复杂地质条件下隧道主要施工地质问题及对策探析.docxVIP

?

?

复杂地质条件下隧道主要施工地质问题及对策探析

?

?

谢勇谋

摘?要：四川省九寨沟至绵阳高速公路白马隧道为深埋（最大埋深1092m）特长（左线长13013m，右线长13000m）隧道，工程地质条件复杂，围岩分级、岩爆、大变形、涌突水、瓦斯、地温等主要工程地质问题对设计及施工潜在影响极大，文章对这些重大工程地质问题进行了分析评价，并在施工中如何防治进行了探讨。

关键词：白马隧道;围岩分级;岩爆;大变形;瓦斯

：U455.4????文献标志码：A?????：2095-2945（2019）10-0107-04

Abstract：TheBaimaTunnelofJiuzhaigoutoMianyangExpresswayinSichuanProvinceisadeepburiedtunnel（themaximumburieddepthis1，092m，thelengthoftheleftlineis13，013m，thelengthoftherightlineis13，000m），andtheengineeringgeologicalconditionsarecomplex.Themainengineeringgeologicalproblems，suchassurroundingrockclassification，rockburst，largedeformation，waterinrush，gas，groundtemperatureandsoon，havegreatinfluenceonthedesignandconstruction.Theseimportantengineeringgeologicalproblemsareanalyzedandevaluatedinthispaper，andhowtopreventandcureintheconstructionisdiscussed.

Keywords：BaimaTunnel;surroundingrockclassification;rockburst;largedeformation;gas

1概述

復杂地质条件下的深埋特长隧道，往往由于构造发育、地层多样、岩性软硬不均、岩体完整性差、水文地质条件复杂，加之埋深大，因而工程地质条件十分复杂。在勘察设计阶段，围岩级别的确定是基础性工作，另外在施工中还可能面临诸多施工地质问题，如在深埋段高地应力条件下硬质岩中可能发生岩爆，软质岩中可能发生大变形，同时可能在储水构造及断裂破碎带发生大的涌突水，如有煤系地层，还可能存在采空区及有害气体问题。另外，还可能面临岩溶、高地温等问题。如桃园至巴中高速公路八庙隧道施工中于K110+356～K110+424发生了较强烈的岩爆，拱顶岩块弹射距离达2～3m，部分格栅钢架压曲，拱部沉降变形严重[1]。南新铁路大梁隧道DK331+816～DK331+886为碎裂板岩夹砂岩，开挖后最大累计沉降量为63.23cm，最大单日沉降量为4.1cm，最大收敛值为55.20cm，衬砌失效，部分围岩掉落、垮塌，围岩侵入隧道设计净空，需要重新加固隧道[2]。湖北省郧（县）十（堰）高速公路大华山隧道出口段左洞施工至ZK23+909时，突发涌水状况，地下水从掌子面炮孔及岩体裂隙中喷射而出，持续时间长达18天，隧道掘进施工被迫停止[3]。而隧道施工中发生瓦斯爆炸事故而死伤数人至数十人的事故也不鲜见。

由上述实例可见，在勘察阶段详细查明并正确预测评价这些潜在施工地质问题是隧道进行科学设计及顺利建设的重要前提。在笔者负责勘察的九绵高速公路白马隧道，即抓住隧道工程面临的主要工程地质问题进行深入研究，并提出合理的防治措施建议，为设计及施工提供了科学依据。

2工程概况

白马隧道为四川省九寨沟至绵阳高速公路上的重要控制性工程，位于四川省平武县与九寨沟县交界处，为分离式隧道，左线长13013m，右线长13000m，最大埋深1092m。

隧址区为构造剥蚀高中山地貌，最高海拔约4000m。隧址区在大地构造上位于秦岭造山带、松潘甘孜造山带和扬子陆块衔接部位，隧址区有多条区域断裂及分支断裂通过，地质构造十分复杂。

场区地层主要为上古生界泥盆系中统三河口组板岩、砂岩及炭质板岩，局部出露印支期中酸花岗斑岩。

该隧道的地质勘察采用了地面地质调绘、综合物探、钻探、测试与试验、水文地质专项研究等多种勘察手段，在进出口地段布设浅孔（100m）共8个，其中孔深大于300m的钻孔3个，最深钻孔395.48m。通过