附件3新建鐵路
蘭渝線蘭州至廣元段
四線淺埋段隧道施工技術研究
關子嶺隧道施工方案
重慶交通大學
二○○九年十一月
關子嶺隧道施工方案
第1章編制依據及原則
1.1 編制依據
1、關子嶺隧道標段《施工承包招標檔案》。
2、關子嶺隧道標段（dk431+057～dk433+782）施工設計圖。
3、招標答疑會議精神。
4、施工所涉及的施工技術、安全、質量驗收等方面的國家、鐵道部及北京市建委等制定的規範、標準和法規檔案等。
5、現場踏勘調查所了解的有關情況和通過調查掌握的有關資料及資訊。
6、類似工程施工經驗及我單位裝置、物資資源和經濟技術實力等綜合施工能力。
7、參考規範
《鐵路隧道設計規範》（tb10003-99）；
《鐵路隧道施工規範》（tbtbj204-96）；
《鐵路隧道錨噴構築法技術規範》（tb10108-2002）；
《鐵路隧道輔助坑道技術規範》（tb10109-95）；
《鐵路隧道防排水技術規範》（tb10119-2000）；
《鐵路隧道施工安全技術規則》（tbj404-87）；
《鐵路隧道工程質量檢驗評定標準》（tb10417-2003、tbj284-2004）。
1.2 編制原則
1、嚴格按照招標檔案規定的內容和設計檔案的要求，採用先進、合理、經濟、可行的施工方案。
2、嚴格按照iso9002國際質量認證體系和專案法施工要求，建立嚴密的工程質量保證體系和完善的安全保證體系。
3、採用先進、配套的施工裝置和技術，合理安排勞、材、機資源，確保工程質量和工期。
4、合理安排施工順序，抓住重點，突出難點，組織專業化施工，保證各項施工工序相互促進，緊密銜接，促進工程高效、均衡，加快施工進度。
5、嚴格按照《環境保**》要求，積極維護當地自然環境和生態環境，最大限度地減少占用場地和對環境的破壞，防止環境汙染和水土流失。
6、合理組織施工階段的交通運輸，減少施工與行車干擾問題，確保京通快速路暢通。
第2章工程概述
2.1 工程概況
關子嶺隧道位於甘肅省隴南市武都區境內，進口位於楓相院鄉坪石板村東南側側s206省道邊，與洛塘河車站特大橋相連，出口位於渭河溝右岸，與渭河溝大橋相連。蘭州端洞口里程為dk431+057，重慶端洞口里程為dk433+782，隧道全長2725m。隧道進在s206省道附近，出口位於渭河溝公路附近，交通便利。
2.2 地形地貌
關子嶺隧道地屬西秦嶺中山區，地勢總體趨勢北高南低，山體陡峻，溝谷深切多呈「v」字形。地面高程基本在950～1320m範圍內，相對高差約400m，隧道最大埋深在dk431+556約335m。隧道進、出口均位於山體坡面上，基岩裸露；表層區域性為0.
5～1.5m的坡積碎石類土所覆蓋，隧道洞身位於基岩中。
2.3 氣象特徵
關子嶺隧道位於甘肅省東南部隴南市武都區境內，屬北**帶濕潤向暖溫半濕潤過渡的季風氣候，年平均氣壓893.6hpa；年平均氣溫14.6℃；年平均降水量471.
9mm；年平均蒸發量1507.1mm，年最大蒸發量2239.0mm；平均風速1.
5m/s（主導風向es）；土壤最大凍結深度13cm。
武都區氣象資料詳見表1。
表1 武都區氣象資料表
2.4 地層岩性
關子嶺隧道工程範圍內分布的地層主要為：第四系全新統坡積、崩積碎石類土及下元古界砂質板岩夾砂質絹雲千枚岩等，岩性特徵詳述如下：
2.4.1 第四系全新統（q4）
1、粗角礫土（q4 dl6、q4 col6）
分布於隧道進、出口斜坡處，厚度0.5～2.5m ,及dk433+146～dk433+246段淺埋溝中，厚度20～25m，棕黃－灰黃色等雜色,角礫主要成份為板岩及少量的千枚岩,呈稜角狀及次稜角形，粒徑大於200mm的約佔25%,200～60mm約佔45%,60～20mm約佔10%,余為粉質粘土充填,鬆散—稍密,潮濕。
ⅲ級硬土，ⅴ級圍岩，σ0＝450kpa。坡面有零星塊石分布。
2、塊石土（q4 col8）
分布於 dk433+146～dk433+246段淺埋溝中，為岩堆體主要組成物質，厚度20～25m，棕黃－灰黃色等雜色,角礫主要成份為板岩、灰岩,最大粒徑20m,鬆散—稍密,乾燥—潮濕。iv級軟石，ⅴ級圍岩，σ0＝700kpa。。
2.4.2 下元古界（pt1）
砂質板岩夾千枚岩（pt1sl+ph）：青灰色略帶灰綠色，受變質重結晶作用改造，變余礦物為石英、長石、雲母等；新生礦物主要為絹雲母、綠簾石等，鱗片變晶結構，板狀構造，片理面較發育。岩質較緻密堅硬，夾有薄層千枚岩。
表層強風化，風化層厚約7～10m，iv級軟石，σ0＝600kpa；弱-微風化，iv級軟石，σ0＝800kpa。參考洛塘河車站特大橋d4z－176、d4z－178鑽孔所取巖樣試驗，該板岩單軸飽和抗壓強度（rc）詳見岩石物理力學統計表2。
表2 岩石物理力學統計表
由上表可看出該板岩飽和單軸抗壓強度（rc）平均值為44.087 mpa；為硬岩。 岩石片理產狀穩定：n76～86°e/54～57°s，卸荷節理較發育。
1、 隧道進口主要卸荷節理有：
j1: n30°e/ 62°n，l>10m，d=0.2～1.0m，節理面光滑，微張，無充填；
j2: n60°w/ 67°s，l>5m，d=0.5～1.5m，節理面光滑，微張，無充填；
j3: n16°w/ 13°n，l=3～5m，d>5m,節理面較粗糙，微張，無充填。
2、 隧道出口主要卸荷節理有：
j1: ns/ ⊥，l>10m,d= 0.3～0.5m ；節理面平直、密閉，區域性有石英脈充填；
j2: n56°e/ 75°n，=1～２m,d= ０.2～0.5m ；節理面平直、粗糙、密閉，區域性有石英脈充填。
2.5 **及**動引數
根據《建築抗震設計規範》gb50011－2001、《中國**動引數區劃圖》gb18306－2001，隧道所屬區**動峰值加速度為0.20g，相當於**基本烈度八度，動反應譜特徵週期為0.40s。
根據附近的物探測井資料，一定深度較完整的板岩夾千枚岩縱波速度vp =1134.6m/s～1327.1 m/s, 橫波速度vs =518.
3m/s～582.9m/s。
2.6 地質構造
本區地屬秦嶺褶皺系之南秦嶺冒地槽褶皺帶。關子嶺隧道通過區地質構造相對簡單，無褶皺、斷層等地質構造，基岩穩定，產狀單一，岩石較為完整。
2.7 水文地質條件
1、隧道進出口溝谷內均為季節性流水，工程範圍內地表水不發育。
2、隧道洞身岩體卸荷節理及風化裂隙較發育，地下水主要為基岩裂隙水等，受大氣降水的補給，水量較小，沿隧道洞身也未發現泉水等滲出，參考附近地下水水質試驗報告，依據《鐵路工程地質勘察規範》tb10012_2007環境水、土對混凝土侵蝕性的判定標準，隧道處地下水無侵蝕性。
2.8 特殊岩土和不良地質
2.8.1 特殊岩土
隧道工程範圍內無特殊岩土。
2.8.2 不良地質
隧道dk433+146～dk433+246段淺埋溝溝腦位置，發育一巨型岩堆，長200m，寬100m，厚度大於20m，物質組成為塊石夾巨石，最大直徑達20m，以灰岩塊石為主，由於溝谷阻滯，能量未完全釋放，該隧道在此處淺埋，對隧道安全影響極大。
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