【導讀】《蘭新鐵路四標段實施性施工組織設計》；國家和鐵道部現行隧道設計規(guī)范、施工規(guī)范和驗收標準；現行鐵路施工、材料、機具設備等定額；新建蘭新鐵路LXTJ4標段的現場施工調查資料；投標文件、招標文件和施工合同。文明施工等的規(guī)定；響應和遵守鐵路建設工程施工合同條件、合同協(xié)議條款及補充協(xié)議內容；本施工組織設計以總工期19個月為施工總工期控制目標，作為勞力、機械、設備的配置與施工方案選擇的前提；本施工組織設計以雁塔臺隧道正洞開挖。施工為關鍵工序，重點編制。整個工程統(tǒng)籌組織，超前計劃，合理安排工序銜。雁塔臺隧道進、出口里程分別為DK1485+320-DK1487+160，線路全長1840m.哈密與吐魯番地區(qū)交界處，全長。徹對工程質量提出了更高的標準和要求。弱圍巖地段支護及早封閉成環(huán)，隧道襯砌內實外光，結構輪廓線條順直美觀，路跨越式發(fā)展戰(zhàn)略。避免影響環(huán)境、污染水源，做。本段不良地質現象主要有風蝕、風害等。本段為蘭新著名百里風區(qū)，風害是

　　

【正文】 移值和掌握位移變化規(guī)律及其增減趨向，當曲線反常時，即位移－時間曲線出現反彎點，表明圍巖和支護已不穩(wěn)定，應嚴密監(jiān)視，加強支護，必要時立即停止開挖，采取有效措施處理。采用回歸分析時按下式： u=a179。 Ig（ 1+t）， u=a179。 b/Ig（ 1+t）， 式中 a、 b— 回歸常數， t— 初讀數后時間， u— 位移（ mm）， 隧道周邊任意點的實測相對位移值或回歸分 析推算的最終位移值均應小于下表所列值，當位移速度無明顯下降，而此時實測相對位移值已接近表中 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 38 頁 共 93 頁 的數值，或者支護表面已出現明顯裂縫時，必須立即采取補強措施，并改變施工方法。 二次襯砌應在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定后施作。變形基本穩(wěn)定應符合下列條件：水平收斂（拱腳附近）速度小于 ，拱頂下沉速度小于 。施作二次襯砌前的總變形量，已達預計變形量的 80%以上。 4）拱頂下沉量測 使用 DS1水平儀、精密塔尺或吊鋼尺觀測測試斷面正拱頂測點的高程變化，其下降值即為拱頂下沉量，量測精度177。 ，量測 的后視點，必須穩(wěn)固，且定期對高程進行核定。 量測斷面、高程和收斂量測相同，每斷面埋設一個測點。測點應在復噴砼終凝后 1h 內埋設，距工作面 2m 以內。當地質條件變化，或測量出現異常情況，量測頻度應加大，必要時 1h或更短的時間量測一次，后期量測時間可加大至幾個月量一次。數據處理與水平收斂要求相同。 5）數據處理與反饋 及時對量測數據繪制時態(tài)曲線和空間關系等曲線。 當位移 — 時間曲線趨于平緩時，進行數據處理、回歸分析，推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。當位移 — 時間曲線出現反彎點時，表明圍巖和支護已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時增加量 測頻率、密切監(jiān)視圍巖動態(tài)，并加強支護，必要時暫停開挖。 隧道周邊任意點的相對位移值或回歸分析推算的總相對位移值均小于允許數值。當位移速率無明顯下降，而此時實測位移值已接近允許值，或噴層表面出現明顯裂縫時，立即采取補強措施，調整原支護設計參數或施工方法。 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 39 頁 共 93 頁 二次襯砌施做在滿足下列要求時進行：各測試項目的位移速率明顯收斂、圍巖基本穩(wěn)定；已產生的各項位移已達到預計總位移量的 80%～ 90%；周邊位移速率小于 ～ ，或拱頂下沉速率小于 ～ ； V級圍巖地段不宜單純強調洞室的收斂變形 量，具備條件時盡早施作二次襯砌，以利施工安全。 隧道量測儀器配備見表 。 表 圍巖監(jiān)控量測儀器配備表 序號 儀器名稱 功能與使用 1 地質羅盤 觀察地質和支護狀況 2 隧道凈空變化測定收斂儀 量測周邊位移 3 水準儀、水準尺、鋼尺或測桿 量測拱頂下沉 5 水準儀、水準尺 量測地表下沉 5 位移計 量測圍巖體內位移（洞內設點和地表設點） 6 壓力盒 量測圍巖壓力及兩層支護間壓力 施工用電采用建設單位永臨結合的貫通電力干線，未供 電前，自備 2臺 300kW 發(fā)電機組供電。供電線路啟用后，發(fā)電機作為備用電源保留，以保證本隧道全天 24h 的施工生產及生活用電。 蘭新 鐵路已建有 35KV的永臨結合的電力線路 ,可以就近 “ T”接，本 隧道 計劃 2 個“ T”接點，分別如下： （ 1） 雁塔臺 隧道出口：變壓器站位于 DK1487+060線路左側 30 米處 ，安排 1 臺 500KVA 變壓器。 （ 2） 雁塔臺 隧道進口： 變壓器站位于 DK1485+450 線路右側 30 米處， 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 40 頁 共 93 頁 安排 1 臺 800KVA 變壓器。 施工通風 雁塔臺隧道施工采用無軌運輸出碴，施工 通風采用壓入式通風方案。 風機選擇 TC10型通風機，風管選擇了便于裝卸和維修的 PVC 拉鏈式軟風管，直徑Ф 1300mm。 施工通風布置 本隧道 進、 出口 各在洞口 布置 1 臺 881風機。 通風筒通過襯砌模板臺車時，為避免在臺車范圍內管路無處吊掛而只能固定在臺車上，致使臺車無法移動或通風無法進行，不能做到兩工序平行作業(yè)，施工中采用“立桿吊掛”法。即在通風筒通過模板臺車時，在臺車附近管路一側每隔一定距離立一豎桿，豎桿之間拉鐵線連接，在接近臺車時，風筒由襯砌邊墻逐漸過渡到豎桿，并沿連接豎桿的鐵線向前吊 掛，通過模板臺車之后繼續(xù)向前吊掛直到最后一個立桿，風筒再過渡回邊墻，沿邊墻向前吊掛至開挖面附近。施工通風管布置見圖 。 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 41 頁 共 93 頁 φ1300風 筒φ100高 壓水管φ150高 壓風管開挖輪廓線中心照明線動力線線電燈襯砌線圖 洞內管線布置圖 通風防塵的輔助措施及注意事項 洞內灑水：在出碴后和出碴過程中用高壓水沖洗巖壁及對碴堆分層灑水，減少裝碴過程中揚起粉塵，運輸道路保持濕潤，防止車輛運輸揚起塵土。 防降阻是實現長距離通風關鍵，嚴格控制風管采購質量，安裝時保持風管成直線，防止彎折變形。要特別注意風管防護，避免出 碴機械摩擦損失，更要注意襯砌臺車對風管的影響，破損的風管及時修復。 成立專門的管線專業(yè)工班，專門負責通風設備和管道的日常使用、管理、檢查、維護、養(yǎng)護等工作。保持設備的良好工作狀態(tài)，保證風管平順，完好無損，并使之標準化、制度化、規(guī)范化。 隧道進口 DK1485+320～ DK1486+320段為反坡施工地段。施工時可根據 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 42 頁 共 93 頁 地下水流量情況設 洞內每間隔 50m設置一個 2m3集水井，配置一臺大功率抽水機排水 ,采用移動式潛水泵抽排至隧道洞外。在隧道線路方向左側邊墻設Φ 200mm 排水管道，前期安裝一道，預 流一道以便發(fā)生突水后及時抽排地下水。 為防止施工排水攜帶的泥砂、油污等污染環(huán)境，在洞外設廢水處理系統(tǒng)，所有施工污水經凈化處理后排至河溝。 隧道高壓供風采用 進、出 洞口各設置 3 臺 20m3/h 空壓機供風，其中一臺為備用。 隧道進口棄 方 棄于 線路 DK1485+300 左側 700m 處的戈壁灘荒地 ，占地50 畝，棄碴 要壓實 ，防止水土流矢。出口 棄方棄于 線路 DK1487 左側 500m的 戈壁灘荒地，占地 50 畝，棄碴要壓實，防止水土流矢。 7 施工中采用的新工藝和新技術極其工法整體安排 — — 地質超前預報 魯竹壩二號隧道地質超前預報所采用的地質預報方法見表 。 地質超前預報方法表 表 里程 地質特征描述 圍巖等級 中長期預測預報方法 短期預測預報方法 備注 TSP地震波法 陸地聲納法 超前水平鉆探 孔內攝影方法 掌子面畫像法 紅外線探水法 多頻電磁方法 地質雷達方法 DK204+390~ DK204+445 Ⅳ ○ ○ ○ ○ DK204+445~ Ⅲ ○ ○ ○ ○ 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 43 頁 共 93 頁 DK204+900 DK204+900~ DK205+085 易發(fā)生突水突泥 Ⅲ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DK205+085~ DK205+705 易發(fā)生突水突泥 Ⅱ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DK205+705~ DK205+835 易發(fā)生突水突泥 Ⅲ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DK205+835~ DK206+165 易發(fā)生突水突泥 Ⅱ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DK206+165~ DK206+490 易發(fā)生突水突泥 Ⅲ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DK206+490~ DK206+866 Ⅱ ○ ○ ○ ○ DK206+866~ DK208+650 易發(fā)生突水突泥 Ⅱ ○ ○ ○ ○ ○ ○ DK208+650~ DK209+015 Ⅳ ○ ○ ○ ○ DK209+015~ DK209+530 易發(fā)生突水突泥 Ⅱ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 計劃投入的地質預報設備 通過地質預報對前方地質體有一個全面的、準確的了解，減小不良地質體對隧道施工安全、質量的影響，化 解隧道高風險。將投入優(yōu)良的儀器、設備確保工程的順利完成。 計劃投入本工程的主要超前地質預報儀器設備配備表 表 序 號 名稱 規(guī)格型號 產地 現狀 數量 (臺 ) 運用范圍 備注 (影響施工時間 ) 1 地震波法 TSP203 美國 良好 1 中長期 (0～ 120m) 每次作業(yè)約 8h 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 44 頁 共 93 頁 2 超前水平鉆探 PS120 日本礦研 良好 2 中長期 (30～ 40m) 約 48h/100m 3 地質雷達方法 SIR2020 美國 良好 2 短期 (10～ 40m) 每次作業(yè)約 2h，主要用于周邊預報 4 紅外 線探測儀 YH303型 中國唐山 良好 2 短期 (5～ 10m) 每次作業(yè) 由于地質體的多樣性和預測儀器的局限性，難免發(fā)生超前預報的誤差，本工程地質條件復雜，為確保地質預測預報系統(tǒng)工作的順利開展，并能夠及時反饋指導施工，組織了以項目總工為負責人的地質預測預報組。組織機構見圖。 本隧道實施信息化設計動態(tài)管理，施工地質超前預測預報組將各項預報資料和數據及時反饋到設計和監(jiān)理單位，為提出圍巖變更意見，修改支護參數，修改施工方法奠定了基礎。尤其是針對可能出現大的 或高水頭突水突泥的地段，做到綜合超前預測預報，預處理、早處理、強處理。地質綜合分析小組組成見表 。 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 45 頁 共 93 頁 超前地質鉆探組多頻電磁組地質預報組織機構圖顧問組TSP地震組地質雷達組陸地聲納組紅外線探水組鉆孔成像組地質預測預報小組總工程師掌子面畫像處理組 圖 地質預報組織機構圖 地質綜合分析小組組成 表 專業(yè)名稱 職 稱 人員數量 人員姓名 負責工作 隧道專業(yè) 高級工程師 1 黃惠芳 綜合小組組長 物探專業(yè) 工程師 1 覃志遠 負責物探方法的運用 地質專業(yè) 工程師 1 朱旭東 對地質構造分析研究 水文地質專業(yè) 工程師 1 王能剛 對地下水分布規(guī)律研究 隧道專業(yè) 工程師 1 寇衛(wèi)國 資料分析處理 中長期系統(tǒng)預報的小組負責中長距離地質預報，確定掘進前方較明顯地質異常的位置、規(guī)模，可能對施工的影響；短期預報小組作好跟蹤地質觀測，現場的測量工作，結合中長期預報結果，對近距離地質情況做出預報，它包括對前期預報的校核和補充。地質綜合分析小組根據各個小組的成果，綜合歸納分析，最后將多種預報方法的結果提交到地質超前預報組，由地質超前預報組做 中鐵四局集團有限公司 蘭新鐵路新建第二雙線項目經理部 雁塔臺隧道實施性施組 第 46 頁 共 93 頁 出最終預報結果，并提出施工建議，上報項目總工，再經總工程師審核后，向現場施工工區(qū)發(fā)地質預報通知書， 為合理調整施工方案方法奠定基礎。預報小組人員組成見表 。 預報小組人員組成表 序號 預測預報方法 總數 小組成員 組長 (技術負責人 ) 采集 人員 分析 處理 資料 整理 1 TSP 地震組 8 1 4 2 1 2 超前水平鉆探組 9 1 5 2 1 3 地質雷達組 6 1 3 1 1 4 紅外線探水組 5 1 2 1 1 主要采用方法的型號和適用范圍 1)地震波法 TSP203系統(tǒng) 采用瑞士 Amberg 公司的 TSP203 系統(tǒng)，在遠離掌子面端一個鉆孔中設一定量 檢波器，近端設數個孔放炸藥爆炸作震源，采用 Amberg 公司的高爆炸藥和專用儀器，對爆破地震波在不同地質巖層中的反射波進行接收，通過對反射波的解讀分析，判斷掌子面前方一定距離的地質體變化。