松潘隧道施组设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流松潘隧道施组设计.精品文档.松潘隧道施工组织设计一、总体概况与说明(一)、编制依据1、国家及铁道部现行施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程。2、国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。3、铁路工程施工组织设计指南(铁建设2009226号)和成兰铁路建设管理文件汇编。4、铁路隧道施工抢险救援指导意见铁建设201088号5、成兰铁路松潘隧道施工图纸、定型图及参考资料;6、新建铁路工程测量规范TB1010-99。(二)、工程概况 1、隧道概况本隧位于松潘川主寺区间,为黄龙国家风景名胜区外围保护地带,线路设计为单面上坡。隧道进
2、口搭接路基,出口接右所屯1号双线大桥。该隧道全长8048m,进口里程D3K239+630,出口里程D3K247+678,进出口均位于右偏半径R=2804.53曲线上。设计为双线隧道,轨面高程2837.4432922.473m,为满足工期, 结合场地布置,于线路前进方向左侧D3K243+976处设置一座斜井,斜井长339m,最大埋深约270m。隧道围岩共分为三级,其中进口级围岩935m,占进口46.9%;级围岩1060m,占进口53.1%;另有明洞25m;斜井级围岩597m,占出口27.1%;级围岩2150m,占出口70.6%;级围岩50m,占出口2.3%;出口级围岩1764m,占出口53.1%
3、;级围岩1555m,占出口46.9%;级围岩50m,占出口2.3%,另有明洞15m。客货共线双线电气化铁路隧道,普通货物运输。隧道建筑限界及衬砌内轮廓按时速200公里客货共线铁路双线隧道复合式衬砌(普通货物运输)通隧(2008)1202-09图及成兰隧参(10)07办理。本隧进出口端D4K239+630660段30m和D3K247+648678段30m分别设有砟过渡段,铺设型轨枕及60kg/m钢轨,内轨顶面至道床底面高度为781mm,D3K247+648D4K239+630段采用双块式无砟道床结构,铺设型轨枕及60kg/m钢轨,内轨顶面至道床底面高度为515mm。 2、隧道主要技术标准主要技术
4、标准一览表序 号项 目内 容备 注1铁路等级客货共线2正线数目双线3正线设计速度200km/h 4正线线间距4.45.008m5最小曲线半径2804.53m6最大坡度16.57牵引种类电力8列车运行控制方式自动控制9行车指挥方式调度集中10轨 道型轨枕及60kgm3、地形地貌该隧道位于松潘县城东侧,线路左侧分布有岷江及松潘县城。测区内最低高程2830m,最高3500m,相对高差约650m。隧址地区地面高程在29003100m,由于地壳抬升强烈,沟谷深切,东西向的沟谷较发育,形成不对称的“V”字型沟谷。隧道左侧为岷山河谷,河谷宽缓,并有松潘县城分布。右侧为金盘山,高差起伏大,山坡上植被发育一般,
5、以杂草灌木为主,坡麓地段形成岩屑坡积堆,大部被垦为旱地,自然坡度一般2535。隧道进出口有公路可达,交通方便,洞身地段山高坡陡,交通不便。4、地层岩性测区上覆为第四系全新统滑坡堆积(Q4del)粉质粘土、粗角砾土,冲洪积层(Q4al+pl)松软土,粉质粘土,细圆砾土、粗圆砾土,泥石流堆积层(Q4sef)粉质粘土,粗角砾土,更新统(Qp)松潘黄土、粗角砾土。下伏基岩为三叠系上统新都桥组(T3X)炭质板岩夹板岩、砂岩,上统侏倭组(T3zh)砂岩、板岩夹炭质板岩。5、地质构造测区主要地质构造为岷江断裂带。岷江断裂带(F6):岷江断裂与岷江相伴而行,大至呈南北向展布。岷江断裂是岷江逆冲推覆构造带的东缘
6、边界断裂,构成松潘甘孜造山带与摩天岭地块的分界,显示由西向东的冲断兼走滑运动性质。断裂总体走向近NS,倾向NW,倾角4070,长约180km,破碎带宽度50100m,大致以川主寺为界,可以将岷江断裂分为南、北两段。隧道地处岷江断裂南段右侧170m600m,位于岷江断裂的下盘。岷江断裂南段全长约110km,具有明显的全新世活动性和古地震遗迹。有史料记载以来,该段发生过1713年叠溪7级地震和1933年叠溪7级地震,表明岷江断裂南段全新世以来具有长期的强震活动历史,具备发生7级以上强震的能力。根据历史地震原则和经验统计关系推断岷江断裂南段的发震能力为7.60.2级。南段(F6-1)未来百年最大位错
7、量评估结果为:水平位错量3.720.51m,垂直位错量4.610.32m,缩短/拉伸量:2.810.3m。本隧道位于岷江断裂带下盘,地层岩性为三叠系上统新都桥组(T3X)炭质板岩、砂岩,地层单一,受岷江断裂影响,测段内地表岩体较破碎,层间挤压严重,此生小断层及柔皱较发育,层理产状变化较大。6、水文地质条件测区地表水主要地表水主要为岷江水和沟水,岷江位于隧道左侧,河床标高为28602880m,多年平均流量57.7m3/s(镇江关水文站),最大流量453m3/s,常年不干,为常年性流水,雨季时水流湍急。山间沟谷溪水属暂时性流水,沟谷发育方向多与隧道大至垂直,水流谷坡陡,径流强,多呈“V”形沟谷,雨
8、季常有山洪暴发,水量大,旱季时无水或水量较小,流量0.115L/s,主要受大气降雨补给。地表水均向岷江排泄。路肩面高于岷江河床2045m测区地下水以第四系覆盖层空隙潜水、基岩裂隙水为主。空隙潜水主要生成于第四系松散堆积层内,沟谷、河流地带水量较丰富;砂岩、砂质板岩、板岩层中的地下水在岩石裂隙中运移,形成基岩裂隙水。由于地形高差大,水流谷坡陡,比降大,径流强,持水时间较短,地下裂隙水一般以浅层的方式运行。在低洼坡脚一带,局部有少量地下水渗出,水量均不大,沿岷江河谷右岸均未见较大的泉点出露。隧址区下伏基岩以炭质板岩为主,渣场下伏基岩夹炭质板岩,根据经验地下水一般对混凝土结构具酸性侵蚀,环境作用等级
9、为H1。预测隧道涌水量Q=10000m/d,雨季最大涌水量Qmax=100001.5 m/d。预测隧道斜井涌水量为Q=500m/d,雨季最大涌水量Qmax=750m/d。7、不良地质不良地质主要为滑坡、泥石流、有害气体、高地应力;特殊岩土为松潘黄土、季节性冻土。(1)、泥石流隧道通过区,由于斜坡较陡,横向沟谷发育,每条冲沟为泥石流沟,现将与隧道工程相关的泥石流分析如下:泥石流:发育与隧道出口端D3K247+680 D3K247+735段内,沟内泥石流堆积层厚为08m,组成的物质成份为风化的板岩、砂岩质粗角砾,局部夹有少量块石、碎石。主沟长度大于2.0,沟谷纵坡1530,沟宽530m,主沟宽约6
10、m。沟谷上游两侧横坡较陡,坡度一般都在2035,两侧山体植被不发育,仅有少量杂草生长,基岩出露较差,坡面多为粉质黏土(松潘黄土)夹碎石角砾。冲沟下切较深,沟壁易坍塌堆于冲沟内,偶有新鲜物质冲出,据现场了解,该泥石流沟为多年没有大规模的泥石流物质冲出,目前线路一桥跨越泥石流的通过区和沉积区,隧道出口高于泥石流通过区的标高。(2)、滑坡红花村滑坡发育于线路D4K239+640+773段,滑坡体呈舌形,轴向为SW向,长轴约370m,极轴70230m,厚530m,体积约86104m3,属中层厚层大型滑坡,组成古滑坡的物质成份为粉质黏土(局部为松潘黄土),粗角砾土为主,石质成份为砂岩,炭质板岩,滑床下部
11、为三叠系上统新都桥组(T3X)炭质板岩、砂岩,推测滑带为土岩接触带附近。古滑坡体自然横坡2045,坡面大部为荒地,滑体前缘岷江河谷阶地,并有红花村分布。滑坡体上部为粉质黏土(成份以松潘黄土为主),下部为粗角砾土。据现场调查:从该滑体表部看,目前没有滑动过的痕迹,处于稳定状态。由于线路从古滑坡前缘地段通过,工程施工易引起古滑坡复活或局部坍塌,导致整个斜坡失稳,对松潘隧道进口端的相关工程,路基工程及红花村的部份民房影响较大,建议对滑坡预加固处理,确保红花村部份民房及相关工程不受影响。东关古村1#滑坡发育于线路D4K241+420+470段,圈椅状,轴向为N60W,长210m,横轴约114m,最厚约
12、10m。属中型滑坡。由砂岩,板岩质碎石角砾组成,下伏(T3X)炭质板岩、砂岩。滑坡目前处于稳定状态,线路以隧道通过,埋深50m,对隧道有一定影响。东关古村2#滑坡发育于线路D4K241+420+470段,圈椅状,轴向为N60W,长260m,横轴约195m,最厚约15m。属中型滑坡。由砂岩,板岩质碎石角砾组成,下伏(T3X)炭质板岩、砂岩。滑坡目前处于稳定状态,线路以隧道通过,埋深70m,对隧道有一定影响。东关古村3#滑坡发育于线路D4K242+982D4K243+086段,圈椅状,轴向为N57W,长轴大于360m,横轴约110m,最厚约15m。属中型滑坡。由砂岩,板岩质碎石角砾组成,下伏(T3
13、X)炭质板岩、砂岩。滑坡目前处于稳定状态,线路以隧道通过,埋深140m,对隧道有一定影响。洋芋屯3#滑坡发育于线路D3K245+166+734段,半圆形,轴向为N56W,长轴大于540m,横轴约520m,最厚约25m。属厚层滑坡。由砂岩,板岩质碎石角砾组成,下伏(T3X)炭质板岩、砂岩。滑坡目前处于稳定状态,线路以隧道通过,最小埋深69m,对隧道有一定影响。洋芋屯4#滑坡发育于线路D3K246+000D3K246+400段,半圆形,轴向为N56W,长轴大于540m,横轴约520m,最厚约25m。属厚层滑坡。由砂岩,板岩质碎石角砾组成,下伏(T3X)炭质板岩、砂岩。滑坡目前处于稳定状态,线路以隧
14、道通过,最小埋深69m,对隧道有一定影响。洋芋屯6#滑坡发育于线路D3K247+560D3K247+606段,半圆形,轴向为N51W,长轴大于116m,横轴约96m,最厚约25m。属厚层滑坡。由砂岩,板岩质碎石角砾组成,下伏(T3X)炭质板岩、砂岩。滑坡目前处于稳定状态,线路以隧道通过,最小埋深35m,后缘滑体厚12m,对隧道有一定影响需加强支护。8、有害气体隧道通过地段夹炭质板岩,隧道开挖过程中可能遇有害气体,施工过程中应加强监测,加强通风。9、软质岩大变形(1)、软质岩大变形预测发生段落根据发生大变形的危害情况,可分为三个等级:大变形轻微,大变形中等及大变形严重段落。松潘隧道软质岩大变形预
15、测段落一览表序号工程名称里程长度(m)围岩分级变形中等备注1松潘隧道D4K240+250D4K240+550300、中等类异常带2松潘隧道D4K240+750D4K240+80050中等类异常带3松潘隧道D3K243+550D3K243+650100中等类异常带4松潘隧道D3K243+750D3K243+900150、中等类异常带5松潘隧道D3K244+100D3K244+200100、轻微类异常带6松潘隧道D3K244+400D3K244+500100、中等类异常带7松潘隧道D3K246+680D3K246+800120中等类异常带8松潘隧道D3K247+140D3K247+21070、轻微
16、类异常带990(2)、可能发生软质岩大变形段落软质岩大变形影响因素也是复杂多样,综合判断过程中除去预测发生段落,还有部份段落,在多因素叠加情况下,还是可能发生软质岩大变形。需要加强隧道施工监测,及早发现,如果发生变形需采取相应工程措施。松潘隧道可能发生软质岩大变形预测段落一览表序号工程名称里程长度(m)围岩分级变形中等备注1松潘隧道D4K240+000D4K240+050250可能变形加强监测2松潘隧道D4K240+550D4K240+640200、可能变形加强监测3松潘隧道D4K241+000D4K241+150150、可能变形加强监测4松潘隧道D4K243+300D3K243+550250
17、、可能变形加强监测5松潘隧道D3K243+650D3K243+750100可能变形加强监测6松潘隧道D3K243+900D3K244+100200、可能变形加强监测7松潘隧道D3K244+200D3K244+400200可能变形加强监测8松潘隧道D3K246+900D3K247+050150、可能变形加强监测150010、特殊岩土(1)、松潘黄土:棕黄、浅黄色,硬塑状、土质不均,含板岩、砂岩质角砾,上部土质成份杂,内含大小不等的角砾、砾石,多属次生级砂砾黄土,下部土质较纯,组织结构疏松,略具湿陷性,具有较好的纵节理,分布于斜坡坡面及隧道进出口端,厚230m。(2)、季节性冻土:本地区最大冻结深
18、度为1.2m。(三)、工程特点、重点及难点1、本工程特点松潘隧道的工程特点为“两差、两缺”。差:气候条件差。地处青藏高原的边缘地带,冬季寒冷,且时间长,施工条件较差,隧道冬季施工的混凝土需采取保温保暖措施。隧道围岩差,进出口浅埋段,隧道穿越地质复杂、围岩破碎,岩溶、断层、滑坡层、浅埋及节理发育。缺: 材料主要由G213国道运输供应,该段路段现况交通运输压力繁重,部分路段正处于汶川地震灾后重建,汽车倒运至工地颇为困难。全天温差大,易造成水管结冰,使施工用水困难。2、本工程重点:隧道出口段基本位于弱膨胀土、中膨胀土及土夹石地层上,隧道穿越地质复杂、围岩破碎,岩溶、断层、滑坡层、浅埋及节理发育。开挖
19、后周边易崩解、引起隧道大变形及坍方,施工工序多、进度慢,影响工期,因此出口段施工是本隧道的一个重点;斜井承担两工作面任务,洞内施工排水、运输调度和通风管理是本工程的另一个重点。3、本工程难点:隧道穿越地质复杂、围岩破碎,岩溶、断层、滑坡层、浅埋及节理发育,防止围岩变形、坍方、突水、涌泥,确保人民身命财产安全是本工程的难点。(四)、主要工程数量1、主要工程数量主要工程量表序号名称规格单位数量备注1混凝土C15m314192C20m3809263C25m38714C30m3798205C35m31565316钢筋HPB235t41087HPB335t96938防排水防水板m22658869无纺布m
20、226588610聚苯板m241111中埋式橡胶止水带m4731812防排水双组份聚硫密封膏m69413外帖式橡胶止水带m2414钢边止水带m69015遇水膨胀止水条m3191650单壁透水软管m2053917100双壁透水软管m1906118PVC引水管100m122019PVC异型弯头套44220注水泥浆m589721粘土隔水层m342022支撑钢拱架t6925.723连接钢板t27702522锁脚锚杆m32132642锁脚锚杆m28163927支护22砂浆锚杆m5793102825纤维锚杆m3602942超前小导管m38775030超前管注浆m3745531108管棚m273032连接筋
21、t22.3二、总体施工组织布置及规划(一)施工管理总目标1、质量目标确保全部工程达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准。工程一次验收合格率达到100%,达到“开工必优,一次成优,确保部优,争创国优”质量目标要求。2、安全目标把“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针落到实处,杜绝较大生产安全事故及以上事故;遏制一般生产安全事故。杜绝因施工引起的较大铁路交通事故及以上事故;遏制因施工引起的一般铁路交通事故,力保安全“零事故”。3、工期目标松潘隧道从2013年4月1日开始开工,2017年5月31日结束。(二)、施工总平面布置本工程分布在G213国道旁边,交通较为便利,隧道安排三个作业队施工,第一
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