楊海靜 代勁松

楊海靜 代勁松

中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 四川 成都 610031

【摘 要】受地質(zhì)、水文地質(zhì)條件等影響，隧道工程施工過程中易造成一定的地表、地下水的漏失或水位下降，本文通過對實(shí)際工程實(shí)施過程對隧道的監(jiān)控，得出施工過程對地表、地下水影響，為今后同類工程的設(shè)計(jì)、施工工作提供參考。

【關(guān)鍵詞】鐵路工程；隧道；監(jiān)控

1、前言

隧道工程受地質(zhì)、水文地質(zhì)條件等影響，施工過程中可能揭露暗河、溶洞等巖溶形態(tài)，襲奪地表的井、泉眼、水塘等的水資源，引起地表、地下水的漏失或水位下降，產(chǎn)生地表巖溶塌陷等問題，對隧道周圍居民的生產(chǎn)、生活環(huán)境及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成影響。因此，有必要對隧道施工全過程實(shí)施地表水環(huán)境觀測，密切關(guān)注地表水變化趨勢，為建設(shè)、設(shè)計(jì)及施工單位反饋相關(guān)信息，以便及時(shí)采取防范措施，使隧道施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響降低到最低程度。

2、隧道基本情況

隧道為設(shè)計(jì)速度為200km/h的某鐵路擴(kuò)能改造工程新建雙線隧道，全長7400m。隧道于2010年11月開工，預(yù)計(jì)2016年6月貫通。

（1）地形地貌

隧道地處滇池盆地與玉溪盆地分水嶺地帶，為構(gòu)造侵蝕、剝蝕淺切割低中山區(qū)，地形切割弱、波狀起伏，測區(qū)山脊與溝谷相間排列北東向展布，山脊標(biāo)高2000～2250m，山包渾圓，自然斜坡坡度15～25°，山間溝谷（盆）地標(biāo)高1850～1950m，地形切割深100～300m，溝谷寬緩，低中山與溝谷平緩過渡。

隧道經(jīng)過地段地表人類工程活動頻繁，既有工程設(shè)施（公路、廠礦、磚廠、引水渠等）較多。斜坡區(qū)植被較為豐富，以杉木、松樹、油胺為主，其次為人工幼林地，植被覆蓋率約60%。

（2）地層巖性

測區(qū)上覆上覆第四系全新統(tǒng)人工填筑土（Q4ml），沖洪積（Q4al+pl）淤泥質(zhì)黏土，坡洪積（Q4dl+pl）角礫土；坡殘積（Q4dl+el）粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土（松軟土）、角礫土；下伏基巖為震旦系陡山沱組（Zbd）砂巖、頁巖，南沱組（Zbn）頁巖，前震旦系昆陽群黑山頭組（Pt1hs）板巖夾砂巖、板巖夾白云巖。

（3）地質(zhì)構(gòu)造及地震動參數(shù)

測區(qū)在大地構(gòu)造上處于揚(yáng)子板塊次級構(gòu)造單元康滇古隆起帶，地處云南山字型構(gòu)造（亦稱通海山字型構(gòu)造）前弧內(nèi)側(cè)。區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈，斷裂、褶皺構(gòu)造較發(fā)育。隧道穿越段挾持于普渡河斷裂南延?xùn)|支刺桐關(guān)逆斷層與下村正斷層之間，處于大尖山向斜西翼。測區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，隧道穿越區(qū)域性的大斷層—溫水營平移斷層、寶峰斷層（推測）、刺桐關(guān)逆斷層北東支。

根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001圖A1圖B1），全線地震動峰值加速度小于0.20g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s。測區(qū)地震動峰值加速度小于0.20g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s。

（4）水文地質(zhì)概況

地表水：測區(qū)位于分水嶺地帶，以北為金沙江水系，經(jīng)寶峰盆地匯入滇池；以南為珠江水系，匯入玉溪盆地。地表水系以淺切割低中山溝谷、坡面侵蝕性沖溝為特征，坡面型溝谷侵蝕較強(qiáng)烈，多呈羽狀或樹枝狀分布，地形起伏小、溝頭分水嶺襲奪強(qiáng)烈。隧道頂部分布有大春河水庫，水庫始建于1956年，總庫容343.70萬m3，屬?。ㄒ唬┬退畮?，壩型為黏土心墻壩。

地下水：測區(qū)地下水類型單一，根據(jù)地下水賦存條件劃分為松散巖類孔隙潛水、基巖裂隙水兩大類型。全隧預(yù)測經(jīng)常涌水量為20700 m3/d，最大涌水量為25000m3/d。

（5）隧道設(shè)計(jì)概況

隧道進(jìn)口均采用斜切式洞門，出口采用臺階式洞門，考慮地震設(shè)防，洞門及洞口段襯砌均采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。

對于隧道斜切、斜切延伸段及明洞段采用明挖法施工，暗挖段采用錨噴構(gòu)筑法施工，光面爆破。全隧仰拱超前，拱墻一次襯砌。全隧施工過程中加強(qiáng)綜合地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、監(jiān)控量測及數(shù)據(jù)分析，其成果信息及時(shí)反饋于施工，適時(shí)調(diào)整工法及支護(hù)參數(shù)，確保施工安全。

為滿足工期要求、便于施工通風(fēng)及解決棄碴場地等問題，本隧共須設(shè)4個斜井。隧道竣工后，1、2應(yīng)進(jìn)行封堵，3、4號斜井作為永久的救援通道。

（6）外環(huán)境情況

隧道頂部分布有清水河村等3處居民區(qū)，大春河水庫、大春河干渠等地表灌溉、飲用水體。

3、隧道施工期對地表水監(jiān)控方案

（1）監(jiān)控內(nèi)容、范圍及內(nèi)容

1）監(jiān)控內(nèi)容為：隧道頂部地表水體；

2）監(jiān)控范圍：線路右側(cè)1km、左側(cè)1km，區(qū)域面積14.77km2；

3）監(jiān)控內(nèi)容：水庫、山泉、水池的水位、流量等。

（2）監(jiān)控點(diǎn)的布設(shè)

每個泉水處、水池、水庫、隧道口設(shè)置1個水位或流量監(jiān)控點(diǎn)。

（3）監(jiān)控的時(shí)段

監(jiān)控時(shí)段為：施工前分豐、平、枯三個周期確認(rèn)水量及水位的初始狀態(tài)，隧道從開工至竣工全過程和工程竣工后三個月內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控。

（4）監(jiān)控頻次

施工前分豐、平、枯三個周期對敏感點(diǎn)的初始狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)；隧道開始施工后，每天定時(shí)監(jiān)控一次，當(dāng)水位及流量出現(xiàn)異常變化時(shí)，應(yīng)縮短監(jiān)控周期，加大監(jiān)控次數(shù)，必要時(shí)全天24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，至隧道竣工；工程竣工后三個月內(nèi)監(jiān)控頻次為每3天監(jiān)控一次，出現(xiàn)疏漏現(xiàn)象時(shí)根據(jù)需要縮短監(jiān)控周期，必要時(shí)全天24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，并適當(dāng)延長工程竣工后的監(jiān)控時(shí)間。

4、監(jiān)控結(jié)果及影響分析

根據(jù)從2010年11月到今的逐日監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，選取每月15日的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，形成如下折線圖。

大春河水庫水位變化折線圖