沫保温层。
(6)洞口防寒地段混凝土中掺加抗裂性防水剂。
(7)设置辅助坑道后,左线隧道左侧、右线隧道右侧运营期间排水量将有所增加,为调节两侧侧沟沟流量,保证运营期间排水畅通,DK172+100-DK183+185段在仰拱填充内横向埋设PVC塑料硬管。 (8)地下水具有硫酸盐侵蚀性地段:左线隧道DK166+110-DK170+300混凝土中掺加防蚀剂。掺量为水泥用量的15%,施工中进一步核实地下水的侵蚀性。 2.2.7.2 隧道外防排水
(1)隧道进口应将灌溉水渠引离洞口,在洞顶设置截水沟与天沟连通排雨水。在下雨岭沟沟口设置拦水坝防洪,确保洞口安全。根据下雨岭沟沟口百年洪水位(2679.24m),拦水坝高4.5m,基础埋深2m。 (2)进口端洞内侧与洞外路堑侧沟顺接排水。
(3)斜井井口在洞顶开挖线以外10米设截水沟拦截地表水。
2.2.8 监控量测
本隧造设计、施工按照喷锚构筑法动态设计的要求,首先根据地质资料进行预设计,在施工过程申,以量测资料为基础及时修正支护参数,使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力,使围岩与支护体系达到最佳受力状态。
2.3 主要工程量
根据《乌鞘岭指工程[2003]47号》文件,主要工程量为:右线隧道正洞:YDK171+350-YDK172+100,长度750米;左线隧道进口DK163+135~DK169+600,长6465米;DK170+534-DK171+350DK163+125~DK163+135,长816米,洞口段路基10米,2号斜井长291.44米,坡度为11.96%,采用无轨运输方案。4号斜井长552.84米,坡度为30.98%,采用有轨运输方案。
2.4 交通条件
隧道进口位于天祝县打柴沟镇赵家庄附近,庄浪河台地,地形开阔。F4断层以南分布上雨岭沟、雨岭沟、芨芨沟等多处沟谷,沟谷内都有居民点分布,打柴沟火车站在旧312国道附近, 从旧312国道2378公里处向新312国道2373公里处立交涵洞由十八局修运输便道。从新312国道2373处涵洞修运输和弃碴便道至正洞口和2#斜井,距离较近。从新312国道2373公里处涵洞至4#斜井洞口的共用主便道由十八局修建,距离较长。钢筋、水泥等大宗材料及机械设备从打柴沟火车站转运或以汽车运输方式通过旧312国道运输并从旧312国道2378处便道运至正洞口、2#斜井及4#斜井。
第 10 页 共 108 页
3号斜井YDK168+313.087号斜井YDK172+1005号斜井YDK169+7001号斜井YDK164+170兰州端洞口YDK163+14025°29°34°33°27'30\45°39'36\DK172+46345°左线连续扩挖段 9328米图1 乌鞘岭特长隧道进口段施工方案平面布置图2.5 材料供应 在总指的统一组织下进行钢材、水泥招标购,并与中标的供货商签订供货合同,具体办法按照总指《乌鞘岭隧道工程物资采购管理办法》办理。钢材、水泥由火车运至打柴沟火车站再用汽车转运至施工现场或用汽车直接运至工地。中粗砂由火车站从黄洋镇沙沟沙场运到打柴沟车站货场,再由汽车转运至工地。碎石采用庄浪河河卵石进行加工,在拌合站附近设碎石加工场自采或采购河卵石进行加工。片石从石板沟采石场购进,利用汽车运输。
3 地形、地貌及工程、水文地质
3.1 地形、地貌
本区整体属于祁连山东北部中高山区,隧道进口以南为庄浪河河谷区,出口以北为古浪河河谷区,隧道经过乌鞘岭一毛毛山中高山区,根据山体相对高度,进一步划分为乌鞘岭南坡梁状丘陵区、乌鞘岭中高山区和乌鞘岭北坡低高山区三个次级地貌单元。乌鞘岭南坡低高山及梁状丘陵区:位于F4断层以南,地形起伏不大,自然坡度150-250,海拔高程3000m左右,相对高差200-400m。地表多有土层覆盖,其间支沟发育,由东到西主要发育石板沟、上雨岭沟、下雨岭沟、芨芨沟及干扎子沟等次级沟谷。
第 11 页 共 108 页
兰州端洞口DK163+1354号斜井DK167+1002号斜井YDK164+0006号斜井DK169+600DK172+46335°3.2 工程地质
洞口路堑段:DK163+125~DK163+135为第四系全新统(Q4)地层,主要为现代河床冲积、洪积和山坡坡积层,由黏质黄土、卵石土、碎石土组成。
浅埋地段:DK163+135~DK163+600,长465m,其上层分布有黏质黄土,厚5~15m,淡黄色,土质均匀,孔隙发育,以硬塑为主,属Ⅱ级普通土,具Ⅱ级自重湿陷性,湿陷厚度5~8m。下层为卵石土,厚5~10m,灰白色,卵石成分主要为砂岩、板岩及闪长岩等,圆棱状为主,砂泥质充填,稍湿中密,属Ⅲ级硬土。
DK163+600~DK166+250地段:该段为第三系上新统(N2)地层,由浅红色砂岩夹砾岩及砾岩互层组成,岩质较软,遇水易软化、风化,风化成土状,遇水易崩解,具膨胀性,属极软岩;砂岩主要矿物质成分以长石、石英为主,泥钙质胶结,节理较发育,属软岩,其中DK163+600~DK164+700段为膨胀岩,其余为砾岩。砾岩砾石成分以砂岩为主,泥质胶结,中厚层状,属极软岩。
DK166+250~DK169+600地段:该段隧道洞身通过三叠系上统砂岩夹页岩及煤层,呈不等厚互层状,岩石强度软硬相间,砂岩占70%,页岩占25%,煤层少量。砂岩黄绿色,钙质胶结,呈中厚-厚层状,页岩以碳质页岩为主,钙质胶结,呈中厚-厚层状,煤层呈薄层状,最大厚度约1m,岩体较破碎,煤质差。
DK170+534-DK172+100地段:该段位于乌鞘岭中高山区和高山区。高山区:围岩为奥陶系中统安山岩,灰绿色,块状构造,节理及裂隙发育,岩体较完整,隧道于DK170+300~+750段穿过F4断层破碎带,断带宽200~500米,隧道通过长度450米,断带物质为碎裂岩和断层泥砾,岩体破碎,呈碎石解砾状结构。。隧道可能正常涌水量1327m3/d,可能最大涌水量为2654.72 m3/d,有可能发生突水。 中高山区:三叠系上统砂岩夹页岩34就薄层煤,呈不等厚互层状。隧道于DK171+160~+300段穿过F5断层破碎带,隧道通过长度140米,断带物质以碎裂岩和断层角砾为主,少量断层泥,岩体破碎-较破碎,呈碎石角砾状-块石碎石状 结构。本段在断层破碎带边缘可能发生突水,其他地段发生突水的可能性较小。
3.3 水文地质
隧道范围内,围岩富水性分区划分可分为中等富水区、弱富水区和贫水区。其中,中等富水区:主要为隧道进口端第四系松散堆积、安山岩带(O2)、志留统板岩(S1)及断层破碎带及影响带。弱富水区:主要为岭南和岭中的上三叠统砂岩夹页岩带(T3)。贫水区:主要为第三系砂砾岩夹砂岩、泥岩带(N2)、闪长岩带(δ3)、白垩统(K1)砂砾岩夹泥岩。在断层破碎带附近可能性突泥和突水灾害。
第 12 页 共 108 页
3.4 施工中可能出现的地质灾害
区域性断层:断层破碎带松软破碎、含水,其自稳能力差,施工时容易发生坍塌、软岩流变等围岩失稳现象。
第三系砂砾岩夹泥岩(DK163+600-DK166+080),岩体成岩差,结构相对疏松,自稳能力差,易坍塌,泥岩具膨胀性。
突泥、突水:在通过断层泥砾带、含泥质地层的影响带时有可能发生突泥现象,据实测地应力,F4断层破碎带存在较高地应力值,对软岩的稳定极为不利。
岩爆 在F4-F5之间隧道洞身通过较长段落的闪长岩、安山岩,岩质坚硬,性脆,贫水,且埋深大,地应力值较高,施工中闪长岩、安山岩极易出现岩爆。
3.5 气象特征
本段线路位于中温带干旱气候区,春季多风,少雨干旱;夏季酷热,降水增多;秋季凉爽,降温较快;冬季寒冷,干旱少雪。乌鞘岭地区海拔高(2900~3600m),气候垂直分带性明显,气候寒冷,日温差大,阴雨风雪冰雹天气多变,冰冻时间长。沿线年平均气温-0.1~5.1℃绝对最高气温28.1~34.7℃,最低-29.0~30.6℃;多年平均降水量357.8~409.4mm,最大降水量552.2mm;多年平均蒸发量1548~1813.6mm;瞬时最大风速29m/s,主导风向北北西;最大积雪厚度24~36cm;土壤冻结深度138~200cm。 3.6 地震烈度
乌鞘岭隧道区段越岭段地震动峰值加速度为0.3g(g=9.8m/s2),相当于地震基本烈度8度。隧道通过地区地震动反应谱特征周期为0.30s。
4 施工组织及资源配置
4.1 施工组织机构
集团公司指挥部是经企业授权,代表企业全面履行工程承包合同。本着精干高效的原则,在全集团公司内挑选具有长大隧道施工经验的行政、技术和管理人员组成,对工程施工实施组织指挥的现场管理机构。集团公司指挥部下设“四部、二室、一处”。即技术质量部、计划财务部、安全监察部、设备物资保障部、中心试验室、综合办公室和公安处。我局施工管段的交接桩、洞外控制测量和洞内控
第 13 页 共 108 页
制测量工作及贯通测量由集团公司指挥部组织集团公司精测队完成并由集团公司精测队对控制测量的内外业成果定期进行复核。各公司项目部设专职测量工程师负责各工区的测量工作。集团公司指挥部下设三个工区,即左线正洞工区、2#斜井工区、4#斜井工区。其中,左线正洞工区和4#斜井由四公司负责施工,2#斜井工区由二公司负责施工。二、四公司项目部各职能部门的设置参照集团公司的设置模式。
4.2 职责和权限
4.2.1 项目经理
⑴贯彻实施公司质量方针和质量目标,建立项目质量管理体系,负责审批《项目质量计划》,按照顾客的总体质量目标和要求,确定项目质量目标,并明确项目经理部各级部门和人员的职责和权限,保证质量目标的实现,对工程质量负全面责任。
⑵严格执行公司质量体系文件和各项管理制度,定期组织项目质量检查、评比和改进。
⑶认真履行工程承包合同,负责落实项目的开工、竣工交付和回访等有关事宜,强化项目管理的“四控制”、“三管理”、“一协调”,满足顾客要求,保证兑现合同承诺。
第 14 页 共 108 页