林家屋基隧道超前地質預報實施方案

2021-09-21 07:19:35 字數 2496 閱讀 1744

1)設計檔案、圖紙和現場調查的相關地質資料;

2)林家屋基隧道實施性施工組織設計;

3)林家屋基隧道瓦斯工區實施性施工組織設計;

4)鐵路隧道超前地質預報技術指南[鐵建設(2008)105號文];

5)高速鐵路隧道工程施工技術指南(鐵建設[2010]241號);

6)高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準(tb10753-2010/j1149-2011);

7)中鐵隧道勘測設計院****多年施工超前地質預報經驗。

林家屋基隧道位於雲貴高原侵蝕構造中低山區,區內地形總體為東高西低,隧址區內最高點位於隧道北側的山頂,海拔高程1780m,最低點位於隧道東側的溝谷,海拔高程1280m,相對高差500m。隧道洞身穿越區域以灰岩廣泛分布為主要特徵,具構造剝蝕~溶蝕槽谷地貌特點。槽谷的發育多與斷層、大型節理等構造走向線一致,呈線狀分布,谷底有呈串珠狀分布的溶蝕窪地、落水洞、漏斗等岩溶地貌景觀;坡麓自然斜坡陡峻,自然坡度25~45°。

此外,區內的其餘地段溶蝕窪地、漏斗、落水洞、陡崖等岩溶地貌亦比較常見。

區內鄉鎮公路發達,貫穿整個區域,隧道洞身穿越鎮勝高速及區域各村寨及隧道進、出口附近均有簡易公路相通,交通較便利。

測區地表水以山間溝水為主,水量較小,雨季時溝內水量增加明顯,區域性具有承壓性。故隧道穿越區地表水不發育,主要以季節性水流為主。

不良地質現象為岩溶及岩溶水、煤層瓦斯及採空區、危岩落石、斷層破碎帶等,特殊岩土為石膏,分述如下:

1、岩溶及岩溶水

隧區可溶岩地層有永寧鎮組一段(t1yn1)、永寧鎮組三四段(t1yn3+4),關嶺組二段均以灰岩為主,屬於岩溶中等發育的地層,斷裂、褶皺較發育。據調繪及勘探資料,碳酸鹽岩地層中淺部有較大岩溶洞穴,地表溶蝕窪地、漏斗、豎井、落水洞等岩溶形態發育,且多呈串珠狀排列,隧道開挖可能會遇到大型岩溶管道及溶洞,易發生突水、突泥現象。

2、煤層瓦斯及採空區

區內含煤地層有二疊系上統龍潭組(p2l),經現場調查訪問,龍潭組(p2l)煤系地層埋深在50公尺以內。曾有小煤窯開採史,近年停止未見開採,含煤地層岩性強度不等,建議對隧道施工時加強通風及支護。關嶺組二段(t2g2)灰岩中常見具油味黑色瀝青,可能會有瓦斯氣體逸出,隧道施工時加強通風。

設計隧道進口dk925+465~dk925+930按高瓦斯設計,全段均應加強通風。

3、危岩落石

分布於隧道出口地段,洞口上方存在零星被節理分割孤石,岩體為關嶺組二段的泥質灰岩、白雲岩,岩層單斜,岩層產狀n80°w/78°s,節理產狀n20°e/58°s,n50°w/55°sw,節理裂隙發育,一般裂隙張開達數釐公尺,貫通性較好,半充填黏土,岩石被切割成岩塊,在重力作用下易沿坡面塌落,形成危岩落石,落石大小、數量和發生時間無一定的規律。對隧道洞口影響較大。採用清除、鑲補、支擋及主動網防護等綜合治理措施處理。

4、石膏

永寧鎮組三四段上段(t1yn3+4)、關嶺組一段(t2g1)地層中含石膏,主要分布範圍為dk929+000~dk929+320,地下水對砼具so42-侵蝕,應採用抗侵蝕性材料。該地層不能用作建築骨料,用作路基填料時可剔除石膏後選擇性使用,相關擋護工程應採用抗侵蝕性材料。

工程地質情況分析表如下:

表1工程地質情況分析表

1)進一步查明前期沒有探明的、隱伏的重大地質問題,進而指導隧道施工的順利進行;

2)降低地質災害發生的機率,保證隧道施工安全;

3)為隧道動態設計提供地質依據;

4)為編制竣工檔案提供地質資料。

林家屋基隧道集寬大斷層破碎帶、岩溶一體,且含煤地層地質條件複雜,地質因素可能嚴重危及施工安全,制約工期,超前地質預報是保證隧道施工安全、優化工程設計、實現施工資訊化的重要基礎,因此必須高度重視和做好施工超前地質預報工作。

根據區域地質資料和設計檔案,結合現場實際情況,制定預報方案,針對不同地段的工程地質情況進行地質預報重要性分級,不同級別的地段採取不同的預報手段,以達到既預報準確又節省有限預報資源的目的。

地質複雜隧道的地質預報應採取長距離巨集觀預報與短距離準確預報相結合、隧道洞內探測與洞外地面地質調查相結合、地質方法與物探方法相結合,開展多層次、多手段的綜合超前地質預報,並貫穿於施工全過程。

長距離預報主要採用地質分析法,根據地面測繪和其它基礎資料對隧道通過區的地質界線、地層岩性、地質構造、圍岩級別、儲水構造、富水規模、岩溶發育規律及特徵、其它不良地質及特殊地質發育情況進行長距離、巨集觀**預報,分析和把握存在的主要工程地質問題、主要地質災害隱患及其分布範圍、在隧道內揭示的大致里程等,從而制定預報預案,預報距離一般在掌子面前方200m以上,並根據揭示情況進行不斷的修正。

中長距離預報是在長距離預報的基礎上採用**波反射法或聲波反射法、深孔水平鑽探等對掌子面前方30~200m範圍內的地質情況作進一步的預報,如對不良地質體的位置、規模、性質作較為詳細的預報,粗略的預報圍岩級別和地下水情況等。

短距離預報是在中長距離預報的基礎上採用掌子面素描、紅外探測、地質雷達和超前鑽孔等方法進行預報,探明掌子面前方30m範圍內地層岩性、地質構造、不良地質及地下水出露情況等,對可能有突泥、突水和其它不良地質情況的地段應進行鑽孔驗證。

根據不同的地質災害分級,針對不同型別的地質問題,選擇不同的方法和手段開展超前地質預報:

超前地質預報物探分類表

超前地質預報鑽探分類表

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