石碑前隧道圍巖穩(wěn)定性分析

■孫敏 趙江龍

（四川省蜀通巖土工程公司四川成都610036）

石碑前隧道圍巖穩(wěn)定性分析

■孫敏 趙江龍

（四川省蜀通巖土工程公司四川成都610036）

石碑前隧道穿越是西氣東輸三線天然氣管道東段干線（吉安-福州）工程的重點控制性工程之一，隧址區(qū)地形起伏，構(gòu)造發(fā)育，地質(zhì)條件十分復(fù)雜。通過各種勘察手段及現(xiàn)場調(diào)查，研究了隧道圍巖結(jié)構(gòu)特征，為施工施工提供了重要的基礎(chǔ)資料。

石碑前隧道 圍巖 穩(wěn)定性

1 引言

石碑前隧道位于福建省龍巖市新羅區(qū)小池鎮(zhèn)附近，設(shè)計長度2208.7m，為長隧道，最大埋深197.0m，屬越嶺隧道。隧道設(shè)計長度長，地質(zhì)情況復(fù)雜，作為西氣東輸三線天然氣管道東段干線（吉安-福州）工程的控制性工程之一，查明隧道地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，正確評價圍巖穩(wěn)定性對工程建設(shè)具有重要意義。

2 隧道區(qū)概況

隧道進(jìn)口位于小池鎮(zhèn)朝前村小池水泥廠山坡坡腳，地面高程約468.6m，地形向北西傾斜，坡度較緩，平均坡度為30o，表層覆蓋層較薄，全風(fēng)化花崗巖較厚，洞門段地表為竹林地及耕地（圖1）。

隧道出口位于小池鎮(zhèn)朝前村山坡坡腳，鄉(xiāng)村公路從前通過，地面高程約455.0m，地形向南東傾斜，坡度較緩，平均坡度為35o，表層覆蓋層較薄，全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖較厚，洞門上方以竹林為主（圖2）。

圖1 隧道進(jìn)口地貌

圖2 隧道出口地貌

根據(jù)工程地質(zhì)測繪及鉆探揭露，隧址區(qū)覆蓋層主要為第四系全新統(tǒng)殘坡積層（Q4el+dl），下覆基巖為印支期花崗巖（γ5）及閃長花崗巖（γδ）。

受區(qū)域構(gòu)造影響，隧道沿線發(fā)育1條次斷層，斷層特征詳見下表1。

表1 隧道沿線斷層一覽表

在隧道里程K0+680.0m～K0+820.0m以及里程K1+958.0m～K2+018.0發(fā)育密集劈理帶，巖體破碎，發(fā)育有5～8組裂隙，巖裂隙面風(fēng)化較嚴(yán)重，巖體呈碎石狀結(jié)構(gòu)，局部為塊狀。斷層及破碎帶與隧道呈大角度（大于61°和49°）相交，對隧道的工程地質(zhì)影響主要為圍巖破碎并富水或透水。

根據(jù)現(xiàn)場水文地質(zhì)試驗，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料及經(jīng)驗，綜合得出隧道洞身部位巖土層的滲透系數(shù)，見表2。

表2 各巖土層滲透系數(shù)匯總表

表3 隧道圍巖分級及工程性質(zhì)特征表

圖3 隧道縱斷面工程地質(zhì)剖面圖

3 圍巖分級及穩(wěn)定性評價

通過工程地質(zhì)測繪、物探、鉆探、原位測試及室內(nèi)試驗等多種手段和方法，采用定性、定量相結(jié)合的方法對隧道圍巖進(jìn)行綜合分級詳見表3。

根據(jù)上表和上圖對隧道圍巖進(jìn)行分級結(jié)果，隧道Ⅳ級圍巖段總長1778.2m（占隧道全長80.6%），Ⅴ級圍巖段總長337.1 m（占隧道全長15.2%），Ⅵ級圍巖段總長93.4m（占隧道全長4.2%）。

4 結(jié)論

在收集分析資料的基礎(chǔ)上，通過全線的工程地質(zhì)測繪，、全線高密度電法、淺層地震折射法和音頻大地電磁法測試，沿隧道軸線在進(jìn)出口段和洞身段布置了勘探孔，并進(jìn)行原位測試及采取巖、土、水試樣進(jìn)行室內(nèi)試驗，通過以上手段查明了隧道的圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，并據(jù)此劃分了圍巖級別，對隧道的施工開挖提供了地質(zhì)依據(jù)。

[1]工程地質(zhì)手冊；

[2]《巖土工程勘察規(guī)范》 （GB 50021-2001） （2009年版）；

[3]《油氣田及管道巖土工程勘察規(guī)范》 （GB 50568-2010）；

U45[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-457-2