乌鞘岭隧道施工组织设计

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1、施工组织设计1.工程概况1.1.工程简介乌鞘岭隧道位于兰新铁路兰州～武威南段打柴沟车站和龙沟车站之间。兰武复线线路起于兰州西站，沿黄河二级阶地西行经河口南站跨黄河后溯庄浪河而上，在既有兰武段打柴沟车站站与龙沟车站之间以特长隧道穿越乌鞘岭后沿龙沟河、古浪河峡谷而下，进入河西走廊与既有线并行进入武威南站。乌鞘岭特长隧道全长20050m，设计为两座单线隧道。该隧道右线出口段线路曲线半径为1200m，缓和曲线伸入隧道68.79m，隧道其余地段均位于直线上，线间距为40m。本标段洞内纵坡除出口段350m为10.9‰的下坡，余均为11‰的下

2、坡。本标段起止里程为YDK175+690～DK184+800，工程内容包括乌鞘岭特长隧道出口段右线隧道和左、右线隧道出口段洞外的路基及桥涵工程，主要工程项目有隧道正洞7500m、路基土石方m3、路基挡护圬工9712m3、大桥1181.58m/4座、涵洞40.42m/1座。1.2.地形和地貌乌鞘岭隧道出口位于古浪县龙沟乡的砂沟台，地形较狭窄，施工场地和地形条件较差，洞口路肩设计高程为2446.27m。该地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，出口以北为古浪河及其支流龙沟河河谷区，隧道经过乌鞘岭～毛毛山中高山区

3、，根据山体相对高度及本标段工程情况，可进一步划分为乌鞘岭中高山区和乌鞘岭北坡低高山区二个次级地貌单元。乌鞘岭中高山区：位于F4和F7断层之间，海拔高程3500m左右，毛毛山最高峰为4070m。该区地势较高，相对高差较大，自然坡度35°～50°，地表广腐植土，阴坡小灌木发育。乌鞘岭北坡低高山区：位于F7断层以北，地形起伏不大，自然坡度15°～30°，海拔高程2800m左右，相对高差200～400m。地表多有土层覆盖，其间沟谷发育，主要支沟有大洪沟、窄洪沟、金家直沟、大沙沟、天井沟及直沟等。1.3.工程地质及水文地质1.3.1.工程

4、地质1.3.1.1.乌鞘岭北坡低高山区YDK183+190～YDK178+300段，隧道洞身通过白垩系下统砂岩夹砾岩及泥岩，砖红色，呈不等厚互层状，砂岩约占50%以上，砾岩和泥岩各占25%左右。砂岩：主要矿物成分以长石、石英为主，中粗粒结构，钙质胶结，中厚层-厚层状；砾岩：砾石成分以砂岩为主，圆棱状，钙质胶结，中厚层状；泥岩：多杂砂质，泥质胶结，薄层-中厚层状。岩体受地质构造影响较严重-轻微，节理较发育-发育，岩体较完整，以块状结构为主，岩体波速3160～3670m/s，视电阻率200～470Ω·m。属较软岩，Ⅳ级软石～Ⅴ级次坚

5、石，Ⅲ～Ⅳ级围岩，砂岩σ0=800kpa，泥岩σ0=300kpa。隧道出口段洞身埋深较浅，地表覆盖第四系松散层，地下水发育，地下水位埋深5～10m，围岩级别较高，工程地质条件差。YDK178+300～YDK177+810段，隧道洞身通过三叠系上统砂岩夹页岩及薄层煤，呈不等厚互层状，以砂岩为主，薄煤层少量。岩体破碎，呈层状、块石碎石状结构，Ⅳ级软石～Ⅴ级次坚石，Ⅳ级围岩，σ0=800kpa。YDK177+810～YDK177+025段，隧道洞身通过F7断层破碎带，断层产状N70°W70°/70°，断带宽约400～800m，隧道通过

6、长度785m，断带物质主要由碎裂岩及断层泥砾组成，岩体破碎～极破碎，呈碎石角砾状～散体状结构，岩体波速2630～2790m/s，视电阻率45～550Ω·m。Ⅲ级硬土～Ⅳ级软石，Ⅴ～Ⅵ级围岩，碎裂岩σ0=600kpa，断层泥砾σ0=300kpa。1.3.1.2.乌鞘岭中高山区志留系：仅出露下统（S1），分布于F6和F7断层之间，主要由浅灰色、灰绿色砂质板岩夹千枚岩组成。YDK177+025～YDK175+690段，隧道洞身通过区志留系下统板岩夹千枚岩，灰绿色，具板状构造；千枚岩以薄层状夹于板岩层中。岩体受地质构造影响严重，发育褶曲

7、，节理很发育-发育，岩体较破碎～较完整，呈块石、碎石状～块状结构，岩体波速3010～3640m/s，视电阻率570～750Ω·m。属硬岩，Ⅴ级次坚石，Ⅲ～Ⅳ级围岩，σ0=1000kpa。1.3.2.水文地质本标段范围内，围岩富水性分区划分可分为三个级别：中等富水区、弱富水区和贫水区。1.3.2.1.YDK183+190～YDK178+300段为基岩裂隙水贫水段，岩体主要发育原生层理，构造节理裂隙及地表风化节理裂隙不发育-发育。地下水主要储存于原生层理中，并接受大气降水，高山雪融水及上游地下水的补给。地下径流模数M=98.09m3

8、/d·km2，隧道可能正常单位涌水量q=0.052m3/d·m，可能正常涌水量256.88m3/d，可能最大涌水量390.26m3/d。本段在不同岩性接触带附近可能发生突水，其他地段发生突水的可能性较小。1.3.2.2.YDK178+300～YDK177+810