福州至平潭铁路工程.docx
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福州至平潭铁路工程
福州至平潭铁路工程
福平铁路FPJL-1标监理标段
隧道工程监理
实施细则
(HL-R027-03)
编写人:
项目总监理工程师:
南昌华路建设咨询监理有限公司
福平铁路JL-1标项目监理部
2013年11月22日
一、隧道工程特点及技术、质量标准·················3
二、测量监理实施细则······························7
三、隧道工程施工准备阶段监理·····················11
四、洞口工程施工阶段监理实施细则·················12
五、超前地质预测预报监理实施细则·················21
六、洞身开挖监理实施细则·························25
七、隧道监控量测监理实施细则·····················30
八、初期支护监理实施细则·························36
九、混凝土衬砌监理实施细则·······················42
十、特殊地段及不良地质地段施工监理实施细则·······49
十一、明洞监理实施细则···························58
十二、防水和排水设施施工监理实施细则·············63
十三、隧道相关接口工程监理实施细则···············74
十四、环境保护与水土保持监理实施细则·············78
十五、风险评估与管理及应急预案监理实施细则·······80
一、隧道工程特点及技术、质量标准
(一)工程概况
新建福州至平潭铁路工程FPZQ-1标(站前工程)位于福建省福州市,正线起讫里程DK0+000~DK25+475.58,正线全长25.475km。
其中利用沿海联络线3.30km,新建段长25.475km。
路基土石方49.9311万m³,单双线桥梁21座长10536.58延米,隧道10座长16055.8延米。
福州至平潭铁路DK0+000~DK3+300利用既有沿海铁路联络线,相应配建福州站至樟林段沿海铁路联络线:
下行联络线:
XLDK0+000~XLDK4+300,长度4.3km;
上行联络线:
SLDK0+000~SLDK4+300,长度4.3km。
上下行联络从福州站方向别疏解引出,线位走行于既有沿海铁路联络线两侧,以隧道的形式经东山接既有沿海铁路联络线至樟林站,为时速120km客货共线铁路设计标准。
全段福州、福州南为既有站。
(二)监理范围
新建福州至平潭铁路站前工程FPZQ-1标,起讫里程正线DK0+000~DK25+475.58,正线全长25.475km,本标段隧道10座/16055.8m,其中新鼓山隧道为最长隧道,长8199m。
隧道工程概况
序号
隧道名称
全长(m)
中心里程
0
施工准备
1
新苔井山左线隧道
2243
XLDK002+091.5
2
新苔井山右线隧道
2295
SLDK002+112.5
3
新鼓山隧道
8199
DK09+194.5
4
新鸡笼山左线隧道
264
DK016+065.
5
新樟岚左线隧道
561
DK016+949.5
6
新樟岚右线隧道
713
YDK016+891.5
7
新云山寺左线隧道
495
DK019+924.5
8
新云山寺右线隧道
483
YDK019+891.5
9
清凉山隧道
628.8
DK020+595.6
10
峡南隧道
174
DK023+517.
(三)福平铁路主要技术标准
福州至福州南段
1、铁路等级:
Ⅰ级;
2、正线数目:
双线;
3、设计旅客列车行车速度:
160km/h,大站进出站的加减速地段适当减小;
4、最小曲线半径:
一般地段2000m,困难地段1600m,限速区段适当减小;
5、限制坡度:
20‰;
6、动车组类型:
和谐型动车组;
7、到发线有效长:
650m;
8、闭塞类型:
自动闭塞。
福州南至平潭段
1、铁路等级:
Ⅰ级;
2、正线数目:
双线;
3、设计旅客列车行车速度:
200km/h,大站进出站的加减速地段适当减小;
4、最小曲线半径:
一般地段3500m,困难地段2800m,限速区段适当减小;
5、限制坡度:
13‰;
6、牵引种类:
电力;
7、机车、动车组类型:
和谐型货机及动车组;
8、货物列车牵引质量:
3000t;
9、到发线有效长:
长乐东、平潭650m预留850m,长乐、松下站450m;
10、闭塞类型:
自动闭塞;
11、建筑限界:
非双层集装箱限界。
(四)工程特点和重难点工程
1、新鼓山隧道
工程概况
地理位置
新鼓山隧道位于福州市境内。
隧道起讫里程:
DK5+095~DK13+294,全长8199m,隧道最大埋深393m。
隧道进口处为现状钢材物流基地,附近有东山小学等噪声敏感单位;在DK5+205、DK+230下穿福州市三环市政道路和机场高速公路;洞身穿过鼓山风景区;分别在DK12+189、DK13+009、DK13+319和既有铁路隧道立体交叉,出口位于福州市东村北侧的山坡上。
隧道进出口及横洞均有水泥路通达,交通便利。
横洞进口位于埠兴村,进口附近有一座庙宇用地牵涉拆迁。
在DK9+220线路右侧处设一座横洞,长度400m,为双车道横洞,与线路小里程方向平面交角为90°,横洞的综合坡度为0.8%。
横洞与正洞连接处的横洞坑底设计标高(正洞侧沟沟底标高)为正洞对应里程轨顶面标高-0.48m;横洞在其与正洞连接段30m范围内,以及正洞在其与横洞交叉点段DK9+190~250范围内,采用降低一级围岩标准的复合式衬砌结构。
新鼓山隧道为单洞双线隧道,直线段线间距4.2m,设计行车速度160km/h,线间距为4.2m时隧道内轨顶面以上净空有效面积为76.63m2。
隧道内设人字坡,坡度分别为3‰、9.5‰、-7.952‰,变坡点里程分别为DK5+900、DK10+400,隧道DK5+851.25~+948.75、DK10+269.11~DK10+530.89段设置圆曲线型竖曲线,竖曲线半径均为15000m。
地质概况
(1)地形地貌
隧道穿越的山脉走向为近南北向,为剥蚀(中)低山地形,火山岩、侵入岩地貌,山峰林立,地形十分陡峭,沟谷多为“V”形谷,线路经过地区多为悬崖峭壁。
隧道线路中线左侧山顶海拔870m。
进口段地面标高为20~50m,出口段地面标高为50~80m。
(2)工程地质
1)地层岩性
新鼓山隧道及其两侧范围内分布的地层岩性主要为侏罗纪南园组火山岩(J3n)及燕山晚期中粒黑云母花岗岩(γ53
(1)b)。
大部分基岩裸露,局部山坡地表上分布残坡积层(Qel+dl),另外,在山间谷地、洼地上零星分布有第四系冲洪积层(Q4al+pl),现将各地层岩性特征描述如下:
①第四纪(Q):
a、人工填土(Q4ml),主要分布于隧道进出口村庄附近及隧道进口机场高速路基附近,厚度一般为0~3m。
杂色,主要承恩为粉质黏土夹碎石块。
b、卵石土(Qal+pl):
主要分布于隧道进口的洼地及沿线的山间谷地,厚度一般为1~3m,隧道进口处较厚,最大厚度>11m。
灰色,松散状,卵石粒径60~180mm,个别为200mm以上的漂石、滚石,呈浑圆状。
c、含碎石粉质黏土(Qel+dl):
广泛分布于隧道沿线的山坡地表上。
以粉质黏土为主,呈灰黄色或褐红色,硬塑,含碎石块5~10%。
厚度为0.5~4m。
②侏罗纪(J):
侏罗纪南园组(J3n):
主要为灰、深灰色英安质晶屑凝灰熔岩、流纹英安质凝灰熔岩,灰白色、浅灰色流纹质晶屑凝灰岩、凝灰熔岩次之。
在线路DK5+525~DK8+100之间分布。
侵入岩(γ53):
燕山晚期第二次侵入花岗岩(γ53
(1)b)、主要分布在线路DK8+100~DK13+300及隧道横洞;花岗闪长岩(γδ52
(1)a)在线路DK5+035~DK7+525之间分布。
另外,局部地段侵入中粗粒花岗斑岩脉(γπ)。
2)地质构造:
区内发育的断裂主要有:
东西向断裂。
①褶皱:
区内地层为火山岩地层,褶皱不发育。
②断层:
区内断层主要时代为燕山晚期。
断层走向为南北向、北东东向。
隧区内断层共有4条。
其中穿越隧道的断层共有3条,分别为F1、F2、F3。
现将区内各断层分述如下:
F1断层:
发育于侏罗纪南园组(J3n)灰色、浅灰色英安质晶屑凝灰熔岩中。
断层产状为275°∠60°,断层破碎带宽约1~15m。
在DK5+570处与线路相交,夹角66°。
断层带内岩石受挤压破碎,节理裂隙十分发育,断面较光滑、略呈舒缓波状,具硅化,发育擦痕、阶步,为逆断层。
地表断层两侧影响带宽各约10m,节理裂隙发育。
F2断层:
产于侏罗纪南园组(J3n)灰色、浅灰色英安流纹质晶屑凝灰岩中。
在DK6+260处与线路相交,夹角48°。
断层产状为91°∠60°,带宽小于10m,带内岩石破碎,断层性质为逆断层。
断层两侧节理裂隙发育。
F3断层:
发育于侏罗纪南园组(J3n)浅灰、灰色英安质晶屑凝灰熔岩中。
在DK6+610处与线路相交,夹角85°。
断层产状为340°∠70°。
断层破碎带,宽为1~10m,带内岩石破碎,具硅化,蚀变岩坚硬。
断层面粗糙。
断层为正断层。
断层两侧影响带宽度各约5m,节理裂隙发育。
地下水发育。
隧道施工时应加强支护、排水措施。
F4断层:
发育于燕山晚期花岗岩(γ53
(1)b)中。
在DK10+605处与线路相交,夹角80°。
断层产状为323°∠80°。
断层破碎带,宽为1~15m,带内岩石破碎,具硅化,蚀变岩坚硬。
断层面粗糙。
断层两侧影响带宽度各约5m,节理裂隙发育。
地下水发育。
隧道施工时应加强支护、排水措施。
③节理:
分为原生节理与构造节理。
在新鼓山隧道测区主要分布有侏罗纪南园组(J3n)火山岩、燕山晚期花岗岩(γ53
(1)b)。
火山岩冷凝收缩形成的节理为原生节理,大部分频度大于0.4m,裂隙多呈密闭型,部分呈微张型,少有填充,岩体较完整。
花岗岩的原生节理一般大于0.4m,裂隙多呈密闭型,部分呈微张型,少有填充,岩体较完整。
受区域地质构造影响,在不同地段节理发育有一定规律,在各个断裂构造带附近节理发育,主要的节理走向与断裂的走向基本一致,派生节理则多与断裂斜交。
在火山岩区的节理大部分平滑、无充填。
构造节理主要发育地段为F1、F2、F3和F4断层的影响带范围内,密集。
其余地段构造节理不发育。
隧址区无不良地质现象。
隧址区无特殊岩土。
围岩类别表
围岩级别划分情况见表
新鼓山隧道围岩级别划分一览表
里程范围
围岩级别
长度(m)
备注
DK05+095~DK05+570
Ⅴ
475
隧道进口、下穿三环路与机场高速浅埋段、F1断层及侵入接触带
DK05+570~DK05+590
Ⅳ
20
DK05+590~DK05+610
Ⅲ
20
DK05+610~DK06+415
Ⅱ
805
DK06+415~DK06+435
Ⅲ
20
DK06+435~DK06+455
Ⅳ
20
F2、F3断层
DK06+455~DK06+485
Ⅴ
30
DK06+485~DK06+550
Ⅳ
65
DK06+550~DK06+675
Ⅴ
25
DK06+675~DK06+695
Ⅳ
20
DK06+595~DK06+615
Ⅲ
20
DK06+615~DK08+070
Ⅱ
1455
DK08+070~DK08+130
Ⅳ
60
侵入接触带
DK08+130~DK09+570
Ⅱ
1440
DK09+570~DK09+630
Ⅲ
60
节理密集带
DK09+630~DK10+540
Ⅱ
910
DK10+540~DK10+560
Ⅲ
20
DK10+560~DK10+610
Ⅳ
50
F4断层
DK10+610~DK10+630
Ⅲ
20
DK10+630~DK11+240
Ⅱ
610
DK11+240~DK11+300
Ⅲ
60
节理密集带
DK11+300~DK12+340
Ⅱ
1040
DK12+340~DK12+400
Ⅲ
60
节理密集带
DK12+400~DK12+940
Ⅱ
540
DK12+940~DK13+120
Ⅲ
180
DK13+120~DK13+220
Ⅳ
100
隧道出口
DK13+220~DK13+294
Ⅴ
74
合计:
Ⅱ级围岩6800m;Ⅲ级围岩460m;Ⅳ级围岩335m;Ⅴ级围岩604m。
横洞
HDK0+000~HDK0+285
Ⅱ
285
HDK0+285~HDK0+300
Ⅲ
15
HDK0+300~HDK0+350
Ⅳ
50
横洞出口
HDK0+350~HDK0+400
Ⅴ
50
合计:
Ⅱ级围岩285m;Ⅲ级围岩15m;Ⅳ级围岩50m;Ⅴ级围岩50m。
2、新苔井山隧道
工程概况
地理位置
新苔井山隧道位于福建省福州市,隧址区起于福建省福州市火车站东南,止于福州市机务段生活区。
新苔井山隧道为新建沿海铁路的联络线,为两条单线隧道,满足双层集装箱通行能力,隧道内轨顶面净空横断面面积为41.21m2。
场区交通便利,均有公路连接至进出口现场。
新苔井山隧道上、下行联络线与既有温福铁路福州枢纽苔井山隧道并行,分列于既有隧道两侧。
下行联络线为左线隧道,位于机场高速公路、福州市三环和沿海铁路联络线苔井山隧道之间,隧道结构距离左侧三环线公路隧道(三车道)最近处净距约9.5m,隧道结构距离既有温福铁路苔井山隧道(双线)最近处净距约13m。
隧道起讫里程:
XLDK0+970~XLDK3+213,全长2243m,隧道最大埋深约78.7m。
上行联络线为右线隧道,位于既有温福铁路苔井山隧道(双线)隧道右侧,最近处净距约8m。
隧道起讫里程:
SLDK0+965~SLDK3+260,全长2295m,隧道最大埋深约75m。
隧道洞门均采用采用斜切式洞门。
地质概况
(1)地形地貌
隧道位于剥蚀丘陵间丘间谷地区,地势较为平缓,植被不发育。
丘陵最大标高90m左右,自然坡度15~35度,相对高差60~80m,植被发育。
丘陵山顶有福州铁路牵引变电所。
谷地地面标高15~22m,多为建筑物。
隧道左侧500m处为登云水库,排洪沟在XLDK1+610隧道上方通过,此处既有苔井山隧道地表为混凝土铺砌防水。
隧道大部分为浅埋,表层多堆积机场高速公路施工弃土及人工填土。
(2)工程地质
新苔井山隧道区分布的地层较简单,主要为花岗岩,此外还分布有第四系坡残积层和冲洪积层。
①人工填土,杂色,主要分布于隧道表层,厚度一般为0~4.0m。
②冲洪积层(Q4al+pl):
粉质黏土,褐黄色,硬塑,厚度一般为0~10m。
淤泥质粉质黏土,灰褐色,流塑;厚度一般为0~5m。
中砂,浅灰色,饱和,松散;厚度一般为0~3m。
卵石土,灰色~灰黄色,稍~中密,厚层状,粒径3-11cm为主,个别大于13cm,含量约为60-70%,粒间由黏性土及中粗砂充填,磨圆度较好,分选性差。
主要分布于隧址区谷地表层。
厚度一般为0~12m。
③坡残积层(Qdl+el):
粉质黏土,灰黄~褐灰色,硬塑,含角砾约10~15%。
厚度0~3.0m;
粗角砾土,灰褐色,稍密,饱和;主要分布于隧址区丘坡。
厚度一般为0~4.5m。
④燕山期花岗岩(γ5)
岩性为肉红色花岗岩,厚层结构,全~弱风化,节理裂隙较发育,岩质较硬。
⑤辉绿岩脉(βμ)
岩性为灰黑绿色,厚层结构,强~弱风化,岩质较硬。
(3)地质构造:
隧址区无明显地质构造
水文地质特征
1)地表水:
较发育,局部为水塘、水沟、灌溉渠。
2)地下水
①地下水类型分别为第四系孔隙潜水、松散岩类孔隙水,分布于隧址区,主要赋存在第四系地层中,含水层主要为冲洪积层卵石土层,类型为潜水。
②基岩裂隙水:
由于隧道洞身岩体较破碎,节理、裂隙发育,为地下水的储存创造了良好条件,基岩裂隙水局部较发育。
地下水的补给来源主要为大气降水。
其补给能力受降水强度、降水持续时间、地形及地表节理、裂隙的发育程度控制。
新苔井山左线隧道隧址区内无不良地质和特殊岩土;右线隧道隧址区内特殊岩土主要有:
①谷地局部有软土松软土分布,含水量大,强度及稳定性较差;②花岗岩全风化层水稳性较差,易软化,强度及稳定性较差。
地质条件评价
新建隧道围岩主要为人工填土、粉质黏土及花岗岩(风化),洞身埋深较浅,围岩稳定性较差。
隧道围岩类别表
新苔井山隧道围岩级别划分情况一览表
里程范围
围岩级别
长度(m)
工程地质条件
新苔井山隧道左线
XLDK0+970~XLDK1+180
Ⅴ
210
人工填土、粉质黏土、花岗岩
XLDK1+180~XLDK1+440
Ⅳ
260
花岗岩,稳定性一般
XLDK1+440~XLDK1+510
Ⅴ
70
人工填土、花岗岩,稳定性差
XLDK1+510~XLDK1+890
Ⅴ
380
人工填土、卵石土、花岗岩,稳定性差
XLDK1+890~XLDK2+335
Ⅴ
445
花岗岩,埋深浅,稳定性较差
XLDK2+335~XLDK2+870
Ⅴ
535
人工填土、粉质黏土,稳定性差,局部明挖
XLDK2+870~XLDK3+215
Ⅴ
345
粉质黏土、花岗岩,稳定性差
合计:
Ⅳ级围岩260m;Ⅴ级围岩1985m。
新苔井山隧道右线
SLDK0+965~SLDK1+030
Ⅴ
65
粉质黏土、花岗岩,稳定性较差
SLDK1+030~SLDK1+380
Ⅳ
350
花岗岩,稳定性一般
SLDK1+380~SLDK1+550
Ⅴ
170
花岗岩,稳定性较差
SLDK1+550~SLDK1+870
Ⅴ
320
人工填土、花岗岩,稳定性较差、局部明挖
SLDK1+870~SLDK1+990
Ⅴ
120
粉质黏土、花岗岩,浅埋,稳定性较差
SLDK1+990~SLDK2+090
Ⅴ
100
粉质黏土、花岗岩,稳定性较差
SLDK2+090~SLDK2+220
Ⅴ
130
花岗岩,稳定性较差
SLDK2+220~SLDK3+070
Ⅴ
850
人工填土、花岗岩,稳定性较差、局部明挖
SLDK3+070~SLDK3+260
Ⅴ
190
花岗岩,稳定性较差
合计:
Ⅳ级围岩350m;Ⅴ级围岩1945m。
(五)细则编制依据
1、《铁路建设工程监理规范》
2、《福州至平潭铁路扩能改造工程FPJL-1标段监理规划》
3、《高速铁路工程测量规范》(铁建设[2009]196号)
4、《铁路隧道监控量测技术规程》(铁建设[2007]138号)
5、《铁路混凝土强度检验评定验收标准》(TB10425—1994)
6、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)
7、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003)
8、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204—2008)
9、《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ204-2008)
10、《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304—2009)
11、其它有关规范、标准等。
(六)施工监理工作流程
隧道过程施工监理工作流程图
施工过程监理工作
二、测量监理细则
(一)一般规定
监理工程师应检查承包单位施工前的复测,施工中建筑物的中线高程、控制网测量以及施工完成后的竣工测量数据。
要求其测量记录、测量计算成果和图表清楚,签署完善,并经过认真的复核和验算,未经复核和验算的测量数据禁止使用。
铁路工程各建筑平面位置和高程的正确,监理工程师必须对承包单位和设计单位完成的各项测量数据进行审查或抽查。
重点(控制)工程现场监理应自行测量以校核施工测量的成果。
所有测量仪器、设备必须经过有法定资质的计量机构标定,并在标定的有效使用期之内使用。
测量记录、计算成果和图表,应书写清楚,签署完善,未经复核和检算的资料严禁使用。
各种测量原始记录(包括磁卡、电脑的记录)、计算成果和图表应妥善保存。
(二)铁路隧道工程测量
1、隧道工程测量
隧道施工测量能保证隧道开挖按规定的精度贯通,使衬砌的内轮廓线符合设计要求。
因此,施工单位必须重视控制点、基准点、水准点的交接和复核工作,并通过三角网或精密导线网对各点进行校核,以确保隧道施工精度。
(1)施工单位应按《新建铁路工程测量规范》(TB10101—99)、《高速铁路工程测量暂行规定》(铁建设[2003]13号)洞外控制测量的有关规定进行一切必要的测量和计算工作,并将测量工作计划和采用的方法,报监理工程师批准。
(2)施工单位应根据设计文件,会同设计单位交接和复查测量隧道轴线桩平面控制导线网或三角网控制点,以及施工测量用的基准点和水准点,并将复测结果报监理工程师审查。
(3)隧道每个洞口应测设不少于3个平面控制点,(包括洞口投点及其相联的三角点或导线点)和2个高程控制点,作为进洞的依据。
需进行联测,核对其是否达到精度的要求。
当施工需挖除控制点时,则应按原测精度恢复或移设。
(4)洞外、洞内控制测量误差对贯通面上的贯通误差影响值(中误差)应符合下表规定。
横向和高程贯通精度要求
测量部位
横向中误差(mm)
高程中误差
(mm)
相邻两开挖洞口间长度(km)
<4
4~<8
8~<10
10~<13
13~<17
17~<20
洞外
30
45
60
90
120
150
18
洞内
40
60
80
120
160
200
17
洞外洞内
总影响
50
75
100
150
200
250
25
注:
本表不适用于利用竖井贯通测量的隧道。
(5)洞内控制测量应结合施工进度,定期进行施测。
洞内平面控制测量(包括洞口3个平面控制点)应定期检查复测,平面控制网宜布设成多边形导线环,导线点应布设在施工干扰小,稳固可靠的地方,点间视线应离开洞内设施0.2m以上。
洞内高程控制测量(包括洞口2个高程控制点)应定期复查检测,高程控制点应每隔200-500m设置一对。
(6)隧道导线控制测量应组成多个多边形闭合导线环,一般导线环的个数不宜少于4个,每个导线环的边数宜为4-6条。
(7)导线边长应根据隧道长度和辅助坑道的位置及分布情况,同时结合地形条件和仪器测程选择,并宜采用长边。
导线最短边长不宜小于300m,短边与相邻边长之比不宜小于1∶3
(8)隧道三等及以上高程控制测量应采用水准测量,四等高程控制测量可采用水准测量,也可采用光电测距三角高程测量。
(9)施工中线控制桩应由隧道导线控制点,采用极坐标法,以2测回测设。
中线控制桩点间宜选择长边,特别困难时也不宜小于200m。
(10)施工中线控制桩测设后应进行检核,直线上应采用正倒镜方向法延伸测量,曲线上宜采用弦线偏角法,或任意点极坐标法测量。
相邻中线控制点的相对点位误差与边长的比值不得大于1/10000。
(11)开挖延伸和衬砌施工应设临时中线点。
开挖延伸的施工中线,宜先用激光导向(或指向),后用全站仪、光电测距仪测定。
衬砌用
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