土木工程建筑隧道论文

雪峰山隧道地质情况及防护措施报告

一、 隧道穿越之处的地质情况：

（1）地层情况：

雪峰山属“原始江南古陆”的西南段，呈向北西突出的弧形构造。广泛分布前震旦系冷家溪群、板溪群一套由浅变质的板岩、变质砂岩及千枚岩组成的地层，震旦系变质碎屑岩亦发育良好，早古生代寒武—志留系的板岩、灰岩、细砂岩等组成的地层间有出露.

（2）构造情况：

雪峰山隧道处于雪峰山脉主峰“苏宝顶”下，隧道两端道口在雪峰山腹地深山峡谷间，地质、水文条件最为复杂。据区域地质资料及勘察结果反映，雪峰山隧道勘察区属侵蚀深切中山地貌；区内经历了四次大的构造运动，形成了一系列由北向东延伸的褶皱的断裂构造，具有继承性和多期活动性的特点. 围岩裂隙发育，破碎，有断裂带，软弱夹层。进入隧道深处，地质结构更为复杂。有断裂层18个，均为3级以上的区域性大断裂层。其中F2断层是雪峰山隧道通过区一条规模较大的断层带,该断层具断块的特征，断块与两侧的地层特征有明显的差异。该断层为逆断层，主要表现为韧性剪切性质，后期又经过了脆性改造。该断层在隧道施工中可能会对围岩稳定产生较大的影响；山内覆盖层中的孔隙水、基岩裂隙水、微透水、地下水极为丰富，

工程难度在中国隧道建设史上少见。 （3）环境情况：

雪峰山脉位于湖南西南部，因其地势险要，沟壑纵横，群峰耸峙，素有“天险”之称。在这里修建隧道，不仅施工场地极其狭窄，而且地质状况极其复杂，建设难度很大。除了路险外，雪峰山气候特殊，雨多、雾多、雪多，冰冻时间长，严重影响行车安全

二 防护措施

由于隧道通过处围岩为 板岩、变质砂岩、灰岩等强度较小的脆性岩层，围岩裂隙较发育，地下水充足，所以，在修建隧道过程中需考虑围岩的稳定、水源处理、仰坡的防护、环境保护等问题。

1） 围岩的稳定

首先根据隧道水文情况采用渗透法双液注浆。钻孔及注浆原则为先外后内、反复钻注、开孔诱导。布孔注浆范围在透水周边加宽1－1.5米。若注浆过程中由于裂隙原因造成透水范围扩大，注浆范围也相应扩大；注浆前先在透水中心打泄水孔，然后再从周边往中心逐步注浆，最后再封孔。通过大量有效的注浆堵水，有效地防止了大量地下水资源的流失，确保了隧道结构的稳定和安全。

再考虑洞口段设计突出了稳定性与安全性。隧道进口地段地质条件较差，围岩级别较低，且相对埋置深度较浅，为了实施“早进晚出”的原则，在隧道洞口均设置了超前长管棚，以保证成洞面和浅埋地段开挖的稳定与安全。为了保证边仰坡在施工期间与使用期间的稳定，使隧道建成后尽量恢复洞口自然景观，不仅明洞段边坡及仰坡在施工过程中采用锚杆加喷砼防护，而且在洞口段均设置了一段明洞。进出口充分利用洞口山谷狭窄地形展线，将隧道洞口段设置为小间距隧道

形式，同时优化进出口路基方案，采用隧道弃渣填方路基方案代替高架桥方案，不仅有效降低了工程造价而且解决了洞口弃渣难题。

2） 水源处理

隧道开挖时没有发现明显的熔岩裂隙，而一般在开挖会有大量的地下水流出，可以采用帷幕注浆堵水，初期支护型钢拱喷射组成，与注浆固结圈共同组成限流水体系保证施工期间洞室的稳定，二衬采用防水衬砌。

一种方法是采用“动态防排水理念”。根据隧道围岩地下水渗漏的不同情况，采取不同的防排水措施。对局部的渗水点或渗水裂隙，采取引排方法进行处治。一是半管排水，通过大量暗埋式半管将隧道围岩渗出的地下水引入纵向排水沟排出洞外；二是对大量渗水点处采用三维复合排水网排水。

第二种方法是采用内分区防水。采用了分区防水技术，沿隧道纵向将隧道衬砌外的防水层分为相互独立的区段，好处在于：一是一处防水层破损后，衬砌渗漏仅局限于该区段，而不会沿隧道纵向窜流，避免大范围扩散；二是当衬砌出现渗漏后，易确定防水板破损位置，便于处治；三是对某一区段进行渗漏治理后，地下水不会从相邻区段衬砌薄弱环节渗出。

3） 仰坡的防护

由于山体是仰坡，所以在洞口施工时，先须要开挖洞门边仰坡以及路坠土石方，做截水天沟，洞口环节衬砌与洞口时施工，洞口位置贯切“早进晚出”的原则，并避开崩塌、滑坡等不良地质，开挖时按设计从上到下开挖仰坡，并且及时按设计要求进行边仰坡的防护加固，其方法是在边仰坡采用水泥砂浆砌片石格网喷、播植支护、防止因隧道施工引起的环境恶化和边坡遇水冲塌而影响结构及行车安全，

并且封闭路口基面，防止雨水冲蚀破面或下渗引起的洞门基础松软。 4 ) 环境保护

在环保绿化方面，可采用原生态植被恢复。由于公路两旁多为木本植物，为了与周边环境在景观上保持一致，可在护坡和两旁绿化带上弃用一贯的草本植物，改种木本植物。木本植物根系发达，不仅可以很好地吸固水土，而且净化空气的能力也是草本植物的20倍。