关口垭隧道物探报告.doc

WTY/CZ01/2004
常德至张家界高速公路第10A合同段
关口垭隧道ZK73+708~ZK73+860区段
综合超前地质预报报告
中南大学地球物理勘查新技术研究所

二○○四年八月
常德至张家界高速公路第10A合同段
关口垭隧道ZK73+708~ZK73+860区段
综合超前地质预报报告
项目负责人:朱自强
技术负责人:李键
审核人:鲁光银
报告编制人:何现启
主要参加人:朱自强、鲁光银
李键、何现启
李华、王雁平
中南大学地球物理勘查新技术研究所

二○○四年八月
常张高速公路第10A合同段
关口垭隧道ZK73+708~ZK73+860区段
综合超前地质预报报告

工程概况
常德至张家界高速公路第10A合同段关口垭隧道设计为双向四车道高速公路上下行分离的两座单洞山岭隧道,,,两隧道起迄里程和长度分别为:左线:ZK73+580~ZK74+460,880m;右:YK73+780~YK74+480,700m。围岩类别划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类,设计按新奥法原理,除明洞外,各类均采用复合式衬砌,按围岩类别及埋深特征,支护型式分以下四种不同型式:
支护设计一览表(后续设计) 表一
支护型式
初期支护
二次衬砌
喷射
混凝土
钢筋网
锚杆(小导管)
支撑
2a
Ⅱ类
C20厚26
φ8间距20×20
D25中空,L=300间距75*100,梅花型
18工子钢架***@75
C25厚45;钢筋:环向2×φ22,
φ******@
3a
Ⅲ类浅埋
C20厚22
φ8间距20×20
φ22砂浆,L=300间距100*100,梅花型
φ25格栅钢架***@100
C25厚40;设仰拱
3b
Ⅲ类深埋
C20厚22
φ8间距20×20
φ22砂浆,L=300间距100*120,梅花型
φ25格栅钢架***@120
C25厚40;设仰拱
4a
Ⅳ类
C20厚10
φ8间距20×20
拱部φ22砂浆,L=250间距100*100,梅花型,
/
C25厚40;无仰拱
该隧道由湖南省路桥集团隧道公司施工,采用从张家界端洞门单侧进洞,施工起于2003年10月,右洞进洞时间比左洞进洞时间错开晚半月,开挖分上下两分层,上分层掌子面与二衬工作面大致保持180m距离范围内,至2004年6月2日止,累计完成的开挖初支1100余米。在此期间,根据实际开挖面围岩工程性质,有相当数量的围岩类别较原设计降类;张家界洞口端也因为出现滑坡,在左洞口增加了长大管棚超前预支护;右洞隧道在施工至YK73+908掌子面时,已完成初支的后方YK73+958~YK73+936(推测)段于2004年5月29日发生大型塌方,塌方体框算约8000m3,塌方影响范围(开裂、变形区域)已发展到
YK73+980~YK73+908(当时开挖掌子面),塌方已形成冒顶,其上方山坡地面形成两处沿隧道延伸方向锅底状塌陷坑,长轴方向长(两塌陷坑顶末端距离)近40m,,靠山坡高的一侧(右洞左侧),距塌陷坑8~15m范围内,见多条与隧道走向一致的,宽10~15cm,断续长2~8m不等的拉张裂缝。幸好大型设备在见到征兆的两天前已撤出,施工人员在塌方前几分钟,听到岩石开裂声及时撤出,才没有造成更大事故。
隧道塌方段,埋深24~30m,初支是在原设计Ⅳ类,改按Ⅲ类深埋进行,仍然出现大型塌方,施工方对后期施工的安全有提心吊胆之感,尤其是施工掘进前进方向,推测围岩的性质更加不利,隧道埋深也愈发变浅,偏压也将更加严重,前期施工揭露的围岩情况与原设计出入甚大,并且基本上是预计的比实际的要好,基于此,施工方希望能对前方围岩有更准确的预报。受湖南省路桥集团隧道公司的委托,按双方签订的技术合作合同,我所承担了常张高速公路第10A合同段关口垭隧道已开挖左洞掌子面(ZK73+860)前方区段的综合超前地质预报工作。
本次超前预报工作,主要采用的是TSP203隧道超前长距离预报辅以掌子面短距离跟踪预报、地表地质补充调查相结合的综合手段,完成的工作量如下表:
超前地质预报完成工作量一览表表2
项目
单位
完成工作量
备注
TSP203探测
隧道延米
152
激电发法探测
M
560
地表地质调查
Km2

1:2000
掌子面地质编录
掌子面循环数
面(循环)
与施工方共同完成
隧道工程地质条件概况
隧道位于桃源县热市镇夏家坳村姜家湾组,地貌单元处于构造剥蚀丘陵,隧道所通过的山体总体延向约130°,隧道宽度范围内地面高程大致在180~258m,~,埋深大约10~7