隧道超前地质预报方案定稿.docx
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隧道超前地质预报方案定稿
目录
一、工程概况.......................................................................1
1.1缙云山隧道设置一览表..........................................................1
1.2缙云山隧道工程地质情况........................................................1
1.3缙云山隧址气象、水文.........................................................14
1.4缙云山隧道主要工程地质问题评价...............................................14二、编制依据......................................................................15三、隧道超前地质预报的必要性......................................................15四、隧道超前地质预报方法..........................................................16
4.1地质调查法...................................................................17
4.2弹性波(TSP203)法...........................................................17
4.3地质雷达法...................................................................24
五、技术保证......................................................................27
5.1本项目拟报人员...............................................................27
5.2仪器设备保证.................................................................27六、缙云山隧道超前地质预报方法设计................................................27七、预报成果的提交................................................................28八、安全质量措施..................................................................28
8.1安全措施.....................................................................28
8.2质量措施.....................................................................29
重庆九龙坡至永川高速公路(成渝高速扩能)
缙云山隧道超前地质预报方案
一、工程概况
1.1缙云山隧道设置一览表
隧道名称
起讫桩号
隧道全长(m)
隧道净空
围岩级别长度
明洞长(m)
净高
(m)
净宽
(m)
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
进口
端
出口
端
缙云山
左
线
ZK4+915~
ZK7+629
2714
5
14.75
417
1005
1270
22
0
右
线
K4+895~
K7+640
2745
5
14.75
397
1044.5
1260.5
23
20
1.2缙云山隧道工程地质情况
1.2.1地质构造
隧道横穿温塘峡背斜,该背斜走向北15°东,北段为并报华夏构造系,南至江津长江南岸的油溪镇,长48Km,褶曲宽3.00~6.00Km,为典型的线形褶曲。
轴部地层为三叠系下统嘉陵江组(T1j)和三叠系中统雷口坡组(T2l)的可溶性碳酸盐岩类,两翼岩层由老至新依次出露三叠系上统须家河组
(T3xj)和侏罗系下统的珍珠冲组(J1z)、中-下统自流井组(J1-2z)、中统新田沟组(J2x)和沙溪庙组(J2s)的泥岩夹砂岩、页岩等。
隧址一带温塘峡背斜岩层产状较陡,西翼岩层走向北10~20°东,倾北西,倾角42~
50°;东翼岩层产状走向北10~20°东,倾南东,倾角50~62°。
1.2.2地层岩性隧址区分布地层主要为第四系人工堆积层、残坡积层、侏罗系上统珍
珠冲组、三叠系上统须家河组、三叠系下统嘉陵江组(详勘中隧址区未发现三叠系中统雷口坡组),现将各层岩性由新至老分述如下:
①第四系
ml
(1)人工堆积层(Q4
)填筑土:
灰褐色、黄褐色,稍湿,松散,主
要由粉质粘土夹砂、泥岩块碎石组成,块碎石直径约3-50cm,含量约
30%-50%。
堆填时间约半年至10年不等。
主要分布于隧道进出洞口已修建完善的乡村道路上及周边区域。
揭露厚度约0.6-0.8m,已揭穿。
el+dl
(2)残坡积层(Q4)
粉质粘土:
褐色,稍湿,主要由粉质粘土夹砂、泥岩块碎石组成,土
体呈可塑状,干强度、韧性中等无摇震反应。
厚度0.6~4.5m。
主要分布于进洞口斜坡坡脚及洞身平缓沟谷一带。
粉质粘土夹块石:
黄褐色、灰褐色为主,稍湿,稍密,主要由粉质粘土夹灰岩、白云质灰岩、砂泥岩块碎石组成,碎块石直径约3-150cm,含量约40%-60%。
主要分布于隧道出口斜坡地带及断层破碎带附近。
②侏罗系下统珍珠冲组(J1z)根据现场地质调绘及钻探揭露,该地层主要揭露有泥岩及砂岩。
泥岩:
紫红色、青灰色,中厚层状构造,泥质结构,主要以粘土矿物
为主。
强风化岩体易风化崩解,钻探岩芯破碎;中风化岩体较完整,结合程度一般,为隧道区主要岩性,多与砂岩呈互层状产出,钻探揭露最大厚度20.2m(BSZK2),未揭穿。
泥岩为隧道进口端段的主要岩性。
砂岩:
青灰色,灰绿色,中厚层状构造,中细粒结构,主要矿物成分为长石、石英,泥质胶结。
强风化岩体较破碎;中风化岩体较完整,岩质较软,结合程度较好~一般,钻探揭露最大厚度11.00m(BSZK1-1),未揭穿。
多与泥岩呈互层状产出。
③三叠系上统须家河组(T3xj)
3
一段(Txj1):
该层主要为灰色、深灰色页岩,页理结构,薄层~中厚层状构造,夹有薄层状细砂岩和煤层。
根据钻孔揭露显示:
岩芯层理清晰,倾角约50°,岩芯较破碎,多呈碎块状,薄饼状,短柱状。
钻孔揭露厚度约9.86m,已揭穿(BSZK4)。
3
二段(Txj2):
灰色,黄褐色,浅灰色厚层至块状中至细粒长石石英砂岩,夹岩屑石英砂岩。
局部含泥砾和具斜层理。
岩芯较破碎—较完整,多呈短柱状,柱状,局部岩芯呈碎块状。
钻孔揭露厚度约21.9m,已揭穿
(BSZK4)。
3
三段(Txj3):
灰黑色,薄至中厚层状泥岩与粉砂岩互层,局部夹炭质泥岩及薄煤层,煤层厚0.15~0.30m。
是区域内主采煤层。
根据钻探揭露:
该层岩芯较破碎—较完整,多呈片状、短柱状。
揭露厚度约75.56m,已揭穿。
3
四段(Txj4):
浅灰色,薄至中厚层状,粗粒长石石英砂岩,夹有薄层状泥岩、炭质泥岩,厚度120~210m。
钻探揭露最大厚度为144m,已揭穿
(SCK4)。
3
五段(Txj5):
灰黑色,中厚层状泥岩、薄至中厚层长石石英砂岩,夹炭质泥岩和煤线。
钻探揭露最大厚度为65.8m,未揭穿(SCK17)。
3
六段(Txj6):
浅灰、灰白色,中至厚层状,中粒长石石英砂岩,局部夹有薄层黄灰、灰黑色页岩、炭质页岩,厚度约130~185m。
本次钻探揭露厚度仅为38.9m,已揭穿(SCK17)。
④三叠系下统嘉陵江组(T1j)
1
Tj4:
灰至浅灰色、偶带紫红色中至厚层状角砾岩、白云岩及灰岩,时
1
具鲕状结构及角砾状构造。
层厚80~152m。
根据钻探、波速测试及地面调查可知,该段岩体较完整,钻探揭露最大厚度为131.1m,已揭穿(SCK3)。
Tj3:
灰浅灰色中厚层状灰岩,泥质灰岩夹含白云质灰岩及生物灰岩,
底部夹岩溶角砾岩,层厚122~192m。
根据钻探、波速测试及地面调查可知,
该段岩体较完整。
钻探揭露最大厚度为85.18m,未揭穿该层(SCK3)。
隧
2
址区未揭露到T1j
及Tj1
段地层及相关岩层。
1
1.2.3缙云山隧道围岩前期预报计划分段分级表
缙云山隧道(左线(ZK4+915~ZK7+629))围岩分段分级表
序号
里程桩号
长度(m)
围岩级别
地层岩性
方法
1
ZK4+915
~
ZK4+937
22
Ⅴ
上覆为粉质粘土,强风化泥岩和薄层砂岩,岩层呈中~厚层状,风化裂隙发育,呈碎裂状结构岩体和层状结构,稳定性差。
地质素描加深炮孔地质雷达
2
ZK4+937
~
ZK5+058
121
地质素描加深炮孔TSP地质雷达
3
ZK5+058
~
ZK5+210
152
Ⅳ
围岩主要为厚至巨厚层状石英岩屑砂岩,节理裂隙较发育,岩体较完整。
地质素描加深炮孔TSP
4
ZK5+210
~
ZK5+236
26
Ⅴ
围岩以薄层状页岩为主,岩层层间结合较差,节理裂隙较发育,岩体较完整。
地质素描加深炮孔TSP
序号
里程桩号
长度(m)
围岩级别
地层岩性
方法
5
ZK5+236
~
ZK5+273
37
Ⅳ
围岩主要为厚至巨厚层状石英岩屑砂岩,节理裂隙较发育,岩体较完整。
地质素描
加深炮孔
TSP
提前15-20m施做超前水平钻地质雷达
6
ZK5+273
~
ZK5+354
81
Ⅴ
围岩为薄层状页岩夹厚
层状中粒岩屑砂岩,中断夹有薄煤层,低瓦斯段,节理较发育,岩体较完整。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
7
ZK5+354
~
ZK5+408
54
Ⅳ
围岩主要为厚至巨厚层状中粒石英岩屑砂岩夹薄层状页岩,该段为含水岩组。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
8
ZK5+408
~
ZK5+595
187
Ⅲ
围岩主要为厚至巨厚层
状中粒石英岩屑,岩体结构较完整,该段为含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP
9
ZK5+595
~
ZK5+710
115
Ⅴ
围岩为薄层状页岩夹厚层状中粒岩屑砂岩,中部夹有薄煤层,低瓦斯段,岩体结构较完整。
地质素描
加深炮孔
TSP
提前15-20m施做超前水平钻地质雷达
10
ZK5+710
~
ZK5+725
15
Ⅴ
围岩为厚至巨厚层状中粒石英岩屑砂岩,节理较发育,岩体结构较完整,为含水岩组。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
11
ZK5+725
~
ZK5+750
25
Ⅴ
围岩以页岩、炭质页岩夹粉砂岩为主,为薄层状结构,该段含煤,为低瓦斯段。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
12
ZK5+750
~
ZK5+775
25
Ⅴ
围岩为盐溶角砾岩夹白云质灰岩角砾状灰岩,岩溶强发育,土夹石结构。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
序号
里程桩号
长度(m)
围岩级别
地层岩性
方法
13
ZK5+775
~
ZK5+855
80
Ⅳ
围岩中厚层状白云质、灰岩,岩溶角砾岩,围岩以中厚层结构为主。
地质素描
加深炮孔TSP地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
14
ZK5+855
~
ZK5+905
50
Ⅴ
围岩为岩溶角砾岩,岩溶强发育,围岩呈碎裂状结构、土夹石结构。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
15
ZK5+905
~
ZK5+978
73
Ⅳ
围岩为中厚层状白云质、灰岩,岩溶角砾岩,围岩以中厚层结构为主,地下水发育。
地质素描
加深炮孔TSP地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
16
ZK5+978
~
ZK6+072
94
Ⅳ
围岩为中厚层状灰岩、白云质灰岩,节理裂隙较发育,岩溶发育。
地质素描
加深炮孔TSP地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
17
ZK6+072
~
ZK6+287
215
Ⅳ
围岩为中厚层状灰岩、白云质灰岩,节理裂隙较发育,岩溶发育。
地质素描
加深炮孔TSP地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
18
ZK6+287
~
ZK6+344
57
Ⅴ
围岩为破碎至较破碎灰
岩、白云质灰岩及岩溶角砾岩组成碎裂岩体带,岩体破碎至较破碎,多呈碎裂状结构,含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
19
ZK6+344
~
ZK6+461
117
Ⅳ
围岩为中厚层状灰岩、白云质灰岩,节理裂隙较发育,岩溶发育。
地质素描
加深炮孔TSP地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
序号
里程桩号
长度(m)
围岩级别
地层岩性
方法
20
ZK6+461
~
ZK6+505
44
Ⅳ
围岩以中厚层白云质灰岩为主,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
21
ZK6+505
~
ZK6+560
55
Ⅴ
围岩以岩溶角砾岩为主,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
22
ZK6+560
~
ZK6+632
72
Ⅳ
围岩为中厚层白云质灰岩,灰岩,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔
TSP超前水平钻地质雷达
23
ZK6+632
~
ZK6+665
33
Ⅴ
围岩为中厚层白云质灰岩,灰岩,岩溶角砾岩,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
24
ZK6+665
~
ZK6+716
51
Ⅴ
围岩页岩,炭质页岩夹粉砂岩,薄层状结构,节理较发育,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描加深炮孔TSP
提前15-20m施做
超前水平钻地质雷达
25
ZK6+716
~
ZK6+751
35
Ⅴ
围岩为厚至巨厚层状中粒石英岩屑砂岩,节理较发育,岩体较完整,为含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
26
ZK6+751
~
ZK6+883
132
Ⅴ
围岩为薄层状页岩夹厚层状中粒岩屑砂岩,中部夹有薄煤层,低瓦斯段,岩体结构较完整。
地质素描加深炮孔TSP
提前15-20m施做超前水平钻地质雷达
序号
里程桩号
长度(m)
围岩级别
地层岩性
方法
27
ZK6+883
~
ZK7+153
270
Ⅲ
围岩为厚至巨厚层状中粒石英岩屑砂岩,节理较发育,岩体较完整,为含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP
28
ZK7+153
~
ZK7+182
29
Ⅴ
围岩为薄层状页岩夹厚层状中粒岩屑砂岩,节理较发育,岩体结构较完整。
地质素描加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
29
ZK7+182
~
ZK7+316
134
Ⅳ
围岩为厚至巨厚层状中粒石英岩屑砂岩,节理较发育,岩体较完整,为含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP
30
ZK7+316
~
ZK7+405
89
Ⅴ
围岩为薄层状页岩夹厚层状中粒岩屑砂岩,中部夹有薄煤层,低瓦斯段,岩体结构较完整。
地质素描加深炮孔TSP
提前15-20m施做超前水平钻地质雷达
31
ZK7+405
~
ZK7+535
130
Ⅳ
围岩为厚至巨厚层状中粒石英岩屑砂岩,节理较发育,岩体较完整,为含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP
32
ZK7+535
~
ZK7+629
94
V
围岩主要为厚至巨厚层状石英岩屑砂岩,节理发育,岩体较完整,含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP地质雷达
()
K4+895
(K4+895K7+640)
(m)
l~23
K4+918
V
K4+918
2~99
K5+017
TSP
K5+017
3~178N
K5+195TSP
K5+195
4~24V
K5+219
TSP
K5+219
5~62N
K5+281TSP
K5+281
6~76VTSP
15-20m
K5+357
K5+357
7~38N
K5+395TSP
K5+395
8~189III
K5+584TSP
CivilandArchitecturalEngineingInstituteofCCCC-FHEBCO.LTD
序号
里程桩号
长度(m)
围岩级别
地层岩性
备注
9
K5+584
~
K5+703
119
Ⅴ
围岩为薄层状页岩夹厚层状中粒岩屑砂岩,中部夹有薄煤层,低瓦斯段,岩体结构较完整。
地质素描
加深炮孔
TSP
提前15-20m施做超前水平钻地质雷达
10
K5+703
~
K5+718
15
Ⅴ
围岩主要为厚至巨厚层状石英岩屑砂岩,节理发育,岩体较完整,含水岩组。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
11
K5+718
~
K5+743
25
Ⅴ
围岩页岩,炭质页岩夹粉砂岩,薄层状结构,节理较发育,该段含煤,为低瓦斯段。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
12
K5+743
~
K5+767
24
Ⅴ
围岩为盐溶角砾岩夹白云质灰岩,角砾状灰岩,岩溶强发育,碎裂状、土夹石结构。
地质素描加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
13
K5+767
~
K5+837
70
Ⅳ
围岩为中厚层状白云质灰岩、灰岩,岩溶角砾岩,节理较发育,地下水丰富。
地质素描
加深炮孔
TSP地质雷达岩溶段必要时施做超前水平钻
14
K5+837
~
K5+900
63
Ⅴ
围岩为盐溶角砾岩夹白云质灰岩,角砾状灰岩,岩溶强发育,碎裂状、土夹石结构。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
15
K5+900
~
K5+956
56
Ⅳ
围岩为中厚层状白云质灰岩、灰岩,节理较发育,地下水丰富。
地质素描
加深炮孔
TSP
地质雷达岩溶段必要时施做超前水平钻
16
K5+956
~
K6+066
110
Ⅳ
围岩为中厚层状白云质灰岩、灰岩,节理较发育,地下水丰富,岩溶
地质素描加深炮孔TSP
序号
里程桩号
长度(m)
围岩级别
地层岩性
备注
发育。
地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
17
K6+066
~
K6+278
212
Ⅳ
围岩为中厚层状白云质灰岩、灰岩,节理较发育,地下水丰富,岩溶发育。
地质素描
加深炮孔TSP地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
18
K6+278
~
K6+335
57
Ⅴ
围岩为破碎至较破碎灰
岩、白云质灰岩及岩溶角砾岩组成碎裂岩体
带,岩体破碎至较破碎,多呈碎裂状结构,含水岩组。
地质素描加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
19
K6+335
~
K6+441
106
Ⅳ
围岩为中厚层状白云质灰岩、灰岩,节理较发育,地下水丰富,岩溶发育。
地质素描
加深炮孔TSP地质雷达
岩溶段必要时施做超前水平钻
20
K6+441
~
K6+492
51
Ⅳ
围岩以中厚层白云质灰岩为主,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻
地质雷达
21
K6+492~K6+551
59
Ⅴ
围岩以岩溶角砾岩为主,岩体呈块状结构,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
22
K6+551
~
K6+625
74
Ⅳ
围岩为中厚层白云质灰岩,灰岩,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻
地质雷达
23
K6+625
~
K6+658
33
Ⅴ
围岩为中厚层白云质灰岩,灰岩,岩溶角砾岩,该段存在采空区,瓦斯含量可能相对集中。
地质素描
加深炮孔TSP超前水平钻地质雷达
序号
里程桩号
长度(