1、新建沪昆客专贵州段 CKGZTJ-9 标段大独山高风险隧道专项施工组织设计编制： 复核： 审核： 中铁二十局集团第二工程有限公司2010 年 11 月 24 日目 录沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - - 2 -第一章 编制依据、编制范围及设计概况 1第一节 编制依据 1第二节 编制原则 1第三节 编制范围 2第二章 工程概况 3第一节 技术标准 3第二节 自然条件 3第三节 建设条件 9第四节 设计概况 10第五节 工程特点、重难点及主要风险 17第三章 总体施工组织安排 19第一节 建设管理目标 19第二节 施工管理机构与任
2、务划分 20第三节 总体施工原则与顺序 21第四章 施工进度计划 23第一节 主要工效指标和技术要素 23第二节 分工作面施工进度安排 23第三节 关键线路分析、关键工作面工期检算 24第四节 进度计划图表 24第五节 确定总工期和重要阶段工期 24第五章 临时工程与总平面规划 27第一节 主要临时生产设施方案 27第二节 施工总平面布置图 29第六章 资源配置方案 30第一节 人力资源投入计划 30第二节 机械设备配置计划 31第三节 主要材料供应计划 34第七章 施工方案与方法 36第一节 洞口段施工 36第二节 隧道开挖 37第三节 装渣运输 42第四节 超前支护施工 43第五节 初期支
3、护 48第六节 仰拱及填充 55第七节 系统防排水 56沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - - 3 -第八节 衬砌 57第九节 施工通风、高压供风、供风、排水及管线布置 57第十节 超前地质预报 58第十一节 监控量测 60第八章 安全风险管理 65第一节 安全管理体系与责任落实 65第二节 风险识别与评估 66第三节 风险控制措施 74第四节 高风险地段施工方案与方法 77第五节 主要应急预案 78第九章 四化支撑手段 82第十章 保证措施 84第一节 质量保证措施 84第二节 工期保证措施 85第三节 投资控制措施 86第四
4、节 环保、水保管理措施 86第五节 冬季雨季施工措施 89第十一章 存在的问题与工作建议 92第一节 存在的问题 92第二节 拟开展的科研攻关项目 92第三节 设计优化建议 92第十二章 附表 93第十三章 附图 96沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - 1-第一章 编制依据、编制范围及设计概况第一节 编制依据1、国家发展改革委发改基础【2010】483 号国家发展改革委关于新建长沙至昆明铁路客运专线可行性研究报告批复 ；2、铁道部工程设计鉴定中心（铁鉴函【2010】769 号） 关于新建长沙至昆明铁路客运专线初步设计的批复 ；3
5、、国家和铁道部现行的铁路客运专线设计规范、施工指南、验收标准、技术规程（暂规）等；4、承发包合同、招投标文件；5、大独山隧道施工图和设计技术交底资料、纪要；6、国家、铁道部、贵州省政府的有关法律、法规和条例、规定。7、沪昆工管201017 号文“关于推进沪昆铁路客运专线贵州段隧道施工机械化的通知” ；8、铁建设2009226 号文“关于发布铁路工程施工组织设计指南的通知” ；9、铁建设2010120 号文“关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知”,建技201013 号文“关于印发铁路隧道防水板铺设工艺技术规定的通知”10、大独山隧道进出口计图，新建长沙至昆明客运专线
6、（贵州段）设计文件和图纸；11，标准化管理的原则。通过施工管理标准化，以建设目标和合同约定为纽带，全面推动标准化管理；12， “六位一体”管理的原则。将质量、安全、工期、效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标；13，线路勘察和现有技术水平、机械水平。第二节 编制原则1、安全第一原则施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则，特别是不良地质地段的隧道施工安全等。在安全措施落实到位，确保万无一沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - 2-失的前提下组织施工。2、优质高效原则加强领导，强化管理，优质高效。施工中强
7、化标准化管理，控制成本，降低工程造价。3、确保工期的原则针对本合同段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足建设要求。4、管理科学的原则根据本隧道的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有隧道施工经验的管理人员和专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备。第三节 编制范围新建沪昆客运专线贵州段 CKGZTJ-9 标段大独山隧道（D1K852+772D1K864+654,全长 11882m） 。包含大独山隧道正洞、1#横洞、2#横洞、平行导洞工程。沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施
8、工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - 3-第二章 工程概况第一节 技术标准（一）铁路等级：客运专线；（二）正线数目：双线；（三）速度目标值：250km/h ，基础设施预留进一步提速条件；（四）正线线间距：5.0m；（五）最小曲线半径：4000m；（六）最大坡度：20，特殊地段 30；（七）列车类型：动车组；（八）到发线有效长度：650m；（九）列车运行控制方式：自动控制；（十）运输调度方式：综合调度集中。第二节 自然条件大独山隧道位于地处黔西高原向黔中丘陵过渡地带，属构造剥蚀、溶蚀中低山地貌，总体来看，地势北西高南东低，具构造剥蚀溶蚀地貌特点。隧址区内最高点位于隧道轴
9、线中部的营盘山，海拔高程 1650.5m，最低点位于隧道尾端南侧罗秧河，海拔高程 694.20m，相对高差达 956.3m。隧址区东部主要为溶蚀残丘、山间槽谷，槽谷底内呈串珠状分布有溶蚀洼地、落水洞等岩溶形态，西部受罗秧河切割形成陡斜坡河流沟谷地貌。隧址区内地面高程一般为 10001400m，坡麓自然斜坡陡峻，坡脚 2550，个别地段形成陡崖，此外，隧址区内的其余地段溶蚀洼地、漏斗、落水洞等岩溶地貌亦比较常见。一、工程地质及水文地质（一）地层岩性隧道区基岩大多裸露，为三叠系中统杨柳井（T 2y） 、关岭组二段(T 2g2)、关岭组一段(T 2g1)、下统永宁镇组三、四段(T 1yn3+4)、下
10、统永宁镇组二段(T1yn2)、下统永宁镇组一段(T 1yn1)、下统夜郎组(T 1y)地层，隧道进出口及缓坡地带有少量覆土。（二）地质构造沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - 4-该隧道区域构造上位于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区，区域上为法郎向斜北东翼和新场- 九头坡向斜南西翼，受褶曲挤压作用，该区域断裂发育。受断层影响，节理裂隙发育。总体来看，测区地质构造复杂。小箐背斜面：与隧道轴线相交于 DK858+913m 处，由于受后期断裂的改造，使得基完整性较差，但地层的重复明显，两翼岩层倾角相反，南西翼地层产状：S-
11、N N66W/835，北东翼由于受断层破坏，产状变化较大。断层：大新寨断裂：在隧道中部玉碗井一带与隧道轴线相交，长约3.4 km，呈弧形，走向近南北，区内由郎家坟向北经过玉碗井、大新寨，向东延出区外，断层性质为正断层，破碎带宽度约 50m。与隧道轴线相交于 D1K855+265 m 处。龙门地断裂：在隧道区中部长箐一带与隧道轴线相交，走向近南北向，长约 3.9km，断层性质为正断层，旁侧岩层有褶曲拖拉现象，向北延至与大新寨断裂相连。与隧道轴线相交于 D1K856+086 处。垮岩断裂：在隧道区中部丘家窝子一带与隧道轴线相交，长约3.7km，走向南东北西向，北西侧延至白坟包一带与东西向小断裂相连
12、，南东侧经过猴子洞与龙门地断裂相连。受断裂影响，岩层产状变化较大。断层性质为正断层。与隧道轴线相交于 D1K856+727 处。大湾断裂：在隧道区中部弯腰树一带与隧道轴线相交，长约 2.4km，走向南东北西向，断层性质为逆断层。与隧道轴线相交于 D1K857+289 处。营盘坡断裂：在隧道区中部营盘坡一带与隧道轴线相交，长约3.9km，走向南东北西向，南东侧经水落洞、大水洞延出区外，北西侧经小水井延至雷神坡一带尖灭。断层性质为逆断层。与隧道轴线相交于D1K857+747 处。杨家冲断裂：在隧道区中部杨家冲一带与隧道轴线相交，长约2.4km，走向南东北西向，发育于北西侧杨家冲，南东侧经洗布塘、榜
13、上延出永宁镇与看哨坡断裂相连。断层性质为正断层，与隧道轴线相交于D1K859+351 处。沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - 5-看哨坡断裂：在隧道区中部养马洞一带与隧道轴线相交，长约12.2km，走向南东北西向，倾向北东，为区域性大断裂，断层性质为逆断层，与隧道轴线相交于 D1K859+804 处。节理：受地质构造影响，区内岩石中节理裂隙较发育，根据调查观测点统计，主要发育 23 组节理。（三）水文地质地表水地表水可分为两个水系：（1）D1K860+050 以西，通过地表沟谷和地下暗河直接汇入北盘江；（2）D1K860+050
14、 以东，通过地表沟谷和地下暗河排入打邦河，然后汇入北盘江。罗秧河是隧道出口地下水的排泄基准面，其中有多条 NNE 支沟汇入罗秧河，最终排入北盘江。支沟时有流水，主沟常年有水流。地表水和地下水向河中排泄，加剧了隧道区地表溶蚀的发育。地下水：本区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。a.第四系松散层孔隙水含水岩层为第四系松散土层，岩性主要为坡残积粘土、含碎石粉质粘土、砂、砾石等。富水性差，水量贫乏。b.碳酸盐岩裂隙溶洞水含水岩组为永宁镇组一段（T 1yn1） 、三、四段（T 1yn3+4） 、关岭组二段（T 2g2） 、杨柳井组（T 2y）和竹杆坡组（T 2z） 。岩性主要为灰
15、岩、白云质灰岩、白云岩、泥质白云岩、泥质灰岩，富水性中等至强。c.碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙水赋存于三叠系下统夜郎组（T 1y） 、永宁镇组二段（T 1yn2） ，三叠系中统关岭组一段（T 2g1）等的灰岩、白云岩及泥质白云岩等组成的含水岩组中。含水岩组的富水性一般属弱中等富水。地下水的补给、径流、排泄区域内地下水主要接受大气降水补给，在碳酸盐岩裸露地区，大气降水通过落水洞、漏斗、溶洞、溶隙迅速落入地下，补给地下水。在非可溶岩分布区，大气降水沿岩石的细小裂隙渗入地下。地表水也沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - 6-是地下水的补给来
16、源，特别是在可溶岩与非可溶岩接触带尤为明显，非可溶地区的溪沟水进入可溶岩区后，多数通过落水洞、溶蚀裂隙潜入地下，补给地下水。由于岩性条件的差异，地下水的径流方式差别也很大，在厚层灰岩分布区，岩溶管道发育，地下水多集中于地下岩溶管道中径流，并以岩溶大泉及暗河的形式排泄于河谷中或沿与非可溶岩的接触带排出地表。区域主要的河流属珠江流域北盘江水系，最大河流为北盘江，其次是北盘江支流白水河和西泌河，广泛分布于岩溶地区，是地表水和地下水的主要排泄通道。由于隧道水文地质条件较复杂，综合考虑区内地下水的出露特征，岩性、构造、地形地貌以及岩层的富水程度，临近施工区域各地下水系统与隧道洞身相关关系见下表。 其中，
17、D1K855+300D1K858+020 段发育 1 处暗河，为张家寨暗河，该暗河与隧道大角度相交，推测相交里程 D1K856+630D1K856+650。进口位于石丫口，标高为+1580，出口位于张家寨附近，出口标高为+1306m，出口流量约为 1.3m3/s（2009 年 8 月 22 日） ，暗河长 2.4 Km。根据梯度来推测，隧道与暗河相交处，暗河大致位于隧道洞顶以上 43m。大独山隧道岩溶水系统分区见表 2-1-1。表 2-1-1 大独山隧道岩溶水系统分区表岩溶水系统划分 地下水补 、径、排特征 与拟建隧道的关系水文单元内隧道与地下水位的关系D1K852+780D1K855+300
18、北部和西部是单元的补给区，在纳丙寨槽谷中径流，向南 东方向排泄补给区高于隧道， 对隧道进口段岩溶涌突水有较大影响。季节交替带D1K858+020D1K860+050接受北边高山地表水和基岩裂隙水的补给，沿近南北向沟谷向南径流排泄单元地下水水位高于隧道，但总体流量较小，且地面有非可溶岩发育，整体来看对隧道岩溶涌突水影响小水平径流带D1K855+300D1K858+020接受北部高山沟谷地表水和串珠状洼地地下水的补给，沿断裂带径流，在张家寨一 带暗河出露其补给区经过隧道，雨季高于隧道，流量大，对隧道岩溶涌突水贡献大，需特别注意水平径流带D1K860+050D1K864+640 接受单元东部高山沟谷
19、地表水和成片洼地地下水的补给，沿近 补给区流量大，其 补给区高于隧道，暗河出露高程 季节交替带沪昆客专长昆贵州段极高风险隧道指导性施工组织设计沪昆客专长昆贵州段（CKGZTJ-9）大独山隧道 - 7-东西向岩层径流，在老 鹰岩南西方向及下九达寨以暗河方式排泄于罗秧河低于隧道，隧道施工可能会袭夺地下水水化学特征本隧道区域地下水类型为 HCO3- - Ca2+、HCO 3- Ca2+.Mg2+， 矿化度较低，地下水多不具侵蚀性。三叠系中统关岭组二段（T 2g2）泥质灰岩、下统永宁镇组三四段（T 1yn3+4）溶塌角砾岩及其二段（T 1yn2）泥灰岩中具石膏假晶、板柱状石膏晶簇及针状次生石膏，地下水
20、具 SO42-. HCO3- - a2+.Mg2+水的水化学特征，建议硫酸盐对混凝土结构侵蚀等级按照 H3 考虑。隧道涌水量预测正常涌水量 Q 正84065m 3/d；预测最大涌水量 Q 最大 =168129m3/d 其中 DK855+300DK858+20 和 DH860+050DK864+640 段，地表岩溶形态和地下岩溶管道发育，预测涌水量较大。二、不良地质不良地质现象为岩溶及岩溶水、岩爆、危岩落石等，分述如下： 岩溶及岩溶水D1K853+600D1K855+230、D1K856+050D1K856+770、D1K860+290D1K860+930 这些段落为非可溶岩段外，其它段落均为可
21、溶岩，穿越的可溶岩地层主要为三迭系中统杨柳井组（T 2y） 、三叠系中统关岭二段（T 2g2） 、三叠系下统永宁镇组第三、四段（T 1yn3+4） 、永宁镇组一段（T 1yn1） ，属于岩溶中等发育至强烈发育地层。据野外调查，地表岩溶形态主要为岩溶洼地、落水斗、溶沟、溶槽、石芽、溶洞、溶蚀裂隙。区内发育一条暗河管道，进口位于石丫口，入口标高为+1580，出口位于张家寨附近，出口标高为+1306m，出口流量约为 1.3m3/s（2009 年 8 月 22 日） ，暗河长 2.4 Km，与隧道大角度相交。一般的泉点、岩溶强发育点多在碳酸盐岩与碎屑岩接触带附近出现，说明可溶岩与非可溶岩接触带也是岩溶强烈发育的重点地段，该隧道有 T2g2 与 T1g1、T 2g1 与 T1yn1、T 1yn1 与T1y、 T1yn3+4 与 T2g1 等可溶岩与非可溶岩接触带，隧道可溶岩非可溶岩接触带较多。 地应力及岩爆
