BT3A四格隧道施工地质预报简报(第七期).doc

隧道施工地质超前预报记录表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C18 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+642 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 岩层产状120 45 38 砂质板岩 开挖工作面 地质描述 掌子面岩层为灰-灰白色变余砂质板岩，岩层分上中下三层，上下 岩层为中厚层，中间为薄层，产状为：，隧道中轴线走向： 00 12045 。岩石为较坚硬岩石，锤击声清脆，无吸水反应；掌子面上部节 0 298 理较发育，节理主要有 2-3 组，下部节理主要有 1 组。整体面较平整， 偶见有铁质充填，结构面结合程度好。未见有明显断层；有明显裂隙 水。 总体上，围岩风化程度不高，节理发育，上部较破碎，自稳能力 一般。 预报人员：王志斌、关辉辉 复核人员：王齐仁 日期：2009.2.25 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） 施施工工地地质质预预报报简简报报 （测试范围：ZK118+642ZK118+670） （SGSD-JK-007） 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 2 月 26 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） 施施工工地地质质预预报报简简报报 （测试范围：ZK118+642ZK118+670） 项目负责：朱建群 技术负责：王志斌 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 2 月 26 日 目 录 1 前言前言.1 2 工程概况工程概况.1 2.1 工程地质与水文地质条件.2 2.2 主要工程地质问题分析.3 2.3 超前预报的重点与难点.4 3 预报内容、原理及方法预报内容、原理及方法.4 3.1 预报内容.4 3.2 预报原理及方法.4 4 预报结果分析预报结果分析.4 4.1 左线.4 4.2 右线.5 5 结论及建议结论及建议.5 5.1 结论.5 5.2 建议.5 1 前言前言 监控组于 2009 年 2 月 25 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+642，预测前方 28 米范围内不良地 质现象，即里程范围为：ZK118+642ZK118+670。 四格隧道左线掌子面情况见图 1。 图 1 四格隧道 ZK118+642 掌子面岩性情况（2009 年 2 月 25 日） 四格隧道施工进度如下表： 表 1 隧道施工进度表（截止 2009.2.25） 名 称 施工工序 里程范围 预报长度 （m） 预报前方 终点里程 掌子面里程ZK118+642 上期预报终点里程ZK118+649 左 侧ZK118+505 下断面 右 侧ZK118+500 左 侧ZK118+505仰拱开挖 里程右 侧ZK118+500 左 侧ZK118+490仰拱回填 里程右 侧ZK118+490 左 线 二次衬砌里程ZK118+490 28ZK118+670 2 工程概况工程概况 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+490ZK118+790，长 300m，其中明洞长 16 米，右线起讫 桩号：ZK118+480ZK118+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 V 级围岩 232 米，占隧道总长度的 37.12%；IV 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 IV 级为主。 2.1 工程地质与水文地质条件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 2648，出洞口自然坡度值为 4259。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 20mm160mm，含量为 1030%，呈 亚棱角状。通过钻探揭露该层厚度为 0.502.40m。隧址区均有分布。 （2）前震旦系（P） 四格隧道 ZK118+490ZK118+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：12450。 四格隧道 ZK118+540ZK118+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 25，褶皱长 25km 以上，宽 2.0km，岩层倾角北西翼倾角 4356，南东翼倾角 4559。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：28932，隙间间距 0.601.30m，延伸 5.0010.00m，隙宽 25mm，少量红褐色铁质氧化物浸染； 裂隙组：681，隙间间距 0.802.50m，延伸大于 10.00m，隙宽 36mm， 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(030m)，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、原理及方法预报内容、原理及方法 3.1 预报内容预报内容 （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 预报原理及方法预报原理及方法 略。 4 预报结果预报结果分析分析 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 左线左线 测试掌子面里程为 ZK118+642，预测范围：ZK118+642ZK118+670。 图 2 为利用地质雷达在 ZK118+642 断面处测试得到的波形图。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（ZK118+642 ZK118+670）主要 为中-厚层灰色灰白色变余砂质板岩，局部节理发育，含裂隙水或泥质充填物，尤 其在掌子面前面 12 米（对应里程 ZK118+654）之后显示出同相轴不连续，反映出 裂隙较发育，局部强反射，说明局部含裂隙水。总体上整体性较好，由于岩层倾向 于隧道开挖面方向，自稳性一般。 图 2 ZK118+642 掌子面探地雷达波形图（从左到右） 4.2 右线右线 未达到上次测试里程，故未进行测试。 5 结论及建议结论及建议 5.1 结论结论 左线掌子面前方 28 米范围内（ZK118+642ZK118+670）主要为中-厚层灰色 灰白色变余砂质板岩，局部节理发育，含裂隙水或泥质充填物，尤其在掌子面前面 12 米（对应里程 ZK118+654）之后显示出同相轴不连续，反映出裂隙较发育，局部 强反射，说明局部含裂