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