某引水隧洞地质分析报告12 隧洞塌方隧洞变形变更索赔经典案例.docx
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某引水隧洞地质分析报告12隧洞塌方隧洞变形变更索赔经典案例
引水隧洞工程地质
分析报告
合同名称：
合同编号：
承包单位：
编制日期：
引水隧洞工程因地质条件变化
对施工造成不利影响的分析报告
目前隧洞施工已完成大部分，从隧洞开挖后设计对隧洞围岩类别的鉴定看：
本标段隧洞围岩的类别发生了较大的变化。
因围岩类别的变化对施工进度、施工辅助工程和施工直接成本的影响特别明显，我部高度重视该事件，立即组织相关合同骨干认真分析、研究了招投标文件，现将我部的围岩类别变化的变更对施工进度、施工辅助工程和施工直接成本等造成的较大不利影响作如下分析。
1招标文件中的隧洞工程地质条件
1.1地形地貌
引水线路沿线地面高程2448～2665m，相对高差30～230m，属中低山地貌。
隧洞沿线一般垂直埋深35～255m，水平埋深154～355m。
沿线共跨越三条较大冲沟，分别为：
龙灯碉沟、小水沟、大水沟，各沟地质特征详见表1-1。
引水线路沿线主要冲沟概况一览表表1-1
冲沟
名称
洞室埋深
（m）
切割深度
（m）
延伸长度
（km）
地质特征
龙灯
碉沟
约116
>20
9.8
沟底坡降15～20%，两岸地形坡度大于45°，植被不甚发育，大都基岩裸露为变质砂岩与板岩，沟底堆积第四系崩坡积层，厚度20～40m，沟水枯期流量约0.15m3/s。
小水沟
约68
>25
7.5
沟底坡降20～30%，两岸地形坡度一般40～60°，植被不甚发育，沟内大都基岩裸露，沟口堆积第四系崩坡积及泥石流堆积层，沟底覆盖层厚度一般为25～35m，沟水枯期流量小于0.1m3/s。
大水沟
约67
>35
3.7
沟底坡降30～40%，两岸地形坡度一般45～60°，沟内局部地段基岩裸露，沟口堆积第四系崩坡积及泥石流堆积层，沟底覆盖层厚度一般为30～40m，沟内枯期无水流。
1.2地层岩性
引水线路沿线穿越地层为三迭系上统侏倭组（T3zh）之变质砂岩与板岩（局部为千枚状板岩）不等厚互层。
三迭系中统杂谷脑组（T2z）之变质砂岩夹板岩。
在河床、冲沟以及斜坡等地段分布有第四系覆盖层物质。
其各地层特征见表1-2。
根据地表取样和钻孔样试验成果（见表1-3）：
弱风化及微新的变质砂岩饱和抗压强度分别为82.2～85.7MPa和109.1MPa，软化系数分别为0.79～0.84和0.94，属坚硬岩；弱风化的板岩饱和抗压强度为22.6MPa，软化系数为0.68，微新的板岩饱和抗压强度为28.9MPa，软化系数为0.71，都属软质岩。
引水线路地层岩性特征一览表表1-2
时代
层位
岩性特征
厚度（m）
分布
Q3
Q3al+pl
上部为块碎石夹粉土，厚4～9m，下部为漂卵砾石夹粉土，厚7～13m。
10～30
Ⅱ级阶地
Q2
Q2fgl
孤块碎石夹粉土，块碎石成份为变质砂岩、板岩等，粒径多为8～25cm，部分可达50cm以上。
5～35
Ⅲ、Ⅳ
高阶地
T
T3zh
灰色～深灰色中厚层状变质细粒砂岩与灰色薄中层变质粉砂岩、含炭绢云板岩、粉砂质板岩及千枚状板岩。
变质砂岩单层厚度一般0.2～3m，板岩单层厚度一般<0.5m。
变质砂岩与板岩比例大致为2:
1。
>834
隧洞沿线
T2z
灰～青灰色中块层细粒变质砂岩及长石石英砂岩夹少量深灰色板岩。
>425
隧洞沿线
引水线路岩石室内试验成果汇总表表1-3
层
位
岩
性
风
化
状
态
项目
物性指标
抗压指标
变形指标
比重
干密度
吸水率
孔隙率
干
饱和
软化
系数
试验
状态
应力
σ
初始
模量
切线
模量
割线
模量
泊松比
ρp
ρd
ωs
no
Rd
Rs
η
E0
Et
E50
μ50
g/cm3
%
MPa
MPa
MPa
GPa
T3zh
变质
砂岩
弱风化
试验组数
7
7
7
7
7
7
7
1
1
1
1
1
平均值
2.73
2.70
0.38
1.05
104.27
82.23
0.79
饱和
55.00
53.92
61.80
55.56
0.27
微新
试验组数
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
平均值
2.73
2.70
0.40
1.10
116.63
109.10
0.94
饱和
56.67
58.32
53.03
52.02
0.30
板岩
弱风化
试验组数
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
平均值
2.79
2.725
0.82
2.33
22.3
0.68
饱和
13
48.15
41.21
43.335
0.265
微新
试验组数
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
平均值
2.82
2.795
0.305
0.885
40.55
28.9
0.71
12
24.6
21.19
23.53
0.34
T2z
变质
砂岩
弱风化
试验组数
5
5
5
5
5
5
5
平均值
2.73
2.70
0.40
1.10
102.18
85.70
0.84
1.3地质构造
工区位于xx弧形构造带中，主要位于该弧形构造带的北西翼，受弧形构造控制，引水线路沿线发育有五个褶皱，无断裂发育。
褶皱特征分述如下：
1）中梁子背斜
位于xx弧形构造的西翼，某某县安宁—xx县中梁子—日尔一带。
轴向约呈N40°～60°W方向展布。
工区内长度约45km。
核部为三迭系杂谷脑组，两翼为侏倭组。
中段为正常背斜，NE翼地层倾向S10°E，倾角76°，SW翼地层倾向S40°W，倾角56°，轴面直立，两翼大体对称。
西段轴面和两翼地层向NE倒转，向SW倾斜，倾角37°～73°；东段在小官寨子一带轴面和两翼又转为向SW倒转，向NE倾斜，倾角65°～88°。
于桩号1+733附近与隧洞（引Ⅰ）以约37°的交角斜交。
2）达维倒转向斜
位于夹金山一级复向斜的北侧，轴线呈向南凸出的弧形，弧顶在达维附近，自达维往西轴向呈N45°～60°W方向展布，往东呈N50°～70°E方向展布，工区内长度大于90km。
槽部为三迭系侏倭组，两翼为杂谷脑组，倾角60°。
西段轴面及两翼向NE倒转，向SW倾斜，使地层倾角变为40°～80°。
于桩号5+476附近与隧洞（引Ⅰ）以约49°的交角斜交。
3）老营倒转背斜
西起某某县嗄洲，向东经阴山大沟—老营—木城沟—巴郎山，西段走向N30～60°W，向NE倒转，中段走向N70°W，向南倒转，东段走向N60～80°E，部分向南倒转，倾角40～77°。
全长大于110km，槽部为三叠系杂谷脑组；翼部侏倭组。
于桩号6+666处附近与隧洞（引Ⅰ）以约45°的交角斜交。
4）唐家山倒转向斜
西起某某县嘎洲西侧，向东经东达—大坝口—唐家山到巴郎山出工区，其西段走向N30～60°W，向NE倒转，中段走向由N65°W变为N80～90°E，向南倒转，东段走向N65～70°E，向SW倒转，倾角70～79°，全长大于110km，槽部为侏倭组地层，翼部为杂谷脑组地层，翼部次级倒转褶曲发育，于桩号11+949.8附近与隧洞（引Ⅰ）以约60°的交角斜交。
1.4物理地质现象
引水线路区物理地质现象较为发育，主要表现为风化卸荷、崩塌、滑坡和泥石流。
1）风化卸荷
据地表调查，岸坡侧向强风化带厚一般8～15m，弱风化带厚一般12～25m，强卸荷带水平深度一般10～20m，弱卸荷带水平深度一般30～45m。
地表地质测绘中可见岸坡中顺河向卸荷裂隙较发育，延伸长度一般大于10m，裂隙张开宽度3～15cm，充填岩屑和泥质，局部岸坡段还可见小规模的倾倒变形现象。
2）崩塌
引水线路沿线崩塌较为发育，主要发生在板岩、变质砂岩组成的沟谷岸坡地段，边坡岩体受顺岸坡裂隙或层面影响，加之岩体风化、卸荷松动，在自重应力和外应力共同作用下产生崩塌，堆积于岸坡下部。
其崩塌堆积规模不大。
3）滑坡
主要位于沃日河右岸山坡中部和坡脚，其中位于沃日河小官寨段左岸滑坡，位于坝区下游约3km，顺河向长约100m，高度约80m，厚度3～50m，方量约20×104m3，为覆盖层滑坡，组成物质主要为第四系崩坡积堆积之块碎石夹砂土，块碎石粒径一般4～20cm，以板岩居多，变质砂岩次之，含量65～75%。
距调查访问，近10年没有产生过滑动，且其对引水隧洞不会产生危害。
其余地段为小规模的局部覆盖层滑塌，方量不大。
4）泥石流
引水线路沿线分布的小水沟、大水沟，其沟谷两侧岩体崩塌的发育为泥石流的产生提供了物质来源，但其方量不大，且沟水流量较小，发生的泥石流一般规模不大。
且隧洞于过沟段处洞顶以上基岩厚度均大于40m，因此，泥石流沟对引水隧洞无影响。
1.5水文地质条件
隧洞通过地层主要为三迭系上统侏倭组（T3zh）之变质砂岩与板岩（局部为千枚状板岩）不等厚互层，三迭系中统杂谷脑组（T2z）之变质砂岩夹板岩。
据地表调查资料，沿线地下水大多呈滴流状及浸润状，少量股状，且均位于次级褶皱核部位置。
沿线经过的三条冲沟均有常年性水流，因此，褶皱核部和跨沟段位置水量相对较大。
沿线地下水位多位于洞顶以上，根据沿线居民点分布位置判断，地下水位一般高于洞顶50～130m，多以下降泉形式排泄于沟谷。
本阶段在引水线路区取地表水进行了水质简分析，其成果见表1-4。
引水线路区水质分析成果表表1-4
水的
类型
层位
及
岩性
溶解气体
PH
值
阳离子
阴离子
矿化度
侵蚀CO2
游离
CO2
Ca++
Mg++
K++Na+
Cl_
SO42_
HCO3_
CO32_
mg/L
mg/L
g/L
地表水
（冲沟水）
T2z变质砂岩夹板岩
0.00
0.00
8.0
49.60
30.10
12.42
6.03
99.85
174.48
11.83
0.25
库尔洛夫
表达式及
水化学类型
CO20.00M0.25
SO42_99.85HCO3-174.48
T3°，重碳酸硫酸镁钙型水
Ca++49.60Mg++30.10Na++K+12.42
水质分析成果表明，引水线路区地表水类型大多为重碳酸硫酸镁钙型水（SO4·HCO3—Ca），多数冲沟水对任何水泥拌制的砼无腐蚀性。
1.6引水线路工程地质条件
1.6.1引水隧洞
左岸引水隧洞（引Ⅰ）从引水进口至调压室，全长约13.1km。
以“隧进”为桩号0+000，洞轴线方向在桩号0+308.6处以后由S9°39′W转为S79°W的总体走向，在桩号13+030.8处与调压室相接。
现根据前述引水线路基本地质条件和隧洞围岩分类，将引水隧洞工程地质条件分段介绍如下。
第一段：
桩号0-040～0+000，为进口明挖段。
其表层为厚0.5～3m的粉质粘土，下部为漂卵砾石夹粉土层，厚9～23m，弱胶结。
下伏基岩为三迭系上统侏倭组（T3zh）的变质砂岩与板岩互层地层，岩体强、弱风化带厚度分别为1.2～7.5和4.5～9m，岩层产状N70°W/SW∠85°，走向与洞轴线交角约79°，进口底板高程2423m，位于现代河床以下约12m。
洞室开挖深度12～35m，组成洞室围岩为三迭系上统侏倭组（T3zh）弱风化～新鲜的变质砂岩与板岩互层。
由于区内岩体受褶皱构造强烈挤压，岩体破碎，完整性和稳定性差，基坑及隧洞开挖过程中可能产生大面积塌方、施工涌水等问题，建议采取超前支护等特殊工程措施，并加强排水、衬砌处理。
第二段：
桩号0+000～0+173.3，地面高程2456～2494m，地形上为台阶状缓坡。
洞室垂直埋深29～58m，洞顶以上岩体厚度11～15m，组成洞室围岩为三迭系上统侏倭组（T3zh）的弱风化～新鲜的变质砂岩与板岩互层，局部分布少量千枚状板岩。
岩层产状N70°W/SW∠85°，走向与洞轴线交角约79°，岩体中隐蔽裂隙较发育，岩体多呈碎裂状、互层状结构，尤其是板岩夹层，完整性和稳定性差，初步围岩分类为Ⅴ类，地下水位位于洞顶以上，施工开挖中可能产生掉块、施工涌水等问题，应加强排水和支护，并及时衬砌成洞。
第三段：
桩号0+173.3～0+977.8，长度804.4m，地面高程2494～2550m，洞室垂直埋深66～124m，组成洞室围岩为三迭系上统侏倭组（T3zh）的变质砂岩与板岩互层，部分板岩为千枚状板岩，砂板岩比例约6:
4，岩层产状N50～58°W/NE∠83°，走向与洞轴线交角约63°，受区内次级小褶皱影响，岩体中隐蔽裂隙较发育，岩体多呈碎裂状、互层状结构，完整性和稳定性较差，大部分围岩属Ⅳ2类，局部变质砂岩较集中段为块层状结构，其稳定性较好，属Ⅲ2类。
经统计，Ⅲ2类岩体长度约81.6m，占10%，Ⅳ2类岩体长度约722.8m，约占90%。
洞室位于地下水位以下，施工开挖中可能产生施工涌水等问题，应加强排水，采取适当的支护措施。
第四段、第六段：
桩号分别为0+977.8～1+773和1+932～2+678.5，长度共计约1541.7m，地面高程2550～2790m，洞室垂直埋深126～366m，侧向水平埋深＞350m，组成洞室围岩为中统杂谷脑组（T2z）的新鲜变质砂岩夹板岩，砂板岩比例约8:
2，岩层产状N50～58°W/NE∠80～86°和N50～70°W/SW∠50～70°，走向与洞轴线交角约37°，受中梁子背斜影响，其两翼岩体中隐蔽裂隙较发育，岩体多呈碎裂状、互层状结构，完整性和稳定性较差，长度约174.5，围岩分类为Ⅳ2类，其余洞段岩体结构为次块状、块状，围岩新鲜、坚硬，层间结合力较好，分别为Ⅲ1、Ⅳ1类围岩，长度分别约1030.4m和337m，受构造影响，局部岩层陡立，薄层状，碎裂状，节理发育，存在结构面的不利组合，地下水活动较弱，呈浸润状。
洞顶和洞壁可能存在局部楔形不稳定块体的坍塌和掉块，施工中应适当支护。
洞室位于地下水位以下，施工开挖中可能产生施工涌水等问题，应加强排水。
第五段、第八段、第十段、第十三段、第十五段、第十八段：
桩号分别为1+773～1+932、、4+242～4+418、5+476～5+647、6+666～6+847、7+094～7+264，地面高程为2456～2700m，洞室垂直埋深65～280m，分别为龙灯碉沟（中梁子背斜核部）、小水沟、达维倒转向斜核部、老营倒转背斜核部、大水沟和唐家山倒转向斜核部段，长度共计约1059m，组成洞室围岩第五段和第十三、十五段为三迭系中统杂谷脑组（T2z）的新鲜变质砂岩夹板岩，其余段为三迭系上统侏倭组（T3zh）的新鲜变质砂岩与板岩互层，部分板岩为千枚状板岩，由于背、向斜核部岩体中横张和纵张裂隙较发育，与层面容易组成不利组合面，形成不稳定楔形块体，洞顶和洞壁容易产生不稳定块体的坍塌和掉块，围岩分类为Ⅴ类；个过沟段，由于沟内常年有流水，沟底组成物质为块卵砾石夹砂，厚度3～36m，下伏基岩为变质砂岩与板岩，强、弱风化带厚度分别为5～10m和8～16m。
洞顶以上新鲜围岩厚度为5～130m，受区内次级褶皱影响，岩体内揉曲发育，局部挤压成片状，层间结合力差，沟水易沿裂隙面下渗进入洞室，围岩分类为Ⅴ类，施工中应采取排水措施。
第七段、第九段、第十一段：
桩号分别为2+678.5～4+242、4+418～5+476、5+647～6+047，长度共计约3015.6m，地面高程2590～2860m，洞室垂直埋深175～435m，组成洞室围岩为三迭系上统侏倭组（T3zh）的新鲜变质砂岩与板岩互层，部分板岩为千枚状板岩。
岩层产状N60°W/SW∠50～75°，与洞轴线以37～60°的角度相交。
洞室围岩较新鲜，受区内褶皱构造的影响，岩体中隐蔽裂隙较发育，岩体多呈碎裂状、互层状结构，围岩分类为Ⅳ2类，围岩稳定性较差，尤其是千枚状板岩集中部位，受地下水影响，岩性软弱，施工开挖暴露后易风化剥落，加之受裂隙切割，易产生脱层或坍塌，施工中应加强支护并及时衬砌成洞。
局部变质砂岩集中段为块层状结构，其稳定性较好，围岩属Ⅲ2类。
经统计，Ⅲ2类岩体长度约1114m，占37%，Ⅳ2类岩体长度约1901.6m，约占63%。
洞室位于地下水位以下，施工开挖中可能产生施工涌水等问题，应加强排水，采取适当的支护措施。
第十二段、第十四段、第十六段：
桩号分别为6+047～6+666、6+847～7+094、7+264～8+496.8，长度共计约2100.4m，地面高程2550～2900m，洞室垂直埋深126～490m，侧向水平埋深＞350m，组成洞室围岩为中统杂谷脑组（T2z）的新鲜变质砂岩夹板岩，砂板岩比例约8:
2，岩层产状N55～80°W/SW∠65～75°，走向与洞轴线交角约30～49°，岩体结构为次块状、块状，围岩新鲜、坚硬，层间结合力较好，分别为Ⅲ1、Ⅳ1类围岩，长度分别约1275.9m和568.5m。
位于老营倒转背斜两翼的岩体受构造影响，局部岩层陡立，薄层状，碎裂状，节理发育，存在结构面的不利组合，属Ⅳ2类围岩，长度约256m。
洞室位于地下水位以下，局部段在施工开挖中可能产生施工涌水等问题，应加强排水，采取适当的支护措施。
经统计，此段Ⅲ1、Ⅳ1、Ⅳ2类围岩所占比例各约61%、27%和12%。
综上所述，引水线路穿过地层为T3zh变质砂岩与板岩互层（局部段为千枚状板岩）、T2z变质砂岩夹板岩，隧洞进口受风化、岩体结构及卸荷影响，岩体较破碎，围岩分类为Ⅴ类。
洞轴线与岩层走向以35°～65°相交，沿线地面高程一般2490～2650m，洞室埋深一般60～200m，洞顶以上新鲜基岩厚度大于3倍洞径。
此外，洞身段将穿过三条较大冲沟——龙灯碉沟、小水沟、大水沟。
隧洞一般从冲沟的中、上游下部岩层穿过，埋深均大于60m，洞顶以上新鲜基岩厚度大于3倍洞径，但由于区内次级褶皱构造的影响，加之沟水的强烈活动，岩体破碎，完整性差，初步围岩分类属Ⅴ类。
此外，隧洞穿过中梁子背斜、达维倒转向斜、老营倒转背斜和唐家山倒转向斜等四条较大褶皱，其间次一级小型褶皱发育强烈，褶皱轴部岩体受强烈挤压，岩体破碎，完整性和稳定性较差，围岩分类属Ⅴ类，隧洞开挖过程中可能产生局部垮塌或掉块，建议采取相应工程处理措施。
此外，褶皱轴部和过沟段位置赋存基岩裂隙水较多，隧洞开挖中易产生大面积塌方、施工涌水等问题，建议采取超前支护等特殊工程措施，并加强排水、衬砌处理。
其余洞段洞室围岩较新鲜，岩体中层面及隐蔽裂隙较发育，岩体多呈碎裂状、互层状结构，层间结合力较差，围岩分类主要为Ⅳ类，围岩不稳定，施工开挖暴露后易风化剥落，加之受裂隙切割，易产生脱层或局部坍塌，施工中应加强支护并及时衬砌成洞。
新鲜的变质砂岩洞段为Ⅲ类。
由于岩体较破碎，地下水易下渗，且洞室具有一定埋深，建议考虑施工排水措施。
（2）引Ⅰ隧洞围岩主要为Ⅳ类，其次为Ⅲ类，其中Ⅲ类长度约3098m，为整个洞段的40.0%，Ⅳ类长度约3614.7m，为整个洞段的46.6%，Ⅴ类围岩长度约1037.3m，为整个洞段的13.4%。
引水隧洞段围岩分段情况见附件1。
1.6.2支洞工程地质条件及评价
施工支洞工程地质条件以引Ⅰ方案为主，本阶段设计在引水线路共布置了四个施工支洞，其进口均位于沃日河左岸坡脚～坡中部，拨河高度2～120m，现以其进口位置为桩号0+000，将其工程地质条件分述如下：
1#支洞
该支洞位于龙灯碉沟口上游约180m，拔河高度约6m，支洞长342m，方向S13°49′E，与主洞轴线夹角约83°，进口底板高程为2430m，与主洞交点高程为2421.63m。
桩号0+000～0+101.7为进口明挖段，桩号0+101.7～0+342为洞身段，其中状号0+094.5～0+174.4，洞室围岩为三叠系上统侏倭组（T3zh）的弱风化的变质砂岩及板岩，岩层产状N52～58°W/NE∠82～86°，与洞线交角约55°。
受构造影响，岩体中横张和纵张裂隙较发育，与层面容易组成不利组合面，形成不稳定楔形块体，洞顶和洞壁容易产生不稳定块体的坍塌和掉块，受龙灯碉沟水影响，岩体较破碎，围岩分类为Ⅴ类。
桩号0+174.4～0+230.2，组成洞室围岩为三叠系上统侏倭组（T3zh）新鲜的变质砂岩与板岩互层，岩体内横、纵张裂隙仍较发育，围岩分类为Ⅳ类。
桩号0+230.2～0+342，组成洞室围岩为三叠系中统杂谷脑组（T2z）新鲜的变质砂岩夹板岩，围岩分类为Ⅲ类。
成洞条件大多较好，但洞顶和洞壁由于裂隙切割可能存在局部楔形不稳定块体的坍塌和掉块，施工中应适当支护和衬砌。
该支洞距离龙灯碉沟较近，龙灯碉沟水位高于洞底板，洞室段可能有少量裂隙水渗出，施工中应考虑排水措施。
2#支洞
该支洞位于小官寨村下游约1000m的沃日河左岸。
拔河高度约10m。
支洞长662.9m，方向S12°12′E，与主洞轴线夹角约82°，进口底板高程为2400m，与主洞交点高程为2418.9m。
桩号0+000～0+056.7，为进口明挖段，桩号0+056.7～0+662.9为洞身段，其中状号0+056.7～0+085.5，洞室围岩为三叠系中统杂谷脑组（T2z）的强～弱风化的变质砂岩及板岩，岩层产状N60°W/SW∠50～75°，走向与洞线交角约53°。
受中梁子背斜的影响，岩体中横张和纵张裂隙较发育，与层面容易组成不利组合面，形成不稳定楔形块体，岩体较破碎，洞顶和洞壁容易产生不稳定块体的坍塌和掉块，围岩分类为Ⅴ类。
桩号0+085.5～0+662.9，组成洞室围岩为三叠系中统杂谷脑组（T2z）以及上统侏倭组（T3zh）新鲜的变质砂岩与板岩，岩体内横、纵张裂隙仍较发育，围岩分类为Ⅳ类。
成洞条件大多较好，但洞顶和洞壁由于裂隙切割可能存在局部楔形不稳定块体的坍塌和掉块，施工中应适当支护和衬砌。
该支洞距离龙灯碉沟较近，龙灯碉沟水位高于洞底板，洞室段可能有少量裂隙水渗出，施工中应考虑排水措施。
3#支洞
该支洞位于小水沟沟口下游约700m沃日河左岸。
拔河高度约54m。
支洞长269.4m，方向S17°42′E，与主洞轴线夹角约90°，进口底板高程为2413.8m，与主洞交点高程约2416.8m。
桩号0+000～0+081.9为进口明挖段，桩号0+081.9～0+269.5为洞身段，其中状号0+081.9～0+114.7，洞室围岩为三叠系上统侏倭组（T3zh）的强～弱风化的变质砂岩及板岩，岩层产状N40～50°W/SW∠45～65°，与洞线交角约26°。
受区内褶皱构造影响，岩体中横张和纵张裂隙较发育，与层面容易组成不利组合面，形成不稳定楔形块体，岩体较破碎，洞顶和洞壁容易产生不稳定块体的坍塌和掉块，围岩分类为Ⅴ类。
桩号0+114.7～0+269.5，组成洞室围岩为三叠系上统侏倭组（T3zh）新鲜的变质砂岩与板岩互层，岩体内横、纵张裂隙仍较发育，为互层状、碎块状结构，围岩分类为Ⅳ类。
成洞条件大多较差，洞顶和洞壁由于裂隙切割可能存在局部楔形不稳定块体的坍塌和掉块，施工中应适当支护和衬砌。
地下水位于洞顶板以上，应采取排水措施。
4#支洞
该支洞位于下马厂对面大水沟沟口上游约210m的沃日河左岸陡坡中下部，拨河高度约75m。
支洞长386.8m，进口底板高程为2381.0m，与主洞交点高程约2414.5m。
轴线方向S16°14′E，与主洞轴线夹角约87°。
桩号0+000～0+109.1为
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