蒙華鐵路龍泉坪隧道上莊橫洞設計變更分析

李永軍

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京　100055)

?

蒙華鐵路龍泉坪隧道上莊橫洞設計變更分析

李永軍

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京100055)

蒙華鐵路龍泉坪隧道進口被河道阻隔，出口端2 443 m位于大鯢保護區，均不宜開辟工作面，故原設計于大鯢保護區外設置一座上莊橫洞，橫洞交于線路DK805+280里程，平長324.5 m，距隧道進口910 m，距出口2 705.5 m。經現場調查研究， 設計變更為在DK806+500線路左側設置橫洞一座，該橫洞平長為325.5 m，距隧道進口2 130 m，距出口1 485.5 m。設計變更后具有如下優點：投資較少，通風、抽排積水難度較小，施工難度較小，可布置三個工作面，工期較短，拆遷征地難度較小、施工對村民影響較小等。

蒙華鐵路隧道橫洞設計變更

蒙華鐵路即國內最大規模運煤專線——蒙西到華中地區煤運鐵路，該工程項目已獲國家發改委批準，目前已開工。蒙華鐵路北起于內蒙古自治區浩勒報吉站，經內蒙古自治區、陜西省、山西省、河南省、湖北省、湖南省，止于江西省吉安站，線路全長1 837 km，規劃設計輸送能力為2億t/年。

蒙華鐵路(三門峽至襄陽段)主要技術標準如下。

鐵路等級：Ⅰ級；

正線數目：雙線；

設計行車速度：120 km/h；

正線線間距：4.0 m；

限制坡度：下行6‰，上行13‰；

最小曲線半徑：一般1 200 m，困難800 m；

牽引質量：10 000 t，部分5 000 t；

牽引種類：電力；

機車類型：貨機HXD型，客機 SS9；

到發線有效長度：1 700 m；

閉塞類型：自動閉塞。

1　龍泉坪隧道原設計(設計變更前)情況

在建蒙華鐵路龍泉坪隧道地處河南省三門峽市盧氏縣境內，里程DK804+370～DK807+985.5，在三門峽至襄陽段內。原設計情況為：單洞雙線隧道，建筑長度3615.5 m，隧道進口里程DK804+370，出口里程DK807+985.5。隧道DK804+370～DK804+390.11段位于R=1 400 m的右偏曲線上，隧道DK805+604.08～DK806+854.69段位于R=1 200 m的左偏曲線上，隧道DK807+537.212～DK807+985.5段位于R=3 000 m的左偏曲線上，其他位于直線段。隧道內設置單面下坡，坡度為-10.7‰。隧道進口被河道阻隔，出口端2 443 m位于大鯢保護區，均不宜開辟工作面，故于大鯢保護區外設置一座橫洞(上莊橫洞)，位于線路左側三門峽市盧氏縣瓦窯溝鄉龍泉坪村上莊內。橫洞交于線路DK805+280里程，平長324.5 m，綜合坡度為-1%，橫洞采用雙車道無軌運輸斷面，距隧道進口910 m，距出口2 705.5 m。平面示意見圖1。

根據施工調查，該橫洞需向隧道出口方向獨頭掘進2 705.5 m(下坡10.7‰)，掘進深度較大，施工工期較長，通風條件較差，且為下坡段，反坡排水，抽排洞內積水難度較大。且原設計上莊橫洞位置距離當地居民區較近，有房屋拆遷，隧道施工對當地村民影響較大。

圖1　龍泉坪隧道上莊橫洞設計變更前平面示意

2　龍泉坪隧道設計變更后情況

經現場調查研究，設計變更為在DK806+500線路左側設置橫洞一座，洞口位于大鯢保護區外，該橫洞與線路左線大里程方向夾角為110° ，與線路左線相交于DK806+500，平長為325.5 m，綜合坡度為-2.1%，橫洞采用雙車道無軌運輸斷面，距隧道進口2 130 m，距出口1 485.5 m。為便于施工，可以增加隧道進口為作業面，分擔橫洞至隧道進口段作業任務。另外，可以較好地解決隧道通風、抽排洞內積水等問題。該橫洞洞口距離國道209線約150 m，比原設計橫洞距離國道209線更近，且距離當地居民區較遠，無房屋拆遷。隧道施工對當地村民影響較小。

龍泉坪隧道上莊橫洞設計變更后平面示意見圖2。

圖2　龍泉坪隧道上莊橫洞設計變更后平面示意

3　橫洞設計變更前后比較及分析

設計變更前后主要工程數量比較見表1。

表1　設計變更前后主要工程數量比較

從表1可以看出，設計變更后工程數量減少，投資減少。

設計變更前后評價分析見表2。

表2　設計變更前后評價分析

4　結論

綜合比較分析，龍泉坪隧道上莊橫洞設計變更后和設計變更前相比，具有如下優點：投資較少，通風、抽排積水難度較小，施工難度較小，可布置3個工作面，工期較短，拆遷征地難度較小、施工對村民影響較小等，目前現場已按變更后設計組織施工。

[1]胡憶，黃陽春，管鴻浩，等.新建鐵路蒙西至華中地區鐵路煤運通道三門峽至荊門段施工圖變更設計龍泉坪隧道橫洞變更設計圖[R].武漢：中鐵四院，2015

[2]謝偉.Google Earth等免費數據源在鐵路勘測設計中的應用[J].鐵道勘察，2009，35(2)：16-18

[3]趙松.燕山高風險特長隧道綜合勘察技術的應用[J].鐵道勘察，2015(1)

[4]TB10003—2005鐵路隧道設計規范[S]

[5]TB10109—1995鐵路隧道輔助坑道技術規范[S]

[6]TB10012—2007J124—2007鐵路工程地質勘察規范[S]

[7]GB50090—2006鐵路線路設計規范[S]

[8]TB10013—2010鐵路工程物理勘探規程[S]

[9]TB10027—2012鐵路工程不良地質勘察規程[S]

[10]GB50021—2001巖土工程勘察規范[S]

[11]趙清為.鐵路工程技術手冊：線路[M].北京：中國鐵道出版社，1994

[12]郝瀛.鐵路選線設計[M].北京：中國鐵道出版社，1996

[13]楚涌池.鐵路工程地質手冊[M].北京：中國鐵道出版社，1999

[14]TB10204—2002鐵路隧道施工規范[S]

[15]TB10077—2001鐵路工程巖土分類標準[S]

Change Design Analysis of Shang Zhuangadit， Long Quan Ping Tunnel， Menghua Railway

LI Yongjun

2016-02-05

李永軍(1972—)，男，1995年畢業于西南交通大學鐵道工程專業，工程師。

1672-7479(2016)02-0085-03

U212.32

B