隧道施工人员组织和机械设备配置

中铁十一局渝万铁路土建6标工程经理部 隧道工地学校讲义隧道施工人员组织和机械设备配置〔乔红彦〕中铁十一局渝万铁路土建6标工程二分部二○一四年七月 重庆万州渝万二分部 -1-中铁十一局渝万铁路土建6中铁十一局渝万铁路土建6标工程经理部隧道工地学校讲义2渝万二分部2渝万二分部隧道施工人员组织和机械设备配置一、工程概况渝万二分部起止里程为D1K226+993.15～D1K239+982，线路全长12.977km711.200km86.3%，共需要11求，确保施工质量和人身安全，需要依据工期进度合理安排隧道的施工人员组织和机械设备的配置，做到配置先进，安全牢靠，节能环保。依据设计图纸，渝万铁路设计时速为250km，有效净空面积92净高12.23〔未计沉降量，每断面土石方为141³，断面较大，依据设120m，70m40m，我们将依据这个指标进展计算分析和资源配置。爆法对地质条件适应性强、开挖本钱低，特别适合于坚硬岩石隧道、裂开岩石隧道及大量短隧道的施工，所以是隧道掘进的主要手段。和掘进机施工法相比，钻爆法具有以下优点：①适用范围广；②设备资源投入少，施工预备期短；③围岩及地质变化后能准时调整；④施工组织治理相对单纯。二、配置原则隧道施工机械配置应依据隧道长度、断面大小、关心坑道设置、地质条件、施工方法、工期要求等综合因素进展配置，需满足以下原则施工机械配置须与施工方法相配套，与施工工期相适应；大于施工进度指标要求施工机械配置应留意科学发挥机械的总体效率；施工机械应有备用设备；优选排污达标、噪音小的机械。进入隧道施工的机械，尽可能的优先选用电力机械上岗。三、超前钻探在进展隧道开挖之前，须进展超前地质预报，像TSP、地质雷达、红外线等，再探明前方的地质状况前方可进展开挖作业。施工单位需要进展的是φ75mm30m，搭接5m。渝万线需要一台专用的地质钻机进展钻孔作业，我们选用的是RPD-180CBR多功能快速钻机，他可以进展管棚施工、注浆改进地质、锚固岩体等施工,其钻进速度≥5m/h30m6223超前钻探配置表序号机械〔工种〕规格型号单位数量备注1地质钻机RPD-180CBR台1全线共用2平板车台13操作工人个34司机个1平板车司机四、通风供电配置在隧道开挖之前，我们需要依据洞口的地形地貌修建空压机房、变压器房，高山水池，还得在洞口安装风机，为洞内作业供给必需的风水电，满足人员、机械的呼吸与工作需求。我们以太平寨隧道出口为例进展风水电配置的简要介绍。空压机站配置空压机站的生产力量，假设依据隧道1.5km17m³，那他54L(1)-20/80.8Mpa，排气量为20m³/min，14～6YT-28〔即大家俗话说的风枪，每分钟耗风量3.4.9³，最多可同时带动3020格外广泛，其以效率高，吹洗炮孔功能强,转钎力矩大而优于同类产品。空压机生产的压缩空气压力一般在0.7～0.8MPa，为保证工作风压0.5MPa0.6MPa，即钢管风压损失0.1～0.2MPa20cm通风设备配置在进展风机购置安装前，我们需要先进展计算，依据以下四种情形取最大值算风量200m³/min需求；1300m³/min1500m³/min满足需求；施工人员正常工作；算上漏风和摩阻系数，依据前面的计算结果，只要是风机在正常状况下能够供给2000m³/min的颖空气就可以满足隧道施工全部机械人2*110KW道的施工需求表4-1 轴流风机的参数技术参数技术参数名称型号速度〔r/min〕风压〔Pa〕风量〔m3/min〕功率〔KW〕高速1378—53551550—2912110×2轴流风机SDF(C) O-N12.5中速629—24451052—196834×2低速355—1375840—147516×2拉链式软风管平均百米漏风率0.015，摩阻系数0.02，每节长度20m/节或10m/节〔20m/75%以上。供电配置隧道施工供电，包括生产用电(含电动机机械用电和施工照明用电)变压器、各类配电开关设备和线路导线，以做到安全、牢靠地供电、节约用电、削减投资等。依据实践阅历说明，确定施工现场总用电量时，并不能简洁地将全部用电设备的容量相加，由于实际生产中，并非全部电动设备都同时工作，并且处于工作状态的用电设备也不是都在额定工作状态。对于中小隧道〔隧道长度在2km以下，可用400/230V选用的导线断面应使末端电压降不超过10%；对于长隧道，如洞内用电设备不多，在选用经济合理的导线断面后，末端电压降未超过允许范围6-10KV15KV800KVA。4-2通风风供电配置表序号序号12345678机械〔工种〕空压机凿岩机钢管轴流风机变压器铝线电工、机修工规格型号4L(1)-20/8SDF(C) OYT2820cm-N12.5800KVA240mm2单位台台米台米台m人数量4～520～30按需1按需1按需2备注每洞口五、开挖资源配置依据钻爆设计，考虑最小抵抗线、周边眼间距、装药的不耦合系数157161177899599177中铁十一局渝万铁路土建6标工程经理部 隧道工地学校讲义简易钻眼台架 YT28凿岩机图中是隧道施工常见的简易钻和YT286461614-3;4-3凿岩机效率计算围岩〔上台阶〕月进度炮眼数量炮眼深度耗时〔min〕Ⅲ级围岩1201573.3260Ⅳ级围岩701613240Ⅴ级围岩401771.8160616爆破完成后，需要进展装渣运输。装碴机械的选择应使之能在开挖断面内高效作业，并和运输机械相匹配，敏捷便利，污染小，修理费用低。出碴量应为开挖后的松散碴体积，装碴数量可按下式计算〔理论计算：V=R×ρ×S×L式中：V—单循环爆破后石碴数量，m³；R1.31.6，Ⅴ级1.7；ρ—1.15～1.25，1.2；渝万二分部 6中铁十一局渝万铁路土建6中铁十一局渝万铁路土建6标工程经理部隧道工地学校讲义10渝万二分部10渝万二分部L—为设计循环进尺，m；S—开挖断面面积，㎡；4-3出碴方量计算围岩〔上台阶〕进尺〔m〕膨胀系数R断面面积出碴量〔m³〕Ⅲ级围岩3.31.368.5352.6Ⅳ级围岩31.670.5406.1Ⅴ级围岩1.81.774.4273.2运输设备的配套应首先考虑隧道施工环境的要求，依据技术条件与经济条件选择设备的型号，在满足施工环境要求的前提下应尽可能地选择运输方量较大的运输设备；在数量确定上应保证装碴设备随时保持装碴作业，不能消灭装碴设备等车现象。依据本工程工程实际状况，隧道洞内出碴承受无轨运输方式，2m³ZL40型轮胎式装载机装碴，自卸汽车的发电机、变压器、各类配电开关设备和线路导线，以做到安全、牢靠地供电、节约用电、削减投资等。依据Ⅳ级围岩406m³的出碴量，我们来计算需要多少的装载机和自130m³222m³ZL40我们一般承受的是20m³的自卸车进展出碴作业，考虑松散系数，16m³。他的作业时间由装车时间t1，负荷运输时间t2，空返时间t321t1=20*60/(2*130)=9min；2km20km/ht2=2/20=10min；空返时间t3，30km/h计算，则t2=2/30=7min；5mint总=9+10+7+5=31min。406m³需要车辆数=406/20=26326*31/(3*60)=4.8=522514-4开挖资源表序号1机械〔工种〕凿岩机规格型号YT28单位台数量20～30备注2爆破员人13风枪班个16～254挖掘机225台1带裂开头5装载机2m³ZL40台26机械司机个3特种作业人员7自卸车20m³台58汽车司机个5五、初支配置隧道初期支护，包括喷射混凝土、挂钢筋网、立架、锚杆钻设与注浆，涉及到的机械设备和人员比较多，在施工过程中须合理配置，高效喷射混凝土承受的是湿喷机，比较好的是成都中铁岩锋TK5005m³，330.1/5/3=23613工人才能满足需求。5-1混凝土喷射量计算围岩〔上台阶〕进尺〔m〕混凝土厚延米面积砼〔m³〕Ⅲ级围岩3.30.1221.7715.5Ⅳ级围岩30.2522.3430.1Ⅴ级围岩1.80.2822.7420.61.250%。φ25φ22YT281:1M20HS-6注浆量较少，25-2初支资源配置表序号机械〔工种〕规格型号单位数量备注1凿岩机YT28台20与开挖班共用2湿喷机TK500台33喷砼班个154立架班105注浆机HS-6台26注浆班6六、防排水配置防排水施工主要的工作任务是进展土工布和防水板的挂设，需要制1土工布的挂设承受的是射钉枪，防水板用热熔垫圈与土工布连接，防水6-1防排水源配置表序号1机械〔工种〕简易防水板台架规格型号单位台数量1备注带卷扬机2热合焊接机台23热风焊接机台24射钉枪把假设干5打气筒个16压力表个17检漏器个18工人个3七、二衬配置隧道二次衬砌是最终的一个施工环节，所需要的人员和机械设备也是最多的，他分为模板班、钢筋班、混凝土班。隧道的钢筋作业与一般房建、桥梁作业的程序差不多，也是需要调直机、切断机、弯曲机、电焊机等，按需配置钢筋工、电工、机修工，设备应有备份，防止消灭一台机械损坏影响其他机械的正常运转。隧道二衬钢筋的绑扎是利用防水板简易台架做工作平台，运输承受的是平板车。钢筋绑扎完成后，即可进展二衬台车的就位、调整，纵向侧边空处承受小木板封闭。灌注混凝土承受的是混凝土拖式地泵，一般80907-1二衬源配置表序号1机械〔工种〕二衬台车规格型号单位台数量1备注2混凝土泵90KW台13混凝土工个84钢筋工个85模板工个66钢筋调直机台27钢筋弯曲机台18钢筋切断机台19电焊机台3八、治理关心人员100～110人〔包括司机设置工班长，分级治理，另须配置电工、试验工、测量工、机修工进展全隧道的施工治理，还要有厨师、生活车辆等。8-1治理关心配置表序号1机械〔工种〕治理人员规格型号单位个数量8备注2电工个13试验工个24测量工个25机修工个26