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1、施 工 组 织 设 计1. 工 程 概 况1.1.线 路 概 述兰 新 铁 路 兰 州 武 威 南 段 增 建 第 二 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 段打 柴 沟 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 。乌 鞘 岭 隧 道 位 于 既 有 兰 新 线 兰 州 武 威 南 段 打 柴 沟 车 站 和 龙 沟车 站 之 间 ，
2、隧 道 总 长 20050m，设 计 为 双 线 分 离 式 隧 道 ，线 间 距 40m。本 标 段 为 乌 鞘 岭 隧 道 右 线 进 口 ，长 度 7000m，全 部 位 于 直 段 线 上 ，线路 纵 坡 为 11的 单 面 下 坡 。隧 道 洞 口 位 于 天 祝 县 打 柴 沟 镇 赵 家 庄 附近 ，地 形 开 阔 、施 工 条 件 和 砌 碴 条 件 较 好 ，路 肩 设 计 高 程 2664m，交通 便 利 ，隧 道 最 大 埋 深 1100m。1.2.工 程 地 质 概 况1.2.1.地 形 地 貌本 标 段 所 在 区 整 体 属 于 祁 连 山 东 北 部 中 高 山
3、区 ，隧 道 进 口 以 南为 庄 浪 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 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 起 伏不 大 ，自 然 坡 度 150 250，海 拔 高 程 3000m 左 右 ，相 对 高 差200 400m。地 表 多 有 土 层 覆 盖 ，其 间 支 沟 发 育 ，由 东 到
4、西 主 要 发 育石 板 沟 、上 雨 岭 沟 、下 雨 岭 沟 、芨 芨 沟 及 干 扎 子 沟 等 次 级 沟 谷 。1.2.2.气 象本 标 段 线 路 位 于 中 温 带 干 旱 气 候 区 ，春 季 多 风 ，少 雨 干 旱 ；夏 季酷 热 ，降 水 增 多 ；秋 季 凉 爽 ，降 温 较 快 ；冬 季 寒 冷 ，干 旱 少 雪 。乌 鞘 岭 地区 海 拔 高 （2900 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 。本 段 年 平 均 气 温 -0.1 5.10C，绝 对 最 高
5、 气 温 28.1 34.70C，最 低 -29.0 -30.60C；多 年 平 均 降 水 量 357.8 409.4mm，最 大 降 水 量552.7mm；多 年 平 均 蒸 发 量 1548 1813.6mm；瞬 时 最 大 风 速27.6 29m/s，主 导 风 向 北 北 西 ；最 大 积 雪 厚 度 24 36cm；土 壤 冻 结 深度 138 200cm。1.2.3.地 震根 据 中 国 地 震 动 参 数 区 划 图 （GB18360-2001 图 A）及 中 国 地震 局 工 程 地 震 研 究 中 心 针 对 本 线 所 做 1：20 万 地 震 动 峰 值 加 速 度 区
6、 划图 ，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 。根 据 中 国 地 震 动 反 映 谱 特 征 周 期 区 划 图 ，结 合 中 国 地 震 局 工程 地 震 研 究 中 心 针 对 本 线 所 做 1：20 万 地 震 动 反 映 谱 特 征 周 期 区 划 图 ，隧 道 通 过 区 地 震 动 反 映 谱 特 征 周 期 为 0.30s。1.2.4.工 程 地 质 及 水 文 地 质 概 述1.2.4.1.地 层 岩 性本 地 区 地 层 岩 性 复 杂 ，沉 积 岩 、火 成 岩 、变 质 岩 三 大
7、岩 类 均 有 ，且 以 沉 积 岩 为 主 ，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 及 三 叠 系 沉 积 岩 ，志 留 系 、奥 陶 系 变质 岩 ，并 伴 有 加 里 东 晚 期 闪 长 岩 侵 入 体 。1.2.4.2.地 质 构 造本 区 在 大 地 构 造 单 元 上 属 于 祁 连 褶 皱 系 ，本 段 线 路 横 穿 祁 连 褶皱 系 的 北 祁 连 优 地 槽 褶 皱 带 和 走 廊 过 度 带 两 个 次 级 构 造 单 元 ，褶 皱及 断 裂 构 造 发 育 。褶 皱 构 造
8、 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 可 划 分 为 两 个 褶 皱 构 造 带 加 里 东 期褶 皱 带 和 海 印 印 支 期 褶 皱 带区 内 断 裂 构 造 发 育 ，主 要 为 区 域 性 大 断 裂 ，走 向 基 本 为 近 东 西 向 ，压 性 压 扭 性 ，具 有 切 割 深 、延 伸 长 、规 模 大 的 特 点 ，破 碎 带 一 般 较宽 ，断 带 物 质 主 要 为 碎 裂 岩 、断 层 泥 砾 。由 于 乌 鞘 岭 特 长 隧 道 区 褶 皱 和 断 裂 较 发 育 ，岩
9、 体 受 构 造 作 用 影响 ，节 理 较 发 育 ，主 要 节 理 方 向 为 北 西 及 北 东 向 ，以 密 闭 节 理 为 主 ，节 理 面 较 光 滑 ，延 长 数 米 至 数 十 米 。1.2.4.3.不 良 地 质 与 特 殊 岩 土不 良 地 质 ：隧 道 通 过 地 段 的 不 良 地 质 主 要 为 有 害 气 体 ，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 煤 层 ，煤 层 厚0.2 1m。特 殊 岩 土 ：隧 道 通 过 地 段 的 特 殊 岩 土 主 要 有 湿 陷 性 黄 土 和 膨 胀
10、 岩 。隧 道 进口 端 第 四 系 全 新 统 冲 、洪 积 黏 质 黄 土 具 级 非 自 重 湿 陷 性 ，湿 陷 土 层约 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%，易 崩 解 ，属 膨 胀 岩 。1.2.4.4.水 文 地 质 特 征隧 道 范 围 内 ，围 岩 富 水 性 分 区 划 分 可 分 为 中 等 富 水 区 、弱 中 等 富水 区 和 贫 水 区 。1.2.4.5.施 工 可 能 出 现 的 地 质 灾 害乌 鞘 岭 特 长 隧 道 最 大 埋 深 近 1100m，隧
11、道 以 围 岩 为 主 ，地 应 力 值 较 高 ，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 ，施 工 中 极 可 能 出 现 围 岩 失 稳 、突 然 涌 水 、涌 泥 、岩 爆 、高 地 温 、瓦 斯 等 地 质 灾 害 。围 岩 失 稳 ：隧 道 通 过 段 地 应 力 较 高 ，隧 道 埋 深 大 ，三 叠 系 上 统 的 软 质 岩 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 。断 层 破 碎 带 松 软 破 碎 、含 水 ，其 自 稳 能 力 差 ，施 工 时
12、 容 易 发 生 坍塌 等 围 岩 失 稳 现 象 。第 三 系 砂 砾 岩 夹 泥 岩 ，岩 体 成 岩 差 ，结 构 相 对 疏 松 ，自 稳 能 力 差 ，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 ，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 。突 然 涌 水 、涌 泥 ：隧 道 通 过 各 断 层 破 碎 带 、安 山 岩 、板 岩
13、 地 段 ，由 于 构 造 裂 隙 水 发育 ，地 下 水 循 环 较 快 ，施 工 中 有 可 能 发 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 。施 工 中 在通 过 破 碎 带 时 加 强 预 测 预 报 和 监 测 ，及 时 采 取 措 施 加 以 防 治 。热 害 ：乌 鞘 岭 隧 道 通 过 地 段 最 大 海 拔 高 程 3600m,隧 道 最 大 埋 深 近1100m，乌 鞘 岭 气 象 站 测 得 本 地 区 年 平 均 气 温 值 -0.10C。根 据 钻 孔 资料 显
14、示 ，钻 孔 井 温 未 出 现 异 常 ，孔 底 温 度 为 10.6 12.8，地 温 梯 度 为1/36 1/46，初 步 估 算 隧 道 最 大 埋 身 处 原 岩 温 度 低 于 280C，不 会 出 现地 温 而 引 起 的 热 害 问 题 。有 害 气 体 ：三 叠 系 含 薄 层 煤 ，厚 度 一 般 0.2 1m，较 厚 的 有 三 层 ，其 余 的 以碳 质 页 岩 或 煤 线 为 主 ，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 。1.3.线
15、路 主 要 技 术 标 准铁 路 等 级 ： 级正 线 数 目 ： 双 线旅 客 列 车 速 度 目 标 值 ： 140km/h 限 制 坡 度 ： 6，双 机 12最 小 曲 线 半 径 ： 12600m到 发 线 有 效 长 ： 850m牵 引 种 类 ： 电 力牵 引 质 量 ： 4000 吨闭 塞 类 型 ： 自 动 闭 塞1.4.主 要 工 程 数 量路 基 土 石 方 55.96 万 m3路 基 挡 护 圬 工 15586m3框 架 桥 75.51 横 延 米 /2 座涵 洞 98.02 横 延 米 /4 座隧 道 7000 米 /1 座2. 总 体 施 工 组 织 布 置 及 规 划乌 鞘 岭 隧 道 标 段 工 程 量 大 ,工 程 涵 盖 范 围 广 ，包 括 洞 外 路 基 、框 架 桥 、涵 洞 、便 桥 、临 电 等 ；2003 年 2 月 1 日 开 工 ,2007 年 7 月 31日 完 工 ,总 工 期 4 年 零 6 个 月 ,工 程 延 续 时 间 长 ；根 据 工 程 特 点 ，总 体施 工 部 署 在 遵 照 长 远 原 则 的 前 提 下 设 置 职 能 机 构 、规 划 施 工 场 地 、修建 临 时 设 施 和 配 置 机 械 设 备 及 建 立 相 关 管 理 体 系 ，保
