1、1五、施工组织设计1 总体施工组织布置及规划1.1 编制依据、编制原则及编制范围1.1.1 编制依据1）新建蒙西至华中地区铁路煤运通道重点控制工程 MHSS-17 标段施工招标招标文件。2）新建蒙西至华中地区铁路煤运通道 MHSS-5 标段施工图。3）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。4）国家、原铁道部、中国铁路总公司现行的法律、法规、设计规范、验收标准、规则和规章制度以及业主规章制度。 5）设计文件和招标文件的“技术标准和要求” 。6） 铁路工程施工组织设计指南 （铁建设2009226 号文） 。7）新建蒙西至华中地区铁路煤运通道重点控制工程招标澄清书。8）我公司所拥有的技术
2、装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。1.1.2 编制原则1）节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，依法用地、合理规划、科学设计，少占土地，保护农田。充分考虑施工生产对周边生态环境的影响，施工中做到注重环境保护，本着“三同时”的原则与工程同步实施，采取合理措施，加强对水、生态、噪声等方面的环保要求，明确治理效果。2）符合性原则。整体推进，均衡生产，满足建设工期、工程质量和技术标准要求，符合施工安全要求。3）遵循原铁道部、中国铁路总公司有关标准化管理的原则，将管理制度、人员配置、现场管理和过程控制标准化落实到施工组
3、织设计中，实现六位一体的要求。坚持“专业化、机械化、工厂化、信息化”组织施工的原则。4）坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。5）引进、创新、发展的原则。积极采用、研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。6）结合建设项目特点，建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系，按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节，将质量、安全、工期、2投资效益、环境保护和稳定分解细化为最佳匹配的实施目标，以标准化管理、安全风险管理为抓手，全面实现“六项”管理要求。1.1.3 编制范围新建蒙西至
4、华中地区铁路煤运通道重点控制工程 MHSS-5 标段标招标文件及施工图设计的隧道及明洞(不含防灾救援和运营通风等设备及安装)；桥涵（不含预制梁及架设）；路基及路基附属；轨道工程（其中无砟轨道不含长轨条铺设、弹性支承块预制及运输、套靴购置，但含无砟轨道的扣件安装和轨道精调；有砟轨道不含铺轨）；以及与工程相关的拆迁及征地费用（不含永久用地征用及拆迁补偿、“三电”及管线迁改）、大型临时设施和过渡工程、安全生产费、信息系统购建费、配合辅助工程费等内容。1.2 工程概况及工程特点、重难点与风险分析1.2.1 项目简介蒙西至华中地区铁路煤运通道线路北起内蒙古自治区鄂尔多斯境内浩勒报吉南站，经乌审旗、陕西省
5、靖边、延安、宜川、韩城、山西省河津、万荣、运城、河南省三门峡、卢氏、西峡、邓州、湖北省襄阳、荆门、荆州、江陵、公安、石首、湖南省华容、岳阳、平江、浏阳、江西省铜鼓、新余，终至京九铁路吉安站，线路全长 1814 公里，其中浩勒报吉南至岳阳段双线长 1381 公里，岳阳至吉安段单线长 433 公里。本标段为新建蒙西至华中地区铁路煤运通道重点控制工程 MHSS-5 标段，位于河南省三门峡市。起讫里程为 DK765+000DK783+400，正线长度 18.400km。主要工程内容为：西安岭隧道(左 18.063km、右 18.069.km)、乔沟口大桥（左 226.21m、右 234.24m）、路基
6、 110.5m。1.2.2 主要技术标准1）铁路等级：国铁级。2）正线数目：浩勒报吉南至岳阳段双线。3）最小曲线半径：1200m，困难地段 800m。4）限制坡度：浩勒报吉南至纳林河段 6，纳林河至襄阳段下行 6、上行 13。5）牵引种类：电力。6）牵引质量：浩勒报吉南至襄阳段 10000 吨、部分 5000 吨，襄阳至吉安段 5000 吨。7）桥涵设计列车竖向静活载：1.2 倍 ZH 活载（2005） 。8）到发线有效长度：浩勒报吉南至襄阳段 1700 米。1.2.3 主要工程数量31）拆迁及征地工程本标段主要征地工程有临时征地 360.08 亩。2）路基工程本标段路基长 110.5m，起讫
7、里程DK765+000DK765+049.5、DK783+339DK783+400，位于隧道进出口两端。主要工程内容为路基土石方、路基附属工程，详见下表。路基主要工程数量表工程项目 单位 数量土方 立方米 22067.4路基土石方工程石方 立方米 17153浆砌石 圬工方 1296混凝土 圬工方 1469路基附属工程高强金属柔性主动防护网 平方米 70143）桥梁工程本标段有桥梁 1 座，为乔沟口大桥，左线长 226.21m、右线长 234.24m，详见下表。桥梁工程统计表名 称 中心里程 孔数及跨度 （孔m） 长度（m） 墩台（座） 桩基础（根） 扩大基础DK765+162.605 5-32
8、+2-24 226.21 8 30 3乔沟口大桥YDK765+166.618 5-32+2-24 234.24 8 30 34）隧道工程本标段隧道工程 1 座，隧道起止里程、长度见下表。隧道工程统计表名称 起点里程 终点里程 长度（m）左线正洞 DK765+275.72 DK783+339 18063.28右线正洞 YDK765+283.74 YDK783+353 18069.26鞍桥沟斜井 X1DK0+000 X1DK0+734 734大石窑斜井 X2DK0+000 X2DK1+930 1930阳坡沟斜井 X3DK0+000 X3DK2+765 2765虎泉沟斜井 X4DK0+000 X4D
9、K2+160 2160西安岭隧道白云山斜井 X5DK0+000 X5DK0+895 8955）轨道工程本标段共新建轨道 36.807 铺轨公里。其中粒料道床 1966 立方米、弹性支撑块无碴道床 36.012 公里、长枕埋入式无碴道床 0.183m 及无砟道床的扣件安装和轨道精调。46）大型临时设施和过渡工程见下页表。大型临时设施和过渡工程数量表工程名称 单位 工程数量 备注新建便道 km 9.41 路面宽 3.5m汽车运输便道 改（扩）建便道 km 7.7 路面宽 3.5m混凝土集中拌和站 处 4 2 座 60m3/h，2 座 90m3/h混凝土成品预制厂 处 1 用于小型构件预制变电站 处
10、 8给水干管路 km 5.21.2.4 自然地理特征1.2.4.1 沿线地形地貌本标段位于豫西秦岭东段，场区以侵蚀构造低中山为主，山高林密，山势雄伟，地形陡峭，地势北低南高，区内沟谷狭长，多呈“V”字型。山坡自然坡度一般 3060。大理岩区段陡崖林立，局部发育有溶隙；花岗岩区球状风化不发育，离线位较远处偶有花岗岩球状风化形成的小洞穴。区内海拔标高一般为 6501450m，最高点位于DK773+520 附近，海拔标高为 1436m。区内高差最大达 715m，山坡植被发育，主要有栎类和油松等乔木、草、灌木等，谷地多辟为农田及村舍。1.2.4.2 沿线工程地质1）地层岩性项目区位于秦岭地槽褶皱区，出
11、露下元古界宽坪群四岔口组下段（Pt 1kx1)下元古界四岔口组下段（Pt 1ks1)、下元古界秦岭群雁岭沟组（Pt 1y)、下元古界秦岭群界牌组下段（Pt 1j1)等变质岩地层；中生代三叠系（t 3a)沉积岩轻变质岩、白垩系上统（K 2Z)砾岩、含砾砂岩等沉积岩。西安岭隧道小里程段有早古生代黑云母闪长岩（ 3） 、早古生代石英二长岩（ 3） 、早古生代黑云母二长闪长岩（ 3） 、中生代黑云母二长花岗岩（ 5） 、早古生代二长花岗岩（ 3） 、中生代二长花岗岩（ 5）等侵入体等地层。2）地质构造测区地位于秦岭地槽褶皱区，经历了多期变质变形历史，岩浆活动频繁，地质构造复杂。根据区域地质资料及沿线大
12、面积测绘，结合物探、遥感资料等综合分析，西安岭隧道洞身穿越 23 条断层，其中以北东向与南西向居多，断层大多较为陡倾，性质既有脆性挤压特征，又有拉张断裂特征。1.2.4.3 水文条件1）地表水分布及特征5区内山脉近东西走向，DK773+500 附近为黄河水系与长江水系的分水岭，分水岭北侧（即小里程段）地表水经附近河谷汇入洛河进入黄河，属于黄河水系，分水岭南侧（即大里程段）地表水流汇入五里川河，后汇入老灌河，过西峡至淅川县汇入丹江口水库。区域内河谷的特点是落差大，水流急，弯曲度大，峡谷河段长，支流多，水量分布不均，且随季节性变化很大。测绘期间沟底基本无水流，经调查，旱季沟谷多水流小甚至断流，洪水
13、季节水量大，甚至出现山洪。2）地下水分布及特征地下水类型为基岩裂隙水，按其赋存空间及区内地层岩性及构造可分：可溶岩岩溶水、基岩裂隙水（含风化裂隙水和构造裂隙水）等类型，各地下水类型的主要特征详述如下：（1）岩溶水分布于隧道可溶岩段，赋存于裂隙、溶隙及溶洞中，由于地层主要为白云石大理岩，岩溶裂隙及溶洞弱发育，岩溶裂隙连通性稍差，岩溶水整体水量不大。（2）风化裂隙水主要赋存于强风化的基岩裂隙中，岩体受风化影响而破碎，透水性较强，含水较均一，水量总体较小，一般风化裂隙水在地表 030m 深较发育，出口附近花岗岩埋深较浅段地层内的裂隙水对隧道工程影响较大。（3）构造裂隙水赋存于构造破碎带之中，主要分布
14、于沿线的断层带附近及深部地区，随着深度的增加，裂隙的张开程度及连通性逐步减弱，其含水性随之逐步降低，其含水性具有随深度的增加而减弱的特点。深部主要为沿着部分张开构造裂隙或断层带脉状裂隙水。断层带及其影响范围带，裂隙发育，成为较好的储水构造，地下水较发育。另外，可溶岩与非可溶岩接触部位地下水易集中而比较发育。1.2.4.4 沿线地震动参数根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001)及本线地震安全性评估成果，西安岭隧道隧址地震动峰值加速度为 0.10g，地震动反应谱特征周期为 0.45s，应按铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006 2009 年版）考虑抗震设计。根据铁路工程地质勘查
15、规范（GB50011-2007）规定，全隧均为抗震不利地段。1.2.4.5 沿线气象特征项目区内属豫西山地温凉湿润区，山峦重叠，沟壑纵横，地势较高，气候温凉。年平均气温摄氏 12.6 度左右，最高气温 42.1，最低气温-19.1；历年平均降水量647.8mm，年最大降水量为 1011.7mm（1958 年），降水主要集中在 7、8、9 三个月。由于受地形和气候带的影响，卢氏县降水量南北差异较大。61.2.5 工程建设条件1.2.5.1 交通运输条件1）铁路本标段所经区域内相关的既有铁路共有 5 条，可作为铁路运输干线，铁路交通运输条件便利。主要有郑西高铁、陇海铁路以及湖大铁路、渑杨铁路、渑张
16、铁路 3 条地方铁路，与陇海铁路相接。2）公路本标段所经过地区高速公路、国道、省道、县乡道及村级道路构成的公路网较发达。主要有三淅高速（三门峡至卢氏县段已开通） 、国道 G209、省道 S331、县道 X026 及村级道路，可以作为工程施工时的主要运输干道。1.2.5.2 沿线水源电源等可资利用情况1）施工用水现场水资源较为丰富，生产用水可就近利用河道、沟渠流水。部分无水位置，2#斜井处可采用打井取水。但所有用水需检验合格后方可使用。2）施工用电本标段沿线电力资源较丰富，进口及 1#、2#、3#斜井附近有 10kv 电力线，4#、5#斜井及出口附近有 35kv 电力线，能满足施工需要。本工程施
17、工供电采用以地方电源供电为主、自发电为辅的方案。对工点用电量大且集中地段考虑采用“T”接方式接引地方电力，施工用电与地方电力主管部门协商并签订供电合同后，按指定位置接引入变压器。3）沿线燃料情况沿线均有油料等燃料市场，供应较充足，施工用燃料可就近供应。4）主副食供应情况本标段线路经过卢氏县及多个乡镇，生活物资包括蔬菜、水果可从卢氏县及附近乡镇购买。1.2.5.3 当地建筑材料的分布情况1）砂：本标段河砂主要产自卢氏县洛河、淤泥河以及老灌河，砂质较好，汽车运往工地。2）石料：本标段位于三门峡地区经过秦岭山脉，石料资源丰富，沿线分布有众多的采石场，工程用石料，在充分考虑隧道弃砟利用的基础上，由既有
18、采石场就近供应，汽车运至工地。3）道碴：本线道砟采用一级道砟，可由武汉铁路局和郑州铁路局下属的确山采石场、襄樊采石场、荆门市东宝区宏光硅石厂、陉山采石场供应。应在铺轨前提前做好备砟工7作，沿线设置小型临时道砟存放场，以满足施工期内的用砟需求。另外洛阳采石场、马鬃岭采石厂、泗店采石场、谷城红马庙采石场、钟祥市剑兴基建工程有限公司石料厂等，满足工程用砟的需求，可作为备用道砟场。4）水泥:本标段位于卢氏县境内，水泥缺乏，其它县市有水泥厂分布。5）钢材：沿线各地区钢材资源丰富，各省均有钢厂分布，可以通过现有铁路和公路网组织供应，可满足工程需求。6）石灰、砖：沿线分布有众多小型石灰供应点，可就近供应。沿
19、线市、县均设有砖厂，生产的标准砖及多孔空心砖均可以满足车站房屋等建设需要。7）粉煤灰：离本工程较近的中国大唐电力集团三门峡热电厂有 I 级和 II 级粉煤灰销售，质量和数量可满足本工程的需要。8）隧道弃砟的利用意见：隧道弃砟应尽量用作路堤填料、施工场地的填筑及填补沟壑造田。隧道穿越质地良好的岩层，应尽量利用石料资源就地加工为料石或粗骨料等建筑材料，以减少堆放数量并少占土地。1.2.5.4 沿线通讯条件本标段位于三门峡市卢氏县境内，通信较发达，程控电话、无线通信基本覆盖全境，互联网网络接入方便。1.2.5.5 地区卫生防疫情况线路经过地区无涉及施工人员身体健康的污染水源、区域性传染病。1.2.6
20、 工程特点分析1）管段长，隧道所占比重高，施工难度大、工期紧本标段线路长度 18.4km，隧道 1 座 18.063km（左线） ，占标段线路全长的比例达98.2%；线下工程施工总工期 48 个月，西安岭隧道设进口工区+5 个斜井工区+出口工区共7 个工点 21 个作业面施工，隧道长，工点多，风险源多，施工难度大，工期相对较紧。2）地质条件复杂，不良地质多西安岭隧道洞身穿越大小断层 23 条，且下穿河道较多，地下水发育；F9（瓦穴子） 、F21（朱阳关）断层为本隧道重点断层，断层宽度较大且导水，存在突涌水可能；隧道埋深较深，局部存在岩爆和发生软岩大变形可能；隧道 DK780+250DK782+
21、050(1800m）段主要为白云石大理岩地层，节理裂隙等较发育，局部岩溶较发育，易坍塌、变形；隧道洞身有主要不良地质有：断层破碎带、岩爆、软岩大变形、涌水突泥、瓦斯、岩溶等。3）施工通风困难、反坡排水工程量大本标段隧道为两条单线隧道，隧道断面小，隧道从各洞口到掌子面距离长，施工通风方案复杂，通风困难，施工难度大，从斜井洞口到正洞掌子面距离最大达 4353m；本标8段隧道共组织 7 个工点同时进行施工，其中斜井工点 5 个，反坡排水工程量大。4）斜井工程量大、综合坡度大本标段共设有 5 座无轨双车道斜井，其中长度大于或接近 2km 的斜井有三座，斜井转正洞独头施工最长约 3117.5m。斜井综合
22、坡度约 9%，最大达 10.83%。1.2.7 工程重、难点分析1）工程组织管理是本标段的重难点本标段隧道长、工程量大、作业面多，隧道共分为进口工区+5 座斜井工区+出口工区7 个工点 21 个工作面组织施工，其中有 2 座斜井分别承担了 4 个工作面的施工，3 座斜井各承担了 3 个工作面的施工。如何合理组织各工区的施工顺序、搞好施工衔接、工期安排以及质量控制是本段工程施工的重难点。按工期要求配备生产要素，使专业队伍、机械设备、资金投入既满足施工工期要求，又能做到队伍不窝工、设备不闲置、资金不浪费，施工过程中需要科学组织，妥善处理各分项工程衔接过渡及为后续工程创造良好的施工条件。围绕总体工期
23、要求，保证各阶段各工序不出现安全质量事故，确保大小工序环环相扣，是本标段的难点之一。2）隧道工程施工是本标段的重难点本标段西安岭隧道左线长 18063.28m、右线长 18069.26m，为全线的控制性工程之一。隧道地质构造复杂，、级占隧道总长比例达 82.8%。存在断层破碎带、岩爆、软岩大变形、涌水突泥、瓦斯、岩溶等多种风险，施工安全风险大；工程地质及环境条件复杂，工期风险较大。施工中的重难点主要体现在以下几点。（1）西安岭隧道洞身穿越大小断层 23 条，且下穿河道较多，地下水发育，存在突涌水可能；隧道 DK780+250DK782+050(1800m）段主要为白云石大理岩地层，节理裂隙等较
24、发育，局部岩溶较发育。断层破碎带地段开挖后围岩自稳能力差，变形较大，存在坍塌、涌水突泥等安全风险。（2）本标段隧埋深较深，局部存在岩爆和发生软岩大变形可能。本隧左右线共有 6段共 2.55km 范围可能发生强岩爆和中岩爆，如何采取有针对性的支护措施和其它辅助措施确保安全快速施工是本隧的一个难点。本隧有 4km 左右范围以软岩为主，且埋深在348m560m，可能发生软岩大变形，软岩大变形的预防与处理是本隧施工的一个难点。（3）隧道 DK776+160DK778+575 段位于中生代三叠煤系地层，属三级瓦斯地段，施工中如何确保施工安全和工程的顺利进行是本标段隧道施工的一个难点。（4）隧道断面小，隧
25、道从各洞口到掌子面距离长，施工通风方案复杂，通风困难，施工中如何确保通风排烟效果是本隧施工的一个重点。（5）本标段隧道共组织 7 个工点同时进行施工，其中斜井工点 5 个，反坡排水工程9量大，施工中如何确保反坡排水效果是本隧施工的一个重点。1.2.8 工程风险分析本标段主要工程为西安岭隧道，隧道地质条件复杂，各级围岩变化频繁，工程风险点多。结合以往类似工程管理和施工的实践经验，总结该工程建设过程中存在的施工风险因素，在工程建设过程中，制定相应的对策方案。同时重大风险的技术对策，都将必须通过相关专家的专题论证、评审。西安岭主要风险统计、分析及处理措施见下表。西安岭隧道风险统计、分析及处理措施表序
26、号 段落 围岩地质情况 风险分析 风险等级 处理措施1 进口坡度陡，石英二长岩，强弱风化，硬质岩，发育两组微张节理，泥质充填。危岩落实、洞口坍塌中高度危岩落石清理、洞口管棚超前支护2进口DK772+600埋深 5450m，洞身段为弱风化岩体，围岩分级为级，浅埋段、岩性分界带及断层破碎带岩体破碎，围岩为级。弱含水。断层、浅埋段及接触带处易掉块、坍塌，深埋段岩爆中度 小导管超前支护，地下水发育段径向注浆3 DK772+600DK775+265埋深 450710m，洞身段为二长花岗岩，弱风化，围岩分级为级；部分地段为云母石英片岩，级；断层破碎带及影响带围岩为级断层及接触带处易掉块、坍塌、深埋段岩爆中
27、高度管棚、小导管超前支护，注浆堵水4 DK775+265DK775+355埋深 500520m，区域性大断裂瓦穴子构造及影响带，岩体破碎，围岩为级，强富水区断层突水突泥、坍塌、高压水极高 抗压水衬砌、5m 超前预注浆和长管棚超前支护5 DK775+355DK780+250受构造影响，弱风化岩体一般较破碎，隧道埋深大，围岩分级主要为级，断层破碎带及影响带部位岩体破碎，围岩为级，部分中生代三叠煤系地层，中等富水地层。断层带掉块、坍塌、突水突泥，高地应力软岩大变形，三级瓦斯地段高极高高地应力软岩大变形衬砌，管棚、小导管超前支护，地下水较大时径向注浆。衬砌混凝土添加气密剂；两侧设置气水分离室，左右线两
28、侧设置瓦斯排放管，加强瓦斯监测和通风6 DK780+250DK781+900埋深 260615m，围岩等级为级，断层破碎带及影响带部位围岩等级为级。此段属中等富水地层，局部地下水发育断层带掉块、坍塌、突水突泥中高度管棚、小导管超前支护，注浆堵水7 DK781+900DK782+060埋深 230250m，区域性大断裂朱阳关构造带，岩体破碎，围岩为级，强富水区。断层突泥突水、坍塌、高水压极高5m 超前预注浆，长管棚超前支护，台阶临时仰拱法施工。8 DK782+060DK782+540埋深 45220m，受朱阳关构造影响，围岩分级主要为级，弱富水中等富水地层，局部地下水发育。坍塌、掉块及涌水流沙、
29、高水压中度 小导管超前支护，地下水发育段径向注浆9 DK782+540DK783+339埋深 5115m，本段围岩为浅埋段，围岩分级为级。本段属弱富水地层，局部地下水发育。断层带、浅埋段易变形、掉块、坍塌，岩溶涌水突泥中高度断层带 3m 径向注浆，小导管超前支护，加强衬砌结构。10序号 段落 围岩地质情况 风险分析 风险等级 处理措施10 出口坡度较缓，表层为粉质粘土覆盖层，厚度 020m，岩体破碎边坡坍塌 低中度 避免雨季施工，做好边坡防护和绿化1.3 工程施工管理目标1.3.1 质量目标争创省部级、国家级优质工程。检验批、分项、分部工程合格率 100%，单位工程一次验收合格率 100%。杜
30、绝工程质量特别重大事故；遏制工程质量重大事故和较大事故；减少工程质量一般事故。1.3.2 安全目标杜绝生产安全特别重大和重大事故；遏制较大生产安全事故；减少一般生产安全事故；杜绝因建设引起的特别重大和重大交通事故；遏制因建设引起的较大交通事故；减少因建设引起的一般交通事故。1.3.3 工期目标项目计划工期：60 个月；隧道工期：48 个月，计划开工日期：2015 年 3 月，计划竣工日期：2019 年 2 月，满足铺轨等后续专业工序需要。本标段阶段工期见下表。本标段分阶段工期要求标段标段工期(月)隧道工期(月)计划开工日期隧道竣工日期架梁开始日期架梁结束日期铺轨开始日期铺轨结束日期MHSS-5
31、 60 48 2015 年 3月2019 年 2 月（含无砟轨道施工）/ / 2019 年 6 月 2019 年 6 月1.3.4 环保、水保目标实现环保、水保设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时交付使用”，防止文物破坏、环境污染和水土流失事件发生。1.3.5 文明施工目标现场布局合理，施工组织有序，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范化管理。1.3.6 职业健康安全目标树立“以人为本，生存重于施工”的思想，切实保障职工身体健康。定期对从事有害作业人员进行健康检查，杜绝职业病发生；保障劳动保护，不出现因劳动力保护措施不力而造成的重伤及其以上事故；加强卫生监控，确保无大的疫情，无传染病流行。1.3.7 信息化管理目标
