桑园子隧道改扩建新十里山隧道专项施工方案

桑园子隧道改扩建新十里山隧道专项施工方案

第一节????工程概況?

桑园子隧道位于兰州市榆中县桑园子村，地貌上属黃河峡谷谷南岸，形起伏较大，相对高差30～50m，山势陡峻，隧道最大埋深约75m。隧道起止里程HDK25+836.000～HDK26+470.00，总长634m。隧道全部R=600M的曲线上，纵坡为人字坡；进口浅埋并有部分明洞。隧道周围是陇海线、包兰线，对隧道施工便道影响很大。本隧道属于双层集装箱单线隧道。隧道进口段拆除要既有陇海线上的新十里山隧道，部分改为路基，部分扩挖原有结构。?

第二节????工程地质及水文特征?

一、工程地质特征?

隧道经过范围地层岩性主要有：第四系上更新统风积砂质黄土、冲积砂质黄土、细圆砾土、粗圆砾土；加里东期花岗岩，详述如下：?

（1）、砂质黄土：大范围分布于山体表面，大部厚度30--50m，局部?厚度5~10m，浅黄色，灰黄色，土质较均匀。稍湿，稍密-中密，二级普通土，＠=120Kpa。?

（2）、砂质黄土：风积黄土层下分布，厚度5-10m。浅黄色，土质不均匀，二级普通土，＠=150Kpa。?

（3）、细圆砾土：在冲积黄土层下部分布，厚度2--5m，青灰色，成分以砂岩、花岗岩、石英岩为主，浑圆状，粒径大于20mm的约占5--15%，20--10mmr?约占40%，10--2mm的约占25--30%，砂土质充填，稍湿--潮湿，中密，二级普通土，@=400Kpa.?

（4）、粗圆砾土：细圆砾土层下夹状分布，厚1--2M青灰色，成分以砂岩、花岗岩、石英岩为主，浑圆状，粒径大于60mm的约占15--25%，60--20mmr?约占50--60%，20--2mm的约占10--20%，砂土质充填，稍湿--潮湿，中密，三级硬土，@=600Kpa.?

（5）、花岗岩：下伏基岩，局部出露地表，隧道洞身主导岩层，灰白、灰褐、肉红等色，中粗粒结构，巨块状、块状构造，节理裂隙有一定发育。强风化层厚0--2m，四级软石，@=600Kpa，弱风化，五级次坚石，@=1000Kpa。?

二、地质构造?

本区位于祁吕贺兰山字型构造体系脊柱（与贺兰山经向构造重接复合）西侧的阿宁盾地和前弧西翼褶带的复合部位未发现有影响隧道的褶皱及断层构造发育行迹。?

三、不良地质及特殊岩土问题?

（1）工点范围内未发现有不良地质现象。?

（2）第四系上更新统风积砂质黄土具有三级（严重）自重湿陷性，湿陷厚度15--20M，冲积砂质黄土具二级（中等）自重湿陷性，湿陷厚度5--10M，但因多分布于隧道洞身以上，对隧道工程影响不大。?

四、水文地质特性?

隧道右侧50--150M外为黄河，黄河为常年流水，水量丰富，水质对砼及其结构不具侵蚀性，本隧道通过范围内无地表流水；地下水主要为极少量的基岩裂隙水，受大气降水补给，水量较少，在隧道浅埋及明洞段，设计及施工时注意防止地表水的渗入。?

五、地震烈度及气象资料?

（1）地震资料?

根据《中华人民共和国国家标准》（GB18306—2001）公布的《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震动反应谱特征周期区划图》，本区地震动峰值加速度0.20g（相当于地震基本烈度八度），地震动反应谱特征周期0.45s。?

（2）气象资料?

兰州枢纽工程所在地区为大陆必半干旱气候区，昼夜温差大，降水量少，蒸发量大，七、八、九月为雨季，年极端最高温度达39.8℃，极端最低温度-21.7℃，年平均气温9.5℃，最冷月平均气温为-6.1℃，年平均降雨量319.6mm，年平均蒸发量1457.7mm，年平均风速0.9m/s,最大风速1.3?m/s，最大积雪深度10cm，最大土壤冻结深度103cm.?

第三节?????洞口概况及主要工程数量?

一、洞口概况?

根据洞口实际地形、地貌及地质条件，结合“早进洞、晚出洞”的原则，严禁对边、仰坡高刷，严禁清除进洞两侧的土体（坡脚）。?

桑园子端洞口：拆除原有新十里山隧道洞口段后，拟定洞口里程为HDK25+836，采用斜切式洞门与线路交角45°。?

兰州北端洞口：拟定洞口里程为HDK26+470，采用挡墙式洞门。?二、主要工程监理内容及工程数量?

桑园子隧道全长634m，为单线隧道，全洞设计坡度为9‰，洞身位于半径为R=600的曲线上，洞身围岩为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级.各类围岩长度见表：



隧道主洞采用Ⅰ级铁路技术标准设计，为单线隧道，隧道内设纵坡，人字坡，纵度为9‰；坡长634米，隧道内轮廊尺寸符合《铁路技术管理规程》（铁路部令第29号）中的

“铁路双层集装箱运输装载限界及客贷共线铁路双层集装箱运输建筑限界”，并满足“双层集装箱运输桥隧建筑限界图（电力牵引区段）”的要求，并结合接触网的安装高度进行绘制。洞口开挖边坡仰坡采取锚喷临时防护措施，永久防护采用浆砌片石加固，M10浆砌片石厚25cm。洞门型式进口斜切式洞门，出口采用挡翼墙式洞门。按喷锚构筑法技术要求设计，隧道采用复合式衬砌，初期支护采用喷锚支护，喷砼采用湿喷工艺，二衬采用钢筋砼。?

第四节????施工总体方案及施工方法?

一、总体施工方案??

桑园子隧道出口位于陡坡上,距沟底约55米,施工时先从隧道出口里程HDK26+325处修建一条施工便道到隧道出口。便道完成后向隧道进口方向掘进；掘进至HDK26+040位置处，与既有新十里山隧道中线相距30m，停止施工，可根据隧道开挖情况对既有隧道的影响程度情况调节该里程，但不能影响既有隧道的运营安全。?

当既有隧道停止运行时，再对进口段掘进施工，完成剩余隧道里程。衬砌从出口向进口方向施工。Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖，Ⅲ级围岩采用全断面法开挖，隧道掘进采用自制简易钻孔作业平台车风枪钻孔，爆破后装载机装碴，自卸汽车出碴，结构衬砌采用9m整体液压衬砌台车。大小避车洞及各种附属洞室、明洞边墙采用组合钢模板整体式衬砌；混凝土由拌合站集中供应，采用混凝土输送车运输，输送泵入模，拱部采用附着式振捣器振捣,边墙采用插入式振捣器捣固。对隧道洞身通过既有新十里山隧道?存在一定的影响，在施工中应首先拆除新十里山隧道、封堵后方可进行桑园子隧道施工。拆除时应尽量少扰动既有隧道周围岩体，以防止新建隧道施工时引起滑塌。石质围岩开挖时，严格按照“管超前、小扰动、短进尺、弱爆破、强支护、衬砌紧跟、勤量测”的原则进行施工。施工中应加强对既有隧道周围围岩的监控量测工作，量测结果反映到新建隧道的施工中，合理调节施工方法，严禁野蛮施工。对隧道洞身通过可能存在岩溶地段，施工中加强超前预测、预报，以防水患，在施工中认真开展综合地质超前预测预报工作，将其作为一道工序来指导施工，避免发生严重地质灾害，保证施工及运营的安全。?

二、主要工程的施工工艺和施工方法?

本隧道按照新奥法原理组织，本着“爱护围岩、内实外美、重视环境、动态施工”四大理念施工。软岩地段施工始终坚持“管超前、小忧动、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型施工机械设备，组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线；喷混凝土采用湿喷机，降低回弹量和粉尘；砼衬砌采用9米液压钢模衬砌台车和泵送砼作业，施工中进行超前地质预报，采用先进的量测、探测技术取得围岩状态参数，通过对数据的分析和处理，及时反馈信息指导施工。施工中千方百计地把围岩的损伤程度控制在最小程度，提高围岩的自支护能力，同时加强支护和衬砌的质量，充分的发挥其支护效果，运用光面爆破控制爆破对围岩的损伤和控制超欠挖。新奥法施工程序见流程图。



















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