1、1工程概况1.1编制依据、编制原则及编制范围1.1.1编制依据1.1.1.1铁道部工程管理中心发售的兰新线兰武段增建第二线乌鞘岭特长隧道施工招标书、设计图纸及技术资料；1.1.1.2标前会议情况介绍及招标文件补遗书和答疑书；1.1.1.3现行铁路工程施工技术规范、标准、规程和规则；1.1.1.4现行的铁路工程施工验收规范、标准及规程；1.1.1.5现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；1.1.1.6我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、科技工法成果和多年积累的长大隧道工程施工经验；1.1.1.7国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法
2、规。1.1.2编制原则1.1.2.1科学部署，统筹安排，组织平行、交叉、流水作业，确保关键工序即乌鞘岭特长隧道线（左线）平行导坑开挖工序的进度计划和工期目标的实现，为线的按时开通提供条件；1.1.2.2提高机械化施工程度，采用先进施工方法和施工工艺；1.1.2.3强化组织指挥，加强管理，保工期、保质量、保安全；1.1.2.4优化资源配置，实行动态管理；1.1.2.5推行责任制，采取多种激励措施，确保工期；1.1.2.6文明施工，环境保护，水土保持。1.1.3编制范围1.1.3.1隧道1.1.3.1.1乌鞘岭特长隧道 I 线（右线）隧道出口中段YDK175+690YDK172+205 段长 34
3、85m（含整体道床），全部自线（左线）平导通过横通道施工。1.1.3.1.2乌鞘岭特长隧道线（左线）隧道出口段DK183+185DK172+200 段长 10985m（含整体道床），先期按平导贯通，并负责 I 线（右线）隧道出口中段的施工，在不影响 I线（右线）隧道按期完工或 I 线（右线）隧道建成通车后，扩大开挖后衬砌建成线（左线）隧道。1.1.3.2横通道（含水仓工程、接地材料）1045 米/28 处1.1.3.2.1位于线（左线）DK175+685DK183+185 与 I 线（右线）YDK175+690YDK183+190 之间，以 I 线（右线）、线（左线）间的中线为界，与线（左线）
4、相连部分，即本段范围内横通道总长的一半。1.1.3.2.2位于线（左线）DK172+200DK175+685 与 I 线（右线）YDK172+205YDK175+690 之间的全部横通道。1.1.3.3洞门及洞门附属工程乌鞘岭特长隧道线（左线）隧道出口端（DK183+185DK183+195）洞门及洞 门附属工程，以 I、线间的中线为界。1.1.3.4竖井DK178+900 处施工通风竖井 260 米/1 座，位于 I、线之间。1.1.3.5弃碴场乌鞘岭特长隧道 I 线（右线）、线（左线）隧道出口端弃碴场处理（包括挡护工程、场地平整、绿化、复垦等）。1.2工程简介1.2.1工程简介兰新铁路兰州
5、武威南段增建第二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站与龙沟车站之间以特长隧道穿越乌鞘岭后沿龙沟河、庄浪河而下，进入河西走廊与既有线并行引入武威南站。1.2.2设计概况乌鞘岭特长隧道位于既有兰新线兰武段打柴沟站与龙沟车站之间。隧道长度为 20050m，设计为两座单线隧道，线间距为40m；两座隧道线路 纵坡相同，主要为 11的单面下坡，右线隧道较左线隧道高 0.560.72m。隧道进口位于天祝县打柴沟镇赵家庄附近，地形开阔；隧道出口位于古浪县龙沟乡的沙沟台，地形较狭窄。隧道洞身最大埋深 1100m 左右。出口端大台施工通风竖井位于岭北大台村，线
6、路里程DK178900，深约 260m，距隧道出口 4285m，衬砌后净空300cm。1.2.3主要技术标准1.2.3.1铁路等级：国铁 I 级；1.2.3.2正线数目：双线；1.2.3.3限制坡度：单机 6，双机 13；1.2.3.4旅客列车设计行车速度 140Km/h，最小曲线半径1200m；1.2.3.5牵引种类：电力；1.2.3.6牵引定数：4000t；1.2.3.7到发线有效长度：850m；1.2.3.8闭塞类型：自动闭塞。1.2.4主要工程量乌鞘岭特长隧道本标段主要工程量如表 1.2.1 所示。表 1.2.1 乌鞘岭特长隧道 4 标段主要工程数量表序号 工 程 项 目 单位 数量
7、备注一 I 线（右 线）隧道 延长米 34851 开挖（复合式衬砌） 立方米 1774932 衬砌 圬工方 534213 整体道床 米 3485二 线（左线）隧道 延长米 109851 开挖（复合式衬砌） 立方米 5795322 开挖（整体式衬砌） 立方米 48583 衬砌 圬工方 1821914 整体道床 米 109955 线（左线）平导 延长米 10985三 辅助坑道 延长米 13051 竖井 延长米 2602 横通道 延长米 1045四 洞门及附属工程圬工 圬工方 8451.3自然条件1.3.1地形地貌本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
8、龙沟河谷区，隧道经过乌鞘岭毛毛山中高山区，根据山体相对高度，进一步划分为乌鞘岭南坡底高山及梁状丘陵区、乌鞘岭中高山区和乌鞘岭北坡低高山区三个次级地貌单元。本标段乌鞘岭特长隧道出口区主要为乌鞘岭北坡低高山区：位于 F7 断 层以北，地形起伏，自然坡度 1530，海拔高程2800m 左右，相对高差 200400m 。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。1.3.2气象特征本标段线路位于中温带干旱气候区，春季多风，少雨干旱；夏季酷热，降水增多；秋季凉爽，降温较快；冬季寒冷，干旱少雪。乌鞘岭地区海拔高（29003600m），气候垂直分带明显，气温寒
9、冷，日温差大，阴雨风雪冰雹天气多变，冰冻时间长。沿线年平均气温-0.1 5.1 ，绝对最高气温 28.134.7，最低-29.0-30.6；多年平均降水量 357.8409.4mm，最大降水量552.2mm；多年平均蒸 发量 15481813.6mm；瞬时最大风速29ms，主导风向北北西；最大积雪厚度 2436cm；土壤冻结深度 138200cm。1.3.3地震隧道通过区段地震基本烈度为 8 度。1.4工程地质及水文地质1.4.1地层岩性本区地层岩性复杂，其分布主要受区域断裂构造控制。区内出露的地层主要由第四系、第三系、白垩系、三叠系、志留系、奥陶系等，并伴有加里东晚期闪长岩体的侵入。主要岩性
10、有黏质黄土、卵石土、碎石土、泥岩夹砂砾岩、砂岩夹页岩及煤层、板岩夹千枚岩、安山岩以及加里东晚期闪长岩。本标段线（左线）隧道 DK183+185DK172+200 段长10985m,围岩有、 、及级围岩，以、 、级中硬围岩为主，其中级围岩 1545m，占 14.1%；级围岩 4830 m，占 44.0%；级围岩 3625m，占 33.0%；级围岩 545 m，占4.96%； 级围岩 440 m，占 3.94%。I 线（右线）隧道 YDK175+690YDK172+205 段长 3485m ,围岩有、及级围岩，其中级围岩 1555 m，占44.6%； 级围岩 1360 m，占 39.0%；级围岩
11、495m，占14.2；级围岩 75m，占 2.2%。1.4.2地质构造本区在大地构造单元上属于祁连山褶皱系。隧道位于北祁连优地槽褶皱带内，褶皱及断裂构造发育。1.4.2.1褶皱构造褶皱构造在本区较为发育，褶皱形态复杂，据其形成时代和所处的构造部位不同，由南向北可划分为加里东期褶皱带和海西因支期褶皱带两个褶皱构造带。1.4.2.2断裂构造区内断裂构造发育，主要为区域性大断裂，走向基本为北西向，压性压扭性，具有切割深、延伸长、规模大的特点。本标段主要有 F6、F7 断 层，叙述如下：毛毛山岭中断层（F 6）：位于毛毛山岭脊附近，为逆断层，延伸长度大于 48Km，断层走向北西西向，倾向北，倾角 80
12、，断带物质主要由断层泥砾、碎裂岩组成，较松散破碎，破碎带出露宽度 4080m。隧道于 DK173580DK173655 通过该断层，通过长度 75m。毛毛山老虎山断层（F 7）：位于毛毛山岭北山前，延伸长度约 174km。断层走向北西西向，倾向南，倾角 70，前期为逆断层，后期表现为左旋逆走滑断层。测区断层南侧出露地层志留系板岩及加里东晚期闪长岩体，断层北侧出露白垩系砂砾岩夹泥岩。断带物质主要由断层泥砾及碎裂岩组成，松散破碎，风化严重，破碎带出露宽度 400800m，局部大于 1000m，隧道于DK177050DK177835 通过该断 层，隧道通过长度 785m。区域地震资料显示全新世以来该
13、断层仍有活动迹象，历史上曾发生过 5 次古地震事件，具有周期性，复发周期为 1800 年，最大震级为 7.5 级左右。1.4.2.3节理由于乌鞘岭特长隧道区褶皱和断裂较发育，岩体受构造运动影响，节理发育较发育，主要节理方向为北西及北东向，以密闭节理为主，节理面较光滑，延长数米至数十米。1.4.2.4新构造运动新构造运动在测区的活动方式是在总趋势上升条件下以不均衡地升降运动及沿古构造线部分地段作继承性活动。F 7 断层带中存在较宽的断层泥砾带，泉水发育，在全新世以来仍有活动迹象。现代地震较为活跃，主要为小震。1.4.3水文地质特征本标段隧道范围内，围岩富水性分区划分可分为：1.4.3.1中等富水
14、区：主要为隧道进口端第四系松散堆积层、安山岩带（O 2）、志留系板岩（S 1）及 F4、F5、F6、F7 断层破碎带及影响带。1.4.3.2弱富水区：主要为岭南和岭中的上三叠统砂岩夹页岩带（T 3）。1.4.3.3贫水区：主要为第三系砂砾岩夹砂岩、泥岩带（N 2）、闪长岩带（ 3）、白垩统（K 1）砂砾岩夹泥岩。预计 I 线（右线）隧道最大总涌水量为 9621.8m3d，线（左线）隧道最大总涌水量为 16114.78m3d，在断层破碎带有突然涌水的可能。1.4.4不良地质隧道通过地段的不良地质主要为有害气体，根据地质调绘和钻探，三叠系上统为含煤地层，砂岩、页岩地层中夹有薄煤层，煤层厚 0.21
15、m，根据 试验结果，煤体的气含量均很低，主要以解吸气和残余气为主，解吸气以 N2、CO2、O2为主，未检测出甲烷等烃类气体，煤层的吸附能力居中。1.4.5地质灾害乌鞘岭特长隧道最大埋深在 1000m 以上，岭脊为坚硬的闪长岩，级围岩占 80%左右，本标段洞身通过 F6、F7 断层破碎带长度为 860m 左右，地应力值高，砂、页岩夹煤层，砂、泥岩等地层软硬不均，存在小褶皱、节理密集带等，工程地质条件复杂，施工中可能出现围岩失稳、突然涌水涌泥、岩爆、高地温、瓦斯等地质灾害。1.5施工条件1.5.1交通运输隧道出口紧邻 312 国道，龙沟车站距隧道出口 2km，材料运输方式采用火车和汽车联合运输，交
16、通十分便利。1.5.2当地资源本工程所用的当地材料：片石、碎石来源于古浪县朵什乡石场；砂由黄羊镇沙沟供应。1.5.3施工用电施工用电根据招标文件自隧道洞口搭接架设。1.5.4施工用水工程所在地龙沟河、小龙沟河常年流水，可满足施工用水要求。1.5.5施工通讯当地可通程控电话，通讯方便。1.6工程特点1.6.1隧道特长、工期很紧乌鞘岭特长隧道长达 20050 米，为国内目前最长的铁路隧道。而 I 线 （右线）隧道的总工期只有 60 个月，本标段招标文件要求 2003 年 2 月 1 日开工，2007 年 7 月 31 日完工，实际施工时间只有 54 个月；线（左线）隧道总工期只有 78 个月，本标
17、段招标文件要求 2003 年 2 月 1 日开工，2009 年 1 月 31 日完工，实际施工时间只有 72 个月。1.6.2地质条件复杂、施工难度大隧道围岩类别变化大，洞身穿越多处断层带和节理密集带，施工中可能出现围岩失稳、高地应力、岩爆及流变、高地温、突然涌水涌泥、瓦斯等不良地质灾害，施工有一定的技术难度。因此，必须在施工过程中加强超前地质预报和监控量测工作，大力推行信息化施工技术，规避施工风险，保障施工安全。1.6.3进度指标高、需配备精良的机械设备为了实现工期目标，本标段在地质条件较好地段必须持续稳产、高产，高峰期，线（左线）平导月掘进速度 380m 以上，I线（右线）隧道月掘进速度 270m 以上，因此必须采用大型、高效、成龙配套、性能优良的隧道施工机械进行作业，以施工机械化，保障隧道施工快速化。
