2、編制目的
明確隧道帷幕注漿及徑向注漿施工作業(yè)的工藝流程、操作要點(diǎn)和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范隧道注漿施工作業(yè)。
3、工程地質(zhì)條件
3.1、地質(zhì)概況
、、地形地貌
隧道位于構(gòu)造剝蝕、侵蝕、溶蝕低山丘陵地貌,主體山脈大致呈南北走向,支脈向東南方向分布,隧道線路橫穿主體山脈,整體地勢北高南低,最高海拔標(biāo)高522m,最底標(biāo)高136m,相對高差386m。地貌受構(gòu)造及巖性控制明顯,地形起伏較大,地面坡度30°~50°,局部山高坡陡,溝谷深切,陡峻成崖,地表植被發(fā)育,基巖零星裸露,山坡平緩地段及低洼處多墾為旱地和水田。
⑵、地表水系
隧道地表水主要是水塘和隧道洞身地表山澗溪水,一般常年有水,將于除下滲基巖外,多沿坡面排泄,匯入溪溝。雨季區(qū)內(nèi)各主要沖溝呈現(xiàn)出一個暴漲暴落的急變型動態(tài)過程,暴雨過后溪溝水較正常水位高出3~5倍。
地下水類型較全,根據(jù)地下水賦存條件劃分為松散巖類孔隙潛水,碳酸鹽類巖溶水、碎屑巖類基巖裂隙水及斷層構(gòu)造水四大類型。地下水主要有大氣降水補(bǔ)給,地形切割強(qiáng)烈,地下水徑流途徑短,循環(huán)交替迅速,地下水多于溝底下部沿裂隙面就近排泄,無明顯的排泄基準(zhǔn)面。松散巖類孔隙水,巖溶類孔隙水、基巖裂隙水、構(gòu)造斷層水除受大氣降水補(bǔ)給外,還受地表水補(bǔ)給,地吸收水動態(tài)變化嚴(yán)格受降水制約,變幅較大。地下水的運(yùn)移和富集以巖性為基礎(chǔ),受地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌諸因素的影響,可溶巖與非可溶巖接觸面,斷裂交匯處,裂隙發(fā)育地段等地下水相對較富集。
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*市屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,具有氣候溫和、熱量豐富、雨量集中、雨熱同季,四季分明的特點(diǎn),多年平均氣溫16~18℃,一般東南部高于西北部1.5~2℃,1月氣溫最低,月平均氣溫4~8℃,極端最低氣溫為-3.1℃,七月氣溫最高,月平均氣溫27~30℃,極端最高氣溫為43.7℃,多年平均降水量為1200~1700mm,4~6月為雨季,7~8月高溫多暴雨,9月至次年3月為旱季。
3.2、地層巖性
隧址區(qū)根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪及鉆孔勘探深度范圍內(nèi)所揭露的地層為第四系全新捅破洪積(Q4dl+pl)碎石土、坡殘積(Q4dl+el)粉質(zhì)黏土、細(xì)角礫土、泥盆系上統(tǒng)(D2l)泥質(zhì)砂巖,泥盆系中統(tǒng)棋梓橋(D2q)灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂巖;跳馬澗組(D2t)石英砂巖,礫巖、粉砂巖夾頁巖;遠(yuǎn)古界板溪群上亞群拉攬組(Ptbn2)砂質(zhì)板巖,硅質(zhì)板巖;燕山期(γ52b)黑云母花崗巖及各斷層黑云母花崗巖及各斷層中斷層角礫、斷層壓碎巖(Fbγ)。
3.3、地質(zhì)構(gòu)造
、、隧區(qū)屬長平坳陷盆地的西南端,新生代開始,整個長平盆地上升為陸地,繁育北北東向新華夏系構(gòu)造及若干次級構(gòu)造,其中北東是羅霄山系北端,西北是雪峰山余脈的東緣,中部是長衡丘陵盆地向洞庭湖平原過渡地帶,地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜。隧址區(qū)位于公田~新寧深大斷裂以東區(qū),具有多期復(fù)活的發(fā)展史,對區(qū)內(nèi)的地層巖性,地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)展與分布起主導(dǎo)控制作用。因受多期構(gòu)造作用的影響,區(qū)內(nèi)斷裂結(jié)構(gòu)極為發(fā)育,據(jù)大地電磁策神物探結(jié)果,有4條構(gòu)造破碎帶,且規(guī)模較大,由于隧區(qū)地表植被發(fā)育,土層及基巖風(fēng)化層較厚,地表調(diào)繪未確認(rèn),并見3條物探未測到構(gòu)造。
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根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001(1:400萬),本線路經(jīng)過地區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度,特征周期分區(qū)為一區(qū)。
3.4、不良地質(zhì)與特殊巖土情況
新吉坪隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,區(qū)域地質(zhì)作用劇烈,碳酸巖分布廣泛,不良地質(zhì)特別發(fā)育。有巖溶、構(gòu)造破碎帶及影響帶等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
3.5、環(huán)境工程地質(zhì)評價
工程應(yīng)減少對隧道進(jìn)出口及斜井井口山坡的開挖,避免對山體的擾動,造成對自然生態(tài)環(huán)境的破壞、水土流失引起的邊坡失穩(wěn)等,施工應(yīng)加強(qiáng)植被的保護(hù)和恢復(fù),以利于水土保持。
隧道開挖會造成洞身以上地表水滲漏,井、泉干枯或地面塌陷,從而惡化環(huán)境水文地質(zhì)條件,特別是隧道沿線水塘廣布,山澗沖溝較多溪水發(fā)育,施工開挖有可能切斷地表水源,導(dǎo)致沙塘村70戶330人、長城村125戶500人、峽山村90戶400人,共285戶1230人畜的生活用水、生產(chǎn)用水,影響極大。故隧道施工開挖應(yīng)加強(qiáng)封堵措施,以避免或減少地表水、井、泉水的滲漏對周圍環(huán)境的影響。施工棄渣應(yīng)有專門的棄渣場,嚴(yán)禁亂堆亂棄,一面淤塞溝、渠,侵占農(nóng)田,應(yīng)選擇合理堆放場地及設(shè)置必要的擋渣工程。
3.6、工程地質(zhì)條件評價
隧區(qū)覆蓋層厚度2.0~22.0m,下伏基巖為泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組(D2t)石英砂巖、礫砂巖,棋梓橋組(D2q)泥灰?guī)r、灰?guī)r、砂巖,泥盆系上統(tǒng)龍口組(D2l)泥質(zhì)砂巖,震旦系(Ptbn2)板巖,燕山期(γ52b)黑云母花崗巖。洞身段工程地質(zhì)條件差異性大。隧道進(jìn)口為燕山期(γ52b)黑云母花崗巖,巖體風(fēng)化強(qiáng)烈,全風(fēng)化帶(W4)厚度達(dá)22m,砂石呈砂粒狀,進(jìn)口工程地質(zhì)條件差。隧道出口為(D2l)泥質(zhì)砂巖、(D2q)泥灰?guī)r、灰?guī)r、砂巖,覆蓋層厚度3~5m;強(qiáng)風(fēng)化帶(W3)厚2~3m,泥質(zhì)砂巖巖質(zhì)稍軟,工程地質(zhì)條件差。隧道洞身DK99+801~DK99+950、DK100+240~DK100+950遇構(gòu)造帶,節(jié)理裂隙發(fā)育,圍巖破碎,工程地質(zhì)條件差。
4、、施工方案
4.1、注漿方案選擇原則
根據(jù)隧道圍巖的工程地質(zhì)條件,巖體完整性,巖溶發(fā)育情況,涌水位置、水量、水壓及巖體的綜合滲透系數(shù)等情況,設(shè)計(jì)提供注漿方案擬采用超前注漿、徑向注漿、周邊注漿、帷幕注漿四種方案相結(jié)合,施工中根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等措施和設(shè)計(jì)院提供地質(zhì)資料綜合分析的成果來合理選擇注漿方案。
、拧鄬悠扑閹Ш托焙瞬款A(yù)測水壓力極大、極可能產(chǎn)生較嚴(yán)重突水突泥地段,采取超前預(yù)注漿方案。
、、對不同年代地層巖層接觸帶、物探異常區(qū)、預(yù)測水壓力大,可能產(chǎn)生圖突水突泥地段,采用超前帷幕注漿。
⑶、對巖體完整,其結(jié)構(gòu)性能可能保證開挖安全,但大面積淌水且流量大于控制排水量,實(shí)施開挖后徑向注漿。
、、巖體完整、其結(jié)構(gòu)性能可保證開挖安全,但局部出水且流量大于控制排水量,僅對出水處實(shí)施局部注漿。
施工注漿實(shí)施方案根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)及揭示的地質(zhì)條件予以調(diào)整。
4.2、注漿設(shè)計(jì)
、拧⒆{鉆孔布置
注漿鉆孔的布置,根據(jù)注漿范圍、注漿段長、單個注漿鉆孔的作用范圍,巖層裂隙發(fā)育情況,含水層分部情況和鉆孔作業(yè)要求而定,超前預(yù)注漿注漿孔長短結(jié)合并呈傘形輻射狀布置,全斷面徑向注漿注漿孔按梅花形布置。