[摘要]伴隨遙感技術(shù)的發(fā)展,工程地質(zhì)鉆探、測(cè)繪及物探等諸多科學(xué)方案在隧道工程建設(shè)中得到了實(shí)際運(yùn)用;诖耍疚慕Y(jié)合隧道下部巖體所包含的頁(yè)巖、石灰?guī)r及泥巖,分別分析隧道的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,接著結(jié)合隧道工程的地質(zhì)評(píng)價(jià),對(duì)該類(lèi)工程的具體施工提出若干可靠對(duì)策。
[關(guān)鍵詞]隧道工程 地質(zhì)條件 水文條件 地質(zhì)評(píng)價(jià) 圍巖類(lèi)型
現(xiàn)如今,伴隨隧道工程施工技術(shù)的完善,勘察時(shí)期和施工圖階段的勘察均為了解隧道工程的水文、地址條件指明了方向,本文首先分析隧道工程的地質(zhì)條件,接著通過(guò)探究水文地質(zhì)條件就隧道工程的施工提出若干可行性建議。
1隧道工程的地質(zhì)條件分析
1.1地層巖性
隧道區(qū)域露出上放均為第四系的殘破積土,土層厚度偏薄,僅分散地分布在山坡的沖溝及外表內(nèi)部,下部為青灰色的頁(yè)巖、白云質(zhì)的石灰?guī)r及含鈣豐富的泥巖等。
1.2地質(zhì)構(gòu)造
由于隧道工程常會(huì)受到山體物理運(yùn)動(dòng)的顯著影響,其內(nèi)部區(qū)域的平相擠壓力度較大,次級(jí)極易發(fā)生褶皺彎曲,同時(shí),該區(qū)域內(nèi)的山體發(fā)育還帶有扭壓性的破碎帶,然而,其規(guī)模相對(duì)較小,隧道的扭壓性破碎帶同隧道軸線條所形成的角度正好為45°,其發(fā)育中的方向大都為50°-70°,并朝著東南方向歪斜,這時(shí)的歪斜角度大致是60°。隧道工程所在地的地表伸展距離并非固定的,其寬度的平均值為7米,能對(duì)20米范圍內(nèi)的地表環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。
依照相關(guān)的地震運(yùn)動(dòng)參數(shù)劃分圖,總的來(lái)講,通過(guò)對(duì)工程進(jìn)行反復(fù)勘測(cè)得知,工程所在周邊地方的地震峰值的物理加速度約是0.05g,依照隧道工程防震性能的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),在對(duì)該工程進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),其抗震的設(shè)計(jì)必須提升一級(jí)。
1.3巖體的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型
通常情況下,隧道下部巖體為青灰色的頁(yè)巖、白云質(zhì)的石灰?guī)r及含鈣豐富的泥巖等。隧道進(jìn)口區(qū)段重點(diǎn)發(fā)育兩個(gè)組的節(jié)理,出口區(qū)段重點(diǎn)形成為兩組節(jié)理,這些節(jié)理均已發(fā)育成熟,并且上方略微張開(kāi),下方緊閉,通聯(lián)度較順暢,洞身的巖體,其節(jié)理縫隙發(fā)育相對(duì)遲緩,明顯不如上述已發(fā)育巖體。
因受到物理風(fēng)化及地質(zhì)構(gòu)造作用力的影響,洞體的埋藏深度不盡相同,巖體結(jié)構(gòu)自然各異,主要有破碎型鑲嵌構(gòu)造、碎石態(tài)的碾碎構(gòu)造、破碎狀塊石構(gòu)造等。
1.4地形、地貌條件
該隧道工程的在建區(qū)由于長(zhǎng)年累月受到物理風(fēng)化及腐蝕作用,加上本身處于丘陵地形區(qū),沖溝發(fā)育較為顯著,其沖溝的流動(dòng)方向主要為西北方,隧道工程的施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi),山體總體延展角度大致為125°,同時(shí),其相對(duì)高度差值為60米,隧道工程現(xiàn)場(chǎng)的地形坡度通常在20°-45°之間。除此以外,隧道工程所在地的山坡表面已廣泛地栽培植株,在個(gè)別區(qū)域范圍內(nèi)會(huì)探測(cè)到基層巖石裸露。
2隧道工程水文地質(zhì)條件探究
就當(dāng)前而言,隧道工程區(qū)域內(nèi)部的地表水尚未徹底發(fā)育,在上方缺乏積水補(bǔ)給,地表徑流缺失。其中,隧道的進(jìn)、出口段均發(fā)育成為割切程度較高的溝谷地帶,在夏季汛期時(shí),往往有較多的地表水匯聚于此。因工程所在區(qū)域的上方覆蓋層相對(duì)偏薄,巖石受到物理風(fēng)化作用的縫隙出現(xiàn)了一定的發(fā)育進(jìn)度,直接致使地表水易于沿這一系列縫隙滲透到洞內(nèi)去。
地下水包含風(fēng)化作用的巖層縫隙潛水,同時(shí)也有第四系殘余層帶中的縫隙潛水,因常年受大氣降水的供給,其潛水水位的實(shí)際深度同地面的標(biāo)準(zhǔn)高度明顯呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,其流動(dòng)的方向經(jīng)分水嶺匯聚到負(fù)地形帶,伴隨季節(jié)的變化發(fā)展,該隧道工程現(xiàn)場(chǎng)地下水的動(dòng)態(tài)特征也同時(shí)呈現(xiàn)明顯的變化。與此同時(shí),因主洞室的縫隙的發(fā)育遲滯,微風(fēng)化巖層的厚度較大,其縫隙伸展性相對(duì)低下,直接造成工程內(nèi)部的地下水總量異常缺乏。經(jīng)對(duì)工程區(qū)域內(nèi)水質(zhì)的檢測(cè),不難發(fā)現(xiàn),本區(qū)地下水與地表水均不對(duì)混凝土構(gòu)成侵蝕作用,從這個(gè)角度看,隧道工程水文地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單。
3隧道工程地質(zhì)狀況的科學(xué)評(píng)價(jià)探析
3.1隧道進(jìn)、出口區(qū)段的地質(zhì)評(píng)價(jià)
首先是左線進(jìn)出洞口,隧道工程進(jìn)入洞口的洞頂板,其層厚大都在0-4米之間,屬二型圍巖,構(gòu)造類(lèi)型是破碎態(tài)的壓碎結(jié)構(gòu),其平穩(wěn)程度較差,發(fā)育成洞的效果不理想。所以,在隧道工程設(shè)計(jì)階段,需嚴(yán)密考慮延長(zhǎng)隧道,其出口處的洞頂板的厚度通常為0-8米,同進(jìn)洞口相同,均屬二型號(hào)的圍巖,是塊石碎狀的構(gòu)造,其平穩(wěn)性能相對(duì)較差,頂部板厚偏薄,極大地增加了成洞的難度。
其次是右線進(jìn)出洞口,該洞口的區(qū)段長(zhǎng)約33米,其地形的坡度十分陡峭,坡度大致在30°-35°之間,洞室的頂部板厚約是0-15米,屬典型的三類(lèi)圍巖。而其出洞口坡度歪斜角度是45°,內(nèi)部具有典型的裂斷碎石帶,隸屬二型號(hào)的圍巖,其寬大致是7米,能對(duì)20米范圍內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生深刻的影響,發(fā)育成洞的難度偏大,整體性能相對(duì)低下。
3.2隧道洞身項(xiàng)目工程的地質(zhì)評(píng)價(jià)
隧道洞身段的地形落差偏大,洞身山梁區(qū)段,埋藏的深度較大,圍巖多以生物碎屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰色巖石體構(gòu)成,節(jié)理的縫隙有了一定的發(fā)育,從總體來(lái)講,圍巖的整體平穩(wěn)性能相對(duì)一般。
洞身具有3條的斷層,其中一個(gè)斷層分布在鈣質(zhì)泥巖周邊區(qū),易產(chǎn)生匯聚流水的管道,當(dāng)開(kāi)采挖掘洞室時(shí),其地下水會(huì)輕易地沿著該管道產(chǎn)生噴涌流動(dòng)或突泥的現(xiàn)象,這個(gè)區(qū)段的地下水水位壓力及水量均偏大,深受降水影響,疏導(dǎo)有一定的難度。
4隧道工程的施工對(duì)策
結(jié)合工程項(xiàng)目的地質(zhì)水文條件,注重分析隧道工程在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中要采取的有效措施:
4.1明確施工規(guī)劃,合理分配職責(zé)任務(wù)
眾所周知,隧道工程是一項(xiàng)系統(tǒng)、繁雜的任務(wù),牽涉到諸領(lǐng)域的工程施工常識(shí),為此,負(fù)責(zé)施工建設(shè)的企業(yè)要忠實(shí)地履行職責(zé),引領(lǐng)施工人員積極穩(wěn)妥地開(kāi)展好各項(xiàng)施工規(guī)劃,根據(jù)地質(zhì)地貌特征和區(qū)域水文地質(zhì)條件,編制出一套切實(shí)可靠的施工設(shè)計(jì)方案。定時(shí)定期對(duì)施工建設(shè)者進(jìn)行施工技能的培訓(xùn),引領(lǐng)其掌握施工技術(shù)方案,特別要正確地結(jié)合隧道工程的地質(zhì)水文現(xiàn)狀,依托水文地質(zhì)條件,有的放矢地搞好各類(lèi)建設(shè)任務(wù)。
4.2左線進(jìn)出洞口的施工要領(lǐng)
經(jīng)反復(fù)分析及調(diào)查研究洞口區(qū)段的地質(zhì)特征,可采用淺埋隧道的方式,設(shè)定一些明洞,在蓋頂推行回填工藝,在洞口的紐帶區(qū)段運(yùn)用前沿的導(dǎo)管注漿工藝或錨桿支護(hù),并借助于導(dǎo)坑法予以開(kāi)挖。除此以外,在施工過(guò)程中,還需定期開(kāi)展噴灑漿液工作,杜絕巖石由于喪失水分出現(xiàn)裂開(kāi)、干癟現(xiàn)象而引致洞室掉塊或坍塌的情形。
4.3右線進(jìn)出洞口的辦法
因洞口紐帶區(qū)段的圍巖頁(yè)巖微風(fēng)化作用所產(chǎn)生的縫隙發(fā)育相對(duì)成熟,其一旦脫水裂開(kāi)后,該圍巖過(guò)完的物化性質(zhì)便會(huì)隨之變化,要設(shè)置出對(duì)應(yīng)的先進(jìn)錨桿,進(jìn)而穩(wěn)固住洞頂和洞壁較易出現(xiàn)松弛的圍巖,并在其個(gè)別部位采用加固鋼筋有效地支撐,按時(shí)執(zhí)行澆筑混凝土的作業(yè)任務(wù)。需特別注意,在首次錨噴的過(guò)程中,需開(kāi)展初始化的支護(hù)工作,并在其個(gè)別部位的圍巖連接處,增加一定的鋼筋網(wǎng)。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展和突破,隧道工程項(xiàng)目的數(shù)量與日俱增,使社會(huì)各界對(duì)隧道工程的性能和質(zhì)量要求愈發(fā)提高。由于隧道工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜、專(zhuān)業(yè)化要求較高的項(xiàng)目,因此,必須首先弄清隧道工程的地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,加大對(duì)其調(diào)研的分析,在施工前的準(zhǔn)備階段,必須搜集相關(guān)資料數(shù)據(jù),在精確把握工程所在地的水文地質(zhì)現(xiàn)狀后,科學(xué)劃分地址類(lèi)型,進(jìn)而保障工程建設(shè)的順利開(kāi)展。
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