武隆隧道施工组织设计.docx
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武隆隧道施工组织设计
武隆隧道施工组织设计
一、工程概况
(一)概述
武隆隧道位于重庆市武隆县境内,起讫里程DK188+687~DK198+085,全长9398m,是渝怀线第二长大隧道。
辅助导坑设置:
在DK191+900线路右侧设长396m横洞一处,在横洞内距正洞中线右侧20m,向出口方向设1406m平导,在出口正洞左侧设2415m平导一处。
(二)本隧道特点
1、隧道长、工期紧,通风、运输困难;
2、地质复杂,进口段为古滑坡体,隧道穿越涌水、岩爆、高地温、瓦斯等不良地质地段;
3、横洞口无场地,出口正洞与平导两洞口相距185m,洞口场地布置困难;
4、洞口段均下穿公路。
进、出口位于居民区,施工干扰大。
(三)工程地质、水文地质及气象条件
1、地形、地貌
武隆隧道,线路沿乌江峡谷,傍乌江右岸而行。
沿线属中低山地貌,山脉标高500~800米,相对高差200~500米,自然横坡30O~50O。
沿线地形起伏较大,属中低山地貌,基岩大部分裸露,植被条件较好。
进口1773m埋深较浅。
2、地质构造
武隆隧道位于武隆向北西翼,单斜构造,岩层走向N15°~60°E/SE,倾角12°~36°,个别为北西向倾北东,节理以垂直节理为主。
3、工程地质
武隆隧道地质复杂,不良地质地段较长。
由进口向出口地质条件依次为:
(1)DK188+687~DK192+080段:
隧道进口端为古滑坡体,坡崩积块、碎石土,厚5~40m,洞身为滑坡堆积体,主要是块石土,厚30~70m,下伏志留系下统罗惹坪组之页岩,岩性为碳酸盐岩和碎屑岩,该段岩层倾角缓,涌水量约3400T/d。
DK189+300~+500段浅埋,易塌方冒顶,地表水易下渗。
DK188+687~DK190+460段1773米,隧道埋深较浅,均为Ⅳ、Ⅴ级围岩,地质条件差;
(2)DK192+080~DK193+230段:
洞身为灰岩,可能揭穿暗河,洞内平时涌水量达7万T/d,雨洪期会成倍增加。
DK192+090~+110段,地下水具硫酸盐侵蚀,该段含瓦斯,可能存在大股状涌水。
(3)DK193+230~DK195+790段:
洞身绝大部分为灰岩,涌水量5000T/d。
DK193+230~+580段P2W底部含煤,瓦斯含量高,有产生瓦斯突出的威胁。
DK193+240~+270段地下水具硫酸盐侵蚀性。
DK193+230~280段P2W/P1M及DK194+000~+280段T1f/P2C地层分界线附近可能存在大股涌水。
DK192+100~DK195+050段埋深大于500m,应注意岩爆及高地温。
(4)DK195+790~DK196+210段:
围岩以盐溶角砾岩为主,钙、泥质胶结,易塌落,地下水具硫酸盐侵蚀性。
(5)DK196+210~DK198+085段:
出口段岩层风化层厚,为顺坡层。
DK197+466~+730段钻孔揭示有煤层,含瓦斯,地下水具硫酸盐侵蚀性。
4、地震基本烈度:
六度
5、气象特征:
本标段属亚热带湿润气候。
冬暖夏热,湿度大,无霜期达11个月。
年平均气温17.4℃,极端最低气温-3.5℃,极端最高气温41.7℃,年平均降雨量1087.2毫米,年平均风速4.6m/s。
最冷月为1~2月,最热月为7~8月,5~8月降雨量约占年降雨量的40%。
(四)工程设计
隧道进口至横洞段长3213m。
其中进口段1773米,起讫里程DK188+687~DK190+460,隧道埋深较浅,均为Ⅳ、Ⅴ级围岩,地质条件差,采用Ф25中空注浆锚杆、喷砼、喷钢纤维砼、格栅钢架施工支护,模注砼、钢筋砼衬砌。
洞口段DK188+690~+765段进行地表注浆加固,设长管棚注浆超前支护进洞。
隧道出口至横洞段长6185米。
出口段70m采取旋喷桩加固,明挖法施工。
除洞口段约300m围岩较差外,其余地段大多为II、III级围岩。
横洞长约396m,洞口270m断面为696×580cm,之后分别向隧道进、出口开辟工作面。
其中向进口方向按无轨运输,断面为530×573cm;向出口方向按有轨运输,断面为平导断面。
在喇叭口段,有轨及无轨车道各设50m会车道。
横洞进洞拱部采取大管棚、小导管注浆超前支护措施。
平导设计:
Ⅱ、Ⅲ级围岩单车道及Ⅱ级错车道衬砌采用锚喷衬砌,Ⅲ级(错车道)、Ⅳ、Ⅴ级单车道采用模筑砼衬砌。
净空(宽×高):
单车道300×325cm,错车道442×379cm。
开挖断面尺寸(宽×高):
Ⅴ级模筑380×385cm,Ⅳ级模筑370×380cm,Ⅲ级锚喷310×343cm,Ⅱ级锚喷310×340cm,Ⅲ级错车道模筑502×429cm,Ⅱ级错车道模筑462×409cm。
每500m设一长65m的错车道。
施工支护措施:
施工支护采取锚、网、喷支护,锚杆类型为砂浆锚杆、中空注浆锚杆,超前支护有小导管注浆、中空注浆锚杆、大管棚注浆、格栅钢架、喷砼、喷钢纤维砼。
Ⅴ级围岩地段拱部设小导管注浆、拱墙格栅钢架支护,隧道进、出口部分地段采用自进式超前锚杆。
岩爆地段采用锚网喷防护。
隧道采取砼整体衬砌,其中部分地段地下水有硫酸盐侵蚀,衬砌采用耐腐蚀砼,抗渗等级不小于S6。
局部地段设复合防水板、止水条、软式透水管防排水。
Ⅳ、Ⅴ级围岩地段进行衬砌背后压浆。
隧道施工支护、衬砌形式见下表。
隧道施工支护、衬砌形式
隧道名称
施工支护
洞口段及其它工程
洞身衬砌
系统支护
超前(加强)支护
武
隆隧道
正洞
Ф22砂浆锚杆
Ф25中空砂浆锚杆
钢筋网
喷砼、喷钢纤维砼
Ф42小导管注浆
格栅钢架‘
Ф89大管棚注水泥浆
锚、网、喷防护,自进式超前锚杆
基底Ф42钢花管注水泥浆
进口:
Ф108钢花管注浆,
出口:
采取高压旋喷,加长明洞进洞,基底旋喷
模注砼、钢筋砼、耐腐蚀砼、
横洞
Ф89大管棚,Ф42小导管注浆,18号钢拱架
平导
Ф22砂浆锚杆
钢筋网
喷砼
Ⅱ、Ⅲ级单车道及Ⅱ级错车道为锚喷衬砌
Ⅲ级错车道、Ⅳ、Ⅴ级单车道模注砼及钢筋砼
(五)工程数量表
工程项目
长度(m)
开挖(m3)
衬砌(m3)
武
隆隧道
正洞
9398
409049
150340
明洞(A,B型)
70
7127
4331
出口平导
2415
30523
4879
横洞平导
1406.29
17774
2841
横洞
396.4
6377
5101
合计
470850
167492
(六)施工条件
1、交通运输:
武隆隧道各洞口所需的工程物资可以通过武隆至丰都、武隆至仙女山公路运输。
乌江常年通航,在隧道进口、横洞附近各修建码头一座,主材由涪陵通过乌江水运至工地。
隧道进、出口洞口段施工均需改移道路。
2、水源
工程紧邻乌江,需用多级泵提水。
也可利用地表水。
3、电力
用电取自沿线架设10KV线路,各施工点可就近取电以满足施工用电。
4、建筑材料
工程用砂可以在附近乌江边的砂场采购,亦可利用洞碴加工机制砂,经试验合格后,用于土建工程的施工。
5、场地
隧道施工场地狭窄,场地布置困难。
其中:
横洞口在乌江右岸,无场地,完全靠填碴以形成场地,由于坡度陡、高差大,其挡护工程量很大。
隧道进、出口、横洞都下穿公路。
出口及出口平导需从建筑物(包括制药厂、楼房、地下油库)下通过,楼房的桩基已达洞顶。
隧道进、出口都需改移道路。
二、施工管理目标
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%,优良率达到90%以上,隧道工程达到不渗不漏,房建工程优良率达到40%以上,并满足渝怀总指“开工必优,一次成优,确保部优,争创国优”质量总目标要求。
其中武隆隧道、杨家坝隧道创国优工程,本标段与二十局施工的十一标段联合创部级综合优质工程。
2、安全目标
杜绝职工因工死亡事故和安全等级事故,年负伤率、重伤率分别控制在5‰和
0.6‰以内,争创安全生产先进单位。
3、工期目标
线下工程于2004年8月14日完工,提前1个月达到铺架条件,全部工程于2005年元月10日完工。
三、任务划分及队伍安排
1、任务划分
各洞口工作面担负施工区段划分如下:
序号
工作面
施工里程
长度(m)
1
进口工作面
DK188+687~DK190+050
1363
2
横洞向进口工作面
DK190+050~DK191+900
1850
3
横洞向出口工作面
DK191+900~DK194+717
2817
4
出口工作面
DK191+717~DK198+085
3368
2、队伍安排
根据渝怀铁路第十二标段工程特点,组建“中铁第十四工程局渝怀铁路工程指挥部”。
其中武隆隧道由所属三、四、五公司施工。
施工队伍从已竣工的株六线和内昆线等工点成建制调入。
各公司劳动力组织如下:
单位
位置
施工人员(人)
备注
三公司
进口
240
横洞
180
五公司
横洞
220
四公司
出口
320
合计
960
四、工期安排
(一)洞身开挖进度主要指标
围岩级别
隧道进口至横洞施工段
横洞
隧道出口至横洞施工段
备注
进口端
(m/月)
横洞端
(m/月)
横洞
(m/月)
横洞端
(m/月)
横洞平导
(m/月)
出口端
(m/月)
出口平导
(m/月)
V
30~40
45
40
50
40(30)
60
含瓦斯、涌水
IV
70
60
70
70
100
括号内为平导担负正洞施工指标
III
90
90
100
90
120
120(100)
140
II
100
120
100(80)
140
130(110)
160
(二)工期安排
全隧施工工期为36.5个月(不含施工准备时间),其中:
1、施工准备:
2001.7.31前完成
2、洞口工程:
进口地表注浆、改移道路、洞口开挖防护:
2001.8.1~2001.10.31
出口旋喷、路堑开挖防护、基底旋喷、明洞:
2001.8.1~2001.11.30
平导洞口处理:
2001.8.1~2001.8.16
3、横洞施工:
2001.8.1~2002.1.28
4、横洞平导:
2001.12.11~2002.12.2
出口平导:
2001.8.17~2003.7.31
5、开挖:
隧道进口至横洞施工段:
2001.11.1~2003.12.14
隧道出口至横洞施工段:
2001.12.1~2004.3.3
6、衬砌:
隧道进口至横洞施工段:
2001.12.15~2004.2.14
隧道出口至横洞施工段:
2002.1.15~2004.5.3
7、沟槽、压浆、整修:
隧道进口至横洞施工段2002.4.1~2004.5.14,
隧道出口至横洞施工段2002.5.1~2004.7.3
8、预铺道碴:
隧道进口至横洞施工段2004.6.1~2004.7.14,
隧道出口至横洞施工段2004.7.10~2004.8.14
注:
进度安排详见附图-1武隆隧道施工进度横道,图-2施工形象进度图。
五、临时工程及平面布置
(一)临时设施
1、码头:
在隧道进口和横洞附近修建码头一座,出口利用巷口镇码头。
2、施工便道:
隧道进口新修一条长3.7km、宽7米的运输主便道至隧道进口位置。
横洞处新修主便道2.2km,修一座20米的便桥。
出口需新建主便道2.5km。
大堰沟设14米长便桥。
另外各洞口均需进行引入线及整修便道施工。
3、高位水池:
隧道进口设100m3的高压水池