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文档简介
XX隧道工程地质勘察说明书勘察工作概况受XX实业开发有限公司委托,我院岩土工程公司对XXXX隧道工程进行初步设计阶段的工程地质勘察工作。1.1工程概况XX环XX隧道长3320m,南洞门桩号为k23+540,北洞门桩号为k26+860,本隧道属长隧道。初步设计阶段有浅埋、深埋两种方案。推荐方案浅埋隧道方案采用明挖方案。开挖基坑左侧临时边坡基坑支护采用桩锚支护或放坡+挂网喷浆支护;右侧临时边坡采用放坡+挂网喷浆支护。XX河段(k23+980-k24+450)隧道基坑左右两侧边坡均采用桩锚支护,基坑四周采用旋喷桩布置防渗帷幕。比较方案深埋方案为小间距隧道,采用矿山法施工,最大埋深约48m,位于k25+150附近。1.2勘察所依据主要技术标准本次勘察执行或参考的主要规范、规程如下:《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)《公路隧道设计规范》(JTGD070-2004)《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)《公路土工试验规程》(JTJE40—2007)《公路工程岩石试验规程》(JTJE41—2005)1.3勘探方法及主要工作量本次勘察主要采用物探、钻探、原位测试、水文地质试验、室内试验、工程地质调查等勘察手段。外业勘察时间为2013年1月27日至3月28日。所完成的主要工作量如下表:主要工作量一览表表1.3-1工作内容单位工作量备注工程地质调查与与测绘km22.41:2000钻探m/孔1591.155/69螺纹钻m/孔55/13保通道路物探(高密度电法)m/条9771/3001741个物理理点数勘探点测量组日7采取原状土试验验样组28采取岩石试验样样组16采取水样组2钻孔内压水试验验段次/孔2/1二、工程地质条件2.1地形地貌本隧道整体紧邻西XX右侧,全区属丘陵地貌。起点~K24+150段和K25+000~终点段为构造剥蚀形成,地形稍有起伏,地面高程为42-65m。沿线缓丘及残丘较多,坡度一般10-25°,因工程建设,局部已开挖成陡坎,山坡上植被不发育,坡顶常呈浑圆状,覆盖层较薄;冲沟及谷地中局部分布水塘、农田及溪沟,覆盖层相对较厚,一般2-8m。K24+150~K25+000段为山间冲洪积形成,地形平缓,地面高程34-39m,中有XX河,宽约30m,目前水深小于2m,其东岸上覆新近填土,西岸湿地居多,覆盖层较厚,厚度一般5-9m,主要由填土、粘土及薄层泥砾石构成。2.2地层岩性XX隧道主要地层分为第四系和元古界冷家溪群,将本段地层按新到老分述如下:第四系全新统(Qh)第四系全新统沿线主要分布在地势较低洼的冲沟中。①种植土:黄褐色、褐色,松软,系水田、菜地及坡地表土,含植物根系,厚约0.5m。②填筑土:填筑土:以灰褐、黄褐色为主,松散-稍密,多为工程建设新近填土和房屋拆迁弃土等,主要由可-硬塑状粘土和少量砾石组成,局部以碎砖块、弃渣为主。厚度约0.5-5.5m,区内局部分布。③粉质粘土:灰褐色、褐黄色,褐红色,可塑-硬塑状,层厚一般2.0~5.0m,主要分布于XX元河两岸地势平坦地段。④淤泥:灰,灰黑色,饱和,软-流塑状,厚度小于1.5m。零星分布于水塘、低洼之地。⑤泥砾石:灰褐、黄褐色,松散-稍密,含砂泥质较多(约占45%),砾石成分主要为石英砂岩,砾径一般小于3m,常呈次棱角状,含量约占50-55%。厚度一般0.4-1.50m,主要成透镜体状分布于XX河两岸。第四系更新统(Qp)⑥粘土:分布于山坡上为黄色,硬塑,厚约0-4.0m,部分具网纹状结构;分布于冲沟等低洼地段,褐黄色,可-硬塑状,厚约2.0-6.0m。元古界冷家溪群(Ptl)⑦板岩:变余砂状结构,板状构造,薄-中厚层状,岩石节理裂隙较发育,隙间一般充填暗红色铁锰质物及石英细脉。⑦-1全风化层:黄色,呈硬塑土状,层厚分布不均,一般4-14m,钻孔ZK26-4揭露最厚达23.4m,其中山坡上厚度较大,冲沟和低谷中厚度较薄,广泛分布于起点~K24+150段和K25+000~终点段。⑦-2强风化层上带:黄褐色夹灰褐色、灰绿色,岩质较软,手捏易碎,局部风化成土状,岩石节理裂隙较发育,隙面多被暗红色铁泥质充填,岩石破碎,岩芯多呈碎块、短柱状及碎块夹土状。层厚一般4~13m,广泛分布于K25+000~终点段。⑦-3强风化层下带:以灰褐色夹黄褐色为主,岩质较软,较上带硬,手一般难捏碎,岩石陡节理裂隙较发育,隙面多被暗红色铁锰质浸染,岩芯主要呈短柱状夹块状,层厚一般2~8m,局部可达13-18m,区内广泛分布。⑦-4中风化层:灰绿色、青灰色、紫红色,岩质较硬,陡节理裂隙局部发育,岩石欠完整,岩芯主要呈块状夹柱状,揭露最大层厚达22.40m。区内广泛分布,其中K24+150-K25+000段埋深相对较浅,其余地段埋深较大。⑦-5微风化层:青灰色,暗紫色,岩质坚硬,岩石完整,岩芯多呈柱状。区内仅有ZK24-13孔揭露,层厚大于8.50m。⑧构造破碎带:岩性软,泥质胶结,角砾成分以石英和板岩碎块为主,呈碎块夹泥状,仅局部分布。2.3地质构造根据1:20万及1:5万长沙幅区域地质调查报告和区域地质图及本次勘察成果分析,本隧道位于江南古陆与华南加里东-印支褶皱毗连部位,毗临官庄-益阳-连云山深大断裂带与湘乡-金兰深大断裂带的交接复合部位。区内受加里东-印支-燕山多旋回褶皱活动和晚燕山-喜山走滑、裂陷活动及晚近时期的喜-环太平洋联合断坳活动影响,断裂较为发育。区域断裂F在隧道南洞口以南k22+600附近与线路小角度相交,泥盆纪佘田桥组砂岩逆冲于五强溪组板岩之上,倾角约50-60°,可见断距在700m以上。根据野外调查,隧道内无大的区域断裂构造,隧道内基岩整体呈单斜构造产状,倾向192-235°,倾角63-79°,岩石节理裂隙发育,岩石较破碎,但局部地段小断裂较为发育。根据初勘物探成果及野外调查成果综合分析推断,在k24+130~+200段范围内发育有多支小断层,单支小断层走向与线路方向大角度相交,倾角陡,倾向大里程,单支小断层宽约1~3米,断层碎裂岩以压碎岩夹糜棱岩为主,岩质较软弱。受多支小断层影响该段岩石节理裂隙极发育,岩石极破碎。隧道区节理裂隙一般较发育,隧道区发育的节理主要有三组:其中陡倾角二组,其延伸长度较大(一般在3m以上),发育间距一般为2-3条/m,产状分别为335~355°∠66~75°、300°∠60~70°;缓倾角裂隙一组,短小,延伸长度一般在30-40cm,发育一般为6-9条/m,产状为280°∠48°。节理面一般较平直、充填泥质、闭合。2.4地震本项目区域范围的地震地质调查与资料研究结果表明,区域新构造运动以大面积整体性缓慢抬升为主,并兼有间歇性抬升运动、掀斜运动和断块差异运动;区域性活动断裂带发育,但以中更新世以前活动的居多,晚更新世以来强烈活动的甚少;区内新生代断陷在晚第三纪以前结束了盆地发育史。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),勘探区内平坦稳定的中硬场地50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,对应地震基本烈度为=6\*ROMANVI度。2.5水文地质条件勘察区沿线除零星分布一些溪沟、水塘、湿地外,主要地表水系为XX河,该河流从K24+370处垂直通过路线,河宽30m左右,河床标高约31.5m,隧道设计标高为20.3m,勘察期间水深小于2m,但洪水期流量较大。场地内地下水位变化较大,山坡上埋藏较深,一般6-15m,沟谷及XX河两岸水位埋深较浅,约0.5-3m。覆盖层中粘土层属极微透水层。XX河两岸虽分布有泥砾石,由于厚度很薄(厚度一般<1.0m),含泥量大,属弱透水层,加上上覆土层较厚,补给量有限,泥砾石中地下水水量一般不大。勘察区地下水主要类型主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于基岩的节理裂隙中,其分布及水量大小与岩层节理裂隙发育程度及其性质密切相关。强风化及浅部中风化岩裂隙发育,强风化上带中裂隙充填泥质较多,呈闭合状,透水性较差。强风化下带及浅部中风化岩裂隙发育,且裂隙一般呈张开状,裂隙面铁锰质浸染迹象明显,透水性相对较好,属中等-强透水层;深部中风化岩陡节理裂隙较发育,但基本呈闭合状,属弱透水层;微风化岩节理裂隙不甚发育,且多为闭合-胶结状,属微透水层。由此可见,板岩中仅强风化层下带及浅部中风化岩含基岩裂隙水,水量一般,多由侧向河水、孔隙水或直接由大气降水补给,然后向附近浸蚀基准面排泄。本次勘察从XX河旁钻孔中风化岩中压水试验成果看,中风化岩面以下8m以内岩体平均透水率约为14.2Lu,属中等透水层,中风化岩面8m以下平均透水率约为3.1Lu,属弱透水层。综上所述,隧道区内地下水的分布主要集中在板岩的强风化层下带及浅部中风化岩中。另外,区内节理密集发育带及小断层破碎带较发育,其透水性好,构造带上盘是富水带,开挖揭穿破碎带可能出现大的涌水,应采取排水和防护相结合的措施。根据勘察区所取水样试验结果(见附表Ck03-04水质分析成果表),场地XX河地表水对混凝土结构具微腐蚀性。场地中地下水在强透水土层中,对混凝土结构具pH弱腐蚀、侵蚀性CO2弱腐蚀、HCO3-弱腐蚀;场地中地下水在弱透水土层中,该水质对混凝土结构具微腐蚀。2.6岩土物理力学性质本次勘察中岩土层原位测试成果及室内岩土试验资料统计分析如下:标准贯入试验成果统计表表2.6-1岩土名称频数范围值平均击数标准差变异系数标准值可塑状粉质黏土土(Qh)55-119.0///硬塑状粉质黏土土(Qh)419-2622.50///泥砾石(Qh))27-2013.50///黏土(Qp)814-3520.006.6980.33515.475全风化板岩2710-3920.8896.8740.32918.59说明:泥砾石中含泥砂多,强度不大,可做标准贯入试验,另外,黏土(Qp)均呈硬塑状。重型动力触探试验成果统计表表2.6-2岩土名称频数范围值平均击数标准差变异系数标准值强风化板岩上带带316-5236.40///强风化板岩下带带155-4213.2898.4110.63310.937说明:考虑到强风化板岩下带部分测试数据离散性较大,已删除。岩、土样室内试验成果如下表所示:土层室内试验成果统计表表2.6-3统计指标含水量(%)孔隙比e液限WL(%)液性指数IL塑限指数IP凝聚力(kPa)内摩擦角(°)压缩模量Es(MPa)黏土(Qp)样品数66666666范围值18.6-300.30.568-00.890042.7-577.421.7-299.1<0-0.18816.0-599.59.1-20..45.06-8..77平均值25.90.81649.625.60.0948.315.17.69标准差4.40.1236.33.10.0822.53.62.28变异系数0.20.1510.10.10.940.50.20.30标准值29.712.1粉质黏土(Q44)样品数66666666范围值18.1-366.20.702-00.958832.2-700.10.11-0..7917.5-444.031.4-522.96.7-17..45.81-9..62平均值26.50.77443.00.3122.742.111.77.72标准差6.40.15013.60.2410.511.84.61.29变异系数0.20.1940.30.780.50.30.40.17标准值34.88.8全风化板岩样品数1313131313131313范围值20.0-444.20.641-11.328838.4-600.2<0-0.83319.2-355.111.0-566.517.6-288.63.32-133.07平均值31.80.95151.30.2525.935.422.87.95标准差7.60.1936.20.305.313.13.23.04变异系数0.20.2030.11.190.20.40.10.38标准值28.921.2岩石天然状态下单轴极限抗压强度统计表表2.6-4地层年代岩石类别试样数量(件)范围值(Mpa)算术平均值(Mpa)标准差(Mpa)变异系数标准值(Mpa)备注Ptl强风化上带30.8-1.000.9---强风化下带71.1-4.442.71.30.51.8中风化板岩68.6-56..429.517.50.615.1工程地质评价3.1区域稳定性评价隧址区发育的断层为非全新断裂,新构造运动以上升运动为主,新构造运动微弱。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)勘察区对应地震基本烈度为<=6\*ROMANVI度。因此,区域稳定性较好。3.2推荐方案(明挖隧道)工程地质评价3.2.1土、石工程分级根据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)附表J-1(土、石工程分级)规定,对分布的各岩土层分别评价如下:土、石工程分级表表3.2-1岩土名称土、石分级土、石类别备注粉质粘土(Qjj)=1\*ROMAANI松土可塑粉质粘土(Qjj)=2\*ROMAANII普通土硬塑粘土(Qp)=2\*ROMAANII普通土泥砾石=3\*ROMAANIII硬土全风化板岩=3\*ROMAANIII硬土强风化板岩=4\*ROMAANIV软石中风化板岩=5\*ROMAANV次坚石微风化板岩=5\*ROMAANV次坚石3.2.2明挖隧道水文地质评价隧道区内地下水位变化较大,山坡上埋藏较深,一般6-15m,沟谷及XX河两岸地下水位埋深较浅,约0.5-3m。覆盖层中粘土层及全风化岩属极微透水层,其孔隙潜水水量一般很小。强风化及中风化岩裂隙发育,强风化上带中裂隙充填泥质较多,呈闭合状,连通性较差。强风化下带及浅部中风化岩裂隙发育,且裂隙一般呈张开状,裂隙面铁锰质浸染迹象明显,透水性相对较好,一般属中等-强透水层。区内地下水主要类型主要为基岩裂隙水,地下水的分布主要集中在板岩的强风化层下带及浅部中风化岩中。另外,区内节理密集发育带及小断层破碎带较发育,其透水性好,构造带上盘是富水带,开挖揭穿破碎带可能出现大的涌水。隧道区根据地形、地表水分布、基坑边坡岩土层特征,分为如下三段进行分析评价:a、隧道南入口(K23+540)-k24+200段本段为隧道进口段,地形起伏较大,基坑边坡最大开挖深度约25.0m。该段地下水位埋深介于1.0-10.0m。基坑边坡上部为粘土、全风化岩,一般厚约4-10m;边坡中下部以强风化岩下带为主,局部地段为中风化岩。强风化岩下带及中风化岩透水性较好,但该段地势相对较高,地表汇水面积不大,地下水补给相对有限,故该段地下水量不大。b、K24+200-k25+000本段地形较平坦,k24+370XX河与隧道垂直通过,地下水位埋深较浅,约0.5-3m。基坑边坡开挖深度约12.0-20.0m,最大开挖深度位于k24+420XX河附近。该段基坑边坡上部为覆盖层厚约7-10m,边坡中部以强风化岩下带为主,一般厚2-5m,下部为中风化岩,厚约4.0-9.0m。本段地势低洼,地表分布有XX河及湿地公园,该段为勘探区的地下水排泄区,地下水位高。边坡中下部为强风化下带及中风化岩,透水性较好,基岩裂隙水赋水量较大。建议该段基坑采取旋喷灌浆防渗帷幕。C、K25+000-k26+980本段地形起伏较大,地下水位埋深约2.5-15m。基坑边坡最大开挖深度约30.0m,本段基坑边坡岩土基本为硬塑粘土及全风化板岩组成,属微透水层,部分地段基坑底部为强风化板岩上带。并且该段地势相对较高,地表汇水面积不大,地下水补给相对有限。本段基坑开挖地下水水量不大。3.2.3明挖隧道基坑临时边坡稳定性评价1)隧道区根据地形、地层、地下水特征,分为如下三段进行分类描述:a、隧道南入口(K23+540)-k24+200段本段为隧道进口段,地形起伏较大,基坑边坡最大开挖深度约25.0m,位于k24+050。该段覆盖层主要为粉质粘土或粘土层,厚度一般介于2.0-4.0m;下伏基岩为板岩,风化较强烈,全风化层局部分布,厚度一般<5.5m;强风化岩上带,厚度一般<5m,强风化下带节理裂隙发育,岩石破碎,呈碎石状;中风化岩,岩质较坚硬,岩石较完整。基坑边坡上部为粘土、全风化岩,一般厚约4-10m;边坡中下部以强风化岩下带为主,局部地段为中风化岩。本段地下水主要为基岩裂隙水,水量一般较小。b、K24+200-k24+850本段地形较平坦,k24+370XX河通过,基坑边坡开挖深度约12.0-20.0m,最大开挖深度位于k24+420XX河附近。该段覆盖层厚约7-10m,由新近填土、粘土及泥砾石组成。下伏基岩为板岩,全风化层和强风化层上带薄,仅局部分布;强风化层下带厚度分布不均,一般2-5m,岩质较软,岩石较破碎;中风化岩,岩质较硬,岩石较破碎。基坑边坡上部为覆盖层厚约7-10m,边坡中部以强风化岩下带为主,一般厚2-5m,下部为中风化岩,厚约4.0-9.0m。本段地势低洼,地表分布有XX河及湿地公园,该段为勘探区的地下水排泄区,地下水位高。基坑边坡中上部覆盖层厚约7-10m,由新近填土、粘土及泥砾石组成。易受雨水、地下水流蚀发生小规模滑塌。边坡中下部强风化下带及浅部中风化岩裂隙发育,且裂隙一般呈张开状,透水性较好,基岩裂隙水赋水量较大。在开挖中地下水、地表水对开挖施工和边坡稳定均不利,需要采取排水和防渗措施。在施工中应加强对临时进行变形监测,防止开挖时地下水流失对老XX产生影响。C、K24+850-k26+980本段地形起伏较大,地下水位埋深约2.5-15m。基坑边坡最大开挖深度约30.0m,位于k25+980。覆盖层由硬塑粘土构成,厚度约2-5m。下伏基岩为板岩,风化较强烈,全风化岩呈硬塑土状,厚度一般大于5m,最大厚度大于23m;强风化岩上带岩质软,夹全化薄层,岩石破碎,呈碎块状及土夹碎石状,厚度一般大于8m。部分地段基坑边坡岩土成分全部为覆盖层硬塑粘土及全风化板岩,部分地段基坑边坡中上部为覆盖层硬塑粘土及全风化板岩,底部为强风化板岩上带,厚度一般为2-7m,仅地势较高的局部地段(K24+850-k25+300及K25+900-k26+100)边坡底部可揭露出强风化岩下带,最大厚度约11.0m。本段基坑边坡岩土基本为硬塑粘土及全风化板岩组成,部分地段基坑底部为强风化板岩上带。并且该段地势相对较高,地表汇水面积不大,地下水补给相对有限。本段基坑开挖地下水水量不大。2)基坑临时边坡稳定性评价综上所述,根据隧道区基坑临时边坡岩土特征、地下水特征,结合岩层层面及节理裂隙面等结构面进行边坡稳定性分析评价如下:隧道区内岩层产状为192~235°∠63~79°,岩层倾角较陡。隧道区发育的节理裂隙主要有三组:其中陡倾角二组,其延伸长度较大(一般在3m以上),发育间距一般为2-3条/m,产状分别为335~355°∠66~75°、300°∠60~70°;缓倾角裂隙一组,产状为280°∠48°,短小,延伸长度一般在30-40cm,发育一般为6-9条/m。右侧临时边坡为顺向坡,并且产状为280°∠48°的短小、缓倾角裂隙对边坡稳定不利,边坡坡比应缓于岩层倾角,当开挖坡度大于65°时基坑右边坡为顺向坡,在开挖中应做好锚固措施。左侧临时边坡为逆向坡,但层面及节理裂隙均为陡倾角,降雨时地下水沿结构面下渗,易诱发倾倒破坏,应加强坡面防水的坡体排水。勘探区场地内地下水位相对较高,基坑边坡中覆盖层(粘土、粉质粘土及泥砾石)、全风化岩、强风化岩上带,遇水软化,且易受雨水、地下水流蚀发生滑塌。建议对边坡进行挂网喷浆封闭,并且设置排、泄水孔。边坡中强风化及浅部中风化岩裂隙发育,强风化上带中裂隙充填泥质较多,呈闭合状,透水性较差。强风化下带及浅部中风化岩裂隙发育,且裂隙一般呈张开状,裂隙面铁锰质浸染迹象明显,透水性相对较好。基坑边坡基岩在裂隙面、层面等结构面的切割的楔形体,在地下水压力的作用下,易发生小范围的塌坍。基坑临时边坡坡比详见《基岩地质参数建议值表》(表5-2)。特别要说明的是,K24+200-k24+850段(XX河及两岸地段)隧道设计高程最低,基坑边坡开挖深度约12.0-20.0m,左侧临时边坡坡脚距原XX路面最低,基坑边坡对原XX影响最大。该段地势低洼,地表水系发育,地表分布有XX河及湿地公园,该段为勘探区的地下水排泄区,地下水位高。基坑边坡上部覆盖层厚约7-10m,由新近填土、粘土及泥砾石组成。易受雨水、地下水流蚀发生小规模滑塌。边坡中部及下部为强风化下带及中风化岩,裂隙发育,透水性好,基岩裂隙水赋水量大。在开挖中地下水、地表水对开挖施工和边坡稳定均不利,基坑边坡易发生渗透破坏,引起边坡失稳。建议该段左侧边坡采取桩锚结合的边坡防护措施。另外,在施工中应加强对基坑临时边坡进行变形监测,防止边坡失稳对老XX产生影响。3.3比较方案(深埋隧道)工程地质评价3.3.1隧道洞口段工程地质评价1)南端洞口段工程地质评价左右洞洞口端均均位于西XXX填方路路基的边坡坡上,路基基基底较平平缓,路基基边坡坡度度约40°。左、右右洞里程桩桩号均为K23++540,左洞洞洞口底板标标高约411.27mm,右洞洞洞口底板标标高约400.41mm,地面高高程均为339.833m。南端洞口段属浅浅埋段,局局部暴露地地表以外,左左、右洞基基本处于填填土、硬塑塑状粘土和和全-强风化板板岩中,中中间局部为为中风化板板岩,但顶顶板厚度薄薄,坡体基基本无自稳稳能力,隧隧道开挖后后的边、仰仰坡多系土土质边坡,水水稳定性差差,隧道开开挖时易产产生滑塌变变形。建议议①左洞K23++540--K23++930段和右洞K23++540--K23++900段设明洞;②开挖后的的边、仰坡坡坡比值采采用1:1.255-1.55,仰坡采采用锚杆支支护,仰坡坡后缘设置置截水沟,同同时,应做做好边坡防防护和截、排排水处理。2)北端洞口段工工程地质评评价左右洞洞口端均均位于西XXX路基中中。左、右右洞里程桩桩号均为K26++860,左洞洞洞口底板标标高约522.94mm,右洞洞洞口底板标标高约522.97mm,地面高高程均为447.777m。北端洞口段属浅浅埋段,临临近洞门段段已出露地地面,左右右洞均处于于填土、粘粘土和全-强风化板板岩中,无无自稳能力力,开挖后后的边坡及及仰坡均为为土质边坡坡,稳定性性差,开挖挖时易产生生滑塌变形形等。建议议①左洞K26++270--K26++860段和右洞K26++270--K26++860段设明洞洞;②开挖后的的边、仰坡坡坡比值采采用1:1.255-1.55,仰坡采采用锚杆支支护,仰坡坡后缘设置置截水沟,同同时,应做做好边坡防防护和截、排排水处理。3.3.2隧隧道洞身段段工程地质质评价隧道右侧洞壁易易产生顺层层滑动,应应加强锚杆杆支护。隧道左洞K233+9300-K244+1400段和右洞K23++900--K24++180段围岩为为板岩,薄薄-中层状,洞洞顶洞壁多多呈中风化化状,岩质质较硬,但但洞顶局部部分布强风风化岩,且且岩石陡节节理裂隙较较发育,施施工中易产产生掉块,甚甚至出现崩崩塌,围岩岩自稳能力力一般较差差,为Ⅳ级围岩,建建议加强抽抽、排水措措施,并及及时做好洞洞室支护。隧道左洞K244+1400-K244+2700段和右洞K24++180--K24++320段围岩主主要为强风风化板岩,岩岩质较软,节节理裂隙发发育,岩石石较破碎,自自稳能力差差,为Ⅴ级围岩。施施工中极易易产生冒顶顶及片邦,开开挖中应引引起高度重重视。隧道左洞K244+2700-K244+4300段和右洞K24++320--K24++430段围岩多多为中风化化板岩,岩岩质较硬,但但该段埋段段较浅,地地处XX河段之之下,且围围岩陡节理理裂隙较发发育,岩石石较破碎,施施工中易产产生掉块,甚甚至出现崩崩塌,围岩岩自稳能力力一般较差差,为Ⅳ级围岩,建建议加强抽抽、排水措措施,并及及时做好洞洞室支护。另外,该段隧道位于XX大桥桩基桩端高程以下,隧道开挖极可能导致桩基位移,施工时应采取预防措施。隧道左洞K244+4300-K244+9900段和右洞K24++430--K24++960段围岩为为中-微风化板板岩,岩质质较硬-坚硬,岩岩石较完整整,为Ⅲ级围岩。洞洞室围岩中中局部发育育节理裂隙隙,局部可可能出现不不稳定的“棱形”块体,产产生掉块、坍坍塌,施工工时应注意意清除不稳稳定块体并并及时做好好衬砌,同同时,应做做好抽、排排水。隧道左洞K244+9900-K255+1100段和右洞K24++960--K25++120段围岩主主要为中风风化板岩,洞洞顶厚度较较薄,局部部可能分布布强风化岩岩,且岩石石陡节理裂裂隙较发育育,岩体一一般欠完整整,施工开开挖中易产产生掉块,甚甚至出现垮垮塌,围岩岩自稳能力力一般较差差,为Ⅳ级围岩,建建议加强抽抽、排水措措施,并及及时做好洞洞室支护。隧道左洞K255+1100-K255+3100段和右洞K25++120--K25++310段围岩为为板岩,呈呈中风化状状,岩质较较硬,岩体体较完整,为Ⅲ级围岩。洞室围岩中局部发育节理裂隙,节理面可能与岩层面切割组合成不稳定的“棱形”块体,洞顶及洞壁易产生掉块、坍塌,施工时应注意清除不稳定块体并及时做好衬砌。同时,应做好抽、排水。隧道左洞K255+3100-K266+2700段和右洞K25++310--K26++270段围岩为为板岩,呈呈全-强风化状状,岩质较较软,岩石石破碎,自自稳定能力力差,为Ⅴ级围岩。施施工中极易易产生垮塌塌,开挖中中应采取有有力措施加加强防范。3.3.3隧隧道水文地地质评价上述可知,隧道道区地下水水主要为第第四系孔隙隙水和基岩岩裂隙水。孔孔隙水主要要赋存在XXX河两岸岸的第四系系泥砾石中中,水量小小,但水位位埋深浅,可可直接补给给下伏基岩岩裂隙水,加加上XX河两岸岸区为一地地表水汇水水区,若遇遇雨季,孔孔隙水水量量急增,下下渗量自然然加大,于于隧道施工工不利,开开挖中应加加强对该段段混合地下下水的疏排排水措施。基基岩裂隙水水主要赋存存于强风化化板岩节理理裂隙中,由由大气降水水、河水和和孔隙水补补给,水量量一般,水水位波动较较大,但埋埋深一般较较浅。由于于强风化板板岩节理裂裂隙发育,且且于区内广广泛分布,具具相对均一一性,因此此,该地下下水的迳流流条件相对对较好,除除局部地段段具承压性性外,整体体可视为无无限厚潜水水含水层。隧隧道施工中中除Ⅲ级围岩受受该地下水水影响较小小外,其余余地段均可可能出现淋淋雨状渗水水或股状出出水,甚至至出现突水水、涌泥,垮垮塌等,施施工中应对对出水点封封堵并采取取防渗和疏疏排水措施施,同时,应应加强洞室室支护。隧道区雨季降水水涌水量的的预测主要要采用大气气降水入渗渗系数法,采采用的计算算公式为::Q=2.74×α××ω×A其中:Q—计算算涌水量(m3/d);α—入渗系数;ω—年降水量(mmm/a);;A—隧道集水面积(k㎡)。本隧道基岩为板板岩,强风风化岩节理理裂隙属较较发育-发育,根根据有关经经验数据,本本区的综合合入渗系数数取0.220。Q=2.74×0..20×1340××3.322×1=24388.0(m3/d)M=2437..94/3.322=734..3m3/(dd*km33)经计算隧道区雨雨季降水涌涌水量约为为24388.0(m3/d),另另外,隧道道区及其附附近无水质质污染源,隧隧道区地下下水对砼结结构具腐蚀蚀性的可能能性小。3.3.4隧隧道内有害害气体评价价隧道区内不存在在可能产生生有害气体体的岩土层层分布。3.3.5岩岩石物理力力学特征根据野外调查及及室内试验验结果,依依据有关规规范规程,综综合考虑各各种因素后后,建议设设计时使用用如下参数数:各级围岩主要物物理力学指指标推荐值值表3.3--1围岩级别物理力学指标ⅤⅣⅢ备注重度γ(kN/m3)17~1919~2222~24弹性抗力系数K(MPa/m)100~1200200~30000弹性模量(静态态)E(GPa)1~24~69~11泊松比μ0.40~0..450.30~0..400.25~0..30计算内摩擦角φφ15°~20°°30°~35°°45°~550°摩擦系数f(圬工与围岩)0.20~0..300.403.3.6隧隧道建设与与环境工程程地质①隧道进出口段较较长,开挖深度度不大,边边坡多为土土质,且受地下下水影响较较大,若防护不不当,抽、排排水不及时时,可能导导致边坡垮垮塌,地面面塌陷,从从而危及至至附近交通通的正常运运行和自然然环境的保保护。②隧道区内无房屋屋,但附近近居民较多多,施工中中应选择合合理的抽、排排水措施,并并提前预设设应急方案案,以免疏疏、排水不不当而影响响到居民的的正常生活活用水。③隧道弃渣主要为为全、强风风化板岩,岩岩质较软,基基本属无用用料,宜就就近选择填填埋在地势势低洼、不不影响地表表水迳流、排排泄的冲沟沟处或边坡坡稳定性良良好的凹坡坡处,同时时需注意弃弃渣处的环环境协调。3.4施工期期保通道路路工程地质质评价3.4.1南一一期保通道道路3.4.1.11岩土工程程地质特征征本段属丘陵地貌貌,线位多多处于山间间冲沟底部部,地势较较低,地表表水系发育育,其中k23++360--+5600段分布有有水塘或小小溪,地下下水位埋深深约0.5-1.0m。沿线覆盖层为第第四系全新新统,主要要为硬塑粘粘质粘土或或原XX环路基基填土,厚厚约5.00m。下伏伏基岩为元元古界冷家家溪群(Ptl)强风化下下带或中风风化板岩。其其中k23++360--+5600段水塘或或小溪表层层分布有软软-可塑粉质质粘土,厚厚约0.5-11.5m。3.4.1.22路基工程程地质评价价路堤填方最高约约8.5mm,分布在在冲沟中,表表层厚度0.30~0.50mm的种植土土应清除,下下部硬塑粉粉质粘土可可满足路基基填方要求求,路堤边边坡坡比可可采用1:1.5,坡面采用用草皮护坡坡。k23+3600-+5660段水塘或或小溪表层层分布有软软-可塑粉质质粘土,厚厚约0.5-11.5m,属冲洪积积成因、塘塘中淤积成成因,应清清除。3.4.2北段段保通道路路3.4.2.11岩土工程程地质特征征本段属丘陵地貌貌,为构造造剥蚀形成成,地形起起伏较大,沿线缓丘及残丘较多,坡度一般10-25°,地下水位埋深约2.5-15m。覆盖层由第四系系更新统硬硬塑粘土构构成,具网网纹状结构构,厚度约2-5m;下伏基岩岩为板岩,风风化强烈,全全风化岩呈呈硬塑土状状,厚度一一般大于88m,最大厚厚度大于223m。3.4.2.22路基工程程地质评价价路堤填方最高约约6.5mm,路堤段段主要分布布在沿线冲冲沟发育路路段,表层层厚度0.30~0.50mm的种植土土应清除,下下部硬塑粘粘土及其伏伏全风化岩岩层等均可可满足路基基填方要求求,路堤边边坡坡比可可采用1:1.5,坡面采用用草皮护坡坡。切方最大高度约约7.5mm,边坡岩土土基本为硬硬塑粘土及及全风化板板岩组成,切切方路段地地势相对较较高,地表表汇水面积积不大,建建议边坡坡坡比为1:1.25,坡面采用用草皮护坡坡。3.5岩土体体力学指标标建议根据试验、检测测,结合区区内工程地地质条件并并与同类工工程类比,推荐区内主要岩岩土体的物物理力学指指标如下表表3.5-11、表3.5-22:土体物理力学参参数推荐值值表3.5-11岩、土名称重度γ(kN//m3)压缩系数av11-2MPa-1变形模量E0MPa允许承载力[σσo](kPa)抗剪指标(快剪剪)渗透系数K(cm/s)f砼/土临时边坡坡比备注φ(°)C(kPa)粉质粘土(Qhh)18-200.3-0.4455.0-6.5160~23008~1220~309×10-7--1.5××10-660.25-0..31:1.0可-硬塑粘土(Qp)18-200.207.526012.129.73.0×10-70.31:1.0硬塑全风化板岩17-197.5-7.99250-350021.228.97.5×10--40.31:0.75--1:1.0基岩地质参数建议议值表表3.5-2岩层时代岩性风化程度重度天然抗压强度允许承载力变形模量泊松比抗剪强度抗滑桩地基系数数岩土与锚固体粘粘结强度特特征值渗透系数临时边坡坡比备注粘聚力内摩擦角γRbREμCφfrbK(kN/m3)MPaMPaGPa(kPa)(°)(kPa/m)(kPa)(m/d)Pt板岩强风化上带19-210.45~0..60.5~0.880.4~0.44330.028.00.03×1006600.2175~~0.64451:0.75强风化下带21-220.6~0.880.5~0.880.4~0.44328.032.00.04×10061351:0.5中风化22-2420~252.0~2.5
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