■孫敏 趙江龍
(四川省蜀通巖土工程公司四川成都610036)
石碑前隧道圍巖穩(wěn)定性分析
■孫敏 趙江龍
(四川省蜀通巖土工程公司四川成都610036)
石碑前隧道穿越是西氣東輸三線天然氣管道東段干線(吉安-福州)工程的重點(diǎn)控制性工程之一,隧址區(qū)地形起伏,構(gòu)造發(fā)育,地質(zhì)條件十分復(fù)雜。通過各種勘察手段及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,研究了隧道圍巖結(jié)構(gòu)特征,為施工施工提供了重要的基礎(chǔ)資料。
石碑前隧道 圍巖 穩(wěn)定性
石碑前隧道位于福建省龍巖市新羅區(qū)小池鎮(zhèn)附近,設(shè)計(jì)長(zhǎng)度2208.7m,為長(zhǎng)隧道,最大埋深197.0m,屬越嶺隧道。隧道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度長(zhǎng),地質(zhì)情況復(fù)雜,作為西氣東輸三線天然氣管道東段干線(吉安-福州)工程的控制性工程之一,查明隧道地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,正確評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定性對(duì)工程建設(shè)具有重要意義。
隧道進(jìn)口位于小池鎮(zhèn)朝前村小池水泥廠山坡坡腳,地面高程約468.6m,地形向北西傾斜,坡度較緩,平均坡度為30o,表層覆蓋層較薄,全風(fēng)化花崗巖較厚,洞門段地表為竹林地及耕地(圖1)。
隧道出口位于小池鎮(zhèn)朝前村山坡坡腳,鄉(xiāng)村公路從前通過,地面高程約455.0m,地形向南東傾斜,坡度較緩,平均坡度為35o,表層覆蓋層較薄,全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖較厚,洞門上方以竹林為主(圖2)。
圖1 隧道進(jìn)口地貌
圖2 隧道出口地貌
根據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪及鉆探揭露,隧址區(qū)覆蓋層主要為第四系全新統(tǒng)殘坡積層(Q4el+dl),下覆基巖為印支期花崗巖(γ5)及閃長(zhǎng)花崗巖(γδ)。
受區(qū)域構(gòu)造影響,隧道沿線發(fā)育1條次斷層,斷層特征詳見下表1。
表1 隧道沿線斷層一覽表
在隧道里程K0+680.0m~K0+820.0m以及里程K1+958.0m~K2+018.0發(fā)育密集劈理帶,巖體破碎,發(fā)育有5~8組裂隙,巖裂隙面風(fēng)化較嚴(yán)重,巖體呈碎石狀結(jié)構(gòu),局部為塊狀。斷層及破碎帶與隧道呈大角度(大于61°和49°)相交,對(duì)隧道的工程地質(zhì)影響主要為圍巖破碎并富水或透水。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)試驗(yàn),并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料及經(jīng)驗(yàn),綜合得出隧道洞身部位巖土層的滲透系數(shù),見表2。
表2 各巖土層滲透系數(shù)匯總表
表3 隧道圍巖分級(jí)及工程性質(zhì)特征表
圖3 隧道縱斷面工程地質(zhì)剖面圖
通過工程地質(zhì)測(cè)繪、物探、鉆探、原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)等多種手段和方法,采用定性、定量相結(jié)合的方法對(duì)隧道圍巖進(jìn)行綜合分級(jí)詳見表3。
根據(jù)上表和上圖對(duì)隧道圍巖進(jìn)行分級(jí)結(jié)果,隧道Ⅳ級(jí)圍巖段總長(zhǎng)1778.2m(占隧道全長(zhǎng)80.6%),Ⅴ級(jí)圍巖段總長(zhǎng)337.1 m(占隧道全長(zhǎng)15.2%),Ⅵ級(jí)圍巖段總長(zhǎng)93.4m(占隧道全長(zhǎng)4.2%)。
在收集分析資料的基礎(chǔ)上,通過全線的工程地質(zhì)測(cè)繪,、全線高密度電法、淺層地震折射法和音頻大地電磁法測(cè)試,沿隧道軸線在進(jìn)出口段和洞身段布置了勘探孔,并進(jìn)行原位測(cè)試及采取巖、土、水試樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),通過以上手段查明了隧道的圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,并據(jù)此劃分了圍巖級(jí)別,對(duì)隧道的施工開挖提供了地質(zhì)依據(jù)。
[1]工程地質(zhì)手冊(cè);
[2]《巖土工程勘察規(guī)范》 (GB 50021-2001) (2009年版);
[3]《油氣田及管道巖土工程勘察規(guī)范》 (GB 50568-2010);
U45[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-457-2