青云山隧道實施性施工組織設計

1編制依據、原則、范圍

1.1編制依據

新建鐵路向莆線永泰至莆田段站前工程設計圖紙。

中華人民共和國標準、中華人民共和國鐵道部頒發的現行《驗收

標準》、《施工規范》、《試驗規程》，同時也是合同履行過程中、工程

施工過程中必須執行的規范、標準、規程。

我單位進行的施工準備、區域自然因素、沿線交通情況及現場施

工條件。

我單位執行的GB/T—19001質量標準體系、GB/T—24001環境管

理體系和GB/T—28001職業健康安全體系。

1.2編制原則

(1)遵循《新建向塘至莆田鐵路南昌樞紐、永泰至莆田段施工

總價承包招標文件》的原則。嚴格按招標文件要求的工期、質量、安

全、環保、文明施工等目標編制施工組織設計，使發包人的各項要求

均得到有效保證。

(2)遵循設計文件的原則。在編制施組時，認真閱讀核對所獲

得的技術設計文件資料，了解設計意圖，掌握現場情況，嚴格按設計

資料和設計原則編制施組，滿足設計標準和功能要求。

(3)遵循“以人為本、安全第一、確保質量”的原則。充分考

慮施工項目性質、施工環境及招標文件對質量、安全要求，遵循以人

為本的原則安排各項施工活動和設備配置，并嚴格按照招標文件要求

采用的施工規范、標準、安全操作規程，從制度、管理、方案、資源

方面制定切實可行的措施，確保施工質量及安全。

(3)堅持按項目法管理的原則。通過與建設單位、監理單位和

設計單位協作，綜合運用人員、機械、物資、資金和信息，實現質量

和造價在保證安全和工期前提下的最佳組合。

(4)整體推進，均衡生產，確?？偣て诘脑瓌t。

(5)保證重點，突破難點，質量至上的原則。

(6)保持施組設計嚴肅性與動態控制相結合的原則。

(7)強化組織指揮，加強管理，保工期、保質量、保安全。

(8)優化資源配置，實行動態管理。

(9)重視生態環境，遵循施工生產與環境保護同步規劃，同步

建設，同步使用的原則。在施工期間及竣工通車后保證不發生水土流

失，保證不破壞當地環境。貫徹執行國家和當地政府的方針政策，遵

守法律法規，尊重當地的民風民俗。

(10)遵循貫標機制的原則。確保質量、安全、環境三體系在本

項目工程施工中自始至終得到有效運行。

(11)快速施工原則，確保施工機械配套合理、先進，能滿足機

械化、專業化施工。

(12)堅持實事求是的原則。在施工組織設計中，堅持施工技術

先進、施工方案可行、重信譽守合同、施工組織科學合理、按期優質

安全高效、不留后患。

施組編制做到施工總體部署和分項工程施工組織相結合，高新技

術與既有技術相結合，使施組具有重點突出、內容全面、思路清晰的

特點。

1.3編制范圍

青云山隧道里程范圍：左線DK491+253?DK513+428,長度22175

米；YDK491+571?YDK513+414,長度21843米。

編制范圍：青云山隧道、斜井四座、豎井一座、無喳軌道。

2工程概況

2.1隧道概況

隧道分為左線和右線兩座單線隧道，其中隧道左線進口里程

DK491+253,內軌頂面標高69.99m,出口里程DK513+428,內軌頂面標

高155.84m,全長22175m；隧道右線進口里程YDK491+571,內軌頂面

標高70.91m,出口里程YDK513+414,內軌頂面標高155.96m,全長

21843m。隧道最大埋深900m。

全隧道設置4座斜井和1座通風豎井。左右線間每隔500米設橫

通道一個。

2.2自然地理概況

2.2.1地形地貌

青云山隧道位于福建省福州市永泰縣和莆田市涵江區，起點位于

永泰縣城峰鎮穴利村，穿越青云山國家4A級風景區和藤山及老鷹尖

省級自然保護區，經莆田市大洋鎮孝池村、蓮峰村，止于莊邊鎮泮洋

村，202省道大致平行線路縱貫全段，交通較為方便。隧道處于戴云

山脈南段中低山山間地貌，山脈主要走向為北東?南西，山峰林立,

溝谷深切，多懸崖峭壁?？傮w地形：DK491+250-DK493+850地形標

高65?590m,地形坡度相對較緩，一般20°~40°；DK493+850?

DK504+700地形險峻，溝谷幽深，標高為230?1018m,中間最高山峰

（對山）1031m。地形坡度一般50°?80°,局部近90°,甚至倒懸。

DK504+700?DK513+430海拔標高為580?145m,地形坡度較緩。

隧道地處亞熱帶季風氣候，冬季較短，溫暖濕潤。年平均氣溫

19.5℃,多年平均降水量1400?2000mm,雨量豐富，每年4?9月為

雨季，降雨量占全年的70%以上，并常伴隨臺風暴雨出現。全年無霜

期約296天。隧址區內水系主要為永泰大樟溪及支流（十八重溪），

水流量隨季節變化較為明顯。

2.2.2工程地質及水文特征

本區以侏羅系上統一白堊系下統的凝灰巖、凝灰熔巖、熔結凝灰

巖為主。

剝蝕中、低山區構造發育，受構造影響，巖體節理、裂隙較發育；

火山巖和部分花崗巖存在不均勻風化現象。

山坡的基巖裂隙水和孔隙水不發育，構造破碎帶和節理裂隙密集

帶地下水較為發育。

隧道圍巖級別一般為U?in,隧道進出口、淺埋、偏壓地段以及

構造破碎帶、節理裂隙密集帶為IV、v級圍巖，隧道洞身工程地質條

件一般較好。

2.2.3地震

根據2001年發布的《中國地震動參數區劃圖》（GB18306—2001）,

本段地震動參數劃分如下：

地震動峰值加速度：DK489+963?DK519+000（永泰至白沙）為

0.05g；DK519+000?DK547+846（白沙至莆田）為0.10g。

根據設計，本標段結構物設計按7度設防。

2.2.4工程地質及水文地質概況

青云山隧道地層巖性特征較為簡單，主要為侏羅系上統南園組、

白堊系下統石帽山群的火山巖、火山碎屑巖、次火山巖。此外零星

分布有第四系沖洪積和坡積層。

（1）地質構造特征：由于巖石抗蝕力強，多呈尖峰峭嶺，山高

坡陡，測區內構造主要表現為斷裂構造和裂隙密集帶，褶皺不發育。

隧道區域內共有12條斷層，其中F1和F2斷層對隧道影響較小，F3

到F12等十條斷層對隧道都有較大影響，尤其F4、F5、F7、F9、F11

斷層規模較大，沿走向延伸較長，斷層帶影響范圍內裂隙較發育，

又沿水溝分布，富水性和導水性一般?較好。根據地勘資料顯示，

自F3到F12斷層所穿越地層帶均為強富水區，F7和F9日涌水量達

3

到11167m3和12196m0

（2）巖爆災害預測情況：青云山隧道最大埋深900m,隧道軸線

方位165度，與最大水平主應力方位夾角為41度左右，隧道埋深較

大地段的硬質脆性巖主要為英安質晶屑巖、角礫凝灰熔巖、熔結凝

灰巖、花崗班巖、正長斑巖、流紋巖、次石英二長斑巖等，Y=27KN/mi,

硬質脆性巖類單軸飽和抗壓強度取Rc=100MPao

(3)最大水平主應力6.8-15.9MPa,最小水平主應力5.2?

9.7MPa,屬于中等應力水平。綜合分析，隧道在埋深在260?390m

范圍，有巖爆發生的可能或產生輕微巖爆。埋深在390?730nl范圍，

會產生中等規模的巖爆。埋深大于730m,會發生較強巖爆。

2.2.5氣象特征

永泰至莆田段屬于亞熱帶濕潤季風氣候區，氣候溫暖濕潤，雨水

充沛，光照充足，冬短夏長，春秋平分，四季分明，干濕明顯，無霜

期長。下半年主要受來自海洋的濕潤而溫暖的熱帶或海洋氣團控制，

常刮南風；上半年主要受干燥寒冷的副極地大陸氣團控制，盛行偏北

風。受海洋氣候影響強烈，夏秋之交常受臺風襲擊。

福建省福州市永泰縣由于受地形影響，全縣各地氣溫懸殊較大，

實測多年平均氣溫為15t?19.5(,極端最高氣溫為40.TC,極端最

低氣溫為-5.4匕，而高山地區的蓋洋、盤谷往往出現更低值。實測

多年平均風速1.3?2.lm/s,最大風速20m/s。流域內多年平均降雨

量1600mm,年徑流深975mm,不但年際間變化較大，而且年內分配亦

不均勻，據統計4—9月的降雨量占全年的73.7%。

莆田市屬亞熱帶海洋性氣候，面臨東海。流域多年平均氣溫

20.0℃,年降雨量1100?1800mm(自沿海向上游山區遞增)。極端最

高氣溫39.4P,極端最低氣溫-2.32,多年平均水面蒸發量為1060mm,

無霜期約360天。木蘭溪流域風向以東北，東北偏北為主，臺風多出

項在7?9月，風力10?12級，最大風速40m/s,據統計，本流域多

年平均最大風速為18.lm/s。本地區大范圍暴雨有梅雨和臺風雨兩

種類型，其中臺風雨危害較大。臺風雨一般歷時二、三天，時間短，

強度大，多在7、8、9三個月，常造成嚴重的洪澇災害。莆田市地處

福建省沿海中部，為臺風多發地區。每年7月?10月受臺風影響較

大，平均每年5.6次。其中，正面襲擊莆田地區平均每年1.6次。臺

風影響過程一般為2?3天。

本區域氣象災害較頻繁，沿海地區主要為臺風侵襲(可產生大風、

雷暴、強降雨、風暴潮等)。

2.2.6涉及到本標段的環境保護區

本標段重點工程青云山隧道穿越的環境保護區：青云山國家級風

景名勝區、藤山和老鷹尖省級自然保護區等。

①青云山風景名勝區、藤山及老鷹尖自然保護區

青云山國家級風景名勝區位于福建永泰縣，面積52.5km2o藤

山省級自然保護區位于福建永泰縣，面積17617km2,主要保護對象

為中南亞熱帶過渡性植物、靈長類、蘭科。老鷹尖省級自然保護區位

于福建莆田市，面積3726km2,主要保護對象為南亞熱帶北緣森林

生態系統。藤山自然保護區、青云山風景名勝區、老鷹尖自然保護區，

自北向南相連接，且青云山風景區與藤山自然保護區相重疊。

青云山隧道(DK491+253?DK513+428)全長22175m,在

DK492+420?DK503+270下穿藤山自然保護區的試驗區及緩沖區邊緣，

穿越長度約10.85km；在DK503+270?DK504+845、DK505+345~

DK505+970,DK506+680?DK509+970段下穿老鷹尖自然保護區的試驗

區及緩沖區，穿越長度約5.49km；在DK494+070?CK503+970段下穿

青云山國家級風景名勝區(青云山風景區范圍包含在藤山自然保護區

內)，穿越長度約9.9km；隧道南、北洞口均不在自然保護區和風景

區內。

本段線路采取隧道下穿，同時控制地下水流失，確保不因隧道工

程的實施而產生的地表水滲漏影響地表植被生長；同時將隧道輔助坑

道設在核心景區范圍以外，以避免施工對生態環境的破壞。

2.3主要技術標準

(1)鐵路等級：I級；

(2)正線數目：雙線；

(3)旅客列車設計行車速度：200km/h,并預留進一步提速的條

件;

(4)最小曲線半徑：3500m；

(5)限制坡度：9%0;

(6)牽引種類：電力；

(7)機車類型：客車：動車組，貨車：HXD5；

(8)牽引質量：4000t；

(9)到發線有效長度：850m；

(10)閉塞類型：自動閉塞；

(11)行車指揮方式：調度集中；

(12)建筑限界：滿足開行雙層集裝箱列車要求。

2.4主要工程數量

左線，全長22715m；右線，全長21837m,青云山隧道設計有4座

輔助斜井，分別是梅鼎宮(1#)斜井(2520.3m)、烏田(2#)斜井(2620m)、

風際(3#)斜井(1865.2m)、乾頂(4#)斜井(762.9m),斜井總計

長7768.4mo

風際通風豎井217.45m.

隧道內的雙塊式無硅軌道鋪設以及道床過渡段，隧道地段無神道

床總長44012m,道床過渡段長度80m。

隧道圍巖級別及長度表1

圍巖級別長度(M)

隧道名稱總長度(M)

IIIIIIVV

青云山隧道左線149285149118291622175

青云山隧道右線146685184114983621837

1#斜井2335.36560602520.3

2#斜井1686.33001202620

3#斜井1708100.230271865.2

4#斜井637.540.135.150.2762.9

2.5隧道建筑限界及襯砌內輪廓

本隧道采用雙洞單線隧道，左右線線路中線線間距312.4m?

348.6?30?29.91m,由進口?出口變化。設計行車速度為200Km/h,

并預留進一步提速條件。

本隧道根據《新建時速200?250Km客運專線鐵路設計暫行規定》

(鐵建[2005]140號)中建筑接近限界及《200Km/h客貨共線鐵路

雙層集裝箱運輸建筑限界(暫行)》(鐵科技函[2004]157號)確定

隧道建筑限界。

隧道內單側設置貫通的救援通道，救援通道寬1.5m,高2.2m,

外側距線路中線的距離為2.3m,救援通道底面高于內軌頂面30cm。

曲線上的隧道，內輪廓不設曲線加寬，隧道軌面以上凈空面積為

58.2mo

2.6洞內軌道及照明設置

(1)鋼軌:隧道采用60kg/m耐腐蝕鋼軌；

(2)道床：隧道內采用雙塊式無祚軌道整體道床；

(3)隧道內軌頂面至道床底面高度為51.5cm；

(4)隧道內設置固定式電力照明和應急照明設備，洞內專用洞

室設置固定和應急照明設備。

(5)線路：一次鋪設無縫線路。

2.7線路平面與線路縱坡設置

隧道左線：進口段位于右偏曲線上，曲線半徑R=2000m,隧道內

曲線長1479.8m,隧道其余地段位于直線上。隧道內縱坡為人字坡，

變坡點里程DK507+000。從隧道進口至出口依次為4.1%。上坡，坡長

1547m；7.O%o上坡,坡長14200m；3%o下坡,坡長6300m；7.4%o下坡，

坡長128m。

隧道右線：進口段位于右偏曲線上，曲線半徑R=4500m,隧道內

曲線長2553.82m；出口段位于左偏曲線上，曲線半徑R=7000m,隧道

內曲線長46.65m,隧道其余地段均位于直線上。隧道內縱坡為人字

坡，變坡點里程YDK507+000。從隧道進口至出口依次為4.8%。上坡，

坡長923m；6.4%。上坡，坡長1900m；7.0%。上坡，坡長12600m；3.0%。

下坡，坡長6302m；7.4%。下坡，坡長112m。

2.8隧道洞門設計

隧道左線進口設置明洞延長，采用帽檐斜切式洞門，進口里程

DK491+253,隧線分界里程DK491+253；出口采用帽檐斜切式洞門，出

口里程DK513+428,隧線分界DK513+428；右線進口采用雙側擋墻式

洞門，進口里程YDK491+571,隧線分界YDK491+571,出口采用帽檐

斜切式洞門，出口里程YDK513+414,隧線分界里程YDK513+414。

進出口段襯砌均按戰備要求進行加強，襯砌采用C35鋼筋混凝土。

2.9隧道襯砌結構設計

隧道除左線進口DK491+253?+268段斜切式洞門、DK491+268?

+389明洞段、出口左線DK513+413?+428及右線YDK513+399?+414

斜切式洞門段采用整體式襯砌外，其余地段均采用復合式襯砌結構。

復合式襯砌由初期支護、防水隔離層與二次襯砌組成，II級圍巖根據

地質條件采用曲墻加仰拱或底板結構形式；III?V級圍巖采用曲墻加

仰拱結構形式。

2.10隧道防排水設計

2.10.1防排水原則

(DDK492+450?DK503+300穿越藤山自然保護區，全長10850m；

DK494+100?DK504+000穿越青云山風景區，全長9900m；DK503+300-

DK504+875,DK505+375?DK506+000、DK506+710?DK510+000穿越老

鷹尖自然保護區，全長5490m。對于與地表存在良好水力聯系、地下

水發育、具有較強富水性的以下斷層及其影響帶：隧道左、右線

DK(YDK)495+486?(F3)、DK(YDK)496+493?+543(F4)、

DK(YDK)498+313?+373(F5)、DK(YDK)499+745?+805(F6)、

DK(YDK)500+535?+600(F7)、DK(YDK)501+890?+940(F8)、

DK(YDK)502+390?+465(F9)、DK(YDK)506+536?+586(F10)、

DK(YDK)510+935?+997(FH)、口1((丫口10512+9421口1(513+008小12)設

計采用“以堵為主，限量排放”的原則，采取超前預注漿或徑向注漿

的手段，以降低圍巖的滲透系數，控制地下水流失。

(2)除上述地段外，其它地段均采用“防、排、堵、截結合，

因地制宜，綜合治理”的原則，采取切實可靠的設計、施工措施，保

障結構物和設備的正常使用與行車安全。

2.10.2防排水設計

2.10.2.1防水設計

初期支護與二次襯砌間鋪設EVA防水卷材加土工布；防水卷材厚

度11.5mm,幅寬與2m,土工布重量2350g/m'。

(1)環向施工縫采用外貼式止水帶+P201止水膠，仰拱僅設置

中埋式止水帶，縱向施工縫處設置P201止水膠和混凝土界面劑刷涂，

每側一條。

(2)變形縫處理

變形縫處設置P201止水膠。拱墻變形縫處襯砌外緣與防水卷材

結合部位以聚硫密封膠封堵，襯砌內緣3cm范圍內以聚硫密封膠封堵,

以外2cm范圍內設置U型鍍鋅鋼板接水盒，其余空隙采用填縫料填塞

密實。

2.10.2.2排水設計

(1)洞內設雙側水溝與中心管溝。縱向間距30m設置一處中心

管溝檢查井；

(2)隧道襯砌防水卷材背后環向設置①50打孔波紋管，結合施

工縫設置，縱向間距一般5?10m并根據地下水發育情況調整，地下

水較大時，在地下水較大處增設1?2道；在隧道兩側邊墻墻腳外側

兩道環向盲溝之間設置縱向中110打孔波紋管，每10m一段，每段縱

向盲溝中間設中50PVC管泄水孔一處，接頭處均通過三通或彎頭連接;

環向盲溝與縱向盲溝兩端均直接與隧道側溝連通，便于排水管路的維

護。地下水發育地段環向盲溝間距適當加密；

(3)明洞防排水設計執行鐵道部現行《鐵路隧道防排水技術規

范》(TB10119)中的有關規定。明洞襯砌采用防水型襯砌結構，襯砌

全環外貼防水卷材；

(4)洞門頂部設截水天溝，截水天溝中線距邊、仰坡開挖線邊

緣不小于5m,其坡度根據地形設置，但不應小于3%。，以免淤積。

2.11輔助坑道設計

為開辟施工工作面，加快施工進度，滿足施工通風和分散棄硅的

要求，以及運營期間防災救援的需要，本隧道共設雙車道斜井4座和

通風豎井1座。

2.12工程特點

(1)隧道長度占到本標段長度的90.46%,本標段隧道正洞總長

度折合單線46.49884公里(未含橫通道)，另還有7.7684公里的斜

井和217.45m的豎井輔助洞室，工程數量大，所需投入的各種資源配

置大。

(2)青云山隧道地質較為復雜，洞身經過12條碎裂巖帶、斷層、

裂隙密集帶、硅化碎裂帶，且有5條碎裂巖帶、斷層、裂隙密集帶、

硅化碎裂帶為強富水性段，會產生中涌水，易滲水、掉塊、坍塌；洞

身穿越兩條節理裂隙發育帶；有三段為高地溫地段；隧道最大埋深近

900m,五段硬質巖地段可能屬于中等?強規模巖爆區；一段HI級圍巖

存在軟巖大變形。施工難度大、科技含量高。

(3)青云山隧道左右線總長44012m,四座斜井7.7684m,由于

受風景區和自然保護區影響，斜井承擔的正洞施工任務不均衡，尤其

梅鼎宮(1#)斜井和烏田(2#)斜井之間正洞長達6.310km,而招標

工期為50個月，工期緊張，施工時需合理安排，統籌組織，采用最

先進的機械設備，搞好協調調度和工序銜接，確保工期目標的實現。

(4)青云山特長隧道采用鉆爆法施工，設置4座斜井，加上進

出口，多開工作面實現長隧短打，且左右線并行同時進行施工，施工

組織和安排較為復雜，施工機械和設備配備數量較大，且對施工設備

的性能要求高。斜井進入正洞要開四個工作面，隧道的通風排煙和施

工排水相當困難，制約著施工進度，是否能達到預定的工期目標的關

鍵。

(5)青云山隧道洞身有10850m穿越藤山自然保護區，有9900m

穿越青云山國家4A級風景區，有5490m穿越老鷹尖自然保護區，且

部分段落具有較強的富水性，隧道施工對風景區及自然保護區的影響

必須重點考慮，尤其洞身施工中對地下水系的影響，為確保風景區和

自然保護區不被破壞，在該段施工時，必須按照設計要求，采取“以

堵為主、限量排放”的原則，采用超前預注漿或徑向注漿等手段以堵

為先導原則進行限量排放，以降低圍巖的滲透系數，控制地下水流失，

確保山體植被不因水系影響而遭到破壞，堵水效果和施工質量需切實

保證。

(6)由于本標段內地形復雜，起伏較大，永臨結合電力干線工

程量大，而工期只有6個月，工期極為緊張，而永臨結合電力線路的

架設又制約著青云山隧道的施工進度，尤其洞身掘進到一定深度以后,

目前青云山隧道各工區現場的電力條件無法滿足隧道洞身較大時的

用電要求。

(7)本項目設計時速設計為200km/h,并預留進一步提速條件，

因此對線下工程的施工質量要求以及無喳軌道的施工質量要求高，采

用雙塊式無硅軌道結構，軌道施工精度控制技術是無喳軌道施工技術

的關鍵。施工過程中必須加強質量控制和管理，確保達到設計開通速

度要求。

(8)本標段沿線山體植被非常好，施工中應重視環保，避免污

染環境和造成水土流失。

2.13施工重難點及對策分析

青云山隧道為特長隧道，是本標段的重、難點工程，也是本項目

的控制性工程，隧道長、地質復雜，通過四個斜井和進出口多個工作

面進行掘進開挖，單口掘進深度大、出硅運輸、通風排煙和施工排水

困難，工期較為緊張，且穿越風景區和自然保護區，要對自然環境以

及地下水系進行有效的保護，因此必須制定相關的對策對施工中的重

難點進行保障，并加強信息收集和反饋，及時調整和完善施工方案及

方法，實現動態施工。

針對青云山特長隧道施工，制定以下(表2)對策以解決施工過

程中的重、難點問題，確保施工順利、安全進行，確保工程質量目標

和工期目標以及成本、安全、環保等目標的實現。

青云山隧道工程重、難點的主要對策一覽表表2

序

P.重、難點內容主要施工對策

①組織相關管理人員認真研究本工程各項目的特點，針對項目

特點及時討論達成共識并迅速進行目標分解及貫徹進行；②合

施

工理安排工期并盡快展開平行作業工序，保證各環節銜接緊密；

總

體隧道長、工作面多、③迅速出臺與本工程相關的各項保證制度及管理辦法；④結合

組

1織工期緊，隧道施工環工程進展程度合理安排各項資源的投入及協調。⑤選派經驗豐

安

排節相互制約

富的施工管理人員和隊伍。⑥臨時設施布置做到緊湊、合理、

有序。⑦工序安排要有嚴密的計劃，狠抓關鍵線路，形成流水

作業，科學安排。⑧人員設備材料按計劃有序投入。

特長大隧道無軌運①對洞內運輸，設專業的調度員，針對不同的施工階段，繪制

運輸調

2輸洞內空間受限，極行車網絡圖。②建立無線結合有線的洞內通訊系統，確保調度

度

指令直接下達施工一線。

易造成窩工。

序

號

對策

施工

主要

容

難點內

重、

機

可多

磨、

用耐

站，選

水泵

級抽

置多

水，設

井排

置斜

理布

①合

斜井

③

全。

工安

保施

，確

系數

安全

抽水

斜井

提高

。②

水機

的抽

聯動

造成

身設計

斜井自

通

排水

3

進、

貫通

盡早

統。④

水系

用抽

備備

，配

機制

預警

涌水

斜井

建立

難度

風排水

斜井通

風

。

壓力

、通風

排水

斜井

減輕

全，