岗头隧洞工程概况.docx

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岗头隧洞工程概况

第1章工程概况

1.1工程简介

南水北调中线总干渠漕河渡槽段是南水北调中线京石段应急供水工程的重要组成部分，工程位于河北省保定市满城县境内，距保定市约30km，该工程起点干渠桩号（371+122.5）；终点干渠桩号（380+202.0），线路总长9319.7米。

本工程为南水北调中线京石段应急供水工程漕河渡槽段的第Ⅳ标段，起点为漕河渡槽出口渐变段末端（石渠段起点），终点为岗头隧洞出口渐变段末端，起止桩号为377+657～380+202，全长2545m，由漕河渡槽与岗头隧洞间的石渠、岗头隧洞及位于石渠段上漕河退水闸三部分组成。

石渠段长745米，由2个弯道段和3个直线段组成。

过水断面形式为矩形，设计底宽26.5米，分全挖方、左挖右填，左填右挖三种。

设计纵坡1/20000，最大挖深30余米，填方最大高度20余米。

挖方坡面采取锚喷支护形式，填方段渠堤采用浆砌石挡墙和隧洞弃渣联合砌筑。

岗头隧洞采用双线布置方案，进口分流角为35度，出口分流角为25度。

两洞轴线间距离为28.4米。

进口段长65米（进口渐变段长45米，进口节制闸室段长16米，涵洞段长4米），钢筋砼结构。

洞身段长1650米（双洞布置，单洞长1650米），为无压圆拱直墙断面。

衬砌形式分两种。

一种为钢筋砼全断面衬砌，另一种为锚喷支护加砼减糙衬砌。

出口段长85米（涵洞段长9.5米，出口检修闸室段10.5米，出口渐变段长65米）。

漕河退水闸中心线与总干渠中心线交点桩号为377+672.0，距离漕河渡槽出口15米，退水闸中心线与总干渠交叉角度60度。

退水闸由上游连接段、闸室、退水渠、扩散段四部分组成。

闸室段为整体式钢筋砼结构，退水渠采用砼喷锚衬砌，建筑物全长182.75米。

1.2地质概况

1.2.1岗头隧洞工程

一、地形地貌

岗头隧洞位于太行山东麗低山丘陵区，山势进口陡，出口缓。

进出口渐变段地面高程70―84.0米，隧洞进出口地面高程90.0―97.0米，相对高差115―220米，隧洞出口两侧各有一条较大冲沟，长300―500米。

二、地层岩性

该区出露地层由鲍县系雾迷山组碳酸岩类与第四系松散地层组成，由老至新分别为：

鲍县系雾迷山组第三段（JXW3），中厚层燧石条带白云岩，青--灰白色，隐晶—微晶结构，进口岩层产状NW280度—300度，NE〈10度—13度。

出口岩层产状NW280度—290度，SW〈7度—10度；县系雾迷山组第四段（JXW4），中厚层燧石条带白云岩，黄灰--灰白色，隐晶—微晶结构，层状构造，与第三段燧石条带白云岩连续沉积；辉绿岩脉，黄绿色，风化严重，在进口附近有两条侵入岩脉，岩脉宽0.5—1.2米；第四系（Q），为中更新统坡残积红黏土夹碎石、上更新统中段冲洪积黄土状壤、全新统人工堆积碎石。

三、地质结构及评价

建筑物区处于舒缓向斜构造中，向斜轴部位于桩号379+324.0米附近，期间发育F1（桩号378+614.0），F2（桩号379+324.0），F3（桩号379+014.0）。

在隧洞口处尚发育有5条小段层。

在测区内发育四组节理裂隙。

进口节理破坏了围岩的整体性。

隧洞出口节理不甚发育。

由隧洞的进口位置至下游150米以内为构造发育带。

岩石表面有较小的溶蚀孔洞及空隙，大部为1—2米，个别达到6米溶洞中或溶隙中大部有黏土碎石充填，少数无充填物。

进口渐变段为土岩双层结构，表层为人工堆积的碎石，厚1--5米，其下为燧石条带白云岩，强风化岩厚度2—6米。

弱风化岩厚度大于20米。

进口渐变段工程左边坡整体稳定，右边坡沿主要结构面整体滑动的可能性不大，隧洞进口由断层F1、节理L1、断层f1形成的楔形体属不稳定体，应加强固坡措施；

洞身段为层状岩体单一结构，岩性为燧石条带白云岩，地表均为弱风化岩，在60-70米高程为微风化或新鲜岩石，隧洞进口段有厚度0.5—1.2米的辉绿岩侵入，岩脉呈全、强风化状。

具体如下：

段号

围岩分类

桩号

长度（米）

围岩特征

评价

1

Ⅳ类

378+467.0—378+594.0

127

在构造发育带内，F1断层为主导断层，尚有f1、f2、f3小断层与辉绿岩脉，岩溶发育轻微。

顶拱易产生塌方

2

Ⅱ类

378+594-379+194

600

岩体完整性好，无贯穿性软弱结构，岩溶发育轻微。

工称地质条件好，局部存在不稳定体

3

Ⅲ类

379+194-379+294

100

为向斜构造的一翼，岩体层间结合性较差，局部节理发育，地下水有可能局部富集。

岩石稳定性差，局部可能产生坍落

4

Ⅳ类

379+294-379+354

60

处于向斜轴部及F2断层带中，断层宽3—5米，F2断层两侧影响带10米左右，岩体结构为碎裂结构，地下水较活跃。

围岩不稳定，局部可能产生塌落。

5

Ⅲ类

379+354-379+454

100

受向斜构造的影响，岩体层间结合性较差，局部节理发育，地下水有可能富集

局部可能存在不稳定组合体。

6

Ⅱ类

379+454-380+014

560

岩体完整性好，无贯穿性软弱结构，岩溶发育轻微。

工程地质条件好，局部存在不稳定体。

7

Ⅲ类

380+014-380+117

103

岩体层间结合较好，局部发育小规模破碎带，节理发育但闭和

局部可能存在不稳定体。

出口渐变段为土岩双层结构，表层黄土状壤土厚1—5米，其下为黏土夹碎石，厚1—5米，底部为燧石条带白云岩，弱风化岩厚10—20米，高程68.0米以下为微风化岩。

出口渐变段基岩至62—65米高程都为弱风化，其下为微风化，是良好的地基，基岩倾向洞内，对边坡的稳定有利。

弱风化岩局部较破碎。

对高边坡稳定有一定的影响。

四、水文地质情况

隧洞进出口高程70.0米以上岩石为中等-较严重透水，隧洞进出口70.0米高程以下岩石为微—中等透水。

局部受构造影响，单位吸水量较大，岩石透水率为0.22、、0.64LU。

为微透水。

洞体地下水主要由大气降水入渗，非汛期水量不大，汛期向斜轴部及F2断层带中地下水有可能富集，地下水有可能较活跃。

本区地下水可分为第四系空隙潜水和基岩裂隙水，地下水有可能沿F2断层下渗至洞内，在汛期由于大气降水，渗水量可能较大。

岩溶现象较发育，可能存在岩溶水。

1.2.2石渠、漕河退水闸及退水渠地质概况

建筑物区为低山丘陵地貌，渠道左侧为连绵的山体，最大高程290.0米，坡度一般35度左右，桩号377+900-378+402渠道左侧连续分布人工采石厂，山体形成陡壁，渠道有侧为坡地，地面高程60—70米。

本区出露的地层由老至新分别为：

1、鲍县系雾迷山组第三段（JXW3），灰白色中厚层燧石条带白云岩，弱风化。

建筑物区覆盖层以下及渠道中心线以左均为本组地层。

2、第四系中更新统中段微含碎石红黏土、碎石块径1-4cm，层厚1.0米，分布在378+180附近渠道中心线以左。

全新统人工堆积碎石，块径3—5cm，局部10—20cm。

层厚0.5-6米，分布于377+900-378+402.0处。

更新统中段冲洪积黄土状壤。

漕河退水闸及退水渠地质结构为单一结构，岩性为弱风化燧石条带白云岩，岩层倾向下游，倾角平缓，节理的组合交线倾角均大于坡脚，对边坡稳定不会造成较大影响。

石渠段在桩号377+900-378+402左侧连续分布人工采石厂，形成高陡边坡，经常产生掉块、崩塌现象。

其各桩号段地质条件如下：

段号

桩号

长度（米）

围岩特征

评价

1

377+657.0—377+740.0

83

为挖方段，单一结构，左边坡岩层倾向坡里，右边坡倾向坡外，倾角较缓

对边坡有利或影响较小

2

377+740-377+790

50

半挖半填段，单一结构，左边坡岩层倾向坡里，对边坡稳定有利，右边坡倾向坡外，倾角较缓，右边坡至提顶局部需填方。

对边坡有利或影响较小

3

377+790-377+900

110

半挖半填段，单一结构，左边坡岩层倾向坡里，对边坡稳定有利，中心线以右部分渠底为人工地基。

对边坡有利，局部可能产生坍落

4

377+900-378+140

60

为挖方段，上碎石下基岩的双层结构，左边坡岩层倾向坡里，对边坡稳定有利，右边坡倾向坡外，倾角较缓

对边坡有利或影响较小，局部可能产生塌落。

5

378+140-378+380

100

半挖半填段，上碎石下基岩的双层结构，左边坡岩层倾向坡里，对边坡稳定有利，右边坡倾向坡外，倾角较缓

对边坡有利或影响较小，局部可能存在不稳定组合体。

6

378+380-378+402

560

挖方段，上碎石下基岩的双层结构，左边坡岩层倾向坡里，对边坡稳定有利，右边坡倾向坡外，倾角较缓。

溶发育轻微。

对边坡有利或影响较小。

1.2.3水文气象条件

工程地处河北省满城县境内，属暖温带大陆性季风气候区，四季分明，本区域多年平均气温120C，12月—1月多年平均气温约在-1.50C---4.40C之间。

极端最底气温-23.40C，极端最高气温40.40C，多年平均风速2.2米/秒，最大风速18米/秒，多年平均无霜期191天，霜冻一般始于10月22日，终于次年4月14日。

稳定冻结初日最早11月26日，开始解冻日最晚为3月4日。

最大冻土深度66CM，多年平均降水量544.8mm。

降雨年内分配差别较大，7—8月间降雨约占全年降雨量的63.9%，10月至次年5月仅占18.1%。

1.3对外交通及原材料供应条件

工程进口区域附近分别有满易公路和徐满公路通过，对外交通较为便利，出口处离现有公路较远，交通较不便利。

施工用电统一由杨家佐110KV变电站接引，施工用水就地设机井。

砼骨料由漕河渡槽Ⅲ标承包人供应。

1.4合同项目和工程量

1.4.1合同项目和工作范围

本标段为南水北调中线京石段应急供水工程漕河渡槽段的第Ⅳ标段，起止桩号（377+657）～（380+202），全长2545m，由漕河退水闸、石渠段和岗头隧洞三部分组成。

一、漕河退水闸

漕河退水闸中轴线与石渠中轴线交点桩号为377+672。

主要工程内容为：

1、进口翼墙段、闸室段、退水渠的石方开挖、石方回填、混凝土浇筑；浆砌石护砌；排水管安装；锚杆的供应、制作和安装；喷混凝土。

2、闸门、埋件及启闭机的安装。

3、机电设备的采购和安装，预埋件、预埋管道的制作及安装。

4、电气室、启闭机房的施工。

5、监测设备的供应与安装。

二、石渠段

石渠段起止桩号377+657～（378+402），全长745m，由长221m、182.1m、5m三段直线渠段和长134m、202.9m两段弯道渠段组成。

主要工程内容包括：

1、渠道石方开挖。

2、左岸截流沟、一级马道纵向排水沟石方开挖及挡墙浆砌石砌筑。

3、过水断面现浇混凝土衬砌。

4、渠道一级马道或堤顶上运行、维护道路路面的铺设与浇筑（右侧参考四级公路标准设计，碎石垫层、沥青路面；左侧泥结碎石路面），路面两侧混凝土路缘石制造及埋设。

5、挖方渠道一级马道以上内坡面喷射素混凝土（局部采用锚杆加钢筋网喷射混凝土），过水断面侧墙局部锚杆加钢筋网喷射混凝土；填方渠道过水断面侧墙及其基础浆砌石砌筑，墙后石渣填筑，外坡干砌石护坡。

6、神星～大册营公路与渠道右侧维护路之间连接坡道的路基石渣填筑、4.0m宽沥青路面铺设及两侧混凝土路缘石预制及埋设，填筑坡道外坡干砌石护坡。

7、防护林带工程，渠道右侧坡脚外8m宽防护林带需整平，并满足种植要求。

8、临时工程：

承包方为完成承建的工程项目，负责修建维护施工道路、贮运设施、停放场地、辅助企业、施工风水电系统，还包括场地排水、办公与生活营地营造、场地平整以及其他所有临建工程。

三、岗头隧洞

岗头隧洞起止桩号（378+402）～（380+202），全长1800m，由进、出口渐变段、闸室段、涵洞段及隧洞洞身段组成。

主要工程内容包括：

1、进、出口矩形槽段、涵洞段、闸室段及出口直线扭曲面段的土、石方开挖与填筑；反滤层铺设，浆砌、干砌石护砌，马道排水沟、进口第三级马道浆砌石挡水拦砂墙的砌筑，喷混凝土护砌，钢筋网、锚杆的制作与安装，排水孔、集水孔钻孔；排水管、逆止阀、止水及隔缝材料的供应、制做与安装；混凝土浇筑（含钢筋绑扎等），交通桥及便桥板梁预制、安装，混凝土防水路面的铺装，栏杆的供应、制造与安装。

2、进、出口闸室段闸门及埋件、液压启闭机、移动式电动葫芦及其轨道、抓梁的安装，闸门、埋件安装后的防腐，电动葫芦的试验和调试；集水井、门库的开挖及混凝土浇筑，盖板的预制和吊装，爬梯的供应、制造与安装；电气室、启闭机室的修筑；箱式变电站的安装。

3、隧洞洞身的石方开挖；喷射混凝土，衬砌混凝土浇筑，锚杆、钢筋网的制作与安装，回填灌浆，固结灌浆，小规模溶洞的处理，特殊洞段格栅钢架、超前锚杆、超前小导管的供应、制作与安装，格栅钢架拱脚埋置槽的开挖与填筑；顶拱排水孔钻孔；止水及充填料的供应、制作与安装。

4、机电设备及预埋件、预埋管道的供应、制作与安装；消防设备预埋件的供应，制作与安装。

5、水土保持、环境保护需要的工程措施。

6、临时工程：

承包方为完成承建的工程项目，负责修建维护施工道路、贮运设施、停放场地、辅助企业、施工风水电系统，混凝土拌和系统，还包括场地排水、办公与生活营地营造、场地平整以及其他所有临建工程。

1.4.2主要工程量

漕河渡槽段第Ⅳ标段主体工程量表

序号

项目

单位

工程量

备注

1

土方开挖

万m3

15.14

2

土石回填

万m3

0.75

3

石方开挖

万m3

43.93

4

石方洞挖

万m3

23.0

5

浇筑砼

万m3

3.90

6

喷砼

万m3

0.64

7

钢筋制安

t

2138.2

8

锚筋制安

万根

9.87

9

浆砌石

万m3

1.15

10

干砌石

万m3

0.56

11

其他钢结构

t

318.2

12

碎石（渣）回填

万m3

6.63

13

锚杆

万根

5.17

14

沥青路面

m3

616

15

回填灌浆

M2

4548

16

固结灌浆

m

1192

第2章施工总体布置

2.1布置原则

根据施工规模、工程特点和施工技术条件及施工环境要求，本工程按下述原则进行布置：

1、尽量集中布置，减少占地面积，所有生活、生产临建设施以及施工道路布置均按发包人提供的条件在合同征地线范围内进行规划布置。

2、临建设施的规模和容量根据施工总进度和施工强度的需要进行规划设计。

在满足施工要求的前提下，尽量做到简单、实用，降低工程造价；布置力求合理、紧凑节约用地，利于生产、方便生活。

3、各施工场地及营地均设置或配置足够可靠的环保设施及消防设施，达到国家和业主关于安全生产、文明施工和环境保护的要求，避免施工对公众利益的损害。

本标段总布置主要有生活办公区、辅助设施区和生产区。

2.2总布置说明

根据工程特点及施工现场地形条件，所有生活福利和办公用房、物资库房、木材钢筋加工厂、机修厂、拌和系统（包括沙石骨料堆放场地、水泥库）、供水机井、变压器、油库、炸药库均分两处布置。

进口侧布置在岗头隧洞进口右侧距洞口约250米（石渠右侧）高程43-45米的平缓地带，此处临建设施同时供漕河退水闸、石渠段、岗头隧洞进口段洞内外施工及生活使用。

出口侧布置在岗头隧洞出口左侧距洞口约150米、高程80米的平缓地带，供岗头隧洞出口段明挖、洞外砼施工、出口部分洞挖及洞内其他工程施工使用。

其中油库布置在生活区和附属工厂的最外处；炸药库远离施工工区、进口炸药库布置在距岗头隧洞进口右侧弃渣场上部的距岗头隧洞进口约800m的山坳中，出口炸药库布置在距出口右侧约800米的山坳中；施工空压机室布置在进、出口明挖边线外较高部位处；弃渣场地进口布置在洞右侧山坳中，出口布置在洞左侧营区下游的山坳中。

2.3施工临时设施

根据施工进度及现场地形、地貌条件，满足施工生产生活基本需要，临时设施主要分生活办公区、辅助设施区和生产区，经规划计算，本标段工程主要临时设施如下：

生产生活设施及辅助企业布置特性表

序号

项目名称

砖混结构面积（m2）

工棚面积（m2）

备注

1

中心仓库

800

2

油库

200

60

3

炸药库

250

4

综合加工厂

910

400

5

机修厂

360

含施工机械停放场

6

水泥及附属库房

320

7

试验室

120

8

空压机室

192

9

生活区

3065

合计

6217

460

2.3.1生活办公区：

生活办公区是职工生活、休息、办公、娱乐的场所，主要包括职工宿舍、办公室、食堂、医疗所、浴室等。

根据施工进度安排，进口段施工高峰期人数约为270人，建筑面积按次高峰期人数240人考虑，高峰期搭设临时板房，不考虑房建施工人员生活临建。

建筑面积1720㎡，生活区占地面积4300㎡，为方便施工，试验室布置在隧洞进口拌合站内，试验室配备的仪器设备能满足本标的试验需要，建筑面积120m2。

出口段施工高峰期人数220，建筑面积按次高峰期人数190人考虑，高峰期搭设临时板房，不考虑房建施工人员生活临建。

建筑面积1345㎡，生活区占地面积4000㎡，

临时房屋结构形式均为平房砖混结构，结构形式为砖混结构，开间宽3.3m，净深5.0m。

生活、福利及办公房建特性见下表。

生活办公房建特性表

位置

项目

建筑面积（㎡）

结构型式

备注

隧

洞

进

出

口

职工宿舍

1720

砖混结构

食堂

380

砖混结构

含水房

浴室

110

砖混结构

医务所

70

砖混结构

生活服务区

70

砖混结构

办公室

505

砖混结构

会议室

120

砖混结构

厕所

140

砖混结构

合计

3065

岗头隧洞衬砌型式及围岩分类表（左洞）：

桩号

围岩分类

衬砌型式

长度（m）

备注

378+467～378+507

Ⅳ

DD

40

隧洞进口段

378+507～378+611

Ⅳ

DX

104

断层F1

378+611～378+621

Ⅳ

Ⅰ型渐变

10

378+621～378+650

Ⅳ

A1

29

378+650～378+660

Ⅳ

Ⅱ型渐变

10

378+660～378+972

Ⅲ

C

312

378+972～378+992

Ⅳ

AX1

20

378+992～379+078

Ⅱ

B

86

379+078～379+150

Ⅳ

AX2

72

断层F2

379+150～379+753

Ⅱ

A

603

379+753～379+911

Ⅲ

C

158

379+911～379+921

Ⅳ

Ⅱ型渐变

10

379+921～380+087

Ⅳ

A1’

186

380+087～380+097

Ⅳ

Ⅱ型渐变

10

380+097～380+117

Ⅳ

A

20

隧洞出口

岗头隧洞衬砌型式及围岩分类表（右洞）：

桩号

围岩分类

衬砌型式

长度（m）

备注

378+467～378+507

Ⅳ

DD

40

隧洞进口段

378+507～378+520

Ⅳ

DX

13

断层F1

378+520～378+530

Ⅳ

Ⅰ型渐变

10

378+530～378+661

Ⅳ

D1

131

378+661～378+671

Ⅳ

Ⅱ型渐变

10

378+671～379+078

Ⅱ

B

407

379+078～379+101

Ⅲ

C

23

379+101～379+136

Ⅳ

AX1

35

378+136～379+144

Ⅱ

B

8

379+144～379+204

Ⅳ

AX2

60

断层F2

379+204～379+771

Ⅱ

B

635

379+771～379+894

Ⅲ

C

158

379+894～379+904

Ⅳ

Ⅱ型渐变

10

379+904～379+969

Ⅳ

A1’

65

379+969～380+030

Ⅳ

D1’

的1’

61

380+030～380+040

Ⅳ

Ⅱ型渐变

10

380+040～380+117

Ⅳ

DX’

77

隧洞出口