永寿梁隧道施工组织设计

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1、新建西安至平凉铁路新建西安至平凉铁路 永寿梁隧道施工组织设计永寿梁隧道施工组织设计 （ （讨论讨论稿）稿） 西安铁路局西平线工程指挥部 二八年十二月 目 录 一、编制依据一、编制依据3 二、工程概况二、工程概况3 三、地质概况三、地质概况4 1、不良地、不良地质质及特殊岩土及特殊岩土5 2、地、地质质条件及条件及围围岩分岩分级级6 四、施工组织四、施工组织7 1、施工工期、施工工期7 2、施工方案、施工方案8 3、施工方法、施工方法9 4、施工通、施工通风风12 5、施工排水、施工排水13 6、施工、施工场场地布置地布置14 7、施工供、施工供电电、供水及施工便道、供水及施工便道.15 8、无

2、、无碴碴道床施工道床施工16 五、监控量测五、监控量测19 1、量、量测测目的目的19 2、 、监监控控项项目及量目及量测测点的布置点的布置20 3、量、量测频测频率、量率、量测间测间距、距、变变形管理等形管理等级级 21 4、 、选测项选测项目量目量测测22 5、量、量测测数据数据处处理理22 六、施工地质综合测试与超前预报六、施工地质综合测试与超前预报22 1、工作目、工作目标标23 2、主要工作内容、主要工作内容23 3、主要方法、主要方法24 七、重点注意事项七、重点注意事项26 1、隧道、隧道进进出口黄土段出口黄土段26 2、拱部通、拱部通过圆砾过圆砾土段土段27 3、通、通过过土石

3、分界及不整合接触土石分界及不整合接触带带28 4、膨、膨胀胀岩（土）岩（土）29 5、近水平岩、近水平岩层层段段30 6、突涌水、突涌水31 7、黄土陷穴、黄土陷穴32 8、瓦斯、瓦斯32 八、附图表八、附图表32 永寿梁隧道永寿梁隧道施工组织设计施工组织设计 一、编制依据 （一）国家有关方针政策，以及国家和铁道部有关标准、规范和验 收标准。 （二）国家发展和改革委员会发改交运2006768 号国家发展改 革委关于新建西安至平凉铁路项目建议书批复（2006 年 4 月 30 日）。 （三）国家发展和改革委员会发改交运20081754 号国家发展改 革委关于新建西安至平凉铁路可行性研究报告的批复

4、（2008 年 7 月 8 日）。 （四）铁道部铁鉴函20081152 号关于新建西安至平凉铁路初步 设计的批复（2008 年 10 月 22 日）。 （五）铁道部关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见（铁建 设2007102 号文件）。 （六）铁道部关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知（铁建设 20071007 号文件）。 （七）新建西安至平凉铁路工程招标文件（招标编号： JS2008- 085）及承发包合同。 （八）中铁第一勘察设计院新建铁路西安至平凉线初步设计文件 及施工图。 二、工程概况 永寿梁隧道位于陕西省永寿县、彬县境内，地处渭北黄土南缘， 泾（河）渭（河）分水岭东端。隧道进口（西

5、安端）位于永寿县永坪乡双庙 村东侧蔡家山沟左岸，出口位于彬县太峪镇太峪河谷右岸陡坡沟沟口 处。 永寿梁隧道设计为两座相对平行的单线隧道，I、II 线线间距为 35m。I 隧道起讫里程 DK95+607DK112+765，长 17158m，II 隧道起 讫里程 DyK95+591DyK112+750，长 17152.14m（短链 6.86m）。 I 隧道进口端 135.81m 位于 R-1200m 的曲线上，出口端 361.21m 位于 R-1200m 的曲线上；II 隧道进口端 352.29m 位于 R-2000m 的曲 线上，出口端 340.14m 位于 R-1600m 的曲线上。 永寿梁隧

6、道设 4 座无轨运输斜井辅助 I、II 线隧道施工，出口采 用 1 座横洞辅助施工。 1 号斜井2 号斜井3 号斜井4 号斜井横洞 斜井位置 干板沟上游 支沟内， I 线隧道左侧 干板沟内，I 线隧 道左侧 干板沟内，I 线隧道左侧 马莲沟内，I 线隧道左侧 I 线隧道左 侧 与 I 线相 交里程 DK101+470DK103+950DK106+100DK109+700 DK112+40 0 长度(m)1371.971023.85837.98909.10146 平交角度40404070292542 综合坡度9.8210.3310.4510.280.6 井口高程1175.561112.10107

7、0.231004.99923.53 三、地质概况 永寿梁隧道穿越永寿县、彬县间泾河和渭河分水岭所处的黄土沟 梁低中山区，为沟谷深切的宽梁地形。岭脊基本呈东西向，垭口西高 东低，由西向东逐渐趋缓，支脉渐增，分水岭南坡缓、北坡陡，除北侧 太峪河宽谷较宽外，区内其它沟谷均强烈下切，如：蔡家山沟、干板沟、 冰凌沟、陡坡沟多呈坡陡谷深的黄土 V 型沟，沟谷呈树枝状，沟深相 对高差 100200m。 永寿梁以北及蒿店梁以东的地表水汇入泾河，永寿梁以南与蒿店 梁以西的地表水汇入渭河，较大冲沟沟底常有小股水流。 永寿梁多为黄土覆盖，仅岭顶及沟底局部出露基岩。分水岭顶 （靠线路附近）标高 1390m，岭两侧黄土

8、塬顶标高约为 1240m 及 1160m。 1、不良地、不良地质质及特殊岩土及特殊岩土 （1）不良地质 本区范围属于黄土沟梁区，有滑坡、错落数十处，主要为黄土冲 沟滑坡（错落），这与地层分布、岩层产状、沟谷切割及地下水有密切 关系。线路以隧道形式通过，且进、出口均已绕避，所以，滑坡、错落 对隧道工程影响不大，但在埋深较浅的崔家沟、干板沟、冰凌沟等沟 两侧坡面，多为陡坡浅层高角度小型滑坡、错落及溜坍、坍塌，坡面凌 乱，滑体、错落及溜坍、坍塌堆积物主要为黏质黄土，堆积物前缘堆积 于沟底，无明显的规律。因此隧道通过以上沟谷地段，应加强支护和 防排水措施，防止错落及滑坡产生后，沟谷被挤压、堵塞，地表水

9、排泄 不畅、下渗。 （2）特殊岩土 湿陷性黄土：本区大部分地区覆盖有厚层黄土。第四系上更新统 马兰黄土，风积成因为主，孔隙发育，壁立性强，具湿陷性；第四系中 更新统离石黄土，风积成因为主，顶部局部具湿陷性，黄土具级自 重湿陷性，湿陷土层厚度约 15m。对工程有影响的主要是隧道进口段、 出口段及各斜井进口段。 膨胀岩（土）：第四系中、下更新统黏质黄土中夹有灰黄色、棕红 色古土壤，呈层状，厚度 0.21 m，从岩芯外观看具有膨胀岩土的基 本特征，在隧道进出口有分布，自由膨胀率一般在 5060%，具有弱- 中等膨胀性；洞身通过侏罗系砂岩夹泥岩，泥岩棕红色、紫红色，多具 弱膨胀性。 2、地、地质质条件

10、及条件及围围岩分岩分级级 （1）工程地质 隧道所经低中山黄土沟梁区，洞身穿越地层主要为第四系上更新 统、中更新统黏质黄土，下更新统粉质黏土和细圆砾土，白垩系砾岩 夹砂岩，侏罗系砂岩夹泥岩，三叠系砂岩夹页岩。隧道通过区以褶皱 构造为主，与拜家河向斜、太峪背斜大角度相交。 隧道一般埋深 100300m，最大埋深约 320m，进出口已绕避不 良地质，局部沟谷埋深在 100150m。该隧道富水条件为贫水区-中 等富水区，局部可能有涌水现象。 综上所述，该隧道工程地质条件较好。 （2）围岩分级 1） 隧道工程 根据洞身通过地层岩性、工程地质、水文地质和不良地质情况， 洞身通过地层交界面的按差一级的岩层考

11、虑，其中，级围岩段落长 3128m，占全隧道总长的 18.2%，级围岩段落全长 7740m，占全隧道 总长的 45.1%，级围岩段落长 6290m，占全隧道总长的 36.7%。 2） 斜井工程 1 号斜井 斜井进口位于干板沟支沟上游支沟内，与线路呈 40相交于 DK101+470，长 1371.97m，其中级围岩段落长 1181.7m，级围岩 段落长 190.27m。 2 号斜井 斜井进口位于干板沟内，与线路呈 40相交于 DK103+950，长 1023.85m，其中级围岩段落长 794.38m，级围岩段落长 229.48m。 3 号斜井 斜井进口位于干板沟内，与线路呈 40相交于 DK10

12、6+100，长 837.98m，其中级围岩段落长 658.75m，级围岩段落长 179.23m。 4 号斜井地质条件 斜井进口位于太峪河右岸马莲沟内，与线路呈 40相交于 DK109+700，长 909.1m，其中级围岩段落长 160.36 m，级围岩段 落长 180.4m，级围岩段落长 568.34m。 四、施工组织 1、施工工期、施工工期 永寿梁隧道为全线的控制工程，为保证特长隧道工期能够满足全 线工期要求，按照两座单线隧道 4 座斜井方案，工期 38 个月（含整体 道床，不含铺轨），2012 年 2 月 20 日竣工。 永寿梁隧道主要永寿梁隧道主要项项目目节节点工期表点工期表 表表 4-

13、1 序号 工程项目开工日期结束日期工期(月) 1正洞（含衬砌、沟槽）2008.12.202011.9.2033.0 21斜井2008.12.202009.10.89.5 32斜井2008.12.202009.7.267.2 43斜井2008.12.202009.7.16.5 54斜井2008.12.202009.7.156.9 6横 洞2008.12.202009.1.281.2 7辅助坑道封口2011.12.12011.12.150.5 隧道开挖及初期支隧道开挖及初期支护护施工月施工月进进度指度指标标一一览览表表 表表 4-3 项目名称作业内容 级围岩 （月/m） 级围岩 （月/m） 级围岩

14、 （月/m） 进出口(横洞)正洞施工开挖及初期支护18012080 无轨运输斜井正洞施工开挖及初期支护16210872 斜井（横洞）井身施工 无轨斜井或横洞 开挖初支 210150120 整体道床按 1400m/月考虑。隧道二次衬砌考虑工序衔接、其它等因素的影 响，计划进度指标采用 180m/月。在工期紧张的情况下通过增加适当模板台车数 量来加快施工进度，保证正洞在开挖结束 2 个月内完成衬砌（含仰拱、填充及沟 槽）。 2、施工方案、施工方案 （1）采用钻爆法施工，全隧采用无轨运输、大型机械化方案配套 作业。 （2）隧道出口紧邻银武高速公路，没有进洞条件。只有通过进口、 四座斜井及出口横洞作为

15、施工工作面，实现“长隧短打”，确保工期。 （3）斜井及横洞进入正洞后，横洞先出口方向施工，待出口贯通 后，调头向进口四号斜井方向施工。二、四号斜井先向出口方向开挖 100m（做为存放设备，集水泵站等）后向进口开挖，直至与一号斜井、 三号斜井贯通。一、三号斜井进口方向为主攻方向，直至与进口、二号 斜井贯通，出口方向副攻施工，开挖到分界里程即停止。隧道右线滞 后左线 10 天开始开挖，作业顺序同左线。施工中仰拱紧跟，衬砌、沟 槽与开挖、初支实现平行作业。其中进口工点施工区间为： DK95+607DK99+335（3728m），一号斜井工点施工区间为： DK99+335DK101+910（2575m

16、），二号斜井工点施工区间为： DK101+910DK104+050（2140m），三号斜井工点施工区间为： DK104+050DK107+150（3100m），四号斜井工点施工区间为： DK107+150DK109+800（2650m），横洞工点施工区间为： DK109+800DK112+765（2965m）。 3、施工方法、施工方法 （1）斜 井 级围岩及级围岩偏好地段采用全断面开挖，喷锚支护；级 围岩偏弱地段采用正台阶法开挖，喷锚网联合支护，局部拱部设 42 小导管超前支护，拱墙设 I16 型钢钢架加强。级围岩地段采用短台 阶法开挖，拱部设 42 小导管超前，喷、锚、网型钢钢架联合支护，模 筑衬砌。各级围岩地段均采用多台手持风钻钻孔，微差毫秒雷管光面 爆破技术开挖。 （2）正 洞 正洞级围岩地段采用正台阶法或全断面法开挖，喷锚网初期支 护。、级围岩采用正台阶或短台阶开挖，喷锚网