劉燕華

【摘 要】 本文介紹了云南省文山某隧道的勘察，闡述了勘察方法和勘察工作的布置，并對隧道圍巖的分級、穩(wěn)定性進行了評價，對隧道涌水量進行了預測，并提出隧道施工的建議。

【關鍵詞】 隧道勘察 ?圍巖分級 ?穩(wěn)定性 ?涌水量 ?隧道施工

1 概述

該隧道位于云南省文山州富寧縣城248°方向，直線距離約30km，即富寧縣木央鎮(zhèn)普陽村木菲箐，屬于河道改隧道。河道改線隧道總體呈南西走向，全長1046.6m，隧洞凈斷面：寬3m，高4m的半圓拱斷面，凈斷面為11m2，隧道入口標高為885m，出口標高為854m，縱斷面坡度為2.96%。

2 地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 地形地貌

勘察區(qū)位于富寧縣西南側，屬溶蝕侵蝕中低山峽谷地貌單元，溝谷呈V字型，北東向南西展布，東西高中間低，溝谷內(nèi)為木菲河。溝谷西側擬建隧道所在斜坡坡度約為30°-80°，植被覆蓋率約為30%。溝谷東南側斜坡坡度為20°-75°，植被覆蓋率約為20%。

2.2 地層巖性

勘察區(qū)地貌上屬溶蝕侵蝕中低山峽谷地貌，鉆孔揭露深度范圍內(nèi)地基土層主要為：第四系沖洪積卵礫石（Q4al+pl）;第四系坡殘積次生紅粘土（Q4dl+el）;斷層破碎帶糜棱巖;下伏基巖為寒武系唐家壩組白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r（∈1q）。

為查明場各巖土層的滲透性，勘察期間選擇3個鉆孔進行了常水頭注水試驗，本次選用《水利水電工程注水試驗規(guī)程》（SL 345-2007）第5.3條規(guī)定的公式進行計算，具體如下：

（1）試段位于地下水位以下時計算公式：

K—試驗巖土層的滲透系數(shù)，cm/s;

Q—注入流量，L/min;

H—試驗水頭，cm;等于試驗水位與地下水位之差;

A—形狀系數(shù)，cm;按附錄B選用。

（2）試段位于地下水位以上，且50

r—鉆孔內(nèi)半徑，cm;

l—試段長度，cm。

3 勘察方法和工作完成情況

3.1 勘察工作方法

本次勘察采用鉆探、標貫、動探、水質(zhì)分析、注水試驗、室內(nèi)（巖）土工試驗、工程地質(zhì)測繪、波速測試及物探等綜合勘察方法進行。鉆探為直觀揭示場地地基巖土特征，劃分和描述巖土體;采取巖樣、土樣進行室內(nèi)分析試驗，確定場地巖土的物理力學指標及承載力;輔以現(xiàn)場的原位測試，確定巖土體的物理力學特征;采取水樣分析試驗，進行水的腐蝕性評價;進行巖土工程條件與水文地質(zhì)條件評述，查明場地區(qū)域的地層分布、地層層序、巖層接觸關系、巖層產(chǎn)狀、地貌特征、構造特征、巖溶分布特征等。

3.2 勘察工作布置

（1）鉆探。沿隧道軸線布置了5個鉆孔，出入口各1個，隧道洞身3個?？咨畎凑赵O計隧道底標高下5-10m控制，孔深15～95m;并設計相應的原位測試和巖（土）試樣。

（2）物探工作。根據(jù)設計圖紙及現(xiàn)場地質(zhì)條件，共布設高密度剖面3條（附圖TN01），其中，1號剖面為隧洞中軸線方向，為了達到勘測深度，在隧洞的進口端和出口端都相應延長出一定距離，實際勘測線長度為1400m，采用8m電極距，采集深度30層;2號、3號剖面為擬建壩體上方的兩條相對垂直方向，由于場地限制，測線位置可能有相對偏移，為了達到勘探深度，采用2m電極距，采集深度31層，每條測線長度為190m。

（3）其他工作。設計工程地質(zhì)剖面測繪剖面4條，工程地質(zhì)測繪約1km2。

4 隧道評價

4.1 隧道圍巖分級

通過工程地質(zhì)測繪、物探、鉆探、原位測試、室內(nèi)試驗等幾種手段和方法，根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB/T50487-2008）附錄N“圍巖工程地質(zhì)分類”，對本隧道圍巖進行分級，共分為9段，具體見下表2：

4.2 隧道穩(wěn)定性評價

（1）隧道入口穩(wěn)定性評價。隧道入口處斜坡體西高東低，地勢較陡，坡度約35°--50°，表層有約2-5m的坡殘積次生紅粘土覆蓋，下部有約2-4m厚的強風化泥質(zhì)灰?guī)r，呈碎石土或碎石狀，下部為泥質(zhì)灰?guī)r，一旦坡腳的隧道入口進行開挖，斜坡體失去支撐，表層的覆蓋層及風化層將巖基巖面滑坡的可能性較大。所以隧道入口斜坡體穩(wěn)定性較差，需要進行支護處理。

（2）隧道出口穩(wěn)定性評價。隧道出口位于木菲河下游西北側的斜坡腳，該段斜坡坡度約25°-30°，巖層產(chǎn)狀為205°∠28°，巖層傾向與斜坡隧道圍巖分級表傾向一致，屬順層坡。坡體表面有約1-2m厚的坡殘積粘土層。一旦隧道出口處進行開挖后，斜坡體表層覆蓋層可能引發(fā)滑坡，由于分布有懸崖陡壁，且屬于順層坡，可能引發(fā)崩塌體，所以綜合評定隧道出口斜坡體穩(wěn)定性較差，需要進行支護處理。

4.3 隧道涌水量預測

按《鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程》（TB 10049-2004）附錄B第B.3.3條，結合工程地質(zhì)測繪內(nèi)容，對隧道涌水災害嚴重等級及隧道最大涌水量進行預測，預測結果見表3～4。

4.4 隧道施工建議

（1）隧道進出口段：根據(jù)隧道進出口段的地形地貌、地層巖性，一旦進行開挖施工，則斜坡容易發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災害，所以對斜坡體采取支擋措施，入口段建議采取噴錨支護，出口段建議采用噴錨+防護網(wǎng)等。

（2）隧址區(qū)基巖巖性主要為泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、斷層破碎帶，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖石較破碎，風化程度不均勻并存在差異風化，隧道中部有少量基巖裂隙水，在地下水的作用下，圍巖不穩(wěn)定性增加，施工中應加強支護和襯砌措施。尤其在斷層破碎帶，圍巖穩(wěn)定性極差，隧道頂厚度最小處約10m，其透水性中等-強，出現(xiàn)涌水的可能性大。所以需要加強支護、襯砌措施及防水措施。

5 結語

近年來，隧道建設不斷增多，隧道勘察工作顯得越來越重要。隧道圍巖的分類，穩(wěn)定性評價及涌水量的預測，將為設計及施工起著關鍵性的作用。隧道勘察應選用合理的勘探方法，全面掌握地質(zhì)條件，深入分析評價隧道的特征，為設計及施工提供科學合理的依據(jù)。

參考文獻

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[5]《工程地質(zhì)手冊》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007（2）.