9齐岳山隧道f11断层特性及工程措施

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1、齐岳山隧道F11高压富水断层特征及工程对策王伟苗德海（中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063）摘要：本文介绍了宜万铁路齐岳山隧道F11高压富水断层的地质背景、岩体结构、地下水赋存状况等工程水文地质特征，结合施工中发生的泥石流和坍塌情况，阐述了隧道穿越该断层时发生突水、突泥（石）的主要原因，详细论述了隧道穿越F11高压富水断层带采取的“分水减压、注浆加固、加强支护、综合治理”处理原则和相应的综合工程处理对策，对类似工程具有十分重要的参考价值。关键词：隧道；高压富水断层；泥石流；分水减压；注浆CharacteristicsandEngineeringMeasur

2、esofQiyueMountainTunnelF11High-pressurewater-richFaultWangwei，MiaoDehai(ChinaRailwaySiyuanSurveyandDesignGroupCo.,LTD.,WuhanHubeiProvince430063)Abstract：InthisarticlethegeologicalbackgroundandrockconstructionandgroundwaterofQiyuemountaintunnelF11high-pressurewater-richfaultareintroduced,C

3、ombinationofalarge-scaledebrisflowoccurredinconstructionaccident,thedisastertypeisanalyzedwhenthetunnelpassthroughthefault;Theprincipleof“Waterdiversionreducedpressure,grouting,strengthensupportingandcomprehensive”andtheintegratedengineeringmeasuresarediscussedindetail,itwillprovidesomere

4、ferenceandinstructionforsimilarprojects.Keywords：Tunnel;High-pressurewater-richFault;Mud-rockflow;Waterdiversionreducedpressure;grouting1前言受构造运动的影响，断层内一般岩体极其破碎，自稳能力极差，受高压水的作用，易塌方失稳，发生突水突泥，造成灾害，严重影响工程进展，并可能破坏区域环境，宜万铁路隧道工程穿越区域性大型断裂多达20余处，齐岳山隧道穿越的F11高压富水断层是其典型代表。齐岳山隧道是宜万铁路I级高风险隧道，全长10528m，为单

5、面下坡，在隧道左侧30m处设置长10581m的贯通平行导坑，在线路右侧设置长752m的斜井一座；隧道最大埋深670m，岩溶及岩溶水发育，区内发育有三条暗河系统和15条断层，其中F11高压富水断层规模宏大，沿隧道长约240余米；得胜场暗河高于隧道约220m，平行于F11断层发育，受此暗河影响，隧道穿越F11断层时，暗河水可能被断层导入隧道，发生大规模突水突泥灾害，被国内隧道专家和同行公认为世界性难题。图1齐岳山隧道F11断层段纵断面图Fig.1VerticalsectionfigureofQiyuemountaintunnelF11flaut62F11断层的特征2.1工程地

6、质特性F11断层沿得胜场槽谷西侧分布，走向为NE35°～45°，倾角50°～70°，延伸达45Km，垂直切割线路，受多期构造运动作用，属区域性的压性断层，隧道穿越段断层宽约253m。断层发育在齐岳山背斜西北翼和箭竹溪向斜东南翼交界部位，处在嘉陵江组（T1j4）硬质可溶岩、角砾状灰岩与巴东组（T2b1）页岩、泥灰岩软质非可溶岩分界面附近，断层带由断层角砾岩、碎裂岩、断层泥等构成，局部可见角砾的圆化相象，胶结物以钙泥质为主，易被溶蚀。主断层（DK365+102～+333段）由泥质灰岩夹泥灰岩、断层泥等组成，岩性不均一，成份复杂，岩质软弱破碎，属于糜棱化散体结构，为Ⅵ级围岩；上

7、盘（DK365+333～+353段）为泥质灰岩夹钙质页岩、泥岩地段，节理裂隙发育，岩体较破碎，属于碎裂结构，为Ⅴ级围岩；下盘（DK365+085～+102段）为灰岩夹泥质灰岩，裂隙较发育，岩性较软弱，属于块裂状结构，为Ⅳ级围岩。2.2水文地质特征F11断裂带的水文地质特征具有分带性和不均一性，分为断层核心相对阻水带和断层边缘高压富水带；断层核心段（DK365+110～+260）断层泥成份居多，形成相对隔水体；断层边缘带（DK365+260～+350、DK365+090～+110）属碎裂、块裂结构，岩体破碎，特别是上盘富含高压水