乌鞘岭隧道施工组织设计(文字)
乌鞘岭隧道施工组织设计 (2)

4.施工方案、技术措施、施工工艺及施工方法4.1.总体施工方案4.1.1总体施工方案的原则4.1.1.1.坚持采用先进的配套机械、科学的施工方法、合理的工序安排,努力实现平导快速掘进的原则。
4.1.1.2.对软弱围岩的施工,坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、速反馈、控变形”的原则。
4.1.1.3.坚持努力提高软弱围岩段施工机械化程度的原则;本标段中,Ⅴ、Ⅵ级围岩总长2525米(含Ⅰ线),提高软弱围岩段的进度,将会缩短整个工程的施工工期。
4.1.1.4.坚持网络信息化管理、动态设计的原则,尤其在不良地质地段,做到“超前预报预知、施工通过方案合理、出现灾害能及时补救”;实现安全生产、均衡生产,从而达到平导快速掘进的目的。
4.1.1.5.坚持采用先进的施工工艺、严格的控制方法、完善的质量自检体系、科学丰富的检测手段,确保工程质量的原则。
4.1.2总体施工程序参见图4-1乌鞘岭隧道总体施工程序图。
4.2.总体施工方案概述4.2.1开挖Ⅵ级围岩洞口段,开挖前先进行Φ42超前小导管预注浆,F4、F5断层破碎带Ⅵ级围岩段,开挖前先进行帷幕注浆。
Ⅵ级围岩采取环形开挖预留核心土的方法。
采用KL-20挖掘装载机的掘进头进行机械开挖,控制每循环进尺,紧跟锚、网、喷、工字钢支撑支护。
Ⅵ级围岩段一次开挖成单线隧道断面,并及时进行钢筋砼整体衬砌。
Ⅴ级围岩开挖前先进行小导管注浆,门架式凿岩台车钻孔,弱爆破,控制循环进尺,超短台阶法开挖。
紧跟锚、网、喷、格栅钢架支护。
Ⅲ、Ⅳ级围岩全断面开挖,门架式凿岩台车钻孔,采用水压爆破工法,光面爆破。
紧跟喷砼支护。
4.2.2装碴运输装碴采用KL-20隧道挖掘装载机装碴。
有轨运输,洞内铺设43kg/m 轨道,双线布置,每隔200米设一组渡线,方向一正一反;2×25吨电瓶车牵引,20m3梭式矿车运输。
4.2.3锚喷支护轨行式ACL606搅拌运输车运输混凝土,诺麦特湿式混凝土喷射机械手湿喷混凝土。
实施性施工组织设计1

乌鞘岭特长隧道二标段实施性施工组织设计中铁十六局集团公司乌鞘岭隧道工程指挥部二OO三年六月十日目录1 设计依据和设计原则 (6)1.1 设计依据 (6)1.1.1 兰武(乌)双预隧修1 (6)1.1.2 乌鞘岭特长隧道预设计设计说明(2003年4月) (6)1.1.3 兰武(乌)双预隧(共四册)(已作废)(参考使用) (6)1.1.4 铁路隧道施工规范(TB10204—2002) (6)1.1.5 铁路隧道工程质量检验评定标准(TB10417—98) (6)1.1.6 铁路隧道喷锚构筑技术规范(TB10108—2002) (6)1.1.7 新建铁路工程测量规范(TB10101-99) (6)1.1.8 技术交底纪要(2003-03-11) (6)1.1.9 乌鞘岭隧道施工组织设计(乌鞘岭指工程[2003]47号) (6)1.2 设计原则 (6)1.2.1 按新奥法原理组织隧道施工, (6)1.2.2 依靠信息反馈,积极配合铁道第一勘测设计院实现动态设计。
(6)1.2.3 根据施工条件和总指工期要求,进行施工机械的选型配套, (6)1.2.4 特殊岩土和不良地质段隧道的施工 (7)1.2.5 合理安排工序进度和关键工序的作业,组织均衡生产; (7)1.2.6 加强通风、照明、防尘和防止有害气体, (7)1.2.7 执行ISO14000环境管理体系,保护自然生态和施工环境。
(7)2 工程概况 (7)2.1 概述 (7)2.2 设计说明 (7)2.2.1 隧道建筑限界、旅客列车的最高行车速度及隧道净空 (7)2.2.2 隧道内轨道及道床类型 (8)2.2.3 洞口设计 (8)2.2.4 衬砌支护设计 (8)2.2.5 平行导坑设计 (8)2.2.6 建筑材料 (9)2.2.7 防、排水设计 (9)2.2.8 监控量测 (10)2.3 主要工程量 (10)2.4 交通条件 (10)2.5 材料供应 (11)3 地形、地貌及工程、水文地质 (11)3.1 地形、地貌 (11)3.2 工程地质 (12)3.3 水文地质 (12)3.4 施工中可能出现的地质灾害 (13)3.5 气象特征 (13)4 施工组织及资源配置 (13)4.1 施工组织机构 (13)4.2 职责和权限 (14)4.2.1 项目经理 (14)4.2.2 项目总工程师 (15)4.2.3 办公室 (16)4.2.4 技术质量部 (16)4.2.5 计划财务部 (17)4.2.6 物资保障部 (18)4.2.7 科研部职责 (18)4.2.8 安全监察部职责 (19)4.3 施工队伍安排 (19)4.4 资源配置计划 (20)4.4.1 各洞口设备配置 (20)4.4.2 试验人员和仪器配备 (25)5 施工准备 (26)5.1 临时便道 (26)5.2 临时电力 (26)5.3 施工用水 (27)5.4 场地布置 (27)6 总体工期和里程碑工期及施工进度安排 (28)6.1 总体工期要求 (28)6.2 里程碑工期 (28)6.3 进度指标及确保右线工期的施工进度指标核算 (29)6.3.1 施工进度指标 (29)6.3.2 保右线工期的施工进度指标核算 (29)7 施工方案及主要施工方法 (29)7.1 施工方案 (29)7.2 主要施工方法 (31)7.2.1 洞口工程 (31)7.2.2 开挖 (33)7.2.3 施工支护 (37)7.2.4 围岩量测 (44)7.2.5 衬砌 (46)7.2.6 防水和排水 (52)7.2.7 整体道床施工 (54)7.2.8 通风、防尘、防有害气体 (66)7.2.9 正洞平导扩挖施工 (68)7.2.10 正洞有轨运输 (69)7.2.11 F4和F5断层及断层破碎带隧道施工 (73)7.2.12 隧道坍方处理 (73)8 质量方针、质量目标、质量保证体系及措施 (74)8.1 质量方针 (74)8.2 质量目标 (74)8.3 创优规划 (74)8.3.1 落实创优规划的措施 (75)8.3.2 施工过程质量控制措施 (76)8.3.3 质量检验评定控制 (78)8.3.4 技术措施 (79)8.3.5 保证隧道不渗、不漏、不裂措施 (80)8.3.6 冬季雨季施工质量保证措施 (81)9 施工环保、水土保持措施 (82)9.1 施工环保、水保目标 (82)9.2 施工环保、水保措施 (82)9.2.1 建立保证机构 (82)9.2.2 环境保护、水土保持综合措施 (82)9.2.3 施工环保技术措施 (83)9.2.4 水土保持技术措施 (86)10 安全目标,安全保证体系及措施 (87)10.1 安全目标 (87)10.2 安全保证体系 (87)10.2.1 安全管理机构 (87)10.2.2 人员配备 (87)10.2.3 安全职责 (87)10.3 安全保证综合措施 (88)10.3.1 实行项目经理安全责任制 (88)10.3.2 加强安全生产教育,提高全员安全意识。
乌鞘岭隧道左线出口弹性支承块式整体道床施工技术

乌鞘岭隧道左线出口弹性支承块式整体道床施工技术1. 工程概况在建兰新线兰武段增建二线乌鞘岭特长隧道, 起讫里程DK163+135~DK183+185, 全长20050m, 设计为两座单线隧道, 线间距为40m 。
隧道衬砌为复合式衬砌曲墙带仰拱结构形式;轨道类型按重型轨道标准预留特重型轨道条件设计,钢轨为60kg/m,BNbRE 高强耐磨钢轨,一次铺设超长无缝线路;道床为套靴式弹性支承块整体道床结构。
左线出口段由中铁五局集团一公司施工, 本段于2003年2月20日开工, 2005年9月10日达到铺设整体道床条件。
2. 支承块式弹性整体道床设计情况 2.1弹性整体道床结构图图1 乌鞘岭隧道弹性支承块式整体道床平面图 图2 乌鞘岭隧道弹性支承块式整体道床纵断面图3 乌鞘岭隧道弹性支承块式整体道床结构图3.施工准备3.1.施工现场准备(1)隧道拱墙衬砌工程完成,水沟电缆槽、仰拱及填充混凝土已施工完毕并达到设计强度值的75%以上;仰拱填充面在施工时,用钢筋压毛,填充面粗糙度控制在5~10mm。
(2)整体道床施工前, 利用贯通测量成果进行本管段内中线点及高程点的设置,高程误差控制在±2mm 内,并对误差进行平差调整。
中线误差为±2mm;两测点的间距误差控制在1/5000以内。
(3)将作业现场的施工遗留物品、碎石、浮土和积水清理干净, 并保障运输畅通。
(4)所有轨道材料、机具和相关设备应提前运抵现场。
(5)道床混凝土所需水泥、砂子、碎石、外加剂等备足, 并提前做好配合比试验。
原材料必须经检验合格。
3.2.施工机具准备所需机具设备、测量用具和常用工具准备见表1~3。
表1 施工专用机具配备表表3 道床施工主要工具配备表3.2.1.200型弹性整体道床施工机具验收标准3.2.1.1.自行门式吊机验收标准(见表4)表4自行门式吊机验收标准3.2.1.2.移动式组装平台验收标准(1)、面板平整, 无凸起物。
乌鞘岭隧道施工组织设计(文字)

一、编制依据、范围、原则(一)编制依据1 、兰州至武威南段增建第二线预设计乌鞘岭特长隧道施工设计图(第一册~第四册);兰州至武威南段增建第二线修改预设计乌鞘岭特长隧道施工设计图(第一批)。
2、改建铁路兰新线兰州至武威南段增建第二线乌鞘岭特长隧道施工方案(铁道第一勘测设计院)。
3、乌鞘岭建设指挥部《乌鞘岭隧道指导性施工组织设计》。
4、铁道部工程管理中心乌鞘岭隧道建设指挥部对乌鞘岭隧道施工要求及指示精神。
5.当地气候环境及现场踏勘资料。
6.铁道部现行《施工规范》、《验收标准》、《试验规程》。
(二)编制范围改建铁路兰新线兰州至武威段增建第二线DK177+000~DK184+800段的乌鞘岭特长隧道出口段右线隧道工程及左、右线隧道出口段洞外的路基,主要工程项目有隧道正洞6190m、辅助导坑905.34m(其中11#斜井671.51m,13#斜井233.83m)、路基土石方、路基挡护圬工、大桥4座、涵洞一座。
(三)编制原则1.尊重科学,按新奥法原理组织施工。
2.组织机械化、专业化施工,实施设备大功率大能力配套。
3.针对不良地质,实行超前预报、提前准备、宁强勿弱的安全施工原则。
4..加强过程监控,强化高度协调,实现快速施工。
5.坚决执行验标及施工规范要求标准,确保质量第一。
6.坚决执行GB/T28001—2001职业健康安全管理体系,关心职工健康安全。
7.坚决执行GB/T24001—1996环境管理体系,保护自然生态、施工环境。
(四)采用的技术规范施工组织编制中,采用《铁路隧道设计规范》(TB10003-2001)、《铁路砼与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)、《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)、《铁路隧道工程质量检验评定标准》(TB10417-98)、《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ108-92)、《铁路工程不良地质勘察规范》(TB10027—2001)、.《新建铁路工程测量规范》(TB10101—99)等规范、标准。
乌鞘岭断层隧道工程介绍

第二章乌鞘岭F7断层隧道工程简介本章重要简介乌鞘岭隧道旳基本工程状况,地应力旳分布状况,以及工程软岩旳概念,讨论在F7断层中使用旳施工措施。
第一节工程概况2.1.1概述兰新铁路兰州~武威南增建第二线线路起于兰州西站,沿黄河二级阶地西行经河口南站跨黄河后沿溯庄浪河而上,在既有线兰武段打柴沟站与龙沟车站之间以专长隧道穿越乌鞘岭后沿龙沟河、古浪河峡谷而下,进入河西走廊与既有线并行引入武威南站。
乌鞘岭专长隧道位于既有兰新线兰武段打柴沟车站和龙沟车站之间、设计为两座单线隧道,左、右线隧道长0m,隧道出口段线路位于半径为1200m曲线上,右、左线缓和曲线伸入隧道68.384及127.29m,隧道其他地段均位于直线上,线间距为40m,两座隧道线路纵坡相似,重要为11‰旳单面下坡,右线隧道较左线隧道高0.56-0.73m。
隧道进口位于天祝县打柴沟镇赵家庄附近,地形开阔、施工条件和弃渣条件好,右线轨面设计高程2663.36m,出口位于古浪县龙沟乡旳沙沟台,地形较窄,施工场地和地形条件较差,右线轨面设计高程2447.32m。
交通便利,隧道最大埋深1100m左右。
本隧道所有采用钻爆法施工。
右线隧道总工期为32个月,隧道于2月1日动工,其中施工准备1个月,主体工程于4月30日主体竣工,计26个月;弹性整体道床2个月,铺轨及四电3个月,施工工期比较紧迫。
为此,为加紧施工进度,全隧道除在4个洞口掘进施工外,右线设8个斜井、1个竖井,左线设5个斜井、1个竖井及1个横洞,合计16个辅助坑道20个工作面。
2.1.2 地形地貌乌鞘岭隧道洞身横穿祁连褶皱系旳北祁连优地槽褶皱带和走廊过渡段两个次级构造单元,褶皱和断裂发育,本段通过加里东期褶皱带和海西—印支期褶皱带。
共有四条区域性大断裂,毛毛山南缘断层(F4)出露宽度200m~500m,大柳树沟—黑马圈河断层(F5)出露宽度80m~260m,毛毛山岭中断层(F6)出露宽度40m~80m,毛毛山—老虎山断层(F7)出露宽度400m~800m,局部不小于1000m,区域资料显示,全新世以来F7断层仍有活动迹象。
乌鞘岭隧道千枚岩地层变形控制及快速施工技术(马华天 吴永东魏文杰)[1]
![乌鞘岭隧道千枚岩地层变形控制及快速施工技术(马华天 吴永东魏文杰)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/59fcaaedf8c75fbfc77db2e1.png)
乌鞘岭隧道千枚岩地层变形控制及快速施工技术一、工程概况乌鞘岭隧道位于既有兰新线兰武段打柴沟车站和龙沟车站之间,设计为两座单线隧道,隧道长20050m,隧道出口段线路位于半径为1200m的曲线上,右、左缓和曲线伸入隧道分别为68.84m及127.29m,隧道其余地段均位于直线上,线间距40m,两隧道线路纵坡相同,主要为11‰的单面下坡,右线隧道较左线隧道高0.56~0.73m,洞身最大埋深1100m左右。
隧道左、右线均采用钻爆法施工,右线隧道先期开通。
隧道辅助坑道共计15座,其中斜井13座,竖井1座,横洞1座。
乌鞘岭隧道9#斜井位于岭脊地段,围岩主要以千枚岩为主,所遇绢云母千枚岩为青灰色,局部夹有石英岩,板岩薄层状,层理不明显,节理、裂隙发育--很发育,呈薄层状角砾结构,产状不稳定,围岩破碎,局部结构充填泥质物,面光滑,稳定性差;千枚岩挤压褶皱、扭曲,松软破碎,其中石英岩多呈酥碎沙状,以薄层状散体结构为主,强度低,单轴强度不足1Mpa,易风化,遇水软化,导致千枚岩强度急剧下降,岩质软,开挖后呈泥状,稳定性差,拱部易出现掉块、坍塌现象,特别是在岭脊段高地应力的作用下,千枚岩变形严重,属大变形围岩。
二、千枚岩地层的施工特点1 、地质情况志留系板岩、千枚岩,以千枚岩为主,局部夹有石英脉,板岩薄层状,层理不明显,节理、裂隙发育,呈薄层状角砾结构,产状不稳定,围岩破碎,局部结构面充填泥质物,面光滑、稳定性较差;千枚岩挤压揉皱,松软破碎,其中石英脉多呈酥碎砂状,以散体结构为主。
开挖后呈碎石、角砾状,掌子面无明显渗水,但开挖后有少量渗漏水、滴状及面状洇湿,量小,拱部有掉块、坍塌现象。
围岩整体稳定性较差。
为V级围岩。
9号斜井承担的正洞隧道内出露的千枚岩为黑色至深灰色,千枚状构造,显微鳞片变晶结构,含水量大时呈团块状,含水量少时为鳞片状,片理极其发育,层厚0.01~2mm,岩体破碎,片理面手感光滑,有丝绢光泽。
千枚岩属副变质岩,主要由沉积岩中的页岩经区域变质作用形成,主要矿物成分是绢云母、石英、绿泥石等,基本已全部重结晶,软弱矿物成分较多,因而千枚岩硬度小,单轴抗压强度小于1MPa,易风化。
乌鞘岭隧道施工组织设计_张新曙

变等地质灾害 。 (4)施工区海拔高 、气候寒冷 、日温差大 , 阴 雨风
雪气候 多变 、冰 冻 时间 长 , 对 冬季 混 凝 土作 业 带 来 困难 。
(5)斜井 、竖井及进口端洞内运输及排水困难 。 (6)隧道位 于甘肃祁 连山国家 级自然 保护试 验 内 , 生态环境特别是水环境保护要求高 。
2004年 4月以来 , 隧道施工进入岭脊地段后 , 遇 到了初期支护结构变形 、涌水以及复杂多变的地质问
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铁道标准设计 RA ILW AY STANDARD DES IGN 2005 (9 )
张新曙 — 乌鞘岭隧道施工组织设计
乌鞘岭隧道论文专辑
题 , 地质情况比原设计发生重大变化 , 岭脊地段剩余工 程量较大 , 施工任务非常艰巨 。 为确保乌鞘岭隧道建 设总工期 , 根据动态施工组织管理要求 , 结合各洞口实 际 , 2004年 5月对施工组织设计进行调整加强 。 3. 2. 1 工程 地质 变化 情况
2 施工组织设计
2. 1 总 体施 工方 案 本隧道全部采用钻爆法施工 。 为加快施工速度 ,
全隧道除在 4个洞口掘进施工外 , Ⅰ 线设 8个斜井 、1 个竖井 , Ⅱ线设 5个斜井 、1个竖井及 1个横洞 , 共计 16个辅助坑道共 20个工作面 。
Ⅰ 线隧道一次建成 。 Ⅱ线隧道 , Ⅵ 级围岩段一次 建成 , Ⅴ级围岩段开挖一次完成 , 其余地段先按平导施 工 , 平导超前辅助 Ⅰ线施工 。 Ⅰ线贯通后 , 再将平导扩 挖成 Ⅱ线隧道 。
全隧道建设总工期为 44个月 。 2003年 2月 1日开始施工准备 ;2003年 3月 1日 全隧道 “四正 、十三斜 、二竖 、一横洞 ”20个洞口全面进
洞 ;要求迅速形成综合生产能力 , 掀起施工高潮 , 持续 稳产高产 。 2005年 1月 30日 Ⅱ线隧道先以平导贯通 辅助 Ⅰ 线隧 道施工 , 2005 年 10 月 21 日 Ⅰ 线隧道 运 营 , 2006年四季度 Ⅱ线隧道运营 。
乌鞘岭隧道方案设计及科研简况

乌鞘岭隧道方案设计及科研简况铁道第一勘察设计院第一章乌鞘岭隧道方案设计简况一、概述兰新铁路是我国路网主骨架“八纵八横”中陆桥通道的重要组成部分,它纵贯我国东、中、西部地区,是联系东西部的重要纽带,在政治、经济、文化和国际交往等方面具有举足轻重的地位。
兰新线兰(州)武(威)段是兰新铁路的组成部分,在陇海铁路宝(鸡)兰(州)段增建二线后,它是亚欧大陆桥连云港至乌鲁木齐间唯一一段单线铁路。
随着西部大开发战略的实施,西北地区作为我国的能源、原材料基地,陆桥通道的客货运输快速增加,兰新线兰(州)武(威)段对铁路运输的“瓶颈”制约日显突出,因此尽早尽快建成兰武复线,对发展西部经济、实施西部大开发战略、扩大开放、增强路网功能和作用具有十分重要的意义。
兰新铁路兰(州)武(威)段增建第二线线路起于兰州西站,沿黄河二级阶地西行经河口南站跨黄河后溯庄浪河而上,在既有兰武段打柴沟站与龙沟车站之间以特长隧道穿越乌鞘岭后沿龙沟河、古浪河峡谷而下,进入河西走廊与既有线并行引入武威南站,见图1。
二、越岭隧道方案乌鞘岭地区南北两坡区域地形、工程地质和水文地质条件十分复杂,岭南庄浪河河谷区,地形宽阔;岭北为古浪河河谷区地形狭窄,隧道经过乌鞘岭-毛毛山中高山区。
针对越岭隧道的线路方案,在既有铁路、公路越岭垭口附近大范围内,利用不同限制坡度,不同越岭隧道长度结合两端展线工程进行了多个方案比选,由于既有铁路和公路垭口处于安远构造盆地边缘断层交汇区,地质条件差,确定越岭隧道位臵时应尽量远离该垭口,使隧道围岩受构造影响较小,见图2。
2.1限坡选择限制坡度是线路的最主要的技术标准,应根据牵引种类、机车类型、相邻路段标准、通过能力、运营费用及沿线地质地形条件等经经济、技术比较综合确定。
20‰单绕方案:采用13.35km特长隧道穿过乌鞘岭,争取高程显著,适应地形良好,线路顺直,投资少;但该方案保留300m小半径曲线,提速困难;另因坡度大,采用自动闭塞,造成行车组织、运输管理不便,且与前后整体通道协调性差,远期适应需求能力弱。
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一、编制依据、范围、原则(一)编制依据1 、兰州至武威南段增建第二线预设计乌鞘岭特长隧道施工设计图(第一册~第四册);兰州至武威南段增建第二线修改预设计乌鞘岭特长隧道施工设计图(第一批)。
2、改建铁路兰新线兰州至武威南段增建第二线乌鞘岭特长隧道施工方案(铁道第一勘测设计院)。
3、乌鞘岭建设指挥部《乌鞘岭隧道指导性施工组织设计》。
4、铁道部工程管理中心乌鞘岭隧道建设指挥部对乌鞘岭隧道施工要求及指示精神。
5.当地气候环境及现场踏勘资料。
6.铁道部现行《施工规范》、《验收标准》、《试验规程》。
(二)编制范围改建铁路兰新线兰州至武威段增建第二线DK177+000~DK184+800段的乌鞘岭特长隧道出口段右线隧道工程及左、右线隧道出口段洞外的路基,主要工程项目有隧道正洞6190m、辅助导坑905.34m(其中11#斜井671.51m,13#斜井233.83m)、路基土石方、路基挡护圬工、大桥4座、涵洞一座。
(三)编制原则1.尊重科学,按新奥法原理组织施工。
2.组织机械化、专业化施工,实施设备大功率大能力配套。
3.针对不良地质,实行超前预报、提前准备、宁强勿弱的安全施工原则。
4..加强过程监控,强化高度协调,实现快速施工。
5.坚决执行验标及施工规范要求标准,确保质量第一。
6.坚决执行GB/T28001—2001职业健康安全管理体系,关心职工健康安全。
7.坚决执行GB/T24001—1996环境管理体系,保护自然生态、施工环境。
(四)采用的技术规范施工组织编制中,采用《铁路隧道设计规范》(TB10003-2001)、《铁路砼与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)、《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)、《铁路隧道工程质量检验评定标准》(TB10417-98)、《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ108-92)、《铁路工程不良地质勘察规范》(TB10027—2001)、.《新建铁路工程测量规范》(TB10101—99)等规范、标准。
二、工程概述(一)设计主要技术标准隧道建筑限界:采用40ft国际超高箱与20ft国际高箱装载组合方案所需限界。
隧道净高采用7225mm。
隧道内轨道按重型轨道标准设计,预留特重型轨道条件。
钢轨采用60kg/m,BnbRE 高强耐磨钢轨,一次铺设超长无缝线路。
隧道内道床采用套靴式弹性支承块整体道床结构,支承块每公里铺1760对。
整体道床过渡段设在两端洞口外,用碎石道床,铺设YII-F型混凝土枕,过渡段内设混凝土道碴槽。
(二)工程概况1、工程概况乌鞘岭隧道位于兰新铁路兰州~武威南段打柴沟车站和龙沟车站之间。
兰武复线线路起于兰州西站,沿黄河二级阶地西行经河口南站跨黄河后溯庄浪河而上,在既有兰武段打柴沟车站站与龙沟车站之间以特长隧道穿越乌鞘岭后沿龙沟河、古浪河峡谷而下,进入河西走廊与既有线并行进入武威南站。
乌鞘岭特长隧道全长20050m,设计为两座单线隧道。
该隧道右线出口段线路曲线半径为1200m,缓和曲线伸入隧道68.79m,隧道其余地段均位于直线上,线间距为40m。
根据乌鞘岭总指挥部的任务划分,本标段承担的施工任务为6190m(YDK183+190~YDK177+000),隧道纵坡除出口段350m为10.9‰的下坡外,余均为11‰的下坡。
隧道出口位于古浪县龙沟乡的砂沟台,地形较狭窄,施工场地和地形条件较差,右线轨面设计高程2446.81米。
交通便利,全隧道洞身最大埋深1100米。
(三)自然特征1.地形地貌本区整体属于祁连山东北部中高山区,隧道进口以南为庄浪河河谷区,出口以北为古浪河及其支流龙沟河河谷区,隧道经过乌鞘岭~毛毛山中高山区,根据山体相对高度,进一步划分为乌鞘岭南坡低高山及梁状丘陵区、乌鞘岭中高山区和乌鞘岭北坡低高山区三个次级地貌单元。
乌鞘岭南坡低高山及梁状丘陵区:位于F4断层以南,地形波状起伏,自然坡度15°~25°,海拔高程3000m左右,相对高差200~400m。
地表多有土层覆盖,其间进南北支沟发育,由东到西主要有石板沟、下雨岭沟、上雨岭沟、芨芨沟及干扎子沟等次级沟谷。
乌鞘岭中高山区:位于F4和F7断层之间,海拔高度3500米左右,毛毛山最高峰为4070m,该区地势较高,相对高差较大。
自然坡度35°~50°,地表广覆腐植土,阴坡小灌木发育。
乌鞘岭北坡低高山区:位于F7断层以北,地形起伏,自然坡度15°~30°,海拔高程2800 m左右,相对高差200~400m。
地表多有土层覆盖,其间沟谷发育,主要支沟有大洪沟、窄洪沟、金家直沟、大沙沟、天井沟和直沟等。
2.地层岩性YDK183+190~YDK178+300段,隧道洞身通过白垩系下统砂岩夹砾岩及泥岩,砖红色,呈不等厚互层状,砂岩约占50%以上,砾岩和泥岩各占25%左右。
隧道出口段洞身埋深较浅,地表覆盖第四系松散层,地下水发育,地下水位埋深5~10m,围岩级别较高,工程地质条件差。
YDK178+300~YDK177+810段,隧道洞身通过三叠系上统砂岩夹页岩及薄层煤,呈不等厚互层状,以砂岩为主,薄煤层少量。
岩体破碎,呈层状、块石碎石状结构,Ⅳ级软石~Ⅴ级次坚石,Ⅳ级围岩。
YDK177+810~YDK177+025段,隧道洞身通过F7断层破碎带,断层走向北西西向,倾向南,倾角70度,断带宽约400~800m,隧道通过长度785m,断带物质主要由碎裂岩及断层泥砾组成,岩体破碎~极破碎,呈碎石角砾状~散体状结构。
YDK177+025~YDK175+690段,隧道洞身通过区志留系下统板岩夹千枚岩,灰绿色,具板状构造;千枚岩以薄层状夹于板岩层中。
岩体受地质构造影响严重,发育褶曲,节理很发育-发育,岩体较破碎~较完整,呈块石、碎石状~块状结构。
本标段隧道设计Ⅵ级围岩576m,Ⅴ级围岩349m,Ⅳ级围岩1765m,Ⅲ级围岩3500m,施工总长度6190m。
3. 地质构造(1)褶皱褶皱构造在本区较为发育,褶皱形态复杂,据其形成时代和所处的构造部位不同,由南向北划分为加里东期褶皱带和海西~印支期褶皱带两个褶皱构造带。
(2)断裂区内断裂构造发育,主要为区域性大断裂,走向基本为北西向,压性~压扭性,具有深切割、延伸长、规模大的特点,破碎带一般较宽,断带内物质主要为碎裂岩、断层角砾。
由南向北依次分布如下:毛毛山南缘F4断层(逆断层)、大柳树~黑马圈河F5断层(逆断层)、毛毛山岭中F6断层(逆断层)及毛毛山~老虎山F7断层。
本标段分布断层主要为F7活动性断层。
F7断层位于毛毛山岭北山前,延伸长度174Km,前期为逆断层,后期表现为左旋逆走滑断层。
断带物质主要由断层泥砾及碎裂岩组成,松散破碎,风化严重,破碎带出露宽度400~800m,局部大于1000m。
全新世以来该断层仍有活动迹象,经综合研究得出,全新世以来的平均水平滑动速率为2.08~2.5mm/a,平均垂直滑动速率为0.06~0.027mm/a。
4.水文地质本标段范围内,围岩富水性分区划分可分为三个级别:中等富水区、弱富水区和贫水区。
YDK183+190~YDK178+300段为基岩裂隙水贫水段,岩体主要发育原生层理,构造节理裂隙及地表风化节理裂隙不发育-发育。
地下水主要储存于原生层理中,并接受大气降水,高山雪融水及上游地下水的补给。
隧道可能正常单位涌水量q=0.052m3/d·m,可能正常涌水量256.88m3/d,可能最大涌水量390.26m3/d。
本段在不同岩性接触带附近可能发生突水,其他地段发生突水的可能性较小。
YDK178+300~YDK177+810段为中等富水段,隧道可能正常单位涌水量q=0.25663m3/d·m,可能正常涌水量112.92m3/d,可能最大涌水量169.38m3/d。
YDK177+810~YDK177+135段基岩裂隙水中等富水段,岩体原生层理,构造节理裂隙及地表风化节理裂隙发育,含有丰富的地下水。
地下水接受大气降水,高山雪融水及上游地下水的补给。
隧道可能正常单位涌水量q=1.32736m3/d·m,可能正常涌水量3198.94m3/d,可能最大涌水量6397.88m3/d。
本段在断层边缘及岩性接触带附近可能发生突水。
5.气象特征乌鞘岭地区海拔高(2400~3600m),气候垂直分带性明显,气候寒冷,日温差大,阴雨风雪冰雹天气多变,冰冻时间长。
根据乌鞘岭气象站资料:最冷月平均气温-11.9℃,瞬时最大风速29m /s,风向北北西;最大积雪厚36mm;土壤最大冻结深度200cm。
6.地震裂度隧道区段越岭段地震动峰值加速度为0.3g(g=9.8m/s2),相当于地震基本烈度8度。
隧道通过地区地震动反应谱特征周期为0.30s。
7.施工条件(1)当地交通情况本标段乌鞘岭隧道出口有兰新铁路和国道312线通过,既有铁路兰武线龙沟车站至乌鞘岭隧道出口的公路距离为3.3km;国道312线距出口直线距离200m,均有道路可直达。
公路、铁路交通极为方便。
(2)当地劳动力情况工点附近村庄较多,居民较密集,剩余劳动力较多,可在施工高峰期适当补充劳力不足。
(3)当地水源及水质情况本标段乌鞘岭隧道出口处有龙沟河蜿蜒流过,水质清澈,水量充足,椐调查属当地居民的饮用水源,可作为生产及生活水源。
(四)工程特点1.本隧道施工为特长隧道,工期紧,辅助坑道多,管理跨度大,施工管理难度大。
尤其管段内的11#斜井正洞,属于陡坡长斜井,施工中运输、通风、砼施工均在一定程度上制约着斜井正洞的施工,施工难度大。
2.影响工程工期的地段主要是11#斜井正洞通过F4断层段,地层地质复杂,施工中可能出现围岩失稳、突泥、突水、等地质灾害。
这些灾害要求施工过程中随时调整施工方法和处理方法,以适施工实际情况。
3.施工区内海拔高、气候寒冷、日温差大,阴雨风雪气候多变、冰冻时间长,对跨冬季混凝土作业带来困难。
4.地材供应困难,现场附近无合格的施工用砂需远运,但当地有大量的河卵石,经调查,满足材质要求,可加工碎石。
5.斜井、斜井正洞多断面作业相互制约及斜井正洞反向洞内排水困难。
6.隧道施工管段位于甘肃祁连山国家级自然保护区东部乌鞘岭山下,生态环境保护要求高。
(五)环保、水保要求本标段工程所在地区生态环境十分脆弱,工程地点位于“祁连山国家自然保护区”内。
为此,必须按照国家有关环境保护、水土保持、水污染防治、自然保护区等法律法规和条例,做好环境保护和水土保持工作。
三、施工方案(一)总体施工方案本标段隧道工程全部采用钻爆法施工。
正洞出口及11#、13#斜井正洞均以岭脊为主攻方向,其施工速度满足总指挥部施工组织设计指标,两斜井正洞达到或赶超总指挥部指标的条件下,斜井正洞反向可以做适当安排,以便于提前实现13#斜井正洞与正洞出口、11#斜井正洞与正洞出口工作面之间的贯通,缓解长距离通风困难的矛盾。