22km青云山特长隧道施工组织设计
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青云山隧道实施性施工组织设计
1编制依据、原则、范围
1.1 编制依据
新建铁路向蒲线永泰至莆田段站前工程设计图纸。
中华人民共和国标准、中华人民共和国铁道部颁发的现行《验收标准》、《施工规范》、《试验规程》,同时也是合同履行过程中、工程施工过程中必须执行的规范、标准、规程。
我单位进行的施工准备、区域自然因素、沿线交通情况及现场施工条件。
我单位执行的GB/T—19001质量标准体系、GB/T—24001环境管理体系和GB/T—28001职业健康安全体系。
1.2 编制原则
(1)遵循《新建向塘至莆田铁路南昌枢纽、永泰至莆田段施工总价承包招标文件》的原则。
严格按招标文件要求的工期、质量、安全、环保、文明施工等目标编制施工组织设计,使发包人的各项要求均得到有效保证。
(2)遵循设计文件的原则。
在编制施组时,认真阅读核对所获得的技术设计文件资料,了解设计意图,掌握现场情况,严格按设计资料和设计原则编制施组,满足设计标准和功能要求。
(3)遵循“以人为本、安全第一、确保质量”的原则。
充分考虑施工项目性质、施工环境及招标文件对质量、安全要求,遵循以人为本的原则安排各项施工活动和设备配置,并严格按照招标文件要求采用的施工规范、标准、安全操作规程,从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施,确保施工质量及安全。
(3)坚持按项目法管理的原则。
通过与建设单位、监理单位和设计单位协作,综合运用人员、机械、物资、资金和信息,实现质量和造价在保证安全和工期前提下的最佳组合。
(4)整体推进,均衡生产,确保总工期的原则。
(5)保证重点,突破难点,质量至上的原则。
(6)保持施组设计严肃性与动态控制相结合的原则。
(7)强化组织指挥,加强管理,保工期、保质量、保安全。
(8)优化资源配置,实行动态管理。
(9)重视生态环境,遵循施工生产与环境保护同步规划,同步建设,同步使用的原则。
在施工期间及竣工通车后保证不发生水土流失,保证不破坏当地环境。
贯彻执行国家和当地政府的方针政策,遵守法律法规,尊重当地的民风民俗。
(10)遵循贯标机制的原则。
确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。
(11)快速施工原则,确保施工机械配套合理、先进,能满足机械化、专业化施工。
(12)坚持实事求是的原则。
在施工组织设计中,坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。
施组编制做到施工总体部署和分项工程施工组织相结合,高新技术与既有技术相结合,使施组具有重点突出、内容全面、思路清晰的特点。
1.3 编制范围
青云山隧道里程范围:左线DK491+253~DK513+428,长度22175米;YDK491+571~YDK513+414,长度21843米。
编制范围:青云山隧道、斜井四座、竖井一座、无碴轨道。
2 工程概况
2.1 隧道概况
隧道分为左线和右线两座单线隧道,其中隧道左线进口里程DK491+253,内轨顶面标高69.99m,出口里程DK513+428,内轨
顶面标高155.84m,全长22175m;隧道右线进口里程YDK491+571,内轨顶面标高70.91m,出口里程YDK513+414,内轨顶面标高155.96m,全长21843m。
隧道最大埋深900m。
全隧道设置4座斜井和1座通风竖井。
左右线间每隔500米设横通道一个。
2.2 自然地理概况
2.2.1 地形地貌
青云山隧道位于福建省福州市永泰县和莆田市涵江区,起点位于永泰县城峰镇穴利村,穿越青云山国家4A级风景区和藤山及老鹰尖省级自然保护区,经莆田市大洋镇孝池村、莲峰村,止于庄边镇泮洋村,202省道大致平行线路纵贯全段,交通较为方便。
隧道处于戴云山脉南段中低山山间地貌,山脉主要走向为北东~南西,山峰林立,沟谷深切,多悬崖峭壁。
总体地形:DK491+250~DK493+850地形标高65~590m,地形坡度相对较缓,一般20°~40°;DK493+850~DK504+700地形险峻,沟谷幽深,标高为230~1018m,中间最高山峰(对山)1031m。
地形坡度一般50°~80°,局部近90°,甚至倒悬。
DK504+700~DK513+430海拔标高为580~145m,地形坡度较缓。
隧道地处亚热带季风气候,冬季较短,温暖湿润。
年平均气温19.5℃,多年平均降水量1400~2000mm,雨量丰富,每年4~9月为雨季,降雨量占全年的70%以上,并常伴随台风暴雨出现。
全年无霜期约296天。
隧址区内水系主要为永泰大樟溪及支流(十八重溪),水流量随季节变化较为明显。
2.2.2 工程地质及水文特征
本区以侏罗系上统-白垩系下统的凝灰岩、凝灰熔岩、熔结凝灰岩为主。
剥蚀中、低山区构造发育,受构造影响,岩体节理、裂隙较发育;
火山岩和部分花岗岩存在不均匀风化现象。
山坡的基岩裂隙水和孔隙水不发育,构造破碎带和节理裂隙密集带地下水较为发育。
隧道围岩级别一般为Ⅱ~Ⅲ,隧道进出口、浅埋、偏压地段以及构造破碎带、节理裂隙密集带为Ⅳ、Ⅴ级围岩,隧道洞身工程地质条件一般较好。
2.2.3 地震
根据2001年发布的《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001),本段地震动参数划分如下:
地震动峰值加速度:DK489+963~DK519+000(永泰至白沙)为0.05g;DK519+000~DK547+846(白沙至莆田)为0.10g。
根据设计,本标段结构物设计按7度设防。
2.2.4工程地质及水文地质概况
青云山隧道地层岩性特征较为简单,主要为侏罗系上统南园组、白垩系下统石帽山群的火山岩、火山碎屑岩、次火山岩。
此外零星分布有第四系冲洪积和坡积层。
(1)地质构造特征:由于岩石抗蚀力强,多呈尖峰峭岭,山高坡陡,测区内构造主要表现为断裂构造和裂隙密集带,褶皱不发育。
隧道区域内共有12条断层,其中F1和F2断层对隧道影响较小,F3到F12等十条断层对隧道都有较大影响,尤其F4、F5、F7、F9、F11断层规模较大,沿走向延伸较长,断层带影响范围内裂隙较发育,又沿水沟分布,富水性和导水性一般~较好。
根据地勘资料显示,自F3到F12断层所穿越地层带均为强富水区,F7和F9日涌水量达到11167m3和12196m3。
(2)岩爆灾害预测情况:青云山隧道最大埋深900m,隧道轴线方位165度,与最大水平主应力方位夹角为41度左右,隧道埋深较大地段的硬质脆性岩主要为英安质晶屑岩、角砾凝灰熔岩、熔
结凝灰岩、花岗班岩、正长斑岩、流纹岩、次石英二长斑岩等,γ=27KN/m3,硬质脆性岩类单轴饱和抗压强度取Rc=100MPa。
] (3)最大水平主应力6.8~15.9MPa,最小水平主应力5.2~9.7MPa,属于中等应力水平。
综合分析,隧道在埋深在260~390m 范围,有岩爆发生的可能或产生轻微岩爆。
埋深在390~730m范围,会产生中等规模的岩爆。
埋深大于730m,会发生较强岩爆。
2.2.5 气象特征
永泰至莆田段属于亚热带湿润季风气候区,气候温暖湿润,雨水充沛,光照充足,冬短夏长,春秋平分,四季分明,干湿明显,无霜期长。
下半年主要受来自海洋的湿润而温暖的热带或海洋气团控制,常刮南风;上半年主要受干燥寒冷的副极地大陆气团控制,盛行偏北风。
受海洋气候影响强烈,夏秋之交常受台风袭击。
福建省福州市永泰县由于受地形影响,全县各地气温悬殊较大,实测多年平均气温为15℃~19.5℃,极端最高气温为40.9℃,极端最低气温为–5.4℃,而高山地区的盖洋、盘谷往往出现更低值。
实测多年平均风速1.3~2.1m/s,最大风速20m/s。
流域内多年平均降雨量1600mm,年径流深975mm,不但年际间变化较大,而且年内分配亦不均匀,据统计4-9月的降雨量占全年的73.7%。
莆田市属亚热带海洋性气候,面临东海。
流域多年平均气温20.0℃,年降雨量1100~1800mm(自沿海向上游山区递增)。
极端最高气温39.4℃,极端最低气温-2.3℃,多年平均水面蒸发量为1060mm,无霜期约360天。
木兰溪流域风向以东北,东北偏北为主,台风多出项在7~9月,风力10~12级,最大风速40m/s,据统计,本流域多年平均最大风速为18.1m/s。
本地区大范围暴雨有梅雨和台风雨两种类型,其中台风雨危害较大。
台风雨一般历时二、三天,时间短,强度大,多在7、8、9三个月,常造成严重的洪涝灾害。
莆田市地处福建省沿海中部,为台风多发地区。
每年7月~
10月受台风影响较大,平均每年5.6次。
其中,正面袭击莆田地区平均每年1.6次。
台风影响过程一般为2~3天。
本区域气象灾害较频繁,沿海地区主要为台风侵袭(可产生大风、雷暴、强降雨、风暴潮等)。
2.2.6 涉及到本标段的环境保护区
本标段重点工程青云山隧道穿越的环境保护区:青云山国家级风景名胜区、藤山和老鹰尖省级自然保护区等。
①青云山风景名胜区、藤山及老鹰尖自然保护区
青云山国家级风景名胜区位于福建永泰县,面积52.5km²。
藤山省级自然保护区位于福建永泰县,面积17617km²,主要保护对象为中南亚热带过渡性植物、灵长类、兰科。
老鹰尖省级自然保护区位于福建莆田市,面积3726km²,主要保护对象为南亚热带北缘森林生态系统。
藤山自然保护区、青云山风景名胜区、老鹰尖自然保护区,自北向南相连接,且青云山风景区与藤山自然保护区相重叠。
青云山隧道(DK491+253~DK513+428)全长22175m, 在DK492+420~DK503+270下穿藤山自然保护区的试验区及缓冲区边缘,穿越长度约10.85km;在DK503+270~DK504+845、DK505+345~DK505+970、DK506+680~DK509+970段下穿老鹰尖自然保护区的试验区及缓冲区,穿越长度约5.49km;在DK494+070~CK503+970段下穿青云山国家级风景名胜区(青云山风景区范围包含在藤山自然保护区内),穿越长度约9.9km;隧道南、北洞口均不在自然保护区和风景区内。
本段线路采取隧道下穿,同时控制地下水流失,确保不因隧道工程的实施而产生的地表水渗漏影响地表植被生长;同时将隧道辅助坑道设在核心景区范围以外,以避免施工对生态环境的破坏。
2.3 主要技术标准
(1)铁路等级:I级;。