文档介绍：八台山隧道高地应力下硬岩岩爆与
软岩大变形专项方案
一、工程概况
1、概况
城口至万源快速公路通道工程采用二级公路标准,设计速度为60公里/小时;路基宽度为12米。
城口至万源快速公路通道CW10合同段位于四川万源堰塘乡布袋溪村,里程为K46+000~K48+640,。本合同段主要工程内容为八台山隧道主洞2480m/,避难通道2450m/,1-4*3m钢筋砼盖板涵一座,路基土石方5115m3。
八台山隧道主洞起止里程K43+205~K48+480,全长5275m,避难通道起止里程YK43+206~YK48+450,全长5244m。属特长隧道。其中主洞K46+000~K46+480段、避难通道起止里程YK46+000~YK48+450,位于CW10合同段内,是本合同段的控制性工程。
2、地形地貌
八台山隧道进口位于重庆市城口县双河乡干坝子河村、出口位于四川万源堰塘乡布袋溪村。
隧道穿越的八台山,受地质构造控制,山脊由东向西横亘,山脊两侧为面积较小的山湾。形成山丘、山脊与沟谷相间形态,以山丘为中心形成向四周发育的“爪”状山沟;隧道轴线地面最高点位于洞身段K44+610的山脊顶部,,~,最低点位于隧道进口的溪沟底部,标高
,、溶蚀中山地貌单元区。
3、工程地质
八台山隧道地质复杂,裂隙倾角大,多为陡倾裂隙,节理面较平直,呈微张~张开状,宽1-50㎜不等,裂隙面附褐色铁质膜,局部为泥质充填。由洞口向洞身地质条件依次为:
(1)出口段位于一斜坡上,地表覆盖有第四系崩坡积块石土,基岩为三叠系下统嘉陵江组的盐溶角砾岩。角砾状结构、岩溶发育。
(2)本隧道洞身段主要为III~V级围岩,构成III级围岩的地层岩性以灰岩为主,呈中厚层状。跨度5米,跨度5~10米,可稳定数月,可发生局部块状位移及小~中塌方;构成IV级围岩的地层岩性以大冶组、栖霞组灰岩为主,呈薄~中厚层状。一般无自稳能力,数日~数月内可发生松动变形及小塌方,进而发展为中~大塌方,有明显的塑性流动变形和挤压破坏;构成V级围岩的地层岩性以页岩、炭质页岩、泥质粉砂岩为主,呈薄~中厚层状。岩体受地质构造及风化作用影响较重,裂隙较发育,呈碎、裂状,松散结构,易坍塌,围岩无自稳能力,跨度5米或更小时,可稳定数日。
(3)不良地质:
①岩溶
八台山隧道主洞K46+560~K47+990段、避难通道K46+560~K47+990段为富水地段且岩溶特别发育,极易发生突水、突泥情况。
②煤层、煤线与瓦斯
隧道穿越二叠系上统吴家坪组含煤地层,~,但煤层变化大,不稳定,没有工业储量。八台山隧道主洞K43+840~K43+882、K44+354~K44+400 、K45+300~K45+349 、K45+752~K45+797段属于瓦斯隧道,避难通道YK43+851~YK43+892、YK44+365~YK44+411 、YK45+319~YK45+369 、YK45+770~YK45+812段属于瓦斯隧道,瓦斯防护等级二级。
③破碎地段
隧道在洞身深埋K47+150~K47+857段Ⅲ级围岩中考虑部分破碎带,避免塌方,确保施工安全。局部破碎地段采用动态设计、动态施工,应严格按照局部破碎带动态设计程序执行。
④高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形
深埋隧道高地应力下的硬岩岩爆与软岩大变形:八台山隧道最大深埋约为856m,隧道深埋段主要岩性为三叠系下统大冶组、二叠系上统吴家坪组、下统茅口组、二迭系上统长兴组灰岩、页岩、煤层。其中灰岩为较坚硬岩,炭质页岩、煤层为极软岩~软岩。本次勘察施工的所有钻孔,孔底岩心仍主要呈柱状、长柱状,未见高初始应力释放的饼状化岩芯,故证明隧道区地应力较低,但从隧址区周边在建和已建的隧道情况来看,软质岩大变形和高应力的情况可能存在,但不会很严重。因此可能存在岩爆与软质大变形情况的可能,施工时需加强监测。重点注意:主洞K43+950~K45+830段可能会发生岩爆,主洞K43+840~K43+882、K44+354~K44+400、K45+300~K45+349 、K45+752~K45+797段可能会发生大变形,避难通道与之对应段落也可能发生岩爆或者大变形。
⑤膏盐膏盐(石膏):
八台山隧道在里程K46+563~K46+589、K46+954~K47+148段分布三叠系嘉陵江二段的膏盐(石膏)矿;K48+287~K46+480段分布三叠系嘉陵江二段的少量膏盐(石膏)矿。隧道走廊区分布的膏盐(石膏)矿主要为三叠系嘉陵江四段地层,在隧道里程K46+785处地面有揭露。