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泽雅隧道施工组织设计金华至温州铁路扩能改造工程
中铁十三局集团金温铁路扩能改造工程第一分部
二〇一〇年十二月十五日
小区绿化及小区封闭工程施工组织设计.docx1.1国家发展和改革委员会“关于金华至温州铁路扩能改造工程项目建议书的批复”(发改基础[2008]3044号)。
1.2国家发展和改革委员会“关于金华至温州铁路扩能改造工程可行性研究报告的批复”(发改基础[2009]3321号)。
1.3国土资源部“关于浙江金华至温州铁路扩能改造工程建设用地预审意见的复函”(国土资预审字[2009]436号)。
1.4环境保护部“关于改建铁路金华至温州铁路扩能改造工程环境影响报告的批复”(环审[2009]582号)。
1.5铁道部“关于金华至温州铁路扩能改造工程初步设计的批复”(铁鉴函[2010]709号)。
1.6铁道部“关于印发《客运专线铁路指导性施工组织设计指南》的通知”(工管工[2007]72号);《铁路工程施工组织设计指南》(铁建设[2009]226号)
1.7初步设计阶段与地方签订的有关协议及纪要。
1.8铁四院关于金华至温州铁路扩能改造工程设计文件和图纸。
1.9现行的国家有关方针政策,以及国家和铁道部有关规范、验标及施工技术指南等。
1.10现场施工组织调查及当前客运专线建设的技术水平、管理水平和施工装备水平。
泽雅隧道进口位于青田县油竹新区打潭岩村,出口位于温州市瓯海区泽雅镇。全长12030m,为单洞双线隧道,是金温线铁路上最长的隧道和重点控制性工程之一。隧道进口里程DK156+358,出口里程DK168+388。除进出口段浅埋外,洞身一般埋深大于100m,局部地段埋深大于400m。本隧Ⅱ级围岩长5582m;Ⅲ级围岩长4983m;Ⅳ级围岩长859m;V级围岩长606m。进口洞门形式为单侧挡墙式,出口洞门形式为倒斜切式,隧道采用无碴轨道,除隧道明洞工程及斜切段及图纸特殊注明地段外,其余均采用一般符合衬砌。本隧道衬砌结构设计使用年限级别为一级,设计使用年限为100年。隧道建筑材料按主体结构100年设计使用年限的耐久性要求选取。
为开辟施工工作面,加快施工进度,结合初设图纸及投标人多年专业施工经验,为加快施工进度满足工期要求,本隧道采用“两斜井一横洞”的施工方案。隧道设斜井两座,横洞一座,分别为1360m、1255m和740m。斜井与隧道采用斜交单联式,无轨运输单车道+单车道衬砌断面。
①驮斜背斜井:1#斜井位于线路前进方向的右侧,长度1360m。斜井井身中线与左线线路中线交点里程DK159+350,平面夹角45°;最大坡度7.9%,综合坡度7.0%,采用无轨运输单车道断面,延斜井长度每200m设纵坡为2%的错车道,错车道长度30m,进口采用端墙式洞门。
②林岙斜井:2#斜井位于线路前进方向的右侧,长度1255m。斜井井身中线与左线线路中线交点里程DK165+700,平面夹角45°;全线纵坡3.1%,采用无轨运输单车道断面,延斜井长度每200m设错车道,错车道长度30m,进口采用翼墙式洞门。
③芝麻川横洞:1#横洞位于线路前进方向左侧,长度740m。横洞洞身中线与左线线路中线交点里程DK167+900,平面夹角65°;全线为0.2%下坡,采用无轨运输单车道断面,沿洞身每200m设错车道,错车道长度30米。
结合初设图纸要求,为满足防灾救援的需要,辅助坑道均采用锚喷支护整体式衬砌,坑道洞口按国防要求加强,辅助坑道的交叉点等薄弱环节均采用降低一级围岩衬砌加强。
辅助坑道竣工后,斜井作为紧急出口使用,与正洞连接处设置防火门。
泽雅隧道辅助坑道示意图
表泽雅隧道斜井、横洞位置及参数一览表
驮斜背斜井(1#斜井)
芝麻川横洞(1#横洞)
斜井采用整体式衬砌和锚喷衬砌;施工时Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用全断面法开挖,Ⅳ级、Ⅴ级围岩段采用台阶法开挖。
隧道进口、1#斜井、2#斜井、1#横洞交通较为便利,均有水泥公路通往附近的村庄。
泽雅隧道围岩级别一览表
DK156+358~DK156+470
DK156+470~DK156+510
DK156+510~DK156+610
DK156+610~DK156+715
DK156+715~DK156+735
DK156+735~DK156+865
DK156+865~DK156+910
DK156+910~DK157+215
DK157+215~DK157+315
DK157+315~DK157+375
DK157+375~DK157+475
DK157+475~DK158+470
DK158+470~DK158+570
DK158+570~DK158+633
DK158+633~DK158+733
DK158+733~DK159+060
DK159+060~DK159+170
DK159+170~DK159+380
DK159+380~DK159+480
DK159+480~DK159+545
DK159+545~DK159+645
DK159+645~DK159+945
DK159+945~DK160+045
DK160+045~DK160+110
DK160+110~DK160+210
DK160+210~DK161+165
DK161+165~DK161+265
DK161+265~DK161+330
DK161+330~DK161+430
DK161+430~DK162+120
DK162+120~DK162+170
DK162+170~DK163+125
DK163+125~DK163+225
DK163+225~DK163+310
DK163+310~DK163+540
DK163+540~DK163+590
DK163+590~DK163+640
DK163+640~DK163+910
DK163+910~DK165+005
DK165+005~DK165+105
DK165+105~DK165+210
DK165+210~DK165+478
DK165+478~DK165+540
DK165+540~DK165+640
DK165+640~DK166+445
DK166+445~DK166+545
DK166+545~DK166+610
DK166+610~DK166+710
DK166+710~DK167+765
DK167+765~DK167+815
DK167+815~DK168+125
DK168+125~DK168+290
DK168+290~DK168+334
DK168+334~DK168+388
2.1.2主要技术标准
旅客列车速度目标值:200公里/小时。
最小曲线半经:3500m,枢纽地区可适当降低。
牵引质量:4000吨。
到发线有效长度:850m。
建筑限界:预留开行双层集装箱列车运输条件。
2.1.3地址构造、水文地质、地震、气象特征
(1)地层岩性及地质构造
隧址区属剥蚀低山地貌,山顶海拔一般为100~400m最高可达440m隧道进口地形陡峻,植被发育,中线所经之地大部分地势较险,植被茂盛,沟谷较发育,出口地势较缓,植被发育。
洞身断层破碎带发育,区域断层13处,断层破碎带及其影响带内岩体受构造影响严重,岩体破碎。此外路线左侧发育一条与隧道走向平行的F6断层,距隧道最近约180m且倾向隧道,但因倾角较陡,对随到影响较小。本隧道主要不良地质为褶皱、断裂破碎带(通过12条)等。
隧址区属剥蚀低山区,局部范围地表径流活跃,水量较丰富,但从整体来看,地表水不发育,且受季节性变化比较明显。
(3)地震动峰值加速度
根据GB18306《中国地震动参数区划分》,隧址区地震动峰值加速值小于0.05g,地震基本烈度小于Ⅵ级,地震动反应谱特征周期值(Tg)为0.35s。隧址区虽然断裂构造较发育,但晚更新世以来未发生新的构造运动,故场地属于构造较稳定地区。
本线路大部分地段沿既有金温线并行,两端为浙赣线及甬台温、温福沿海铁路通道,现区域内形成由京沪、宣杭线构成向西北辐射,由浙赣线向西南辐射、由甬温、温福线构成向沿海地区辐射的铁路网。为本工程施工运料提供了便利的条件。
本工程所经地区公路较通畅,除与本线并行的金丽温高速公路、330国道外,还有杭金衢、金台、龙丽、甬台温等高速公路及44、24、42、49等省道,本工程材料运输主要以330国道以及县乡之间的公路为主要运输通道。
温州港位于我国东南沿海,是我国沿海25个主要港口之一,是浙南地区南北沿海海运、远洋运输的中心枢纽。拥有市区老港区、杨府山港区、龙湾港区、七里港区、灵昆港区和状元岙深水港区,生产型泊位17个,其中万吨级以上泊位8个,具有10万吨级靠泊能力。
本工程所需进口设备及材料可通过海运到达温州港。
隧道施工用水就近取用附近河水,天然水质极好,适宜作多种用途的水源,对混凝土无侵蚀性。
施工用电采用由集中变电站接取电源,架设临时电力干线为主,自备发电机为辅。在隧道进口安设两台1000KVA变压器,1#斜井、2#斜井、1#横洞各安设两台100KVA+500KVA变压器,以满足正常施工用电要求。施工前期,采用300Kw柴油发电机进行供电。
隧道沿线燃料供应相对比较充足,施工用的燃料可就近购买。
2.1.8洞内管线布设
洞内布置管线主要有:动力线、照明线、高压水管、通风管、高压风管。为方便施工,且不影响运输和行人,管线布置按通风管及排水管布置在隧道线路前进方向的一侧,其他管线布置在线路前进方向的另一侧为原则进行布置。
通风管设在左侧,根据通风设计,采用压入式通风。通过衬砌台车处用铁皮风筒过渡,避免在此处断开或形成瓶颈。风管采用接头为拉链式φ1500mm的塑布软管和钢风管。
高压风管设于左侧边墙上,主管道每隔200m分装闸阀,高度位于轨面高度,不影响仰拱及铺底施工。用角钢做支架,管道前段距开挖面30m距离,用高压软管接分风器。
给水管路与高压供风管设于同一角钢支架上,管道距开挖面40m,用直径50mm软管接分水器。
设于右侧边墙上,施工用电采用三相五线制,供电电压为380/220V,作业地段照明采用36V低压。380/220V供电线路采用95mm2塑料绝缘铝绞线。电线悬挂高度距人行地面380V以下不小于2m。供电线路分层架设,干线在上、支线在下,动力线在上,照明线在下。
本工区隧道反坡施工段,每100m~150m设一个积水仓,采用多级泵接力排水至洞外。同时掌子面配备2~3台污水泵,防止掌子面出现涌水。
⑵项目部试验室已按要求成立,具备了对进场原材料、半成品、成品进行检验和试验的能力。已经进场的工程材料均经检验合格。
⑶完成了控制桩点复测,导线点加密,以及工程位置的测量和放样工作。
临时工程本着“满足需求,合理布局,节约用地,降低费用”的原则进行规划、部署,具体要求为:
尽量充分利用当地道路,道路不满足通行要求时,进行加固、维修和养护。
临时工程修建结合当地自然条件和工期要求,合理确定修建标准,在满足现场需要的同时,做到标准适宜、节省费用。
现场布置本着简捷、美观、实用的目的修建,整体布局要体现出文明工地的特征及风貌,展现企业风采。
主要道路需考虑季节影响,合理设防,确保四季畅通,以免影响正常施工。根据招标文件和现场踏勘实际情况,结合初设图纸。泽雅隧道区内共新建临时施工便道2180m,便道宽度为7m;原有道路扩建共计3150m,宽度为7m;新建便桥1座跨度为30m。
施工便道交付使用后,各工区组织专业养路工班分段包干养护,并配备足够的小型运输车、洒水车,长期保持路面无坑洼、沟槽和浮石等。
各工作面洞口设置空气压缩机房,设高压风管至开挖面。施工前期先采用2台20m3移动式空气压缩机供风,后期增加2台27m3移动式空气压缩机供风,并根据施工实际需要再做调整和配备。
施工用水及生活用水就近取至附近河流水引到施工现场,将水抽至设在掘进口的洞口山体上的高位蓄水池内,然后从高位水池架设水管至洞内用水位置进行隧道施工用水的供应。
除斜井工区斜井段为反坡抽水,其余均为顺坡利用边沟排水,斜井工区应配足抽、排水设备。
1#斜井工区未贯通前施工中设两处泵站,共配备水泵8台,其中工作4台,备用和检修各两台,均为离心式水泵,工作泵和备用泵同时装机,水泵流量不小于130m3/h,扬程不小于80m,功率不小于55kw。
2#斜井工区未贯通前施工中设一处泵站,共配备水泵两台,其中工作一台,备用和检修一台,均为离心式水泵,工作泵和备用泵同时装机,水泵流量不小于453/h,扬程不小于60m,功率不小于18.5kw。
各工作面临时采用1台300kw发电机供电,之后在隧道进口安设两台1000KVA变压器,1#斜井、2#斜井、1#横洞各安设两台100KVA+500KVA变压器,以满足正常施工用电要求。洞内采用三相五线制供电线路进洞(动力用电380V,照明电用220V),在作业面附近设变压器220/36,使作业面照明电压为36V,电线悬挂高度距人行道2.5m,成洞和不作业地段220V,照明灯一般15m布置一盏。
3.1.4.1通风方案拟定条件
⑴隧道主要采用钻爆法施工;
⑵独头掘进最远送风距离为4510m;
⑶因工期紧张,要求快速掘进,通风排烟不能占有循环时间过长,按30min考虑(平时送风不占用循环时间);
⑷污染主要是爆破作业产生的有害气体和粉尘;
⑸用可提供足够风量、风压的风机及漏风小、阻力小的风管。
3.1.4.2通风方案制定的考虑和依据
能够供给足够的新鲜空气,并冲淡、排除有害气体和降低粉尘浓度,以改善劳动条件、保障作业人员的身体健康。
3.1.4.3通风方案的确定
考虑泽雅隧道工作面的施工特点,选择压入式通风方式,进入正洞后根据实际情况采用混合式通风的方式。
考虑综合因素,选用压入式132kw×2通风机。
⑵考虑正洞开挖断面大的特点选φ150PVC增强维纶布管。
管道通风与风管掌子面有50米距离。风管吊挂平直,拉紧吊稳,避免出现褶皱增加阻力,在交接处避免死弯。
3.1.5.1砼拌和系统
泽雅隧道用混凝土皆由混凝土搅拌站集中供应,从科学设计、经济合理的施工角度出发,在泽雅隧道进口、2#斜井、1#横洞位置各设置一座混凝土拌和站,分别为泽雅隧道混凝土1号拌和站、泽雅隧道混凝土2号拌和站、泽雅隧道混凝土3号拌和站,满足整个泽雅隧道的混凝土施工,同时为四都港隧道、上黄特大桥、坐墩岩大桥提供砼,混凝土搅拌运输车运输至工作面。
3.1.5.2水泥库房
水泥库房邻近搅拌站设置。库房采用整体板房、防雨篷布围护,底部以砖石支垫并铺设油毡隔潮,保持通风。房址设在地势较高的位置,并完善排水系统。
3.1.5.3砂石料仓
砂石料仓邻近搅拌站设置。各料仓用砌砖挡墙间隔,并设置防雨、雪及防冻设施。
3.1.6施工平面布置与主要场地布置
3.1.6.1平面布置原则
本隧道施工平面布置根据施工组织设计,结合现场实际地形、场地情况,在隧道掘进口处相对集中布置;施工平面布置必须满足施工需要,确保工期要求;施工总平面布置必须与周边环境、特别是交通环境相结合,对既有道路交通干扰小,少占地、少拆迁、少破坏植被。
GB/T 41923.6-2022标准下载3.1.6.2隧道洞口施工平面布置
根据施工场地条件,计划在本隧道掘进口分别设置常用材料库、车辆停放场、机修间,配电室、高位水池、污水处理池、现场调度值班室等生产设施。
根据泽雅隧道的工程地质、水文地质条件、交通条件、围岩级别及断面设计状况,结合本投标人多年积累的隧道施工经验,计划分别在隧道的进口、横洞端及2座斜井处各设一个施工工区,投入4个隧道架子队,分别承担隧道的施工任务。
本隧道按进口、横洞、1号斜井、2号斜井4个工区组织施工,具体内容为:
各工区以机械化施工为主,机械配置本着选型科学,实用先进,配套成龙的原则,采用无轨运输的方式,组织快速施工;实施掘进(钻眼、装运),支护(拌、运、锚、网喷)、衬砌(拌、运、灌、捣)等三条机械化作业线。
飞时达土方计算操作教程泽雅隧道进口主要设备配置表