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隧道渗漏水对隧道稳定、洞内设施、行车安全和隧道周
围水环境产生诸多不良影响,严重渗漏水可引发地面和地面
建筑物的不均匀沉降。京珠粤北高速公路洋碰隧道穿过的地
层岩性主要为深灰色中厚层 ~中薄层状隐晶质灰岩,上段
夹数层沉积角砾状灰岩,中下段有厚度不大的黄色泥岩与钙
质页岩。在施工过程中多次发生突水突泥,并引发众多地
面岩溶塌陷群及地面变形等地质灾害,最大出水量发生于
2 000 年时 RK1920+502 位置的全断面突水,初始出水量为
20 000~25 000 m
3/d,泥砂约 3 000 m 3,随后出水量稳定在 4 000~
6 000 m 3/d,持续时间长达 7 d;在隧道运营过程中,在原突水
突泥部位、附近及导水平洞内,发生多次涌水涌泥、渗漏等病
害,并进行多次治理,为解决该隧道水害问题,在运营时期还
增设了一座长 748 m并穿过 F19、F16、F17、F15 与F12、F13
交汇断层及其影响带的平行导洞
[1]。但之后洋碰隧道水害
问题仍不时发生, 2015年日常巡查发现该隧道 RK1919+133
(LK76+660)~RK1920+233(LK76+760)段南行方向发生 300 m
3/h 涌水量的突水突泥现象,亟须对水害点开展地质综合
调查,查明水害点与历史水害位置的相互关系,并提出初步
处治意见。
1 工程背景
洋碰隧道是京珠高速公路粤境北段的一座越岭双线隧道,
位于大瑶山山脉南端西麓构造剥蚀、风化、堆积的中低山沟
谷区,处于近南北向德大瑶山复背斜南倾覆端偏南西的部位,
所处山体地层走向与隧道近于平行,同等围岩条件下稳定性
较差,进口段 100 m砂岩风化强烈,岩土破碎,围岩类别低,
出口段为寒武系砂岩,中部为隐晶质灰岩, LK77+570~870
段位于灰岩与砂岩交界的灰岩端,在岩性交界部位存在一主
断层,形成纵多的次生断裂和裂隙,在长期地下水活动的作
用下,在断层附近形成了极为复杂的岩溶发育带。全隧仅有 RK1919+502~+831
段的砂岩较完整,呈厚层大块状结构,为
有利地段。
2 隧道水害成因地质综合调查内容
目前针对隧道水害的调查方法主要分为地质调查和工程
物探两部分。地质调查法主要根据已有勘察资料,利用地质
罗盘、地质锤、放大镜及相机等,开展地表、洞内地质调查 ;
物探方法一般选择地震折射波法、地震反射波法、高密度电法、
红外探测法等,综合采用多种物探方法相互印证,且以地质
调查法为主,工程物探为辅,综合解释地下岩溶规模及发育
特征。本次针对隧道地表病害状况进行详细的水文地质和工
程地质调查,评估洋碰隧道涌水来源 ;同时采用红外探水和
地震映像法查明 LK76+660)~LK76+760)段衬砌背后岩溶及
含水体状况,最终提出隧道水害处治重点及方法。本次现场
检查的项目、目的、方法和工作量见表 1。
表1 专项检查现场检测项目
序号 检查项目 检查目的检查方法 检查部位 完成工作量
1 精细水文地
质与工程地
质调查 洋碰隧道地
表岩溶塌陷
发展状况 人工普查
洋碰隧道进出
口段地表 洋碰隧道进
出口段地表
2 隧道背后
空洞检测 判定围岩密
实情况、地
下水冲蚀状态
及对隧道安全 性的影响。 地震映
像法 K1919+133~
K1919+233
(LK76+660~ LK76+760) 左右线
100 m
隧道 1 400 m
测线,2 800 个测点,
3 隧道渗漏水详
细检查及排水
系统调查 衬砌病害现状
人工普查K1919+000~
K1919+400 左右线各
400 m 和
K1919+202 车行横洞
3 洋碰隧道水害成因地质综合调查技术实践
3.1
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收集洋碰隧道所有设计、竣工、勘察资料, 2000~2008年
[摘 要]
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隧道水害成因地质综合调查技术探析(论文).pdf