搜索
新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计1新建铁路太中银IV标吕梁山隧道实施性施工组织设计编制依据1.建设项目合同文件。2.设计文件及设计图纸。3.国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。4.国家、铁道部现行的施工质量验收标准、施工规范、规程及太中银铁路施工质量管理办法。5.现场施工调查资料。6.太原至中卫（银川）线吕梁山隧道指导性施工组织设计。1.总体施工组织布置及规划1.1工程概况1.1.1工程简介新建太中银铁路吕梁山隧道位于山西省吕梁地区汾阳市与吴城镇交界处，隧道横向穿过吕梁山脉，为全线最长的隧道，设计为两座单线隧道。左线隧道起迄里程为ZDK119+145～ZDK139+930，全长20785m；右线隧道起迄里程为YDK119+143～YDK139+915，全长20772m。进口线间距27m，出口处线间距30米。吕梁山隧道左、右线为两座相互平行的单线隧道。左线隧道进口至ZDK119+400.48位于半径3500m曲线上，ZDK138+492.67至出口位于半径3500m曲线上，其余均位于直线上；左线隧道纵坡自进口至ZDK138+300为11‰的上坡，ZDK138+300至出口为10‰的上坡。右线隧道自进口至YDK119+276.89位于半径3500米的曲线上，YDK138+483.26至出口位于半径为3500的曲线上，其余均为直线；右线隧道纵坡自进口至YDK119+750为10.8‰的上坡，YDK119+750至YDK138+350为11‰的上坡，下接10.7‰的上坡至YDK139+750，出口段为5.5‰的上坡。左线隧道最大埋深为587.71m，右线隧道最大埋深572m。新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计2结合隧道内使用空间，单线隧道内行车方向右侧设置贯通整个隧道的救援信道；两隧道之间结合综合洞室布置，每420m设置一处横信道，两座单线隧道互为疏散信道。Ⅳ标为吕梁山隧道出口段，左线起迄里程为ZDK129+235～ZDK139+930，长10695m；右线起迄里程为YDK129+235～YDK139+915，长10680m。工程位于山西省吕梁地区汾阳市与吴城镇的交界处。吕梁山隧道设计采用5座施工斜井。其中本标段设置了3座斜井，分别是3＃、4＃（九里湾左、右）斜井和5＃（东川）斜井。3＃、4＃（九里湾左、右）斜井分别与吕梁山隧道在右线里程YDK132+035、YDK132+140.71处交会，与线路前进方向夹角为45°，倾角6.56°，斜井长度分别为1783m、1770m；5＃（东川）斜井与吕梁山隧道在右线里程YDK135+770处交会，与线路前进方向夹角为143°，倾角6.79°，斜井长度为1190m；斜井参数详见下表：斜井名称与正洞交汇里程平面长度（m）斜井长度（m）井身倾角(度)平面夹角(度)运输方式3＃斜井右DK132+03517881798.736.5645.0无轨4＃斜井右DK132+140.7117771766.196.5645.0无轨5＃斜井右DK135+77011901197.586.7937.0无轨本标段工程范围及工区分布见下图：新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计3主要工程数量：隧道21375延米，斜井4762.5延米。序号围岩类别设计长度(m)主要工程数量开挖(m3)衬砌(m3)1II级围岩8190190357314442III级围岩75005718201168473IV级围岩31405014241225244V级围岩1765237555687485V级围岩加强段7807477724002合计2137515759333635651.1.2工期要求吕梁山隧道总工期为36个月,2006年3月1日开工，2009年2月28竣工。1.1.3设计情况1.1.3.1主要技术标准铁路等级：Ⅰ级。正线数目：榆次至定边段双线；定边至中卫、定边至银川段单线，预留双线条件。限制坡度：6‰，榆次至绥德13%。旅客列车速度目标值：160公里/小时，预留200公里/小时条件。最小曲线半径：一般地段3500米，困难地段2800米。到发线有效长：绥德以东1050米；绥德以西850米，预留1050米。牵引种类：电力。牵引质量：4000吨，5000吨。闭塞类型：双线区段自动闭塞，单线区段半自动闭塞。1.1.3.2隧道建筑限界建筑限界采用《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函［2005］285号）中“时速200Km客货共线铁路桥隧建筑限界（KH-200）”，并暂按满足《200Km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计4限界（暂行）》（铁科技函［2004］157号）中要求的建筑限界设计。1.1.3.3衬砌结构隧道主体结构采用复合式衬砌，III级及以上围岩采用曲墙带仰拱衬砌，II级围岩采用曲墙式不带仰拱衬砌。隧道出口段根据国防要求设防，隧道衬砌采用钢筋混凝土结构。初期支护一般由挂钢筋网、喷射混凝土和锚杆组成。隧道通过断层破碎带极其影响带和下穿高速公路段时，采用加强衬砌，隧道出口浅埋段采用明挖法施工，采用明洞衬砌。辅助坑道普通断面II、III级围岩断面由喷射混凝土、挂钢筋网和锚杆组成，IV、V级围岩采用格栅支撑加强支护。1.1.3.4防排水原则隧道防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。对隧道穿过持水层、断裂破碎带，预计地下水较大，当采用以排为主而影响生态环境时，根据实际情况采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到堵水有效，防水可靠、经济合理的目的。在裂隙水较发育地段采用超前帷幕注浆、径向注浆等措施，将大面积淋水或局部股流封堵，减少水土流失。1.1.4自然条件1.1.4.1地形地貌吕梁山隧道出口处于吴城镇西北侧，距离老307国道约250米。出口处山坡自然坡度平缓，大部分为旱地，植被稀疏；左线隧道在里程DK139+750处下穿汾阳至离石高速公路；出口左侧（面向大里程）80米处冲沟发育，冲沟侧壁直立，地形开阔。5＃（东川）斜井位于高速公路旁山坡上，有一座10m立交桥通307国道，沟底较平坦，斜井口左侧50m有既有石场开采面。3#、4＃（九里湾左、右）斜井口位于吴城镇九里湾村对面山坡上，为主副井设计，间距25m，斜井口下方为平坦耕地，山体上有部分树木。1.1.4.2工程地质特征隧道出口处位于河流二级阶地，地层为新黄土夹卵砾石层、老黄新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计5土夹卵砾石层及砂层，工程地质条件差。隧道洞身大部为第四系沉积物及植被覆盖，新老黄土、变质花岗岩、石灰岩、白云岩交错分布，出口附近为吴城断裂带，局部岩体稳定性差，地下水发育，易发生坍塌冒顶与突水突泥。本场地地震动峰值加速度为0.10g（地震基本烈度为Ⅶ级）。1.1.4.3水文地质特征本区地下水类型有第四系孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶水、断层水。基岩裂隙水、岩溶水分属于三大泉域补给区：吴城泉，峡口泉、神头泉域。地下水分水岭位置与地表水分水岭位置基本一致，即以汾阳与离石的市界分水岭（即薛公岭）为界。东部属峡口泉、神头泉域；西部属吴城泉域。第四系孔隙潜水主要赋存于沟谷或山坡、山梁上第四系松散堆积物中，沟谷中有小股泉水涌出。基岩裂隙水主要赋存于花岗岩、砂岩等基岩裂隙中。碳酸盐岩广泛分布于区内，且厚度巨大、节理、裂隙、岩溶较发育，为区内主要含水岩系，该含水岩系有较多的泉水涌出。奥陶系角砾状泥灰岩，寒武系下统泥岩、叶岩成为相对的隔水层，局部地段形成承压水。断层水主要分布于吴城区域断裂附近。1.1.4.4气象特征隧道区地处暖温带亚湿润区。夏季多受太平洋海洋性气团控制，冬季则受极地大陆性气团控制，春秋两季则受这两种气团的交替影响。气候具有明显的大陆性气候特征：春季干燥多风，降雨稀少，夏季炎热雨量集中，秋季凉爽，冬季寒冷雨雪稀少。隧道区昼夜温差较大，年平均气温8℃左右，极端最高气温38.9℃，极端最低气温-26.5℃，历年最冷月平均气温-7.5℃。年平均降雨量400mm，历年最大风速20.1m/s，平均风速2.5m/s。土壤最大冻结深度1.04m。1.1.5施工条件1.1.5.1交通运输本标段薛公沟至出口（DK133+400～DK139+930）位于307国道东新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计6侧，平均距离不到1Km。307国道汾阳至离石段基本废弃，车流量较小，但路面破损严重，其中吴城至离石段路况极差。各斜井口交通较方便：3＃、4＃斜井口位于老307国道旁500m处，5＃斜井口位于青银高速公路旁，斜井口下穿高速公路立交，距离307国道不足100m。1.1.5.2钢材、水泥等主要材料供应本工程所需的钢材、水泥等主要材料，由我方统一组织招标采购，并将招标计划报甲方审批，招标时邀请甲方和监理单位共同参加，并接受甲方和监理单位的监督。我方自采材料引入市场竞争机制，按设计的规格和型号统一组织招标，并充分征求甲方和监理单位意见。严格把好进货和验收质量关，要求供货厂家提供产品合格证明及检验资料。收货时对材料和设备进行严格的质量检查验收，拒绝接收不符合要求的材料和设备。所有材料均满足设计和验收标准的要求，及时向监理单位提供产品合格证明及检验资料。由于我方原因需使用代用材料，先将代用材料的规格及型号报甲方和监理单位审批，经批准后，方可使用代用材料。自觉接受监理单位对工程所使用的各种材料、设备等进行的监督、检查。1.1.5.3砂石料等地材供应砂石料部分外购，部分碎石利用隧道弃碴加工，片石就地自采，砂采用李家沟砂厂供应。外购部分供应见下表：外购砂石料供应计划位置中粗砂石料外购来源外购比例九里湾斜井李家沟砂场黄泰湾60%东川斜井李家沟砂场黄泰湾15%出口李家沟砂场黄泰湾29%1.1.5.4水资源工程所在地出口为大东川河，常年有水，但局部污染较为严重，距出口约2Km为吴城水库；隧道范围地下水受吴城断裂控制，各工作面附近地下水位在20～200米之间，涌水量达到50～5000吨/天。隧道出口打井供水，3#、4#、5#斜井自出口引水，引水管路长9Km,新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计7采用无塔供水。1.1.5.5电力供应吕梁山隧道各工区附近沿线既有地方电力线一般年代久远，线径小于70mm2。不能满足隧道施工用电需要，利用永临结合贯通电力线和T接附近电站，架设线路较长。结合沿线工程分布，由离石田家会35KV变电站接引至出口，建一座简易35/10KV变电站，为防止停电影响施工，每个工区配置内燃发电机作为备用电源。1.1.5.6通信条件本标段区域内有无线通讯网络覆盖，通讯条件较好。在吴城镇有通讯线路，进场后及时与通讯部门联系，接通程控电话和网络至各个工区。1.2工程特点（1）该隧道是太原至银川铁路线的重点控制工程，是我国特长山岭隧道之一。本标段承担的工程左线长10695米，右线长10680米，工期紧，任务重，施工难度大。（2）隧道断面大，防水要求高，耐久性要求高。（3）本标段地质复杂，地质条件差，有新老黄土、断层破碎带、岩溶、涌水突泥等不良地质。（4）本标段所在地区气候干旱，植被稀少，自然生态环境脆弱，环保难度大。特别是隧道穿越吴城断层破裂带，是吴城及离石居民主要水源地，隧道开挖后，地下水位下降可能影响到附近居民的生活用水。施工中必须坚持“以堵为主，限量排放”的原则，尽量降低隧道施工对地下水的影响。1.3隧道施工总体方案1.3.1指导思想以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指南,以铁路跨越式发展为主线,用先进科学、快速发展的理念统领各项工作。以“安全保工期、优质创信誉、管理求效益、全面争第一”为目标。不断创新管理体制新建铁路太原至中卫（银川）第IV标段吕梁山隧道实施性施工组织设计8和管理方式，运用新技术、新工艺、新材料、新设备，为快速、有序、安全、优质施工提供保证，按照各项工作创一流的要求，科学组织、精心施工、严细管理、高标准