 业 设 计 毕业题目: 郝家村隧道施工组织设计 学 生: 常前进 指导教师: 刘玉新 专 业: 工程造价 班 级: 09 造价四班 分 院: 铁道建筑学院 2012 年 3 月 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 2 哈尔滨铁道职业技术学院 毕 业 设 计 开开 题题 报报 告告 专 业 工 程 造 价 设计方向 郝家村隧道施工组织设计 姓 名 常 前 进 指导教师审查意见: 审查合格,同意存档。 指导教师签字: 年 月 日 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 3 郝家村隧道施工组织设计 一、选题的背景与意义一、选题的背景与意义 铁
2、路运输具有安全程度高、运输速度快、运输能力大、成本低等优点,且具有污染 小、潜能大、速度快、不受天气影响的优势,给人们的出行带来了很大方便。铁路作为 国家的重要基础行业,在保障国民经济平稳运行、维护经济安全和社会稳定等方面发挥 了十分重要的作用。 我国铁路运输能力不足,主要干线能力紧张,已经不能满足社会经济发展对运输的 要求。而隧道可以穿越山岭等障碍,是能够解决繁忙交通运输问题的一种方法。它可以 克服平面和高程的障碍,改善线路条件,缩短里程,节省运费,提高运输能力,并取得 理想的经济效益。 二、 毕业设计的主要内容毕业设计的主要内容 它主要包括以下内容: 1.施工准备 2.技术标准 3.施工方
3、案 4.质量保证措施 5.安全保证措施 三、参考文献三、参考文献 1 王毅才隧道工程M北京:人民交通出版社,2000. 2 周爱国隧道工程现场施工技术M北京:人民交通出版社,2004 3 韩同银,刘庆凡建设项目施工组织与管理M北京:中国铁道出版社, 2000 4 易萍丽现代隧道设计与施工M北京:中国铁道出版社,1996 5 严薇土木工程项目管理与施工组织设计M北京:人民交通出版社,1999 6 侯惠茹铁路工程施工组织设计M北京:中国铁道出版社,1999 7 吴焕通,崔永军.隧道施工及组织管理指南M.北京:人民交通出版社,2004. 8 钟桂彤铁路隧道M北京:中国铁道出版社,1990 9 唐经世
4、铁路客运专线工程机械文集M北京:中国铁道出版社,2005 10 铁道部第二勘测设计院铁路工程设计技术手册:隧道M北京:中国铁道 出版社,1995 11铁道部隧道工程局铁路隧道施工技术安全规则M北京:中国铁道出版社, 1992 12 关宝树隧道施工要点M成都:西南交通大学出版社,2002. 13 赵君鑫,陆银根,张全文,邵国霞铁路工程施工组织设计M成都:西南 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 4 交 通大学出版社,2004. 四四、设设计计时时间间安安排排 (1)确定题目: 2011.7 至 2011.10 (2)现场调研: 2011.11 至 2012.1 (3)查阅文献: 2012.1
5、 至 2012.2 (4)资料整理分析:2012.2 至 2012.3 (5)编写设计、总结:2012.3 至 2012.4 (6)打印、提交、送审设计,准备答辩:2012.5 至 2012.6 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 5 哈尔滨铁道职业技术学院哈尔滨铁道职业技术学院 毕毕 业业 设设 计计 任任 务务 书书 设计题目 郝家村隧道施工组织设计 指导教师 刘玉新 专业班级 09造价四班 学 生 常 前 进 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 6 2012 年 3 月 15 日 题目名称:题目名称:郝家村隧道施工组织设计 任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体
6、要求)任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求) 内容包括:内容包括:施工准备,技术标准,施工方案,质量保证措施,安全保证措施 设计的计划与时间安排:设计的计划与时间安排: (1)确定题目:2011.7 至 2011.10 (2)现场调研:2011.11 至 2012.1 (3)查阅文献:2012.1 至 2012.2 (4)资料整理分析:2012.2 至 2012.3 (5)编写设计、总结:2012.3 至 2012.4 (6)打印、提交、送审设计,准备答辩:2012.5 至 2012.6 完完成成工工作作量量 2011.11至2012.1进行现场调研,基本上学习掌握了隧
7、道施工工艺。 2012.1至2012. 2查阅相关资料,初步了解隧道施工的各种质量要求和常见质量问 题处理措施。 2012.2至2012.3对隧道施工的整个资料进行分析研究初步完成方案草稿 2012.3至2012.4经过整理和归纳完成对方案的总体设计的定稿 水水平平具具要要求求: 能够完成适合隧道工程要求的设计方案,能正确的指导施工,对施工细节无漏,达 到施工设计的标准。 其中:参考文献篇数: 13篇 图 纸 张 数: 0张 说明书字数: 39600字 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 7 专业负责人意见专业负责人意见 签名: 年 月 日 郝家村隧道施工组织设计 摘要 随着国家经济的不断
8、发展,人们生活水平的提高,迫切要求道路不断完善发展以满 足日益发展运输的需要,中国铁路和公路建设事业正在蓬勃发展,特别是在隧道建设方 面。 隧道工程与其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性 的突出特点,从而加大了施工技术的难度和施工风险性,同时也对现场的施工管理提出 了更高的要求。本设计围绕包西线的郝家村隧道工程展开。从可行性研究到设计再到施 工,每一个环节都必须严谨对待。本文结合隧道施工的实际经验,总结了在铁路隧道施 工中的一些安全管理方法,对隧道在支护和防护等方面容易出现的问题及相应的处理措 施进行了探讨,以确保工程质量和进度。 作为主导施工的依据,本设计根据工
9、程的实际情况和施工特点,按照有关标准和规 定,对施工准备,施工方案,安全与质量等主要环节进行合理的安排。包括施工组织设 计,施工方案,质量保证措施等。 关键词:关键词:隧道 施工组织设计 质量 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 8 目目 录录 1 绪论绪论10 2 工程概况工程概况 12 2.2.1 地质概况12 2.2.2 地质构造.13 2.2.3 不良地质13 2.5.1 技术标准13 2.5.2 工程数量14 3 施工安排施工安排 14 4 施工设施布置施工设施布置.15 4.1.1 施工通风.15 4.1.2 施工供水16 4.1.3 施工排水.16 4.1.4 供电及照明.1
10、6 4.3.1 临建设施.17 4.3.2 临时施工17 5 施工方案施工方案 18 5.1.1 施工原则18 5.1.2 施工流向.18 5.1.3 生产作业线.18 5.2.1 大管棚超前支护.19 5.3.1 台阶法21 5.3.2 微台阶法.21 5.3.3 爆破概述.21 5.3.4 钻爆作业.23 5.5.1 喷混凝土.24 5.5.2 锚杆施工.24 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 9 5.5.3 钢筋网26 5.5.4 钢架施工.26 5.11.1 不良地质条件下隧道施工29 5.11.2 涌泥和突水的处理措施.30 5.11.3 瓦斯地段处理措施30 5.11.4 塌
11、方处理措施31 6 质量安全保证措施质量安全保证措施31 6.1.1 质量目标32 6.1.2 质量创优.32 6.2.1 质量记录33 6.2.2 质量职责.33 6.2.3 设立组织机构33 6.4.1 施工过程质量保证措施34 6.4.2 保证隧道工程的质量措施.35 6.5.1 做好施工全过程的质量控制工作36 6.5.2 做好施工材料的质量控制工作.36 6.5.3 加强施工过程中的测量控制.37 6.5.4 做好施工过程中的试验检测.37 6.5.5 保证施工中的资料完整齐全.37 6.6.1 组织保证措施37 6.6.2 保证工期的技术措施.38 6.7.1 安全管理.38 6.
12、7.2 安全教育.38 6.7.3 安全保证体系39 6.7.4 保证施工安全的组织措施39 6.7.5 隧道施工安全控制措施40 7 结论结论.41 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 10 郝家村隧道施工组织设计 1 绪论 1.1 隧道简介 隧道通常是指修建在地层中的地下通道。它被广泛应用于公路、铁路、矿山、水利、 市政和国防等方面,因此,理解为“地下通道”的隧道概念,也可以扩大到地下空间利 用的各个方面。即也可以把各种用途的地下通道和洞室都称之为隧道。 1.2 隧道组成 隧道能充分利用岩土地层的固有性质,达到最有效修建隧道的目的,从而获得良好 的社会效益和经济效益。铁道建筑物可分为主
13、体建筑物和附属建筑物两大部分。 主体建筑物为洞身衬砌和洞门。衬砌是一钟永久性的支护结构,用它来加固隧道洞 身,防止洞身周围地层发生风化剥落和坍塌;洞门则用来加固隧道的出入口。两者共同 组成隧道主体建筑物来保证列车在隧道中的运行。 隧道的附属建筑物主要包括大、小避车洞及防排水设施;在隧道较长、通风不良时, 还要修建通风建筑物。此外,在隧道内还可能由于铁路电气化或通信信号等方面的需要 而修建相应的附属建筑物。 1.3 隧道设计 隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。 选线:根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案 的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营
14、通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。 考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。 纵断面设计:沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大, 轮轨间粘着系数减小,列车空气阻力增大,因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵 坡形状以单坡和人字坡居多,单坡有利于争取高程,人字坡便于施工排水和出碴。为利 于排水,最小纵坡一般为 23。 横断面设计:隧道横断面即衬砌内轮廓,是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中 国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种,这两种又各分 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 11 为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱
15、部和直边墙或曲边 墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素,断面 须适当加大。 辅助坑道设计:辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近 的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在 1827之间,采用卷扬机 提升。斜井断面一般为长方形。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,通向正洞。其 平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧。竖井断面多为圆形。平行导坑是距隧道中线 1725 米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞。 横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。 1.4 设计意义 包西铁路是“十一五”国
16、家铁路重点建设项目,是西北地区铁路网骨架的重要组成 部分,以煤炭运输为主、客货兼顾、承东启西、连接南北,是国家十三个大型煤炭基地 中陕北、黄陇煤田煤运的重要通道;不仅对促进陕北、黄陇两大煤炭基地大规模综合开 发利用,加快陕西、蒙西能源化工基地建设,提升煤炭外运能力具有战略意义,还将为 进一步促进陕北革命老区、陕西地方经济乃至我国西部经济社会又好又快发展起到重要 作用。 施工组织设计可以合理安排施工日期,达到优化工期和人力的目的,使资源得到充 分利用。对整个工程的时间、空间、资源、资金等方面进行综合规划,全面平衡,从而 为科学施工创造良好条件。 1.5 施工复杂性 (1)工程地质、水文地质条件复
17、杂性: 隧道地质工作贯穿于整个隧道的建设过程。施工前的地质工作,通过地面测绘、物 探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧 道往往是工程的控制点,应尽量避开大断层,大滑坡等不良工程地质体。但施工前的地 质工作仅出于搜集资料的技术手段限制,加上地质体的复杂性,所取得的资料不能完全 满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条 件相差很远,漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的困难。 施工前工程地质工作的重点是查清大的地质构造和工程区的工程地质条件,在隧道 施工中,不但要了解宏观的地质构造,还要了解岩体的结构,不但要了解全隧道
18、的地质 条件,还要知道其出现的位置及稳定程度,以便确定每一段的围岩类别和开挖断面、支 护设计参数、开挖方法、爆破进尺和装药量。 工程所在区域的水文地质条件是经过漫长的地质年代形成的,经历了各种各样的自 然和人为因素作用,其介质特性表现出很大的随机变异性。同时,地层中还存在大量水 的活动与作用,如地表径流、地下潜水和承压水等。由于地质勘察、现场和室内试验等 设备条件的限制,人们只能通过个别测试点的现场试验和若干试样的室内试验对岩土性 和水文参数作近似的量测估计。大量的试验统计结果表明,岩土体的水文地质参数是十 分离散、不确定的,具有很高的空间变异性,这些复杂因素的存在给隧道及地下工程的 建设带来
19、了巨大的本质上的风险,如地震、滑坡、雨季等,以及开挖造成的围岩扰动, 岩体内有毒气体释放,影响地下水流,引起噪音、废气、废渣污染等。 (2)施工方案的复杂性: 隧道工程建设中,施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都 有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂,且不同的工法又有不同的适用 条件,贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时,整个工程的建设周期长、 施工环境条件差,这些对施工单位人员都很容易产生不良影响,容易导致出现各种意外 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 12 风险事故。施工过程中,地质资料的不确定性、工作面塌方、瓦斯爆炸、有毒气体释放、 突涌
20、水、滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等隐患也很大。 (3)隧道工程的周边环境的复杂性: 所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂,尤其是城市繁华地带, 临近的建筑物的结构类型、基础类型,周边道路及管线的类别等。在隧道工程的建设过 程中,无论采用何种工法或工艺都很难避免的对以上这些构筑物造成直接的影响或一定 程度的破坏。 1.6 基本原则 (1)全面响应和符合包西铁路施工总承包招标文件的原则,隧道施工应在铁路修 建总体施工规划下,制订相应的施工组织设计。编制施工组织设计时,应考虑隧道长度、 断面、工期要求、地质条件和当地自然条件等,确定合理的施工方法和施工进度。 (2)必须
21、执行质量检查制度,严格遵守操作规程,做好材料试验工作。施工中应做好 技术交底工作,进行技术、质量、安全教育,确保工程质量,并坚持文明施工。 (3)施工中应贯彻国家的技术经济政策,积极而慎重地采用新技术、新材料、新设备、 新工艺,使隧道施工符合技术先进、经济合理、质量可靠、安全实用的要求。 (4)合理安排施工机具设备周转时间,提高机械利用率。施工中应加强技术管理,并 合理安排工序进度和关键工序的作业循环,组织均衡生产,提高劳动生产效率。 (5)隧道施工中必须密切注意围岩及地下水等的变化情况,当施工方法或支护结构不 适应于实际围岩状态时,必须采取应急措施,并经技术负责人批准后及时采用合适的施 工方
22、法或支护结构。 (6)应制订安全制度和措施,加强通风、照明、防尘、降温及防水和防止有害气体的 工作。并预防塌方事故,保护施工人员身体健康和安全。 (7)施工中应采取环境保护措施,并符合环境保护的有关规定。 (8)在施工过程中应随时积累资料、数据,做好各道工序的原始记录。 (9)遵照“因地制宜,就地取材”的原则。 2 工程概况 2.1 工程地理位置 郝家村隧道地处白水县境内黄土台塬区,线路在此经过南洼、郝家村等村落。隧道 洞身最小埋深 7 米,地面高程一般为 670890m,相对高差约 100200m,塬顶平坦开阔, 周围冲沟发育,冲沟深 100150m,山坡植被覆盖,工点右侧为洛河,常年流水起
23、讫里 程 DK655273DK659924,全长 4651m,为双线隧道。全隧道除进口约 940m 位于 R2800m 的曲线上外,其余段均位于直线上,洞内线路坡度依次为 4.8、5.1、5.2的单面下坡。 2.2 工程地质 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 13 2.2.1 地质地质概况概况 洞身穿越地层主要为第四系风积、坡积黏质黄土,三叠页岩夹砂岩。其岩性详细如 下: (1)黏质黄土(Q4d/3):主要分布于隧道进口处的山坡地带,为滑坡物质。淡黄色, 厚 510m,土层不均,土层松散,含少量碎石,硬朔, 级普通土,0120KPa。具 湿陷性。 (2)黏质黄土(Q4a/3):主要分布于
24、本段隧道顶部冲沟内。淡黄色,厚 12m,土质 不均,土层松散,含少量碎石,硬朔,级普通土,0120KPa。具湿陷性。 (3)黏质黄土(Q3eo/3):主要分布于本段的山坡及塬顶部。淡黄色,厚 12m,土 质较均,含较多虫孔及针状孔隙,垂直裂隙发育,硬朔坚硬,级普通土, 0150KPa。 (4)黏质黄土(Q2eo/3):覆盖于基岩顶部。棕黄色、棕红色,厚 3080m,土质较均, 含数条古土壤层及姜石层,黏性较强,坚硬,级硬土,0200KPa。 (5)页岩夹砂岩(T2hss):主要分布于隧道洞身,页岩紫红色,泥质结构,薄层 状,页岩发育;砂岩灰黄色,泥钙胶结,中厚层状,中细粒砂状结构;局部夹有少量
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