隧道施工技术优秀论文.doc

兰武铁路二线工程 火烧沟隧道施工技术总结 中铁十三局集团第五工程公司 兰武铁路项目部 2005年10月 2005年度优秀科技论文（技术总结） 兰武铁路二线工程火烧沟隧道施工技术总结 第 PAGE 64页 共 62 页 兰武铁路二线工程 火烧沟隧道施工技术总结 内容提要：兰武铁路二线工程火烧沟隧道工程是我集团公司承揽的第一条超大断面特长隧道，工程地质复杂、工期紧张、施工条件恶劣，本文对火烧沟隧道的各项施工技术进行全面归纳、整理和总结，给类似工程施工提供了很好的参考依据。 关 键 词： 特长隧道 不良地质 施工技术 总结 1.工程概况及工程特点 1.1地理位置及工程规模 火烧沟隧道位于古浪县黑松驿乡文家西庄附近，属于火烧叉河河谷附近，河谷阶地发育，地形平坦开阔。火烧叉河为龙沟河的主要支流，常年流水，河床纵坡较大，两岸??地发育，火烧叉河河谷村落密布，农业生产发达。火烧沟隧道洞身起伏较大，最大埋深560m，最小埋深40m，隧道长度3586m。为双线隧道，洞身位于回头曲线上，纵坡为10.9‰、11.1‰及11.7‰的下坡。进口里程为DK191+955、出口里程为DK195+541，按集团公司要求施工任务划分，五公司隧道出口端施工长度为1688m，至DK193+853，实际施工里程至DK193+789，隧道施工长度为1752m。 1.2工程地质、水文地质特征 1.2.1工程地质 区内出露地层主要为第四系全新统坡积砂质黄土、上更新统冲、洪积砂质黄土、卵石土及白垩系砂岩夹泥岩，岩性分述如下： ⑴砂质黄土(Q4dl3):分布于出口端斜坡表层，厚8.0～15.0m。浅黄色，土质不均，表层含植物根系较多，粘性差，粉感强，含有碎石角砾较多，硬塑—坚硬，Ⅱ级普通土，σo=120kPa。具Ⅱ级自重湿陷性，湿陷土层厚9m。 ⑵砂质黄土(Q3al3、Q3pl3): 分布于进、出口端及洞顶斜坡表层，厚12.0～16.0m。浅黄色，表层含植物根系，黏性差，粉感强，土质不均，含卵、砾石，硬塑—坚硬，Ⅱ级普通土，σo=150kPa。具Ⅳ级自重湿陷性，湿陷土层厚10m。 ⑶卵石土(Q3al7)：厚1.0～3.0m。浅灰色，成份以砂岩为主，多呈浑圆状,粒径级配D：20～40mm约占20%，40～60mm约占30%， 60～200mm约占25%，余为圆砾及砂土充填，潮湿，稍密，Ⅲ级硬土，σo=650kPa。 ⑷砂岩夹泥岩(K1Ss+Ms): 浅棕红色—褐红色，以砂岩为主，成岩较差，岩质较软，泥质胶结为主，砂岩含量约占80%，泥岩含量约占20%，层状结构，块状构造，层理较发育，受构造影响节理及裂隙发育，岩体较完整-较破碎，岩层产状N75?～80?W/60?S，表层全风化—强风化，风化层厚2～5m。弱风化-未风化岩层：Ⅳ级软石-Ⅴ级次坚石，其中Ⅴ级次坚石，占60%，σo=800kPa；Ⅳ级软石，占40%，σo=500kPa；风化层：Ⅳ级软石，σo=300kPa。泥岩以薄层-中厚层为主，夹于砂岩层中，泥岩层中砂粒含量较高，多呈砂泥质结构，本隧道通过段泥岩仅呈薄层状夹于砂岩层中，剖面上占20%左右。 1.2.2地质构造 对该隧道有影响的构造为黄羊川断层（F8）：断层西起邻区双龙沟脑，向东经黄泥沟、十八里堡南进入黄羊川，然后延伸到大敖包梁，全长86km。断层分东西两段，东段走向270°～280°，倾向南，倾角60°～70°，西段走向约80°，倾向北，倾角50°～80°，断层前期为逆断层，后期表现为左旋逆走滑断层。其北侧下盘地层为奥陶系中统的变质砂岩、片岩，南侧上盘地层为白垩系下统泥岩。该断层第四纪晚期以来，左旋走滑活动强烈，沿线切断了一系列山脊、水线，形成陡坎、沟槽、台地、断塞塘等，在1927年古浪8级大地震时，局部地段有破裂，东段全新世以来的水平滑移速率为4.1±0.3 mm/a，探槽揭示有7次古地震事件，古地震复发周期为3318±942年。断层破碎带宽60～260m，为碎裂结构的片岩及断层泥砾。与火烧沟隧道洞身段相关段为该断层的西段，断层距线路最近约200ｍ，断层倾向北，倾角约80°，断层破碎带宽约50m，主要由灰白、灰褐及棕红色断层泥砾组成。该断层为全新世活动断层，受其影响隧道岩层产状变化大，陡倾，局部节理发育，对工程有一定影响。 1.2.3.水文地质 区内地表水和地下水均不发育，隧道进、出口均位于走向近东西的火烧沟北岸岸坡上，火烧沟常年流水，雨季有洪流，但对隧道进、出口不构成影响，隧道洞身通过的火烧沟左侧支沟火烧叉沟及柴家沟，具季节性流水，水质良好，为当地老乡饮用之水。洞身部分地段可能受基岩裂隙水的影响。按大气入渗法估算全隧道涌水量为499.22m3/d。 1.2.4.特殊岩土