小春灣隧道工程地質條件的相關分析

李劍

（貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州貴陽550018）

小春灣隧道工程地質條件的相關分析

李劍

（貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司，貴州貴陽550018）

當今，基礎建筑工程建設數量及規模逐漸增加，山區隧道工程修建數量也越來越多，為了保證隧道工程施工質量，必須進行地質勘查，為工程設計和建設提供參考依據。對此，首先介紹了地質條件分析的重要性，然后以小春灣隧道工程為研究對象，對隧道工程地質條件進行詳細分析。

小春灣隧道工程；地質條件；建議

0 引言

很多隧道工程施工區域為多山地區，斷裂發育較為常見，巖漿巖的分布也十分廣泛，由于地質條件復雜，施工難度較大。在工程建設開始前，首先需要進行地質勘查，并根據勘查所得結果進行地質分析，優化工程設計方案及施工方案，這樣才能保證隧道工程施工的順利進行。

1 工程地質條件對于隧道建設的重要性分析

在進行隧道工程項目建設過程中，確保項目隧道工程能夠高質高效的完成至關重要。很多隧道工程建設項目的隱蔽性比較強，而且所在區域的地質條件比較復雜，地質條件具有不可預見性。如果隧道工程設計方案不符合實際情況，或者施工技術選擇不符合工程建設需要，則容易造成隧道工程施工中出現各類災害問題，包括山體開裂、涌水或者塌方等，導致隧道工程施工無法順利進行。由此可見，如果隧道工程所在區域地質條件比較復雜，則在施工過程中容易發生各類地質災害問題。對此，在進行隧道工程施工前，首先需要對以往的地質信息進行分析，并對地質情況進行實地勘查，包括水文勘查、地質勘查等，并對勘查所得地質條件進行詳細分析，從而為隧道工程項目設計方案的制定工作提供重要的參考依據，避免在隧道工程施工中出現地質災害問題。

2 工程概況

擬建小春灣隧道為分幅隧道：左幅起訖樁號為Z K56+385.00～Z K57+005.00，全長620.00 m，隧道最大埋深80.3m，設計進口底板高程1 298.91m，出口底板高程1 312.56 m。右幅起訖樁號為Y K56+385.00～Y K57+015.00，全長630.00 m，隧道最大埋深77.9 m，設計進口底板高程1 299.57 m，出口底板高程1 313.43 m。

3 地質條件相關分析

3.1 地形、地貌

該隧道為分幅式隧道，場區位于黔西縣協和鄉，進出口均有鄉村公路通過，交通一般。隧道穿越地段海拔1 258.80～1 434.80 m，相對高差176.0 m，隧道軸線通過段地勢較高，基巖大部出露，地貌類型屬低中山侵蝕-溶蝕地貌。

3.2 水文、氣候

隧區屬長江流域之烏江水系，隧道進出口地表水均不發育。場區屬中亞熱帶季風濕潤氣候，夏季涼爽，冬無嚴寒。據黔西縣氣象站1961—1990年氣象資料統計，年總日照1 285 h，無霜期239 d；年平均氣溫13.9℃，極端最高氣溫35.2℃，極端最低氣溫-10.4℃；年平均降水量978.4mm，年內分配不均，多集中于5～9月，最大日降雨量165.5 mm；年蒸發量1 288.4 mm，多集中于4～9月；年平均相對濕度82%；年平均風速1.60 m/s，最多風向東北向。災害性天氣有凝凍、冰雹、倒春寒、伏旱等。

3.3 地質構造

場區位于揚子準地臺黔北臺遵義斷拱貴陽復雜構造變形區。地層呈單斜產出，產狀300°∠27°。巖體節理發育，主要節理有163°∠76°、79°∠82°兩組，節理間距300～400 mm，中風化層內節理面較為平滑，多呈閉合狀，強風化層中節理裂隙多呈張開狀，局部見黏土及碎石充填，無膠結，結合差，巖體被節理裂隙、切割成碎塊、碎石狀。

3.4 地層巖性

隧道區上覆第四系殘破積層（Qel+dl）含碎石粉質黏土、人工回填土（Qme），下伏基巖為三疊系下統夜郎組（T1y）中厚層狀灰巖夾泥巖、泥質粉砂巖、二疊系上統長興大隆組（P2c+d）中厚層狀灰巖、二疊系上統長興龍潭組（P2l）薄至中厚層狀泥質粉砂巖夾炭質泥巖及煤層。

3.5 水文地質

3.5.1 地表水

隧道區地表水不發育。隧道區山脊內溝谷多為季節性沖溝，主要由大氣降水補給，水量小，受季節影響明顯，地表水不發育。

3.5.2 地下水

（1）地下水類型及埋藏條件。場地地層為煤系、灰巖，地下水類型為巖溶裂隙水及煤系地層強風化帶基巖裂隙水。

（2）地下水的補給、徑流、排泄。場區地下水主要以大氣降水為補給源。降水少部分經地表滲入基巖風化裂隙或巖溶裂隙從高向低徑流，在低洼處的溝谷部位排泄；大多以坡面流形式向四周低洼處徑流、排泄。

（3）水質分析。據煤系地區地表水水質分析結果，場區煤系地層水質類型為[S]C aⅡ型，即為硫酸鹽鈣質水。據《公路工程地質勘察規范》（J T G C20—2011）天然水對混凝土腐蝕的評價標準，其對混凝土結構物具弱腐蝕性。據貴州省多地經驗，煤系地層區地下水應判定為對混凝土結構物具弱腐蝕性，其余地層區為微腐蝕性。

3.6 地震及區域穩定性

據《中國地震動參數區劃圖》（G B 18306—2015），隧道區地震動反應譜特征周期為0.35 s，地震動峰值加速度為0.05 g，地震基本烈度為Ⅵ度。根據區域地質資料及勘查資料綜合分析，擬建隧道場地未發現斷層通過，區域地質整體穩定性較好。

3.7 不良地質

經現場調查，本隧道區不良地質主要為采空區、危巖體、煤層瓦斯。

4 建議

（1）隧道在Z K56+385～Z K56+517（Y K56+385～Y K56+527）段為煤系地層。由于隧道進口段巖體破碎，考慮到巖體的風氧化帶及煤層瓦斯氣體的揮發性，建議隧道Z K56+385～Z K56+695（Y K56+385～Y K56+700）段按高瓦斯隧道設計。

（2）高瓦斯隧道段應認真做好超前地質預報，以確保施工安全。由于瓦斯的不均勻性和突發性，隧道施工中必須加強瓦斯監測，加強通風，因此必須做好隧道瓦斯段專項施工方案，防止瓦斯事故的發生。

（3）隧道進口段開采的煤層為④、⑤，且開采的煤層巷道局部已貫通，對隧道影響較大，需對其進行注漿處理。注漿處理范圍為左幅Z K56+385～Z K56+415段、右幅Y K56+385～Y K56+420段。

（4）在灰巖分布區，地表巖溶發育，洞身開挖到隱伏巖溶的可能性較大，建議該段加強超前地質預報和隧道底板地質雷達探測工作，防止突水、突泥及坍塌的危害。同時碳酸鹽巖分布段隧道涌水量預測計算，該段隧道洞內涌水量較大，建議加強該段隧道防排水措施設計。

（5）由于地質情況的復雜性，施工中如發現新的地質問題，應及時反饋，以便及時會同有關部門協商解決。

5 結語

綜上所述，地質條件勘查及分析對于隧道工程項目建設的順利進行至關重要，為了確保隧道工程施工能夠順利、安全地實施，必須對施工區域進行實地勘查，對所得勘查結果進行分析，明確建設區域的地質條件及水文條件，然后以此為依據，優化隧道工程設計方案，合理選擇施工技術，保證工程順利進行。

CJJ：

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U455

B

1009-7716（2017）06-0294-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.086

2017-03-07

李劍（1985-），男，貴州貴陽人，助理工程師，從事高速公路地質勘查工作。