西秦嶺特長鐵路隧道材料供應(yīng)方案研究

西秦嶺特長鐵路隧道材料供應(yīng)方案研究

在目前的隧道工程投資估算中，材料運(yùn)雜費(fèi)約占直接工程費(fèi)的6.5%，當(dāng)?shù)亟ㄖ牧线\(yùn)輸費(fèi)用不足的地區(qū)占很大比例。因此，合理的材料供應(yīng)計(jì)劃是制定投資估算工作量的基礎(chǔ)。西秦嶺特長隧道是蘭渝鐵路重點(diǎn)控制工程,設(shè)計(jì)中對該工程的材料供應(yīng)計(jì)劃做了多種方案比較,以期選擇最經(jīng)濟(jì)合理的方案,使隧道投資更精確合理。1總結(jié)1.1塘鎮(zhèn)老盤底、上盤底西秦嶺特長隧道位于甘肅省隴南市武都區(qū)境內(nèi),進(jìn)口位于透防鄉(xiāng)潘家溝,出口位于洛塘鎮(zhèn)老盤底,左線DZK395+122～DZK423+358,長28236m;右線DYK395+122～DYK423+351(長鏈2.428m),長28231m,設(shè)計(jì)為兩座單線隧道,線間距40m,至出口段縮至25m。1.2隧道施工工區(qū)的確定隧道通過秦嶺山地西段,山勢險(xiǎn)峻,可利用的溝谷極少,輔助坑道條件十分困難,為滿足施工要求,西秦嶺特長隧道擬設(shè)置兩座斜井分4個施工工區(qū)同時施工。詳細(xì)情況見表1。1.3天然材料供應(yīng)方案該隧道建筑材料用量大,其中水泥56.7萬t、鋼材4.7萬t、砂110.3萬m3、石料137.3萬m3,本文對水泥、鋼材等市場供應(yīng)材料以及砂、石料等用量較大的天然建筑材料提出供應(yīng)方案。2主要材料研究2.1汽車運(yùn)運(yùn)臨時材料廠,生產(chǎn)物流主材水泥、木材、鋼材、給排水管材、土工材料、花草苗木、接觸網(wǎng)及電力線材等其他主材由寶成線略陽站、朝天站設(shè)置的臨時材料廠供應(yīng),然后由汽車運(yùn)至工地,運(yùn)輸主干道有G212,S307,S206,朝羊公路,羊木至廣坪石油運(yùn)輸便道,姚青公路。2.2洛塘溝砂砂料隧道進(jìn)口端位于白龍江邊,主要料源為白龍江河砂(距隧道進(jìn)口約8km),砂料儲量豐富,出口端所在地區(qū)大岸廟—姚渡約120km的洛塘溝內(nèi)砂料缺乏,擴(kuò)大調(diào)查范圍后選取了姚渡白龍江河砂(古河床沉積砂距隧道出口約56km)及廣坪斑竹園金溪河河砂,均采用汽車運(yùn)至工地,運(yùn)輸主干道有G212,S206,姚青公路。2.3汽車運(yùn)至施工本段工程所經(jīng)地區(qū)石料場分布較均勻,石質(zhì)均較好,主要選取洛塘鎮(zhèn)渭河溝(距隧道出口約20km)、洛塘鎮(zhèn)高家壩(距羅家里斜井約34km)以及透防鄉(xiāng)潘家溝石料(隧道進(jìn)口附近),均采用汽車運(yùn)至工地,運(yùn)輸主干道為S206。3材料供應(yīng)方案的比較材料料源點(diǎn)的選用,遵循就近選用、經(jīng)濟(jì)適用的原則。各施工工區(qū)選用的最優(yōu)方案組合即為該隧道的最佳方案。3.1酶系統(tǒng)故障型略陽材料廠距本工程運(yùn)輸主干道S20640+000處約111km,至各工區(qū)運(yùn)距分別為:160km,165km,143km,140km;朝天材料廠至各工區(qū)運(yùn)距分別為:213km,218km,159km,135km,從這兩組數(shù)據(jù)可以看出,進(jìn)口工區(qū)、店子坪斜井工區(qū)、羅家里斜井工區(qū)均由略陽材料廠供料,出口工區(qū)由朝天材料廠供料比較經(jīng)濟(jì),該方案綜合運(yùn)距147km。3.2砂料點(diǎn)砂料點(diǎn)進(jìn)口端的董家壩白龍江砂料點(diǎn)儲量豐富、含泥量小、砂質(zhì)較好,故進(jìn)口工區(qū)及店子坪斜井工區(qū)均采用該砂料點(diǎn)。本次比選主要對砂料缺乏的羅家里斜井工區(qū)及出口工區(qū)提出四種解決方案,并經(jīng)過比選提出最經(jīng)濟(jì)適用方案作為投資概算的基礎(chǔ)資料。3.2.1料點(diǎn)方案綜合運(yùn)距在調(diào)查的幾個砂料點(diǎn)中,距羅家里斜井及出口工區(qū)最近的為中廟砂溝子料源點(diǎn),該料點(diǎn)主要分布為古河床沉積,儲量豐富,砂質(zhì)干凈,粒徑均勻,目前已大規(guī)模開采,且供給甘肅省大唐麒麟水電站工程用料。采用該料點(diǎn)方案綜合運(yùn)距為49km?？紤]到當(dāng)前設(shè)計(jì)混凝土耐久性對骨料要求,進(jìn)一步取樣化驗(yàn)后該砂樣檢測結(jié)果堿活性指標(biāo)偏高,快速砂漿棒法測試14d膨脹率測定值為0.34%,《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》規(guī)定,該測定值大于0.3%時,料點(diǎn)不能采用,所以該方案被淘汰。3.2.2混凝土基材料該方案考慮四個工區(qū)全部采用董家壩白龍江砂料點(diǎn)供應(yīng),綜合運(yùn)距54km。優(yōu)點(diǎn)是能滿足工程用量的需求,且符合混凝土工程耐久性對骨料的要求。該方案不足之處在于羅家里斜井及出口工區(qū)運(yùn)料主干道為S206,須翻越月照山,該段地勢險(xiǎn)峻,道路運(yùn)輸條件較差,材料運(yùn)輸可能會受到惡劣天氣影響。3.2.3園金河口河砂運(yùn)輸條件該方案考慮羅家里斜井及出口工區(qū)選用廣坪斑竹園金溪河河砂,料點(diǎn)距隧道出口約95km,運(yùn)輸主干道為姚青公路、S206,道路坡度較小,運(yùn)輸條件良好。該方案綜合運(yùn)距76km。3.2.4機(jī)制砂方案由于該工程范圍內(nèi)缺砂,選取既有砂料點(diǎn)運(yùn)距較大,S20640+000高家壩(距隧道出口32km)處有質(zhì)地較好的花崗巖,故提出機(jī)制砂方案,該方案綜合運(yùn)距為26km。但是機(jī)制砂成本較高,約62元/m3,該方案材料原價[28×(5636+3509)+62×(9805+9286)]/28236=51元/m3。3.2.5各方案工程用砂經(jīng)濟(jì)合理性對比由以上可以看出,除第一個方案外其余均能滿足工程施工要求,下面通過分析各方案工程用砂的綜合單價來比選其經(jīng)濟(jì)合理性。由表2可以看出,綜合單價最小的是越嶺方案,即全部選用董家壩白龍江砂,該料點(diǎn)砂質(zhì)好、儲量豐富,所以最終選用越嶺方案。3.3料點(diǎn)使用要求隧道進(jìn)口處潘家溝石料點(diǎn)主要分布為灰?guī)r,石質(zhì)較好,檢驗(yàn)結(jié)果亦滿足工程使用要求,進(jìn)口工區(qū)及店子坪斜井工區(qū)選用該料點(diǎn)供料,也可考慮使用部分隧道棄碴;羅家里斜井工區(qū)選用距離最近的高家壩石料點(diǎn);在這里主要針對出口工區(qū)選擇經(jīng)濟(jì)適用的方案。3.3.1該方案的歷史結(jié)果渭河溝石料點(diǎn)距隧道出口約20km,選擇該料點(diǎn)為最經(jīng)濟(jì)的方案,但是經(jīng)過進(jìn)一步的取樣檢測發(fā)現(xiàn)該料點(diǎn)堿活性指標(biāo)偏高,快速砂漿棒法測試14d膨脹率測定值為0.38%,根據(jù)《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》有關(guān)規(guī)定,大于0.3%時不宜采用,因此該方案最終被否定。3.3.2該方案運(yùn)距為32km其余幾個料點(diǎn)中距隧道出口最近的是高家壩石料點(diǎn)(運(yùn)