綏芬河至滿洲里公路地質(zhì)情況的調(diào)研

王 雷

(1.黑龍江工程學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 150050；2.黑龍江暢捷橋梁隧道有限公司，黑龍江 哈爾濱 150020)

綏芬河至滿洲里公路地質(zhì)情況的調(diào)研

王 雷1，2

(1.黑龍江工程學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 150050；2.黑龍江暢捷橋梁隧道有限公司，黑龍江 哈爾濱 150020)

結(jié)合綏芬河至滿洲里公路建設(shè)過程中的霧凇嶺隧道施工進(jìn)行水文地質(zhì)情況調(diào)查，以便為高寒地區(qū)隧道保溫防排水施工技術(shù)提供參考數(shù)據(jù)，確保高寒地區(qū)隧道保溫防排水施工的工程質(zhì)量。

綏芬河至滿洲里公路；地質(zhì)；調(diào)研

1 工程概述

綏芬河至滿洲里公路是我國(guó)國(guó)道主干線之一，其中海林至亞布力段擴(kuò)建工程是綏滿公路的重要組成部分。設(shè)計(jì)為雙向四車道全封閉、全立交的高速公路。霧凇嶺隧道位于虎峰林場(chǎng)至橫道河子之間的霧凇嶺上，為左、右行線分離式隧道，隧道(下行線)起止樁號(hào)K225+607—K226+191全長(zhǎng)584 m。

施工后調(diào)整為K225+588～K226+178，全長(zhǎng)590 m。其中進(jìn)口端洞門里程原設(shè)計(jì)為K226+143～K226+191，后調(diào)整為K226+143～K226+178，出口端洞門里程原設(shè)計(jì)為K225+607～K225+623，后調(diào)整為K225+588～K225+616，屬明挖法施工；隧道主體段里程原設(shè)計(jì)為K225+623～K226+143，后調(diào)整為K225+616～K226+143，屬暗挖法施工，亦為本次圍巖調(diào)查的重點(diǎn)。

2 隧道工程地質(zhì)、水文氣候

2.1 工程地質(zhì)

霧凇嶺隧道地處黑龍江省東南部的張廣才嶺腹地-霧凇嶺。隧道通過地段的西北側(cè)為螞蟻河上游支流，東南側(cè)為海浪河上游支流。山體受風(fēng)化剝蝕，西北側(cè)呈漫坡狀，東南側(cè)陡峻。海拔高程一般為610～720 m，相對(duì)高差80～110 m，地形坡度一般為10～30°。

工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為印支期二長(zhǎng)花崗巖及少部分第四系全新統(tǒng)松散堆積層。其中印支期二長(zhǎng)花崗侵入巖為灰白～肉紅色夾暗色斑點(diǎn)，主要由長(zhǎng)石、石英及部分黑云母組成，中～粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)堅(jiān)硬；第四系全新統(tǒng)松散堆積層由灰黑～灰褐色破碎亞粘土及灰黑色中基性火山巖碎塊組成，碎塊較堅(jiān)硬，含有較多的植物根系。

2.2 水文地質(zhì)

本區(qū)地下水類型為基巖裂隙水，受大氣降雨補(bǔ)給，向溝谷河流排泄，鉆孔內(nèi)地下水位埋深一般為0.00～24.25 m，水位高程為628.96～651.11 m。含水巖組為全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖到弱風(fēng)化花崗巖。水力聯(lián)系從風(fēng)化花崗巖入滲到弱風(fēng)化花崗節(jié)理裂隙里，入滲到破碎帶處，然后向河谷、河流排泄。經(jīng)判定地下水對(duì)隧道混凝土無腐蝕性。

2.3 氣候條件

路線所經(jīng)地區(qū)屬為北溫帶氣候大陸季風(fēng)性氣候，春季風(fēng)大干燥，夏季炎熱多雨，冬季寒冷多雪。年平均氣溫2.8 ℃，最高溫度34.8 ℃，最低氣溫為-41 ℃，年平均降水量691 mm，最大凍深2.02 m，地面穩(wěn)定凍結(jié)期為11月中旬，地面穩(wěn)定解凍期為4月中旬。因此本隧道屬于高寒地區(qū)隧道，施工中應(yīng)采取高寒地區(qū)相應(yīng)的施工技術(shù)，防止隧道凍害發(fā)生。

2.4 隧道圍巖類別

霧凇嶺隧道下行線圍巖類別劃分情況見表1。

表1 圍巖類別劃分表

2.5 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

公路等級(jí)：高速公路

設(shè)計(jì)行車速度：80 km/h

隧道行車道凈寬：8.5 m

隧道總基本寬度：10.25 m

隧道行車道凈高：5.5 m

檢修道凈高：2.5 m

路面基本照明亮度：4.5 cd/m2

2.6 暗洞開挖后圍巖的判定

霧凇嶺隧道地質(zhì)圍巖差，實(shí)際圍巖與原設(shè)計(jì)差別較大，因此施工單位聘請(qǐng)了西南交大的地質(zhì)專家，對(duì)霧凇嶺隧道的暗洞圍巖重新進(jìn)行了調(diào)查。

3 圍巖現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

3.1 調(diào)查內(nèi)容及方法

圍巖調(diào)查內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度、巖體初始應(yīng)力場(chǎng)、主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、地下水及圍巖自穩(wěn)能力。

限于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，圍巖調(diào)查主要以定性和定量相結(jié)合，定性為主的方法進(jìn)行，對(duì)個(gè)別典型斷面處，輔以數(shù)值相機(jī)攝取圖像，以期保存相關(guān)原始圖像數(shù)據(jù)。具體調(diào)查內(nèi)容及方法見表2所示。

表2 圍巖調(diào)查內(nèi)容及方法

3.2 圍巖調(diào)查結(jié)果

霧凇嶺隧道下行線施工階段各段圍巖現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果表3。

表3 霧凇嶺隧道下行線各里程段圍巖調(diào)查結(jié)果表

續(xù)表3

3.3 調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)

通過施工階段對(duì)開挖暴露出來的掌子面圍巖進(jìn)行調(diào)查，霧凇嶺隧道下行線實(shí)際圍巖情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。

表4 霧凇嶺隧道下行線圍巖調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié)束語

工程實(shí)踐表明，目前國(guó)內(nèi)外防治隧道凍害的工程措施在特定環(huán)境、條件與背景下，達(dá)到了一定的預(yù)期效果，取得了一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，但具有很大的局限性，還需要更深入、系統(tǒng)地開展研究。什么樣的情況會(huì)對(duì)隧道產(chǎn)生凍害?如何進(jìn)行解決?等等問題都未得到解決。另外，公路隧道通風(fēng)加速凍結(jié)的矛盾也非常突出。

[1] 張秀敏,盛煜,趙林,等.基于分區(qū)和多元數(shù)據(jù)的青藏高原溫泉區(qū)域多年凍土分布研究[J]. 地理科學(xué)， 2012，(12).

[2] 程國(guó)棟.局地因素對(duì)多年凍土分布的影響及其對(duì)青藏鐵路設(shè)計(jì)的啟示[J].中國(guó)科學(xué)(D輯:地球科學(xué))，2003，(6).

[3] 李昆,陳繼,趙林,等.基于綜合調(diào)查的西昆侖山典型區(qū)多年凍土分布研究[J]. 冰川凍土， 2012，(2).

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2016-12-19