施组设计下载简介：

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

改建铁路兰新线兰州西至武威南段增建第二线

乌鞘岭隧道施工组织设计

乌鞘岭隧道建设指挥部中国·兰州二○○三年五月

一、编制依据、范围、原则

粉喷桩施工工艺(详细)1.计基础〔2002〕1967号《印发国家计委关于审批兰新铁路兰州至武威南段增建第二线项目建议书的请示的通知》；

2.2002年11月2～4日，铁道部工程设计鉴定中心主持召开的《兰新铁路兰州至武威南段增建第二线乌鞘岭特长隧道初步设计审查会》审查意见；

3.铁道部管理中心《兰新线兰武段增建第二线乌鞘岭特长隧道施工招标书》；

4.兰新线兰州至武威段乌鞘岭隧道施工招标内容简要说明；

5.兰新线兰武段增建第二线乌鞘岭特长隧道施工招标工程量清单；

6.兰新线兰武段增建第二线乌鞘岭特长隧道施工招标答疑书及补疑书；

7.铁道第一勘查设计院有关乌鞘岭隧道招标设计文件图纸。

8.当地气候环境及现场踏勘资料。

9.铁道部现行《施工规范》、《验收标准》、《试验规程》。

改建铁路兰新线兰州至武威段增建第二线DK160+800～DK184+800段的路基、桥梁、涵洞、隧道工程。全长24正线公里。该段主要工程乌鞘岭特长隧道，全长20050米，设计为两座单线隧道，Ⅰ线隧道里程为YDK163+140～YDK183+190,Ⅱ线隧道里程为DK163+135～DK183+185。

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.依靠信息反馈，实行动态设计管理。

4.针对不良地质，实行先行咨询、超前预报、提前准备、宁强勿弱的安全施工原则。

5.加强过程监控，强化高度协调，实现快速施工。

6.坚决执行验标，确保质量第一。

7.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。

8.坚决执行GB/T24001—1996环境管理体系，保护自然生态、施工环境。

7.《铁路工程不良地质勘察规范》（TB10027—2001）

8.《新建铁路工程测量规范》（TB10101—99）

铁路等级：Ⅰ级；正线数目：双线；

牵引种类：电力；牵引定数：4000吨；

限制坡度：单机6‰，双机13‰；

最小曲线半径：1200m;设计行车速度：140km/h；

到发线有效长度：850m；隧道建筑限界：“隧限－2A”；

闭塞类型：自动闭塞；隧道线间距:40m。

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。

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2800m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。

本段地层岩性复杂，其分布主要受区域断裂构造控制。区内出露的地层主要有第四系、第三系、白垩系、三叠系、志留系、奥陶系等，并伴有加里东晚期闪长岩体的侵入。

（1）第四系（Q）主为冲积、洪积和山坡坡积层，由黏质黄土、卵石土碎石土组成。

（2）第三系（N2），分布于隧道进口段,由浅红色泥岩、砾岩、砂岩组成。泥岩岩质较软，成岩性差，遇水易崩解，一般具中等膨胀性。砂岩主要矿物质成分以长石、石英为主，中粗粒，泥～钙质胶结，节理较发育。Ⅳ—Ⅴ级围岩。

（3）白垩系分布于隧道出口段，由砖红色砂岩、砾岩、泥岩组成。泥岩岩质软弱，泥质胶结，中薄层状为主；砂岩矿物质成分以长石、石英为主，中粗粒，泥钙质胶结，中厚层～厚层状；砾岩、砾石成分以砾岩为主，泥质胶结，中厚层状。Ⅲ～Ⅳ级围岩。

（4）三叠系，由浅灰色、黄绿色砂岩、页岩夹薄层煤组成。砂岩、页岩多呈互层状产出，砂岩约占60％以上，页岩约占30％～35％，煤层约占5％～10％。砂岩矿物质成分以长石、石英为主，中粗粒，钙质胶结，中厚层～厚层状，节理发育；页岩以炭质页岩为主，钙质胶结，薄层状；煤层以薄层状为主，厚度一般小于1m，煤质差，多煤矸石。Ⅲ～Ⅳ级围岩。

（5）奥陶系，由灰绿色安山岩组成。主要矿物成分为角闪石、斜长石，块状结构，岩质坚硬，节理及微裂隙发育，Ⅲ～Ⅳ级围岩。在断层带附近，岩体受构造影响较严重，节理裂隙发育，岩体相对破碎，呈碎石状压碎结构，Ⅳ级围岩。

（6）志留系，由浅灰色、灰绿色砂质板岩夹千枚岩组成。板岩主要成份为长石、石英，中厚层～厚层状，具板状构造，岩质较硬。千枚岩多为绢云千枚岩，与板岩呈互层状，节理发育～很发育。属硬岩，Ⅲ～Ⅳ级围岩。

（7）加里东晚期闪长岩，呈脉体状侵入，岩质坚硬，主要矿物成分为角闪石、长石等，半自形粗粒，块状构造，节理较发育，Ⅱ级围岩。

（8）构造岩类，主要分布于四条断层破碎带内，有碎裂岩、断层泥砾等组成。

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。

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：

①毛毛山南缘断层（F4）：为逆断层，延伸长度80Km，断层走向近东西向，倾向北，倾角40～60度，断带物质主要由断层泥砾、碎裂岩组成，松散破碎，破碎带出露宽度200～500m。

②大柳树～黑马圈河断层（F5）：为逆断层，延伸长度60Km，断层走向北西西向，倾向南，倾角70度，断带物质主要由断层泥砾、碎裂岩组成，松散破碎，破碎带出露宽度80～260m。

③毛毛山岭中断层（F6）：为逆断层，延伸长度48Km，断层走向北西西向，倾向北，倾角80度，断带物质主要由断层泥砾、碎裂岩组成，松散破碎，破碎带出露宽度40～80m。

④毛毛山～老虎山断层（F7）：位于毛毛山岭北山前，延伸长度174Km，断层走向北西西向，倾向南，倾角70度。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.不良地质及特殊岩土

根据地质调绘和钻探，三叠系上统为含煤地层，砂岩、页岩地层中夹有薄层煤，煤层厚0.2～1m，根据试验结果，煤体的气含量均很低，主要以解吸气和残余气为主，解吸气以N2、CO2、O2为主，未检测出甲烷等烃类气体，煤层的吸附能力居中。

隧道通过地段的特殊岩土主要有湿陷性黄土和膨胀岩。隧道进口端第四系全新统冲、洪积黏质黄土具Ⅱ级自重湿陷性，湿陷土层厚约5～8m；第三系上新统泥岩具膨胀性，其蒙脱石含量17.53～22.54%，自由膨胀率42.98%，剥落现象明显，易崩解。

隧道最大埋深在1100m左右，地应力值较高；岭脊为坚硬的闪长岩，Ⅲ～Ⅳ级围岩占80％左右；洞身通过断层破碎带的长度约1400m左右；砂、页岩夹煤层；砂、泥岩等地层软硬不均，存在小褶皱、节理密集带等，工程地质条件复杂。施工中极可能出现突然涌水、涌泥、围岩失稳、岩爆、高地温、瓦斯等地质灾害。

隧道通过各断层破碎带、安山岩、板岩地段，由于构造裂隙水较发育，地下水循环较快，施工中有可能产生突然涌水现象。在通过断层泥砾带、含泥质地层的影响带时有可能产生突然涌泥现象。

隧道通过段地应力较高，隧道埋深大，三叠系上统的页岩及断层破碎带在施工中有产生流变或较大变形的可能性。

断带存在较高地应力值，对软岩的稳定极为不利，断带内围岩松软破碎、含水，其自稳能力差，特别在以断层泥砾为主时，施工时容易发生坍塌等围岩失稳现象。

第三系砂砾岩夹泥岩（DK163+600～DK166+080），岩体成岩差，结构相对疏松，自稳能力差，扰动易坍塌，泥岩具膨胀性，施工时有可能发生围岩失稳现象。

在通过泥岩、页岩和煤层为主的岩层时，由于其自身强度低，抵抗外力破坏的性能差，当地层走向与隧道夹角较小，出现不利结构面时，也易出现围岩失稳现象。

区内断裂构造发育，第四系以来多有活动，应力有所释放。从地应力测试结果看，实测地应力值最高达32MPa以上，以水平地应力为主，另外在F4断层带至F5断带之间，隧道洞身需通过较长段落的闪长岩、安山岩，岩质坚硬、性脆、贫水，且埋深大地应力值较高，施工中易出现岩爆。

隧道通过地段最大海拔高程3600m，隧道最大埋深约1100m，资料显示隧道最大埋深处原岩温度低于28℃，不会出现由高地温而引起的热害问题。但施工中应加强通风，以防施工环境温度过高。

三叠系含薄层煤，厚度一般0.2～1m，较厚的有3层，其余的以碳质页岩或煤线为主，资料显示煤体的气含量均很低，主要以解吸气和残余气为主，解吸气以N2、CO2、O2为主，未检测出甲烷等烃类气体，煤层吸附能力居中。预计含煤地层中不会发生大规模的瓦斯突出。但施工中应加强通风，以防止瓦斯危害。

隧道范围内，围岩富水性分区划分可分为中等富水区：主要为隧道进口端第四系松散堆积、安山岩带（O2）、志留统板岩（S1）及F4、F5、F6、和F7断层破碎带及影响带。弱富水区：主要为岭南和岭中的上三叠统砂岩夹页岩带（T3）。贫水区：主要为第三系砂砾岩夹砂岩、泥岩带（N2）、闪长岩带（δ3）、白垩统（K1）砂砾岩夹泥岩。预计右线隧道最大总涌水量为9621.81m3/d，在左线隧道最大总涌水量为16114.78m3/d，在断层破碎带有突然涌水的可能。

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。

隧道进口位于天祝县打柴沟镇赵家庄附近，庄浪河台地，地形开阔。距隧道进口500m处有横向的312国道，从312国道有简易乡村道路通达隧道进口，打柴沟车站距隧道进口2km；隧道出口紧邻312国道，龙沟车站距隧道出口2km，材料运输方式采用火车和汽车联合运输，交通十分便利。

隧道进口工区位于庄浪河附近，出口工区位于龙沟和小龙沟附近,各施工工点可从河内取水满足用水需要。

（3）利用出口既有11万伏电源，架设全隧道贯通电力线后，可满足各工区的用电需要。

1.本隧道施工为特长隧道，工期紧，多辅助坑道多工作面施工，管理难度大。Ⅱ线（左线）隧道需二次开挖，先以平导方式为I线（右线）探明地质，并辅助I线（右线）中间段施工，后扩挖成Ⅱ线。工序多，正洞、平导施工供风、供水、供电、通信、通风排烟、开挖、支护、运输、砌衬工序多，相互制约，施工管理难度大。

2.影响工程工期的地段主要是通过F4、F5、F6、F7断层段。

3.隧道通过地层地质复杂，不可预见的地质灾害多，施工中可能出现围岩失稳、突泥、突水、岩爆及软岩流变、高地温、瓦斯等地质灾害。这些灾害要求施工过程中随时变换施工方法和处理方法，以适应动态设计、动态施工、动态管理。

4.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。

5.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。

6.斜井、竖井及进口端洞内运输及排水困难。

7.隧道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，特别是水环境,庄浪河是水环境敏感点。

本工程所在地区生态环境十分脆弱，尤其是DK173+635～DK179+935地段的6.3公里位于“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，遵循“谁开发、谁保护、谁造成水土流失、谁负责治理”的原则，做好环境保护和水土保持工作。

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，右线设8个斜井、左线设5个斜井1个竖井及1个横洞，共计15个辅助坑道19个工作面。

Ⅰ线（右线）隧道一次建成，Ⅱ线（左线）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，以平导超前、限期贯通为原则，利用平导辅助右线施工。右线贯通后，再将平导扩挖成Ⅱ线（左线）隧道。

辅助坑道布置见《辅助坑道方案示意图》。

辅助坑道围岩级别见《辅助坑道围岩级别示意图》。

本隧道土建工程分为进口工区和出口工区组织施工，详细划分如下：

右线：兰州端洞口、1号斜井、3号斜井、5号斜井、7号斜井；左线：兰州端洞口、2号斜井、4号斜井、6号斜井。

右线：武威端洞口、8号斜井、9号斜井、11号斜井、13号斜井；左线：武威端洞口、10号斜井、12号斜井、大台竖井、出口横洞。

（三）承建单位及任务安排

1.建设单位：铁道部工程管理中心。现场管理机构：乌鞘岭隧道建设指挥部。

2.设计单位：铁道第一勘察设计院

3.监理单位：甘肃铁一院监理公司、北京铁研监理公司

4.施工单位：中铁一局、中铁二局、中铁五局、中铁十二局、中铁十六局、中铁十七局、中铁十八局、中铁隧道局。

施工及监理任务划分见《施工及监理任务划分表》。

依靠一流的管理，创造一流的质量、一流的速度，谱写中国铁路隧道建设的新篇章。为铁路的跨越式发展建功立业。

整个隧道建设将分三个阶段组织实施：第一阶段，2003年打一场辅助坑道的攻坚战，当年争取完成正洞4200米；完成斜井和竖井17000米，约占设计总量（19386米）的88%，争取多做一些；平导完成9000米，占设计总量（20050米）的45%，也争取多做一些。总投资预计完成6－7亿元。第二阶段，从2004年至2005年的二季度，用18个月的时间打一场右线隧道施工的攻坚战，完成右线的全部工程，实现右线2005年10月21日前建成交付运营的工期目标；第三阶段，右线隧道开通后，组织好左线隧道施工，力争2006年四季度建成。争取用三年半左右时间完成隧道全部建设任务。

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、一竖”18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。2004年10月30日左线隧道先以平导贯通辅助右线隧道施工；2005年10月21日右线隧道运营；2006年10月21日左线隧道运营。

右线隧道总工期32个月：

施工准备1个月；右线隧道开挖衬砌于2005年4月30完工，计26个月；整体道床铺设2个月；铺轨、四电施工3个月，2005年9月底右线隧道竣工，达交验标准。

左线隧道总工期44个月：

施工准备1个月；左线隧道于2004年10月30日以平导先行贯通，计20个月；平导在辅助右线隧道完工后于2006年3月31日完成左线隧道扩挖、衬砌，计11个月；整体道床铺设3个月；预留铺轨、四电施工3个月，2006年9月底左线隧道竣工达交验标准。

进出口路基、桥、涵工程于2005年2月1日前完工，达铺架条件。2005年10月21日右线隧道交付运营，2006年10月21日左线隧道交付运营。

工期安排详见《乌鞘岭特长隧道施工进度图》。

2003年2月1日开工；

2004年10月30日左线平导贯通；

2005年2月1日进出口路基、桥涵工程完工，达铺架条件；

2005年4月30日右线隧道竣工；

2005年6月30日右线隧道整体道床竣工；

2005年9月30日右线隧道铺轨及四电工程竣工（兰州局）；

2005年10月21日右线隧道运营；

2005年5月1日左线隧道开始全面扩挖；

2006年3月31日左线隧道完成扩挖、衬砌；

2006年6月30日左线隧道整体道床竣工；

DB37／T 3386-2018标准下载2006年9月30日左线隧道铺轨及四电工程竣工（兰州局）；

2006年10月21日左线隧道运营。

正洞、平导、斜井、竖井施工进度指标见下表。

各级围岩施工进度指标（米／月）

有轨运输斜井承担正洞（平导）施工时，进度指标按正洞（平导）进度的70％考虑；无轨运输斜井承担正洞（平导）施工时，当斜井长度小于1000米，其进度指标按正洞（平导）进度指标，当斜井长度大于1000米，其进度指标按正洞（平导）进度指标的90％考虑；7号斜井同时承担平导和正洞施工时，其平导进度按平导指标的80％考虑，其正洞进度按正洞指标的20％考虑，仅承担正洞施工时，其正洞进度按正洞指标的90％考虑；8号、9号斜井同时承担平导和正洞施工时，其平导进度按平导指标的60％考虑，其正洞进度按正洞指标的40％考虑，仅承担正洞施工时，其正洞进度按正洞指标的90％考虑；竖井承担平导施工时，进度指标按平导的50％考虑；平导通过横通道施工正洞时，进度指标按正洞的90％考虑，两个以上横通道同时施工时按80％考虑。

各工区、各工点分季度形象进度见《乌鞘岭隧道分季度形象进度表》。

分年度形象进度见《乌鞘岭隧道主要工程项目分年度形象进度安排表》。

坚持标准，严格规范；硬化合同，履行承诺；健全机制，落实责任；科学管理GB／T 5169.36-2015 电工电子产品着火危险试验 第36部分：燃烧流的腐蚀危害 试验方法概要和相关性，全面创优。

乌鞘岭隧道主要工程项目分年度形象进度安排表