BT3A四格隧道施工地质预报简报第四期.docx
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BT3A四格隧道施工地质预报简报第四期
隧道施工地质超前预报记录表第1页共1页
监控单位
湖南科大工程检测中心
工程名称
四格隧道左线(格龙端)
委托单位
厦蓉高速公路格都段总监办
设计单位
中交第一公路勘察设计研究院
监理单位
北京中交公路工程监理咨询有限公司
施工单位
贵州省桥梁工程集团总公司
勘察单位
中交第一公路勘察设计
研究院
环境条件
C
仪器设备/管理号
探地雷达(GPR)LTD-2000
预报时开挖工作面里程
ZK118+571
开挖方法
台阶式开挖,钻爆法
开挖工作面地质素描及测试布置
开挖工作面
地质描述
灰白色、厚层变余砂质板岩,岩石为较坚硬岩石,产状
,锤击声较清脆,有轻微震手感;掌子面新鲜,岩体整体较破碎,风化程度为微风化;节理发育,主要节理产状:
;整体性较好,偶见有泥质充填,结构面结合程度好;未见有明显断层出露;未见明显断层及裂隙水出露。
总体上,围岩风化程度不高,节理发育,有泥质充填物,自稳能力一般。
预报人员:
王志斌、黄自永复核人员:
王齐仁日期:
2009.1.15
厦蓉高速公路(贵州境)榕江格龙至都匀段高速公路
第BT3合同段四格隧道(格龙端)
施工地质预报简报
(测试范围:
ZK118+571~ZK118+599)
(SGSD-JK-004)
湖南科大工程检测中心
厦蓉高速榕江格龙至都匀段BSJK3项目部
2009年1月16日
厦蓉高速公路(贵州境)榕江格龙至都匀段高速公路
第BT3合同段四格隧道(格龙端)
施工地质预报简报
(测试范围:
ZK118+571~ZK118+599)
项目负责:
朱建群
技术负责:
尹志政
报告编写:
王齐仁
报告复核:
朱建群
联系人及电话:
朱建群();王志斌()
E-mail:
zhu-jq@;wangzhibin1975@
湖南科大工程检测中心
厦蓉高速榕江格龙至都匀段BSJK3项目部
2009年1月16日
1前言
监控组于2009年1月15日对四格隧道左线进行地质预报测试工作,主要预测掌子面前方的不良地质情况。
本次测试采用的是电磁波反射法,设备为中国电波传播研究所生产的LTD-2000地质雷达,天线频率为50MHz。
采集与分析软件为同一软件包,与本探测仪器系统配套。
本次测试掌子面分别为:
左线里程ZK118+571,预测前方28米范围内不良地质现象,即里程范围为:
ZK118+571~ZK118+599。
四格隧道左线掌子面情况见图1。
图1四格隧道ZK118+571掌子面岩性情况(2009年1月15日)
四格隧道施工进度如下表:
表1隧道施工进度表(截止2009.1.15)
名称
施工工序
里程范围
预报长度
(m)
预报前方
终点里程
左
线
掌子面里程
ZK118+571
28
ZK118+599
上期预报终点里程
ZK118+583
下断面
左侧
ZK118+490
右侧
ZK118+490
仰拱开挖里程
左侧
ZK118+490
右侧
ZK118+490
仰拱回填里程
左侧
ZK118+490
右侧
ZK118+490
二次衬砌里程
ZK118+490
2工程概况
四格隧道位于BT3施工标段,为一座上、下行分离的四车道高速公路隧道,隧道左线起讫桩号:
ZK118+490~ZK118+790,长300m,其中明洞长16米,右线起讫桩号:
ZK118+480~ZK118+805,长325m,明洞12米。
根据设计资料,隧道左线最大埋深107.15米,隧道右线最大埋深113.98米,属浅埋式短隧道;隧道
级围岩232米,占隧道总长度的37.12%;
级围岩393米,占隧道总长度的62.88%。
从总体上看,该隧道围岩级别以
级为主。
2.1工程地质与水文地质条件
四格隧道隧址位于黔东南州榕江县三江乡四格村四格寨,穿越一山体,隧址区地貌形态属强烈剥蚀切割的低山区。
隧道进出口为斜坡,进洞口自然坡度值为26~48º,出洞口自然坡度值为42~59º。
隧道穿越近南北走向的山岭,纵向地形中间高,两侧低,地形起伏大,相对高差多达128.70米。
山体冲沟较发育,多纵向分布,呈条状,以降水和地表出露的泉水补给为主,向洞口两侧低洼处径流,随着高差的降低,水量增大。
根据勘察资料,隧址区地层主要为第四系松散土类及前震旦系上板溪群浅变质岩,工程地质与水文地质条件具体描述如下:
1、地层岩性
从上至下,地层岩性主要为:
(1)第四系(Q)
第四系残坡积(Q4e1+d1)亚粘土:
黄褐色,主要由粘粒和粉粒组成,其间含板岩碎石,主要为红色和灰色板岩碎块,粒径为20mm~160mm,含量为10~30%,呈亚棱角状。
通过钻探揭露该层厚度为0.50~2.40m。
隧址区均有分布。
(2)前震旦系(P)
四格隧道ZK118+490~ZK118+540主要为前震旦系上板溪隆里组一段变余砂岩,黄绿~浅灰色,主要由长石、石英、云母等矿物组成,变余中细粒结构,中厚层状构造,钙质胶结。
裂隙较发育,岩体破碎至完整。
按风化程度不同可分为强风化、弱风化和微风化。
产状:
124º∠50º。
四格隧道ZK118+540~ZK118+790为前震旦系上板溪群清水江组(Ptbnbq)砂质板岩,深灰色,主要由绢云母、绿泥石、石英等矿物组成,裂隙较发育,岩体破碎至完整。
按风化程度不同可分为强风化、弱风化和微风化等三个风化带。
产状:
124°∠50°。
2、地质构造
隧址区地质构造属摆货坡背斜南东翼,构造线总体上呈北东~南西向展布,整体稳定,总体地质构造较为简单。
摆货坡背斜:
两翼及核部均出清水江组(Ptbnbq)组成。
轴线走向25º,褶皱长25km以上,宽2.0km,岩层倾角北西翼倾角43~56º,南东翼倾角45~59º。
核部位于ZK121+900,与线路呈大角度相交。
3、节理
受区域应力的长期作用(主要来自近西向),沿线岩体节理较为发育,主要有以下两组裂隙:
裂隙组①:
289º∠32º,隙间间距0.60~1.30m,延伸5.00~10.00m,隙宽2~5mm,少量红褐色铁质氧化物浸染;
裂隙组②:
6º∠81º,隙间间距0.80~2.50m,延伸大于10.00m,隙宽3~6mm,少量红褐色铁质氧化物浸染;
4、水文地质条件
(1)地下水类型
由于隧址区第四系松散层层厚较薄,其孔隙水不发育,地下水类型以基岩裂隙水为主,含水岩石主要为砂质板岩和变余砂岩,受长期风化作用及构造裂隙影响,岩体裂隙发育,分风化裂隙水和构造裂隙水。
总体上岩体裂隙发育且较破碎,对地下水补给有利,因此基岩裂隙水含量较丰富。
(2)地下水的补给、径流、排泄
地下水补给主要靠大气降水的垂直入渗,顺地形由高处向低处或冲沟等径流排泄;在冲沟附近,地下水受地表水入渗补给。
地表水与地下水存在补排关系,有水力联系。
基岩裂隙水分布于基岩风化带和构造裂隙带,山地斜坡一般为地下水的补给径流区,河床沟谷为排泄区,径流条件受风化、构造裂隙发育程度的控制,含水性、富水性不均匀。
2.2主要工程地质问题分析
隧址区内存在的主要工程地质问题有:
1、隧道进出口浅埋段长100多米,隧道埋深浅(0~30m),拱顶以上岩体破碎、松散、风化严重,隧道施工易发生拱顶塌方形成地表漏斗;
2、环境工程地质问题,隧道工程施工扰动地表土体,并形成人工边坡,会造成新的水土流失以及滑坡等地质灾害。
隧道工程有大量弃土弃渣,废弃物虽无毒无害,但堆积物破坏了自然地貌景观,将改变局部范围内的地表水及地下水径流条件,可能会造成水土流失。
这些都造成一定的环境工程地质问题。
3、开挖安全及支护稳定性问题,由于岩体破碎带发育,因此开挖安全及支护稳定性问题必须引起足够重视。
2.3超前预报的重点与难点
由于贵州山区特有的地形地势条件,导致地质勘察资料不详尽,尤其对围岩级别鉴定存在一定的缺陷,再加上隧道作为地下工程的独有特点。
因此,预报的重点在于对掌子面前方地下水与岩体破碎带,难点是地下水预报。
3预报内容、原理及方法
3.1预报内容
(1)提供开挖工作面前方的建议围岩类别;
(2)不良地质体预报,预报开挖工作面前方可能出现的地质断层、岩脉、岩体破碎带等地质情况;
(3)开挖段前方的水文地质条件和可能的涌水预报;
(4)其它不良地质体(带)位置预报。
3.2预报原理及方法
略。
4预报结果分析
对数据文件的堆积波进行了预处理、增益调整、滤波和成图等方法的处理。
最终得到各测线的成果图,并据此进行隧道周边探测的地质判释。
4.1左线
测试掌子面里程为ZK118+571,预测范围:
ZK118+571~ZK118+599。
图2为利用地质雷达在ZK118+571断面处测试得到的伪彩色图。
对采集雷达图谱分析及掌子面情况认为:
掌子面前方28米范围内主要为灰色~浅灰色砂质板岩,岩层薄~中厚层,总体上岩石完整性较好,但前方16~22米处隧道中部偏右出现局部破碎现象。
图2ZK118+571掌子面探地雷达堆积波图(从右到左)
4.2右线
未进洞因此本次未进行测试。
5结论及建议
5.1结论
1、左线
掌子面前方28米范围内(对应里程范围ZK118+571~ZK118+599)主要为灰色~浅灰色砂质板岩,岩层薄~中厚层,岩石完整性较好,但前方16~22米(里程范围:
ZK118+587~ZK118+593)处隧道中部偏右出现局部破碎现象。
2、右线
未进行地质雷达测试。
5.2建议
鉴于四格隧道左线围岩完整性较好,虽含泥质充填物但对围岩自稳能力影响不大,因此建议:
(1)采取超前支护措施对围岩进行预加固,及时跟进初支封闭围岩;
(2)仰拱和二衬应尽早施作,封闭成环;
(3)隧道地表排水沟尽快施作,防止雨水入渗隧洞内,降低围岩强度。
具体地:
里程范围
原支护参数
建议支护参数
ZK118+571~ZK118+599
IVb
IVb
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- BT3A 隧道 施工 地质 预报 简报 第四