第8章隧道施工組織設(shè)計

1、1隧道工程 第8章 隧道施工組織設(shè)計李元海中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院25 七月 2022中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海2前言隧道施工組織設(shè)計主要是圍繞隧道施工，運用先進科學(xué)技術(shù)和方法，對“人”，“機”，“料”，“工”合理組織與安排。隧道施工組織設(shè)計包括施工方法、場地布置、工區(qū)劃分、工程數(shù)量、進度計劃、人員配備、主要材料、機械設(shè)備、電力、通信、運輸、質(zhì)量安全、技術(shù)、環(huán)保和氣象等。了解內(nèi)容與編制方法中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海3主要內(nèi)容8.1 隧道施工組織設(shè)計的準(zhǔn)備工作8.2 隧道施工組織設(shè)計8.3 隧道施工進度計劃 8.4 隧道施工組織設(shè)計文件組成思考題: 教材P255中國礦業(yè)

2、大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海48.1 隧道施工組織設(shè)計的準(zhǔn)備工作1. 現(xiàn)場調(diào)查交通運輸條件和施工運輸方案比選隧道施工對已有地下結(jié)構(gòu)物和地表的影響場地布置、棄渣利用、農(nóng)田水利和征地關(guān)系周圍建筑物與“三桿”（電線桿、高壓線、通信線）等拆遷情況和數(shù)量中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海58.1 隧道施工組織設(shè)計的準(zhǔn)備工作附近建筑材料的數(shù)量和質(zhì)量水文水資源情況以及當(dāng)?shù)貧庀?、水文風(fēng)俗習(xí)慣環(huán)境保護中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海68.1 隧道施工組織設(shè)計的準(zhǔn)備工作8.1.1 施工技術(shù)準(zhǔn)備工作內(nèi)容審核設(shè)計文件 控制樁復(fù)核復(fù)測 施工調(diào)查 確定施工方案 培訓(xùn)專業(yè)人員 編制實施性施工組織設(shè)計中國礦業(yè)大學(xué)建筑工

3、程學(xué)院 - 李元海78.1 隧道施工組織設(shè)計的準(zhǔn)備工作8.1.2 隧道施工具備的條件（1）物質(zhì)準(zhǔn)備材料、機械（具）需要量及供應(yīng)計劃、來源、采購、運輸?shù)榷家龅郊鋵崱Ｌ貏e要保證五大材（木材、鋼材、水泥、油料、炸藥）需求。（2）現(xiàn)場準(zhǔn)備場地控制網(wǎng)的測量：占地范圍，方格網(wǎng)。永久性坐標(biāo)樁場地布置、三通一平大型臨時設(shè)施準(zhǔn)備：附屬生產(chǎn)企業(yè)（如預(yù)制廠、攪拌站等），施工用倉庫及行政管理和生活福利設(shè)施等.中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海88.1 隧道施工組織設(shè)計的準(zhǔn)備工作場地布置、三通一平通路，通水、通電（訊）。場地平整，清理地上及地下障礙物。 排水防洪設(shè)施，蒸汽、壓縮空氣等能源的供應(yīng)。 中國礦業(yè)大學(xué)建

4、筑工程學(xué)院 - 李元海9場地布置方面隧道施工主要占用場地 棄碴場材料庫 隧道施工生產(chǎn)房屋和生產(chǎn)設(shè)施 隧道工地生活房屋中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海10場地布置方面-棄碴場 棄碴場宜設(shè)在空地低洼處，少占用農(nóng)田。 如無棄碴場地而棄于河道中，應(yīng)滿足水流暢通和通航要求；運距不遠時可考慮做洞外路基填方和橋頭路堤填土，或施工場地的填筑及填補溝壑造田。 注意環(huán)境保護。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海11場地布置方面-材料庫 大宗材料（如砂、石料、水泥、木材、鋼材等）存放地點及木材、鋼材加工場地布置，應(yīng)考慮： 材料運進工地方便，易于卸車 靠近使用地點 注意防洪、防潮及防火要求 便于加工搬運和施工使用

5、中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海12場地布置方面-隧道施工生產(chǎn)房屋和生產(chǎn)設(shè)施 通風(fēng)機房和空壓機房應(yīng)靠近洞口，盡量縮短管道長度。 攪拌機應(yīng)盡量靠近洞口，靠近砂石料，便于裝車運輸。 炸藥和雷管要分別存放。隧道施工機械場所，要求便道可直達，用電水方便。 臨時道路通暢，行政管理和生活福利設(shè)施方便生產(chǎn)、生活。 中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海13場地布置方面-隧道工地生活房屋的布置 生活用房要與洞口保持一定距離，以保證工人和工作人員有一個較安靜休息環(huán)境，但又不宜過遠及工人上下班行走方便。 總之，隧道施工場地布置要盡量做到“占山不占地、占地不占田、修路又造田”。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海

6、148.1 隧道施工組織設(shè)計的準(zhǔn)備工作（3）施工力量調(diào)集和后勤準(zhǔn)備 建立施工指揮機構(gòu)，集結(jié)施工力量。 與分包單位和地方勞務(wù)簽訂合同。 施工人員進入現(xiàn)場前，做好后勤工作安排，保證正常生活條件。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海158.2 隧道施工組織設(shè)計8.2.1 隧道工程施工特點1）復(fù)雜工程與水文地質(zhì)對設(shè)計施工方法實施制約；2）地下施工速度慢，工期長；3）施工環(huán)境差，交通運輸不變；4）隱蔽工程要審慎規(guī)劃與設(shè)計和施工；5）交通距離縮短，保護自然環(huán)境中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海168.2 隧道施工組織設(shè)計隧道工程施工組織設(shè)計主要包括: 設(shè)計階段：初步施工組織設(shè)計施工準(zhǔn)備：指導(dǎo)性施工組織設(shè)

7、計施工階段：實施性施工組織設(shè)計 8.2.2 各階段施工組織設(shè)計及內(nèi)容中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海171. 初步施工組織設(shè)計（1）主要內(nèi)容1）施工組織：設(shè)計、施工、管理、監(jiān)理、科研2）工期安排：主體工程、附屬工程、機電安裝3）主要施工方法：根據(jù)地質(zhì)及圍巖條件定4）施工場地及棄渣場地：5）主要機械設(shè)備及勞動工日：中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海181. 初步施工組織設(shè)計（2）主要設(shè)計圖表1）隧道施工方案圖2）隧道進出口場地布置圖3）沿線筑路材料供應(yīng)示意圖4）隧道施工組織計劃及施工進度圖5）隧道監(jiān)控量測實施斷面布置圖中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海192. 指導(dǎo)性施工組織設(shè)計 中標(biāo)后

8、，施工前，隧道施工總計劃（1）主要內(nèi)容1）隧道工程概況2）隧道現(xiàn)場的地形、地貌、地質(zhì)、水文；3）編制依據(jù)及原則4）施工準(zhǔn)備及臨時設(shè)施5）任務(wù)劃分、工期及勞動力組織中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海202. 指導(dǎo)性施工組織設(shè)計 6）機械配備情況；7）主要施工方案及特殊地段施工措施；8）施工通風(fēng)與防排水；9）采用新技術(shù)、新工藝；10）建設(shè)方針及技術(shù)保證措施和質(zhì)保體系等。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海212. 指導(dǎo)性施工組織設(shè)計（2）主要設(shè)計圖表1）工班勞動力組織2）隧道分進度完成數(shù)量表；3）隧道勞動力及工日份年度需要量表；4）隧道分年度材料需要量表；5）隧道進出口場地平面布置圖；6）隧道施

9、工組織設(shè)計進度圖7）隧道鉆爆設(shè)計圖；8）隧道施工通風(fēng)、防排水設(shè)計圖；9）隧道進出口給水管線設(shè)計圖；10）隧道進出口電力、通信線路設(shè)計圖中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海223. 實施性施工組織設(shè)計實施性施工組織設(shè)計主要內(nèi)容-更具體、詳細(xì)1）工程概況 2）施工準(zhǔn)備工作的安排 3）工程數(shù)量 4）材料數(shù)量5）機械（具）配備 6）勞動力組織 7）平面布置圖 8）施工組織進度圖 9）質(zhì)量及安全措施中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海238.2.3 編制的依據(jù)、原則與程序1. 編制依據(jù)1）勘察設(shè)計文件及變更設(shè)計文件。2）施工承包合同。3）建設(shè)單位有關(guān)指標(biāo)、條約。4）有關(guān)施工會議精神或建設(shè)單位要求。5）國

10、家有關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)規(guī)范規(guī)程等2. 編制原則主控原則1）施工進度控制，保證按期或提前完成隧道施工任務(wù) 2）隧道工程質(zhì)量及施工安全中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海248.2.3 編制的依據(jù)、原則與程序3）經(jīng)濟性 采用新技術(shù)、新工藝、新方法。 提高機械化施工及預(yù)制裝配化施工。 統(tǒng)籌安排施工及盡量做到均衡生產(chǎn)。 充分利用現(xiàn)有設(shè)施，盡量減少臨時工程。 就地取材的原則，盡量利用當(dāng)?shù)刭Y源。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海258.2.3 編制的依據(jù)、原則與程序輔控原則1）合理組織冬、雨季施工 2）注意水土保持和重視環(huán)境保護 3）統(tǒng)籌布置隧道施工場地，確保施工安全，方便生產(chǎn)和生活中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)

11、院 - 李元海268.2.3 編制的依據(jù)、原則與程序3. 編制程序中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海278.3 隧道施工進度計劃施工進度計劃反映了最佳施工方案在時間上安排。采用先進計劃理論和計算方法，綜合平衡進度計劃，使工期、成本、資源等通過優(yōu)化調(diào)整達到既定目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，編制相應(yīng)人力和時間安排計劃，資源需要計劃，施工準(zhǔn)備計劃。 即優(yōu)化的“工”“料”“機” 配置隧道施工進度計劃是控制工程施工進度和工程竣工期限等各項施工活動的依據(jù)。主要包括兩個方面：一是研究科學(xué)組織施工，合理加快施工速度的基本途徑；一是施工進度與計劃的表現(xiàn)形式。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海288.3.1 流水線作業(yè)原

12、理隧道過程組織，要解決兩方面問題，即“空間組織”和“時間組織”?？臻g組織問題：施工單位組織機構(gòu)和人員配備，具體工程項目各種生產(chǎn)、生活、運輸、行政等臨時設(shè)施的空間分布問題。時間組織問題：工程項目施工作業(yè)方式及作業(yè)工序的排序與銜接問題。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海298.3.1 流水線作業(yè)原理-順序作業(yè)：硐室開挖例；工期長，窩工，工作面閑-平行作業(yè)：工期縮短，人機消耗大，快速掘進問題-流水作業(yè)：施工過程合理分段，工作面不空閑，工人不窩工，施工連續(xù)。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海308.3.2 施工進度計劃的表示形式施工進度表達通常采用“進度圖”形式表示1. 橫道圖：工程項目+指示圖表

13、2. 網(wǎng)絡(luò)計劃圖： 一種表示整個計劃中各道工序（或工作）的先后次序，相互邏輯關(guān)系和所需時間的網(wǎng)狀矢線圖。網(wǎng)絡(luò)圖應(yīng)該能夠反映出各工序的施工順序，相互關(guān)系。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海318.3.2 施工進度計劃的表示形式1. 橫道圖（P250-圖8-1）指示圖含義： 線的長短-施工起止時間 位置-施工過程 數(shù)字-勞動力數(shù)量 符號-作業(yè)隊或施工隊別優(yōu)點：簡單、直觀、易懂、易編制缺點：分項相互關(guān)系不明確，無法表示施工地點中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海328.3.2 施工進度計劃的表示形式2.網(wǎng)絡(luò)計劃圖可正確反映工程各部分邏輯關(guān)系，體現(xiàn)整個工程關(guān)鍵線路和關(guān)鍵工作，可動態(tài)調(diào)整施工進度，隨時

14、利用總時差、局部時差進行資源優(yōu)化，達到以最少投入資源取得最大產(chǎn)出?？赏ㄟ^計算機對施工計劃進行優(yōu)化。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海338.3.2 施工進度計劃的表示形式-網(wǎng)絡(luò)計劃圖中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海348.3.3 施工進度計劃的編制施工進度計劃是以合同為依據(jù)，是隧道計劃管理基礎(chǔ)和財務(wù)撥款計劃依據(jù)，反映隧道工程從施工開始到工程竣工為止全部施工過程進度要求、各方面配合關(guān)系、各分部工程及工序銜接關(guān)系，所以施工進度計劃是現(xiàn)場調(diào)度協(xié)調(diào)及投入施工資源配備計劃和調(diào)整的依據(jù)。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海358.3.3 施工進度計劃的編制1. 編制一般步驟將隧道工程對象的施工劃分工

15、序 計算各工序的工程量 計算各工序的勞動量和機械臺班量 計算各工序的生產(chǎn)周期 安排各工序的施工進度 檢查和調(diào)整施工進度計劃 隧道施工資源需求量計劃及其它圖表 特殊地段的施工進度圖繪制中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海368.3.3 施工進度計劃的編制2. 劃分工序以洞口工程為例，劃分的工序包括： 土石方工程：一般包括洞口排水系統(tǒng)，消除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石，拉槽等； 洞口支擋工程：包括邊坡、仰坡等； 洞門工程：包括開挖進洞、基礎(chǔ)開挖，端墻施工等； 其它工程：包括綠化，洞門裝飾等。 中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海378.3.3 施工進度計劃的編制3. 工程量計算工序列好

16、以后，即可根據(jù)施工圖紙及有關(guān)工程數(shù)量的計算規(guī)則，按照施工順序的排列，計算工程數(shù)量。 4 計算各工序的勞動量勞動量：工程量與相應(yīng)的時間定額的乘積。 勞動量可以是勞動力數(shù)量與生產(chǎn)周期的乘積，也可以是機械臺數(shù)與生產(chǎn)周期的乘積。 人工操作-勞動量，工日；機械操作-作業(yè)量，臺班。中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海388.3.3 施工進度計劃的編制勞動量可按下式計算： 勞動量的計量單位，對于人工為“工日”，對于機械則為“臺班”。計算勞動量時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行的相應(yīng)定額(施工定額或預(yù)算定額)計算。 中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海398.3.3 施工進度計劃的編制中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海408.3.3 施工進度計劃的編制6. 施工進度圖的編制1）橫道圖的編制步驟（P252）2）網(wǎng)絡(luò)圖的編制步驟7. 施工進度計劃的檢查與調(diào)整8.資源需要量計劃（1）勞動力需要量計劃：單項人工數(shù)變化（2）主要材料計劃：三大材（3）主要施工機具（4）臨時工程計劃9. 特殊地段施工進度圖中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 - 李元海418.4 隧道施工組織設(shè)計文件組成隧道施工組織設(shè)計文件3個組成部分1.說明書（內(nèi)容實例）2.附圖3.附表