1、烏鞘嶺隧道3標段實施性施工組織設計 一、編制依據、范圍、原則 (一)編制依據 1 、蘭州至武威南段增建第二線預設計烏鞘嶺特長隧道施工設計圖(第一冊第四冊);蘭州至武威南段增建第二線修改預設計烏鞘嶺特長隧道施工設計圖(第一批)。 2、改建鐵路蘭新線蘭州至武威南段增建第二線烏鞘嶺特長隧道施工方案(鐵道第一勘測設計院)。 3、烏鞘嶺建設指揮部烏鞘嶺隧道指導性施工組織設計。 4、鐵道部工程管理中心烏鞘嶺隧道建設指揮部對烏鞘嶺隧道施工要求及指示精神。 5.當地氣候環境及現場踏勘資料。 6.鐵道部現行施工規范、驗收標準、試驗規程。 (二)編制范圍 改建鐵路蘭新線蘭州至武威段增建第二線DK177+000DK
2、184+800段的烏鞘嶺特長隧道出口段右線隧道工程及左、右線隧道出口段洞外的路基,主要工程項目有隧道正洞6190m、輔助導坑905.34m(其中11#斜井671.51m,13#斜井233.83m)、路基土石方、路基擋護圬工、大橋4座、涵洞一座。 (三)編制原則 1.尊重科學,按新奧法原理組織施工。 2.組織機械化、專業化施工,實施設備大功率大能力配套。 3.針對不良地質,實行超前預報、提前準備、寧強勿弱的安全施工原則。 4.加強過程監控,強化高度協調,實現快速施工。 5.堅決執行驗標及施工規范要求標準,確保質量第一。 6.堅決執行GB/T280012001職業健康安全管理體系,關心職工健康安全
3、。 7.堅決執行GB/T240011996環境管理體系,保護自然生態、施工環境。 1 (四)采用的技術規范 施工組織編制中,采用鐵路隧道設計規范(TB10003-2001)、鐵路砼與砌體工程施工規范(TB10210-2001)、鐵路隧道施工規范(TB10204-2002)、鐵路隧道工程質量檢驗評定標準(TB10417-98)、鐵路隧道噴錨構筑法技術規則(TBJ108-92)、鐵路工程不良地質勘察規范(TB100272001)、.新建鐵路工程測量規范(TB1010199)等規范、標準。 二、工程概述 (一)設計主要技術標準 隧道建筑限界:采用40ft國際超高箱與20ft國際高箱裝載組合方案所需限
4、界。隧道凈高采用7225mm。 隧道內軌道按重型軌道標準設計,預留特重型軌道條件。鋼軌采用60kg/m,BnbRE 高強耐磨鋼軌,一次鋪設超長無縫線路。 隧道內道床采用套靴式彈性支承塊整體道床結構,支承塊每公里鋪1760對。整體道床過渡段設在兩端洞口外,用碎石道床,鋪設YII-F型混凝土枕,過渡段內設混凝土道碴槽。 (二)工程概況 1、工程概況 烏鞘嶺隧道位于蘭新鐵路蘭州武威南段打柴溝車站和龍溝車站之間。蘭武復線線路起于蘭州西站,沿黃河二級階地西行經河口南站跨黃河后溯莊浪河而上,在既有 蘭武段打柴溝車站站與龍溝車站之間以特長隧道穿越烏鞘嶺后沿龍溝河、古浪河峽谷而下,進入河西走廊與既有線并行進入
5、武威南站。 烏鞘嶺特長隧道全長20050m,設計為兩座單線隧道。該隧道右線出口段線路曲線半徑為1200m,緩和曲線伸入隧道68.79m,隧道其余地段均位于直線上,線間距為40m。根據烏鞘嶺總指揮部的任務劃分,本標段承擔的施工任務為6190m(YDK183+190 YDK177+000),隧道縱坡除出口段350m為10.9的下坡外,余均為11的下坡。 隧道出口位于古浪縣龍溝鄉的砂溝臺,地形較狹窄,施工場地和地形條件較差,右線軌面設計高程2446.81米。交通便利,全隧道洞身最大埋深1100米。 (三)自然特征 1.地形地貌 本區整體屬于祁連山東北部中高山區,隧道進口以南為莊浪河河谷區,出口以北為
6、古浪河及其支流龍溝河河谷區,隧道經過烏鞘嶺毛毛山中高山區,根據山體相對高度,進一步劃分為烏鞘嶺南坡低高山及梁狀丘陵區、烏鞘嶺中高山區和烏鞘嶺北坡低高山區三個次級地貌單元。 烏鞘嶺南坡低高山及梁狀丘陵區:位于F4斷層以南,地形波狀起伏,自然坡度1525,海拔高程3000m左右,相對高差200400m。地表多有土層覆蓋,其間進南北支溝發育,由東到西主要有石板溝、下雨嶺溝、上雨嶺溝、芨芨溝及干扎子溝等次級溝谷。 烏鞘嶺中高山區:位于F4和F7斷層之間,海拔高度3500米左右,毛毛山最高峰為4070m,該區地勢較高,相對高差較大。自然坡度3550,地表廣覆腐植土,陰坡小灌木發育。 烏鞘嶺北坡低高山區:
7、位于F7斷層以北,地形起伏,自然坡度1530,海拔高程2800 m左右,相對高差200400m。地表多有土層覆蓋,其間溝谷發育,主要支 溝有大洪溝、窄洪溝、金家直溝、大沙溝、天井溝和直溝等。 2.地層巖性 YDK183+190YDK178+300段,隧道洞身通過白堊系下統砂巖夾礫巖及泥巖,磚紅色,呈不等厚互層狀,砂巖約占50%以上,礫巖和泥巖各占25%左右。隧道出口段洞身埋深較淺,地表覆蓋第四系松散層,地下水發育,地下水位埋深510m,圍巖級別較高,工程地質條件差。 YDK178+300YDK177+810段,隧道洞身通過三疊系上統砂巖夾頁巖及薄層煤,呈不等厚互層狀,以砂巖為主,薄煤層少量。巖
8、體破碎,呈層狀、塊石碎石狀結構,級軟石級次堅石,級圍巖。 YDK177+810YDK177+025段,隧道洞身通過F7斷層破碎帶,斷層走向北西西向,傾向南,傾角70度,斷帶寬約400800m,隧道通過長度785m,斷帶物質主要由碎裂巖及斷層泥礫組成,巖體破碎極破碎,呈碎石角礫狀散體狀結構。 YDK177+025YDK175+690段,隧道洞身通過區志留系下統板巖夾千枚巖,灰綠色,具板狀構造;千枚巖以薄層狀夾于板巖層中。巖體受地質構造影響嚴重,發育褶曲,節理很發育-發育,巖體較破碎較完整,呈塊石、碎石狀塊狀結構。 本標段隧道設計級圍巖576m,級圍巖349m,級圍巖1765m,級圍巖3500m,
9、施工總長度6190m。 3. 地質構造 (1)褶皺 褶皺構造在本區較為發育,褶皺形態復雜,據其形成時代和所處的構造部位不同,由南向北劃分為加里東期褶皺帶和海西印支期褶皺帶兩個褶皺構造帶。 (2)斷裂 區內斷裂構造發育,主要為區域性大斷裂,走向基本為北西向,壓性壓扭性,具有 深切割、延伸長、規模大的特點,破碎帶一般較寬,斷帶內物質主要為碎裂巖、斷層角礫。由南向北依次分布如下:毛毛山南緣F4斷層(逆斷層)、大柳樹黑馬圈河F5斷層(逆斷層)、毛毛山嶺中F6斷層(逆斷層)及毛毛山老虎山F7斷層。本標段分布斷層主要為F7活動性斷層。 F7斷層位于毛毛山嶺北山前,延伸長度174Km,前期為逆斷層,后期表現
10、為左旋逆走滑斷層。斷帶物質主要由斷層泥礫及碎裂巖組成,松散破碎,風化嚴重,破碎帶出露寬度400 800m,局部大于1000m。全新世以來該斷層仍有活動跡象,經綜合研究得出,全新世以來的平均水平滑動速率為2.082.5mm/a,平均垂直滑動速率為0.060.027mm/a。 4.水文地質 本標段范圍內,圍巖富水性分區劃分可分為三個級別:中等富水區、弱富水區和貧水區。 YDK183+190YDK178+300段為基巖裂隙水貧水段,巖體主要發育原生層理,構造節理裂隙及地表風化節理裂隙不發育-發育。地下水主要儲存于原生層理中,并接受大氣降水,高山雪融水及上游地下水的補給。隧道可能正常單位涌水量q=0.
11、052m3/d2m,可能正常涌水量256.88m3/d,可能最大涌水量390.26m3/d。本段在不同巖性接觸帶附近可能發生突水,其他地段發生突水的可能性較小。 YDK178+300YDK177+810段為中等富水段,隧道可能正常單位涌水量q=0.25663m3/d2m,可能正常涌水量112.92m3/d,可能最大涌水量169.38m3/d。 YDK177+810YDK177+135段基巖裂隙水中等富水段,巖體原生層理,構造節理裂隙及地表風化節理裂隙發育,含有豐富的地下水。地下水接受大氣降水,高山雪融水及上游地下水的補給。隧道可能正常單位涌水量q=1.32736m3/d2m,可能正常涌水量3198.94m3/d,可能最大涌水量6397.88m3/d。本段在斷層邊緣及巖性接觸帶附近可能發生突水。
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