中交一公局沪昆客专贵州段工程指挥部 小坳坡隧道实施性施工组织设计
2. 工程概况
2.1线路概况
小坳坡隧道位于凯里市北东部，行政区划属凯里市大十字街道管辖。隧道进口里程DK561+569，与S308相邻，出口里程DK564+855，邻接新建凯雷大道。隧道全长3286m，为单洞双线铁路隧道，其中Ⅲ级围岩686m，占41.75%；Ⅳ级围岩645m，占39.26%；Ⅴ级围岩312m，占18.99%。隧道洞身于DK563+310~DK563+360段下穿凯麻高速，隧区构造上覆第四系红黏土，下伏白云，岩层单斜，局部产状凌乱，不良地质现象为岩溶，特殊岩土为红黏土。指导性施组计划工期为20个月。
2.2主要技术标准
小坳坡隧道主要技术标准如表1.1所示。
表1.1 小坳坡隧道主要技术标准表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 铁路等级 正线数目 速度目标值 正线线间距 最小曲线半径 最大坡度 列车类型 到发线有效长度 列车运行控制方式 运输调度方式 主要技术标准 客运专线 双线 250km/h，基础设施预留进一步提速条件 5.0m 4000m 20‰，特殊地段30‰ 动车组 650m 自动控制 综合调度集中 2.3征地拆迁简况
本隧道永久征地已经完成，满足施工需要；临时施工用地租用协议已签定并已起用。本隧道施工范围内无房屋拆迁。
2.4工程特点
小坳坡隧道长3286m，为全线重难点隧道工程。地质构造简单，不良地质现象为岩溶，特殊岩土为红黏土。
围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。按照围岩级别，由弱到强依次Ⅲ围岩采用全断面法和台阶法，Ⅳ围岩、Ⅴ级围岩采用微台阶法和台阶法施工。
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初期支护主要有C25或C30喷射混凝土、施工工艺采用湿喷，Ⅲ级围岩拱部设置钢筋网片喷砼、边墙采用素砼，Ⅳ级、Ⅴ级围岩拱墙采用喷纤维砼和钢筋网片、仰拱采用喷素砼。全线Ⅴ级围岩段采用全环钢架，Ⅳ级围岩段除Ⅳa型采用拱墙钢架外其余均采用全环型钢钢架，Ⅲb型拱部设格栅钢架。Ⅳ级围岩均设小导管超前支护、Ⅴ级围岩设小导管或大管棚超前支护。
锚杆：拱部采用Φ25中空注浆锚杆，边墙及临时支护锚杆采用Φ22砂浆锚杆。 二次衬砌：拱墙一次成型，衬砌台车（长12米）全环一次成型施工工艺，仰拱混凝土必须采用整体模板成型工艺。Ⅲ级围岩拱部、边墙、仰拱或地板采用C30混凝土施工，仰拱填充采用C20混凝土填充；Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部、边墙、仰拱或地板采用C35钢筋混凝土施工，仰拱填充采用C20混凝土填充。
防水及排水：隧道的防排水按“防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理”的原则；对于地下水发育且隧道修建对生态环境或工程环境可能产生不利影响的地段，采取“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。
2.5工程难点 2.5.1防水治水
小坳坡隧道穿越区地表水不发育，主要以季节性水流为主。地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。隧道防水措施采用“以堵为主、限量排放”的原则，以尽量减少对地表生产、生活、泉眼的影响。因此在隧道的施工中必须加强观测，采取工程技术措施防水治水，以确保施工顺利进行。
2.5.2溶隙、溶槽的影响
隧址区可溶性碳酸盐岩类分布广泛，隧道全段穿越围岩为白云岩，区段内岩溶发育。施工中应加强超前地质预报工作。
2.5.3下穿高速公路
洞身于DK563+310~DK563+360段下穿凯麻高速，此段属于浅埋段，施工中加强监控测量，地表沉降观测，本段属于施工的重点控制地段。
2.5.4湿喷混凝土
隧道施工喷射混凝土采用“混凝土湿喷工艺”，湿喷混凝土可减少回弹量，降低粉尘，能够有效改善和提高工人的施工环境，容易控制好喷射混凝土的质量。因此在施工中严格按湿喷工艺流程进行施工。
2.5.5超前地质预报
全隧进行超前地质预报，并委托（第三方）具有相关资质的专业队伍承担。
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3. 所在地区特征
3.1自然地理特征 3.1.1地形地貌特征
小坳坡隧道主要位于云贵高原侵蚀构造中低山区地带，区内地形总体为西高东低，隧道最大埋深120m。地面高程800~920m，相对高差约120m，自然坡度20~50°，局部陡峻，植被发育。测区有公路相通，交通方便。隧道洞身穿越区域以碳酸盐岩广泛分布为主要特征，具构造剥蚀~溶蚀槽谷地貌特点。本区地表水以山间沟水为主，水量较小，雨季时沟内水量增加明显，普遍在2~3L/s。故隧道穿越区地表水不发育，主要以季节性水流为主。
3.1.2工程地质特征
(1)地层岩性
隧道区覆盖有第四系全新统坡洪积（Q4dl?pl）、坡残积（Q4dl?el），下伏基岩为寒武系中统高台组（?2g）地层。地层由新到老分述如下：
<4—3>粉质黏土（Q4dl?pl）：黄褐色，均匀，硬塑，厚0~6m，属Ⅱ级普通土。 <6—4>粉质黏土（Q4dl?el）：红褐、黄褐色，地址均匀，硬塑状，厚0~8m，属Ⅱ级普通土。
<79—2>寒武系中统高台组（?2g）：灰黄、灰白色白云岩，强风化带（W3）节理发育，厚0~15m，属Ⅳ级软石；弱风化带（W2）节理较发育，厚层至块状，细晶结构，属Ⅴ级次坚石。
(2)工程地质构造
隧区构造简单，岩层单斜，局部产状凌乱。 (3)水文地质特征 a. 地表水
地表水以山间沟水为主，水量较小，雨季时沟内水量增加明显，普遍在2~3L/s。故隧道穿越区地表水不发育，主要以季节性水流为主。
b. 地下水特征
本区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。 ?第四系松散土层孔隙水
主要赋存于坡面及槽谷中的第四系坡洪积、残破积层中，该类地下水受第四系分布面积及厚度控制，此岩土层分布面积小且厚度小，一般为0~2m，局部厚达5~8。该层富水性差，水量贫乏，受大气降雨补给。
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?基岩裂隙水
基岩孔隙水主要分布于白云岩基岩孔裂隙中，隧区全段为白云岩，岩体破碎，区内岩体形成了良好的地下水含水体。总体上看孔裂隙水较丰富。
?岩溶水
隧区岩性以白云岩为主，砖探揭示局部岩芯上见溶孔，该段岩溶弱发育，局部中等发育，岩溶形态主要为溶隙、溶孔。可溶岩岩溶水较不发育，主要受大气降雨及地表水补给，向地势低洼处排泄。
c. 地下水的补给、径流、排泄 ?基岩裂隙水
主要分布于白云岩基岩孔裂隙中，主要受大气降水补给，径流多受地势控制，由高地流向低洼地带，在低洼地带如斜坡、切层坎地以渗流及小泉水形式排于地表。
?岩溶裂隙水
岩溶裂隙水主要通过地表溶蚀洼地、漏斗、竖井、落水洞等受大气降水补给。在深部岩溶水灾网络状岩溶裂隙、岩溶管道以及巨大的溶蚀~侵蚀洞穴中运移，运移宏观方向朝区域内最低侵蚀基准面，局部运移方向可不受最低侵蚀基准面控制。最终以岩溶大泉、暗河出露地表。受断层、隔水岩层等边界条件控制，隧道开挖可能会揭穿暗河、岩溶排泄管道，可能产生突水、突泥等灾害。
d. 水化学特征
地下水质类型为HCO3- SO42- -Ca2+ Mg2+型，在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时，水中SO42-、侵蚀性CO2、PH值、Mg2+、Cl-对混凝土结构无侵蚀性。
e. 隧道涌水量预测
隧道正常涌水量为Q=7750m3/d，雨洪期最大涌水量Q=15500m3/d。
3.1.3不良地质及特殊岩土
不良地质现象为岩溶，特殊岩土为红黏土。 (1)岩溶
隧区分布有寒武系中统高台组（?2g）白云岩，由于受区域构造影响，白云岩岩层中网状裂隙较发育，多呈微张~张开状，地表调查见溶沟、溶槽、溶孔等岩溶现象发育。
(2)红黏土
沟槽中发育有软土、红黏土，局部具有膨胀性，力学性质较差，不能作为持力层，对隧道开挖有一定影响，进口明暗分界面隧道上部为红黏土下部为白云岩。
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3.2交通运输情况
交通以铁路、公路为主，航空为辅，无水运。
3.2.1铁路运输
既有铁路：既有沪昆铁路与本线基本平行。以沪昆铁路为主干，联结了渝黔、黔桂、内昆等铁路干线。既有铁路办理货运业务的车站主要有：凯里火车站。铁路网覆盖面、客货运服务水平均能满足要求。
3.2.2公路运输
线路所经大部份地区公路交通骨干网基本形成。凯里至贵阳公路交通相对较发达。小坳坡隧道区域内主要以国家高速——沪瑞高速公路（G065）、国道（G320）、省道（S308）、新建凯雷大道为主干，以县级公路和乡村公路为支线，构成沿线较为便捷的公路交通体系。并通过修筑的临时施工便道进入施工现场。公路运输方便。
3.3沿线水、电、燃料等可利用资源情况 3.3.1水源
小坳隧道进口与出口都没有地表河流与地表水资源，施工用水问题需要打井解决，因此在进口与出口各打一口每天能提供100T水的地下深井。出口里程在DK564+000右侧300m处打井取水解决施工用水；进口里程在DK561+430左侧100米处打井取水解决施工用水；
3.3.2电源
全线施工电源从独立的10千伏专线体系中直接T接入供电方式。小坳坡隧道进口端用电容量为1200KVA；小坳坡隧道出口端用电容量为1260KVA。现场采用三级配电；施工用电全部采用三相五线制接入施工位置。
3.3.3燃料
本线所经地区大部分为产煤区，不缺燃煤。油料供应以三棵树加油站为主。
3.4沿线建筑材料分布情况 3.4.1砂石料
根据沿线地层岩性揭示，本线由西向东主要分布有碳酸盐岩、变质岩、碎屑岩和岩浆岩。以碳酸岩地层为主，局部有玄武岩渗透；凯里至玉屏段为变质岩、碳酸岩和碎屑岩相间地层。本线总体上看不缺石料，但符合高性能砼质量的既有砂、石料场不多，大部分需二次加工，高标号砼用河砂严重缺乏。前期采用地方采石场合格的材料，后期自建采石场。
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