王 雷

(1.黑龍江工程學院， 黑龍江 哈爾濱 150050；2.黑龍江暢捷橋梁隧道有限公司，黑龍江 哈爾濱 150020)

綏芬河至滿洲里公路地質(zhì)情況的調(diào)研

王 雷1，2

(1.黑龍江工程學院， 黑龍江 哈爾濱 150050；2.黑龍江暢捷橋梁隧道有限公司，黑龍江 哈爾濱 150020)

結合綏芬河至滿洲里公路建設過程中的霧凇嶺隧道施工進行水文地質(zhì)情況調(diào)查，以便為高寒地區(qū)隧道保溫防排水施工技術提供參考數(shù)據(jù)，確保高寒地區(qū)隧道保溫防排水施工的工程質(zhì)量。

綏芬河至滿洲里公路；地質(zhì)；調(diào)研

1 工程概述

綏芬河至滿洲里公路是我國國道主干線之一，其中海林至亞布力段擴建工程是綏滿公路的重要組成部分。設計為雙向四車道全封閉、全立交的高速公路。霧凇嶺隧道位于虎峰林場至橫道河子之間的霧凇嶺上，為左、右行線分離式隧道，隧道(下行線)起止樁號K225+607—K226+191全長584 m。

施工后調(diào)整為K225+588～K226+178，全長590 m。其中進口端洞門里程原設計為K226+143～K226+191，后調(diào)整為K226+143～K226+178，出口端洞門里程原設計為K225+607～K225+623，后調(diào)整為K225+588～K225+616，屬明挖法施工；隧道主體段里程原設計為K225+623～K226+143，后調(diào)整為K225+616～K226+143，屬暗挖法施工，亦為本次圍巖調(diào)查的重點。

2 隧道工程地質(zhì)、水文氣候

2.1 工程地質(zhì)

霧凇嶺隧道地處黑龍江省東南部的張廣才嶺腹地-霧凇嶺。隧道通過地段的西北側為螞蟻河上游支流，東南側為海浪河上游支流。山體受風化剝蝕，西北側呈漫坡狀，東南側陡峻。海拔高程一般為610～720 m，相對高差80～110 m，地形坡度一般為10～30°。

工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為印支期二長花崗巖及少部分第四系全新統(tǒng)松散堆積層。其中印支期二長花崗侵入巖為灰白～肉紅色夾暗色斑點，主要由長石、石英及部分黑云母組成，中～粗粒結構，塊狀構造，巖質(zhì)堅硬；第四系全新統(tǒng)松散堆積層由灰黑～灰褐色破碎亞粘土及灰黑色中基性火山巖碎塊組成，碎塊較堅硬，含有較多的植物根系。

2.2 水文地質(zhì)

本區(qū)地下水類型為基巖裂隙水，受大氣降雨補給，向溝谷河流排泄，鉆孔內(nèi)地下水位埋深一般為0.00～24.25 m，水位高程為628.96～651.11 m。含水巖組為全風化花崗巖、強風化花崗巖到弱風化花崗巖。水力聯(lián)系從風化花崗巖入滲到弱風化花崗節(jié)理裂隙里，入滲到破碎帶處，然后向河谷、河流排泄。經(jīng)判定地下水對隧道混凝土無腐蝕性。

2.3 氣候條件

路線所經(jīng)地區(qū)屬為北溫帶氣候大陸季風性氣候，春季風大干燥，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多雪。年平均氣溫2.8 ℃，最高溫度34.8 ℃，最低氣溫為-41 ℃，年平均降水量691 mm，最大凍深2.02 m，地面穩(wěn)定凍結期為11月中旬，地面穩(wěn)定解凍期為4月中旬。因此本隧道屬于高寒地區(qū)隧道，施工中應采取高寒地區(qū)相應的施工技術，防止隧道凍害發(fā)生。

2.4 隧道圍巖類別

霧凇嶺隧道下行線圍巖類別劃分情況見表1。

表1 圍巖類別劃分表

2.5 主要技術標準

公路等級：高速公路

設計行車速度：80 km/h

隧道行車道凈寬：8.5 m

隧道總基本寬度：10.25 m

隧道行車道凈高：5.5 m

檢修道凈高：2.5 m

路面基本照明亮度：4.5 cd/m2

2.6 暗洞開挖后圍巖的判定

霧凇嶺隧道地質(zhì)圍巖差，實際圍巖與原設計差別較大，因此施工單位聘請了西南交大的地質(zhì)專家，對霧凇嶺隧道的暗洞圍巖重新進行了調(diào)查。

3 圍巖現(xiàn)場調(diào)查

3.1 調(diào)查內(nèi)容及方法

圍巖調(diào)查內(nèi)容主要包括以下幾個方面：巖石堅硬程度、巖體完整程度、巖體初始應力場、主要軟弱結構面產(chǎn)狀、地下水及圍巖自穩(wěn)能力。

限于現(xiàn)場實際條件，圍巖調(diào)查主要以定性和定量相結合，定性為主的方法進行，對個別典型斷面處，輔以數(shù)值相機攝取圖像，以期保存相關原始圖像數(shù)據(jù)。具體調(diào)查內(nèi)容及方法見表2所示。

表2 圍巖調(diào)查內(nèi)容及方法

3.2 圍巖調(diào)查結果

霧凇嶺隧道下行線施工階段各段圍巖現(xiàn)場調(diào)查結果表3。

表3 霧凇嶺隧道下行線各里程段圍巖調(diào)查結果表

續(xù)表3

3.3 調(diào)查結果統(tǒng)計

通過施工階段對開挖暴露出來的掌子面圍巖進行調(diào)查，霧凇嶺隧道下行線實際圍巖情況統(tǒng)計結果見表4。

表4 霧凇嶺隧道下行線圍巖調(diào)查結果統(tǒng)計表

4 結束語

工程實踐表明，目前國內(nèi)外防治隧道凍害的工程措施在特定環(huán)境、條件與背景下，達到了一定的預期效果，取得了一定的社會和經(jīng)濟效益，但具有很大的局限性，還需要更深入、系統(tǒng)地開展研究。什么樣的情況會對隧道產(chǎn)生凍害?如何進行解決?等等問題都未得到解決。另外，公路隧道通風加速凍結的矛盾也非常突出。

[1] 張秀敏,盛煜,趙林,等.基于分區(qū)和多元數(shù)據(jù)的青藏高原溫泉區(qū)域多年凍土分布研究[J]. 地理科學， 2012，(12).

[2] 程國棟.局地因素對多年凍土分布的影響及其對青藏鐵路設計的啟示[J].中國科學(D輯:地球科學)，2003，(6).

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