xx隧道地處xx山脈中段，屬中低山丘陵地貌。區(qū)內(nèi)地形起伏大，絕對(duì)高程為230~978m，相對(duì)高程200~600m。由于構(gòu)造格局及巖性的控制，山脈走向與構(gòu)造走向近于一致，多呈北東走向，形成溝谷及山脊走向亦多呈北東走向，溝谷呈“V”字型，兩側(cè)山坡坡度為25°~45°，局部形成陡坡。植被發(fā)育，森林覆蓋率達(dá)60%以上，為雙牌縣主要林區(qū)之一，區(qū)內(nèi)居民點(diǎn)零星分布。隧道進(jìn)出口端均有鄉(xiāng)村便道與雙牌~江村公路（碎石路面）相通，交通條件差。隧道進(jìn)口里程為D3K77+565，出口里程為D3K83+946，中心里程為D3K80+755.5，全長(zhǎng)6381m。鐵三局集團(tuán)承建D3K81+600~D3K83+946段2346m的爆破施工作業(yè)。
隧道爆破施工過程中光面爆破效果不理想、超欠挖現(xiàn)象嚴(yán)重，影響隧道施工作業(yè)的安全和進(jìn)度要求，因此我院受鐵三局委托，承擔(dān)xx隧道D3K81+600~D3K83+946段的光面爆破咨詢?nèi)蝿?wù)。
二 工程地質(zhì)條件
（一） 地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及地震
（1）地層巖性
隧道上覆第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q4al+pl）、坡崩積（Q4dl+col）、坡殘積（Q4dl+ell）粉質(zhì)粘土、卵石土、碎塊石土等；出露基巖為泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組（D2t）石英砂巖、粉砂巖夾頁巖，下統(tǒng)（D1）石英砂巖、粉砂巖，奧陶系上統(tǒng)中組（O32）、下組（O31）淺變質(zhì)石英砂巖、板巖�，F(xiàn)將段內(nèi)巖性分述如下：
1）粉質(zhì)黏土（Q4al+pl）：灰褐、褐黃、棕黃、棕紅、紫紅色，軟~硬塑狀。含石英砂巖、粉砂巖、板巖質(zhì)漂石、卵石、礫石。厚約0~7m，屬Ⅱ級(jí)普通土。主要分布于溝谷、溝槽內(nèi)。
2）卵石土（Q4al+pl）：紫紅、灰黃、褐灰等色，松散~中密，潮濕~飽和狀。卵石含量約60~70%，φ20~200mm，余為圓礫、漂石、碎石、塊石及黏性土充填。局部為漂石土，石質(zhì)成分為石英砂巖質(zhì)，磨圓度較好，分選性差。厚約2~11m，屬Ⅲ級(jí)硬土。主要分布于溝谷、溝槽內(nèi)。
3）塊石土（Q4dl+col）：棕紅、紫紅色，潮濕~稍濕，松散~中密，石質(zhì)以石英砂巖、粉砂巖為主，塊徑為φ200~1500mm，厚4~20m，屬Ⅳ級(jí)軟石。主要分布于隧道出口左側(cè)80m附近坡面。
4）粉質(zhì)黏土（Q4dl+ell）：灰褐、褐黃、棕黃、棕紅、紫紅色，硬塑狀。含石英砂巖、粉砂巖、板巖、灰?guī)r質(zhì)塊石、碎石、角礫。厚約0~2m，屬Ⅱ級(jí)普通土。廣泛分布于測(cè)區(qū)坡面。
4-1）斷層角礫（Fbr）：巖性與斷層兩盤的地層有關(guān)，由于構(gòu)造作用，巖體完整性差，基本上多呈碎石狀、角礫狀，松散~中密狀，潮濕狀，屬Ⅲ級(jí)硬土。
5）石英砂巖、砂巖、粉砂巖夾頁巖（D2t）：石英砂巖紫紅、淺灰、灰白、灰綠色，細(xì)粒~中粒結(jié)構(gòu)，中厚~厚層狀，質(zhì)堅(jiān)硬。粉砂巖紫紅、紫灰、淺灰綠色，厚層~巨厚層狀，粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)；頁巖紫紅、灰白色，薄層狀，質(zhì)相對(duì)較軟，出露者多為強(qiáng)風(fēng)化（W3），厚0.30m左右。強(qiáng)風(fēng)化（W3）巖體破碎，質(zhì)較軟，厚0~4m左右，屬Ⅳ級(jí)軟石；弱風(fēng)化（W2）屬Ⅴ級(jí)次堅(jiān)石，與下伏D1地層呈平行不整合接觸。據(jù)深孔鉆探揭示：節(jié)理裂隙發(fā)育，裂隙偶見泥質(zhì)充填及水蝕痕跡，具水平層理及小型交錯(cuò)層理。
6）石英砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、含礫砂巖（D1）：紫紅、紫灰、淺灰色夾灰黃色，石英砂巖細(xì)粒~粗粒結(jié)構(gòu)，厚~巨厚層狀，質(zhì)堅(jiān)硬；粉砂巖薄~中厚層狀，鈣質(zhì)膠結(jié)。弱風(fēng)化（W2）屬Ⅴ級(jí)次堅(jiān)石。底部為黃褐、灰褐色花崗碎屑巖、含礫巖。與下伏O32、O31地層呈角度不整合接觸。據(jù)深孔鉆探揭示：中厚層狀，具水平層理，加薄層泥巖。
7）淺變質(zhì)石英砂巖、板巖（O32）：淺變質(zhì)石英砂巖灰、深灰、灰綠色，薄層~中層狀，中厚~巨厚狀，變質(zhì)結(jié)構(gòu)，節(jié)理發(fā)育。砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)板巖，質(zhì)軟，易風(fēng)化，全風(fēng)化（W4）原巖結(jié)構(gòu)清晰，易擊碎呈土夾碎石角礫狀，屬Ⅲ級(jí)硬土；強(qiáng)風(fēng)化（W3）錘易擊碎呈碎石、角礫狀，錘擊聲沉悶，屬Ⅳ級(jí)軟石；弱風(fēng)化（W2），錘擊聲脆，屬Ⅳ級(jí)軟石。石英砂巖弱風(fēng)化（W2），巖石堅(jiān)硬，錘擊聲脆，屬Ⅴ級(jí)次堅(jiān)石。與下伏O31呈整合接觸。據(jù)深孔鉆探揭示：炭質(zhì)板巖，薄層狀，節(jié)（劈）理面平整光滑、質(zhì)軟、污手。
8）淺變質(zhì)石英砂巖、板巖（O31）：淺變質(zhì)石英砂巖紫紅、灰綠、深灰色、灰黑色，中厚~厚層狀，變質(zhì)結(jié)構(gòu)，質(zhì)堅(jiān)硬；板巖深灰、灰黑、灰綠色，薄~中厚層狀，板狀構(gòu)造，劈理發(fā)育，致密，質(zhì)較軟。據(jù)鉆探揭示強(qiáng)風(fēng)化（W3）厚0~3m，屬Ⅳ級(jí)軟石；弱風(fēng)化（W2）屬Ⅴ級(jí)次堅(jiān)石。據(jù)深孔鉆探揭示：層面偶夾有薄層炭質(zhì)薄膜、污手。
（2）地質(zhì)構(gòu)造
隧區(qū)處于xx華夏系構(gòu)造帶紫金山區(qū)中部，構(gòu)造線方向?yàn)镾N向至NNE方向，山脈與河流走向大致平行主要構(gòu)造線方向。區(qū)內(nèi)褶皺主要為牟江口向斜。主要斷裂為平嶺-東嶺壓扭性斷裂（F34）�，F(xiàn)將區(qū)內(nèi)主要的構(gòu)造分述如下：
１）褶皺
牟江口向斜：屬區(qū)域性向斜，與線路交于D3K79+400處，夾角約59°。向斜軸延伸方向?yàn)镹57°E，于區(qū)內(nèi)呈倒轉(zhuǎn)向斜，軸面傾向南東，傾角40°左右，地層為奧陶系上統(tǒng)中組（O32），下組（O31）淺變質(zhì)石英砂巖、板巖。NW翼主要巖層產(chǎn)狀為：N50°~70°E/27°~80°SE；主要層理產(chǎn)狀：N35~55°W/90°、N30°W /57°NE、N15°E/68°NW。SE翼主要巖層產(chǎn)狀為：N50°~65°E/45°~78°SE；主要節(jié)理產(chǎn)狀：N45°W/90°、N45°W／38°NE。據(jù)深孔鉆探揭示：巖層傾角變化極大，從上至下巖層傾角由35°、30°變?yōu)?5°、85°、65°，直立、45°、75°、40°、30°等，具有上下部?jī)A角較平緩，中間傾角陡甚至直立，擠壓褶皺明顯的特點(diǎn)，如孔深108~137m及202~205m段，巖芯為半邊砂巖半邊炭質(zhì)板巖，巖層傾角近似直立，有倒轉(zhuǎn)趨勢(shì)。
２）斷裂
平嶺-東嶺壓扭性斷裂（F34）：屬區(qū)域性斷裂，從隧道D3K83+850~出口斜插而過，走向呈舒緩波狀，約為N30~50°E，傾NW向，傾角約50°。斷裂帶上擠壓破碎，破碎帶寬約20m，個(gè)別地段地層陡立或出現(xiàn)牽引褶皺。上升盤層理產(chǎn)狀N25~40°E/26~56°SE；下降盤層理產(chǎn)狀N8~45°E/9~57°SE。
（3）地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃
根據(jù)國(guó)家地震局《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》（1/400萬GB18306~2001圖A1）該段地震動(dòng)峰值加速度<0.05g。
（二） 不良地質(zhì)現(xiàn)象及特殊巖土
測(cè)區(qū)內(nèi)未見特殊巖土分布。
（1）圍巖巖爆及變形預(yù)測(cè)
該隧道在DK80+590~DK82+220段埋深在500~643m，圍巖由石英砂巖、炭質(zhì)板巖構(gòu)成；有產(chǎn)生隧道變形的可能，施工過程中巖層將產(chǎn)生剝落和發(fā)生巖爆，預(yù)測(cè)會(huì)發(fā)生中等巖爆。
（2）有害氣體測(cè)試
該段隧道圍巖由淺變質(zhì)石英砂巖、炭質(zhì)板巖構(gòu)成。炭質(zhì)板巖節(jié)理裂隙中有瓦斯及有害氣體溢出，預(yù)測(cè)隧道甲烷相對(duì)涌出量0.00067m3/T.d，屬低沼氣溢出型。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)5~16%時(shí)有爆炸危險(xiǎn)，H2S濃度>0.00066%及SO2濃度0.0007%時(shí)對(duì)人體有傷害危險(xiǎn)。
（3）發(fā)射性特征
經(jīng)自然伽瑪測(cè)井測(cè)定，該孔巖層的自然伽瑪放射性強(qiáng)度在105~217API，平均為161API，在隧道施工時(shí)，對(duì)人體無放射性傷害。
（4）井溫
隧道內(nèi)溫度23.3~24.5℃，地溫梯度1.25~1.7℃/100m，屬正常地溫范圍。
