李劍

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州貴陽550018）

小春灣隧道工程地質(zhì)條件的相關(guān)分析

李劍

（貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州貴陽550018）

當今，基礎(chǔ)建筑工程建設(shè)數(shù)量及規(guī)模逐漸增加，山區(qū)隧道工程修建數(shù)量也越來越多，為了保證隧道工程施工質(zhì)量，必須進行地質(zhì)勘查，為工程設(shè)計和建設(shè)提供參考依據(jù)。對此，首先介紹了地質(zhì)條件分析的重要性，然后以小春灣隧道工程為研究對象，對隧道工程地質(zhì)條件進行詳細分析。

小春灣隧道工程；地質(zhì)條件；建議

0 引言

很多隧道工程施工區(qū)域為多山地區(qū)，斷裂發(fā)育較為常見，巖漿巖的分布也十分廣泛，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度較大。在工程建設(shè)開始前，首先需要進行地質(zhì)勘查，并根據(jù)勘查所得結(jié)果進行地質(zhì)分析，優(yōu)化工程設(shè)計方案及施工方案，這樣才能保證隧道工程施工的順利進行。

1 工程地質(zhì)條件對于隧道建設(shè)的重要性分析

在進行隧道工程項目建設(shè)過程中，確保項目隧道工程能夠高質(zhì)高效的完成至關(guān)重要。很多隧道工程建設(shè)項目的隱蔽性比較強，而且所在區(qū)域的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，地質(zhì)條件具有不可預(yù)見性。如果隧道工程設(shè)計方案不符合實際情況，或者施工技術(shù)選擇不符合工程建設(shè)需要，則容易造成隧道工程施工中出現(xiàn)各類災(zāi)害問題，包括山體開裂、涌水或者塌方等，導致隧道工程施工無法順利進行。由此可見，如果隧道工程所在區(qū)域地質(zhì)條件比較復(fù)雜，則在施工過程中容易發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害問題。對此，在進行隧道工程施工前，首先需要對以往的地質(zhì)信息進行分析，并對地質(zhì)情況進行實地勘查，包括水文勘查、地質(zhì)勘查等，并對勘查所得地質(zhì)條件進行詳細分析，從而為隧道工程項目設(shè)計方案的制定工作提供重要的參考依據(jù)，避免在隧道工程施工中出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害問題。

2 工程概況

擬建小春灣隧道為分幅隧道：左幅起訖樁號為Z K56+385.00～Z K57+005.00，全長620.00 m，隧道最大埋深80.3m，設(shè)計進口底板高程1 298.91m，出口底板高程1 312.56 m。右幅起訖樁號為Y K56+385.00～Y K57+015.00，全長630.00 m，隧道最大埋深77.9 m，設(shè)計進口底板高程1 299.57 m，出口底板高程1 313.43 m。

3 地質(zhì)條件相關(guān)分析

3.1 地形、地貌

該隧道為分幅式隧道，場區(qū)位于黔西縣協(xié)和鄉(xiāng)，進出口均有鄉(xiāng)村公路通過，交通一般。隧道穿越地段海拔1 258.80～1 434.80 m，相對高差176.0 m，隧道軸線通過段地勢較高，基巖大部出露，地貌類型屬低中山侵蝕-溶蝕地貌。

3.2 水文、氣候

隧區(qū)屬長江流域之烏江水系，隧道進出口地表水均不發(fā)育。場區(qū)屬中亞熱帶季風濕潤氣候，夏季涼爽，冬無嚴寒。據(jù)黔西縣氣象站1961—1990年氣象資料統(tǒng)計，年總?cè)照? 285 h，無霜期239 d；年平均氣溫13.9℃，極端最高氣溫35.2℃，極端最低氣溫-10.4℃；年平均降水量978.4mm，年內(nèi)分配不均，多集中于5～9月，最大日降雨量165.5 mm；年蒸發(fā)量1 288.4 mm，多集中于4～9月；年平均相對濕度82%；年平均風速1.60 m/s，最多風向東北向。災(zāi)害性天氣有凝凍、冰雹、倒春寒、伏旱等。

3.3 地質(zhì)構(gòu)造

場區(qū)位于揚子準地臺黔北臺遵義斷拱貴陽復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)。地層呈單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀300°∠27°。巖體節(jié)理發(fā)育，主要節(jié)理有163°∠76°、79°∠82°兩組，節(jié)理間距300～400 mm，中風化層內(nèi)節(jié)理面較為平滑，多呈閉合狀，強風化層中節(jié)理裂隙多呈張開狀，局部見黏土及碎石充填，無膠結(jié)，結(jié)合差，巖體被節(jié)理裂隙、切割成碎塊、碎石狀。

3.4 地層巖性

隧道區(qū)上覆第四系殘破積層（Qel+dl）含碎石粉質(zhì)黏土、人工回填土（Qme），下伏基巖為三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）中厚層狀灰?guī)r夾泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、二疊系上統(tǒng)長興大隆組（P2c+d）中厚層狀灰?guī)r、二疊系上統(tǒng)長興龍?zhí)督M（P2l）薄至中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖夾炭質(zhì)泥巖及煤層。

3.5 水文地質(zhì)

3.5.1 地表水

隧道區(qū)地表水不發(fā)育。隧道區(qū)山脊內(nèi)溝谷多為季節(jié)性沖溝，主要由大氣降水補給，水量小，受季節(jié)影響明顯，地表水不發(fā)育。

3.5.2 地下水

（1）地下水類型及埋藏條件。場地地層為煤系、灰?guī)r，地下水類型為巖溶裂隙水及煤系地層強風化帶基巖裂隙水。

（2）地下水的補給、徑流、排泄。場區(qū)地下水主要以大氣降水為補給源。降水少部分經(jīng)地表滲入基巖風化裂隙或巖溶裂隙從高向低徑流，在低洼處的溝谷部位排泄；大多以坡面流形式向四周低洼處徑流、排泄。

（3）水質(zhì)分析。據(jù)煤系地區(qū)地表水水質(zhì)分析結(jié)果，場區(qū)煤系地層水質(zhì)類型為[S]C aⅡ型，即為硫酸鹽鈣質(zhì)水。據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（J T G C20—2011）天然水對混凝土腐蝕的評價標準，其對混凝土結(jié)構(gòu)物具弱腐蝕性。據(jù)貴州省多地經(jīng)驗，煤系地層區(qū)地下水應(yīng)判定為對混凝土結(jié)構(gòu)物具弱腐蝕性，其余地層區(qū)為微腐蝕性。

3.6 地震及區(qū)域穩(wěn)定性

據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（G B 18306—2015），隧道區(qū)地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35 s，地震動峰值加速度為0.05 g，地震基本烈度為Ⅵ度。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及勘查資料綜合分析，擬建隧道場地未發(fā)現(xiàn)斷層通過，區(qū)域地質(zhì)整體穩(wěn)定性較好。

3.7 不良地質(zhì)

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，本隧道區(qū)不良地質(zhì)主要為采空區(qū)、危巖體、煤層瓦斯。

4 建議

（1）隧道在Z K56+385～Z K56+517（Y K56+385～Y K56+527）段為煤系地層。由于隧道進口段巖體破碎，考慮到巖體的風氧化帶及煤層瓦斯氣體的揮發(fā)性，建議隧道Z K56+385～Z K56+695（Y K56+385～Y K56+700）段按高瓦斯隧道設(shè)計。

（2）高瓦斯隧道段應(yīng)認真做好超前地質(zhì)預(yù)報，以確保施工安全。由于瓦斯的不均勻性和突發(fā)性，隧道施工中必須加強瓦斯監(jiān)測，加強通風，因此必須做好隧道瓦斯段專項施工方案，防止瓦斯事故的發(fā)生。

（3）隧道進口段開采的煤層為④、⑤，且開采的煤層巷道局部已貫通，對隧道影響較大，需對其進行注漿處理。注漿處理范圍為左幅Z K56+385～Z K56+415段、右幅Y K56+385～Y K56+420段。

（4）在灰?guī)r分布區(qū)，地表巖溶發(fā)育，洞身開挖到隱伏巖溶的可能性較大，建議該段加強超前地質(zhì)預(yù)報和隧道底板地質(zhì)雷達探測工作，防止突水、突泥及坍塌的危害。同時碳酸鹽巖分布段隧道涌水量預(yù)測計算，該段隧道洞內(nèi)涌水量較大，建議加強該段隧道防排水措施設(shè)計。

（5）由于地質(zhì)情況的復(fù)雜性，施工中如發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)問題，應(yīng)及時反饋，以便及時會同有關(guān)部門協(xié)商解決。

5 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)條件勘查及分析對于隧道工程項目建設(shè)的順利進行至關(guān)重要，為了確保隧道工程施工能夠順利、安全地實施，必須對施工區(qū)域進行實地勘查，對所得勘查結(jié)果進行分析，明確建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)條件及水文條件，然后以此為依據(jù)，優(yōu)化隧道工程設(shè)計方案，合理選擇施工技術(shù)，保證工程順利進行。

CJJ：

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U455

B

1009-7716（2017）06-0294-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.086

2017-03-07

李劍（1985-），男，貴州貴陽人，助理工程師，從事高速公路地質(zhì)勘查工作。