高速公路隧道工程簡況

高速公路隧道工程簡況工程簡況一、工程地點某隧道為全線最長的隧道，進口位于某縣某鄉(xiāng)東水泉村，出口位于某鄉(xiāng)某村。第6B合同段起訖里程樁號左線為ZKll0+270～ZKll2+840，長2570m；右線為YKll0+200～YKll2+825，長2625m。npkSc8rvz9二、地形地貌隧址區(qū)位于恒山山脈西段，屬構造隆起上升區(qū)，侵蝕和剝蝕作用強烈，地形破碎，山坡北陡南緩，植被少，山勢陡峻，屬中山區(qū)，山高一般為1500～1800m，相對高差300～800m。溝梁大部呈北北西向展布，山梁較寬，溝谷多呈“V”形，溝底卵礫石堆積。Blj0IRVwOQ隧道出口地形現狀見圖2-1。三、氣象隧址區(qū)屬溫帶大陸型半干旱氣候，春冬期節(jié)多風寒冷，夏秋季節(jié)雨量集中。年平均氣溫15.4℃，最高月平均氣溫22.9℃<七月），最低月平均氣溫-8.5℃<一月），極端最高氣溫38.9℃<1961年6月10日），極端最低氣溫-24.5℃<1971年12月21日）；年平均降水量445.6mm，年內分布極不均勻，七、八兩月降水量占全年的55％，最大年降水量673mm<1959年），最小年降水量219.3mm；年均蒸發(fā)量1817.4mm；年平均地面溫度10.9℃：年均風速2.6m/s，最大風速20m/s<1976年12月17日）；無霜期172d。Phi9eBpx2w根據某縣和某州氣象臺觀測資料，隧道進口最大凍結深度130～150cm，隧道出口最大凍結深度98～120cm。2dihKlTyhd四、工程地質條件<一）地層巖性隧址區(qū)內廣泛出露上太古界五臺群會崗庫組和店房臺片麻巖組以及下古生界地層，五臺期中酸性侵入巖余崗腦片麻巖組及呂梁期變質輝綠巖，輝綠巖墻分布其中。新塵界上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)沿山前及溝谷零星分布。g9hpg5nzwU太古界五臺群金崗庫組巖性主要為斜長角閃巖、含榴斜長角閃巖夾含榴角閃黑云變粒巖及兩層磁鐵石英巖和一層較穩(wěn)定的含榴藍晶二云斜長片麻巖。店房臺片麻巖組為一套中細粒黑云斜長片麻巖、角閃黑云斜長片麻巖夾黑云變粒巖及斜長角閃巖。為隧道穿越的主要地層。u4gyLPQALA下古生界寒武～奧陶系饅頭組～三山子組地層巖性依次為白云質泥巖、粉砂質泥巖、頁巖、鮞?；?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r及薄層狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、含燧石結核細晶灰?guī)r夾白云質泥灰?guī)r。饅頭組地層為隧道穿越的主要地層。I0gGhykBZh新生界地層零星分布于山前及溝谷地帶，出露地層有上更新統(tǒng)亞砂土～亞黏土和全新統(tǒng)沖、洪積砂、礫、卵石地層。WWfONiOCeX隧址區(qū)內的巖漿巖主要為侵入巖，巖性為五臺中期中酸性侵入巖金崗腦黑云角閃斜長片麻巖和變質偉晶巖脈，呂梁早期變質花崗巖和變質輝綠巖脈、呂梁晚期輝綠巖墻和偉晶巖脈。aSfXj2iDtE<二）地質構造隧址區(qū)主要經歷了五臺期、呂梁期和燕山期構造的影響。五臺期和呂梁期構造在變質巖系中主要表現為大型復式平臥褶皺的形成、疊加和改造。燕山期構造主要表現為寒武～奧陶系及五臺群地層的脆性斷裂。oOe5PMMEHl褶皺發(fā)育于九層崖南部寒武系饅頭組與五臺群店房臺片麻巖的接觸地帶。軸向呈北東向，南翼陡，北翼緩，是區(qū)內山南向北強烈擠壓所致。CKddlwfFW1隧址區(qū)內共有斷層27條，其中切穿洞軸線的13條<F5.F8.F9.F10.F11.F12.F14.F16.F18.F19.F20、F22.F23），表現為高角度的正斷層和逆斷層，按走向分為北東東向和北西西向，主要為北東東向斷層。其中F5.F12.F16.F18.F19.F20和F22斷層均發(fā)育寬度不等的破碎帶，帶內巖體破碎，節(jié)理與構造裂隙密集發(fā)育，穩(wěn)定性差，隧道穿越時容易發(fā)生掉塊或大的坍塌現象。QGdmRfJGbI節(jié)理在隧址區(qū)普遍分布。<三）隧道圍巖情況1.按設計資料，雁門關隧道左、右線斷層分布情況見表2-1.表2-2。ZK110+270-ZK112+830斷層分布表表2-1五、隧址區(qū)水文地質條件<一）地表水隧址區(qū)內無常年性河流，但分布有數量較多的泉水，其中較大的泉有九龍泉<66L/s）青龍泉<20L/s）等。新莊石峽溝和東水泉溝十多年前在雨期常暴發(fā)洪水，近年來未發(fā)生過。4CcunZdHqp<二）地下水隧址區(qū)地下水類型有松散巖類孔隙水、變質巖類裂隙水和碳酸鹽巖巖溶裂隙水三種。根據雁門關隧道隧址區(qū)鉆孔與泉水采樣分析，碳酸鹽巖巖溶水對混凝土無腐蝕性，變質巖裂隙水對混凝土為無～弱結晶類腐蝕<鉆孔ZK3一帶為弱結晶類腐蝕）。hybCTJHIE5采用徑流模數法和水動力法分段計算隧道涌水量，左線隧道涌水量總計為2261.6m3/d<0.54lm3/d.m），右線隧道涌水量總計為2245.3m3/d<0.531m3/d.m）。vubLptbJTM六、隧址區(qū)地應力場在雁門關隧道鉆孔ZKl、ZK2.ZK3.ZK4和ZK5進行水壓致裂法原地應力測量，結果表明：隧址區(qū)最大水平主應力方向為NNE向，與區(qū)域構造應力主壓力方向基本一致，和隧道軸線夾角為4°～30°：最大水平主應力值為3.42～20.91MPa，隧址區(qū)內地應力變化大，且分布復雜。在變質巖深埋段，尤其是左線ZKl09+734～ZKll0+628.右線YKl09+705～YKll0+587段，巖石性脆、強度高，ZK2孔最大水平主應力達20.91MPa，隧道丌挖時可能發(fā)生巖爆。影響地應力值的因素主要為埋深、巖性、構造和地形等。JqaTVdEK8s七、地溫通過對雁門關隧道ZKl、ZK3.ZK4和ZK5鉆孔的連續(xù)觀測，隨著深度的增加，地溫相應升高。隧道段地溫值為9～14.5℃。滿足隧道施工作業(yè)要求。Xma1rX8Lm9八、地震烈度根據《中國地震烈度區(qū)劃圖》(1990年>資料，隧址區(qū)地震烈度為Ⅶ度。九、不良地質現象隧址區(qū)不良地質現象主要有斷層涌水、軟巖、斷層破碎帶、片理、巖溶等。地下水：隧道開挖至F9和F10斷層時，可能出現突水危險。ZK112＋548～ZK112+788和YK112+557～YK112+806段富存巖溶裂隙水，單寬涌水量2.416～2.532m3/d.m,涌水量較大，特別是F22斷裂帶，由于其一側阻水，形成集水廊道，當洞室開挖至F22斷層破裂帶時，可能會發(fā)生嚴重的巖溶裂隙水突水。隧道洞身除出口端之外，均在地下水位以下，隧道開挖時，地下水涌向洞身，將會產生滲透壓力，影響隧道圍巖穩(wěn)定。bi9aXGCNBQ膨脹性軟巖：隧道ZK110+678-ZK110+838.ZK111+788-ZK112+828和YK110+670-YK110+787.YK111+757-YK112+627間圍巖巖性為寒武系饅頭組泥頁巖，據設計資料提示，軟化系數為0.19～0.40,吸水率為2.25～2.94，線膨脹率為2.78～3.47%,抗水、抗凍、抗風化性差，遇水易于軟化和泥化，而且容易產生體積膨脹或較大的塑性變形。當有斷層時，大氣降水和上覆地下水可通過斷裂導水入滲至泥頁巖層，使工程地質條件進一步惡化，是工程施工難點之一。pd8isq6OQw斷層破碎帶：F12.F16.F18.F19.F20和F22斷層均為發(fā)育寬度不等的破碎帶，斷層破碎帶內巖石多為角礫巖、碎塊巖、斷層泥等。帶內巖體破碎、節(jié)理裂隙極發(fā)育，呈散體結構，力學強度低，穩(wěn)定性差，洞身開挖時易產生掉塊坍塌及涌水現象，是工程施工難點之二。D98qYaAP4d除地下水、軟巖、斷層破碎帶對工程產生不利影響外，圍巖片理結構產狀以及巖溶對洞身開挖也會產生順層剪切和突水現象，阻礙工程進展。開挖段落可能發(fā)生巖爆，在施工中也要引起高度重視。R57zuU3QjU主要技術標準本工程按新建高速公路標準修建，其主要技術指標見表2-5。隧道設計簡況雁門關隧道為特長深埋直線隧道，洞內縱坡采用人字坡，按上、下行分離式斷面設置，測設中線間距50m。隧道內輪廓采用單心圓斷面，洞身段襯砌結構按新奧法原理設計，初期支護采用噴、錨、網支護，兩次襯砌采用現澆