毛毡岭隧道断层破碎带涌水突泥处理

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1、公路隧道2012年第4期(总第8O期)毛毡岭隧道断层破碎带涌水突泥处理金文良(广东省公路建设有限公司广州510600)摘要毛毡岭隧道全长4821m，为江肇高速双洞六车道特长公路隧道，本文着重介绍该隧道在施工过程中，穿越断层破碎带所产生的涌水突泥事故及其处理措施。关键词公路隧道断层破碎带涌水突泥处理措施下部的片理化砂岩，翼部为老虎头组上部和春湾组1工程概括砂岩夹板岩，两翼岩层相背倾斜，倾角一般4O。～毛毡岭隧道是江肇高速公路最长的公路隧道，60。，该褶皱被近东西向断裂切割，隧道轴线与该背也是目前国内已建成最长双洞6车道高速公路隧斜近直交；②烂柯山断裂带：发育于选线地段中

2、部的道。采用左、右线分离式布设，其中左线隧道长度为烂柯山一带，近东西向延伸，向北倾斜，倾角60。～4762m，起止里程为LK72+688~LK77+450，右线75。，出露长度15～21km，隧道轴线与该背斜近直隧道长度为4821m，起止里程为RK72+699～交。RK77+520，线间距约40m，设计速度100km／h，属2．3水文地质全线重点控制性工程。隧道区地下水类型为基岩裂隙水，主要赋存于微风化岩的开放性节理、裂隙中，分布极不均匀，弱2工程地质及水文地质情况风化～微风化层为弱透含水层。地下水以大气降雨2．1地层岩性入渗、溪流及侧向径流方式接受补给，以蒸发、下降

3、隧道所在地区地貌为低山丘陵地貌区，山体走泉、侧向径流方式排泄。在勘察期间，少量钻孔均出向总体呈近东西向，沟谷与山脊相问。隧道区覆盖现涌水现象，结合钻孔资料，涌水均属于承压水。层为第四系坡积亚粘土，地层为震旦系变质砂岩及3涌水涌泥发展过程及原因分析其风化层和中泥盆系老虎坳组和春湾组碎屑沉积岩，主要表现为细砂岩、砂岩、泥岩及其风化层。在3．1涌水段发生过程隧址区共发现2处波速异常带，D1异常：该异常位在2009年l1月1日上午隧道施工中，毛毡岭隧于LK73+550与RK73+555之间穿过，异常带内道左线掌子面开挖至LK76+358里程时，掌子面底波速明显低于两侧波速，与

4、地质调绘发现的断裂构部右下角底板眼钻至3m左右处突然出现大量涌水，造基本吻合，推断该异常为断裂破碎带，异常走向近涌水为红褐色，水中同时夹带大量的泥砂，水压力较东西向；D2异常：该异常位于LK76-+-465与RK76大，呈射喷状，最大射程约15．0m。鉴于此突发情况，+170之间穿过，异常带内波速明显低于两侧波速，在不了解掌子面前方具体的岩层节理隋况下，为避免与地质调绘发现的断裂构造基本吻合，推断该异常掌子面发生突泥及更大的涌水，立即停止掌子面的施为断裂破碎带，异常走向近东西向。工，并迅速组织所有作业人员撤离现场，承包人同时2．2地层构造向监理、业主及设计院等单位汇报

5、工地现场，掌子面隧址区域地质构造发育，区域上主要为烂柯山加强照明，并派专人现场监控变化情况。11月2日背斜和烂柯山断裂带发育部位，根据工程地质遥感下午17时，水压力减弱，喷射距离约为2．0m，同时水解译成果资料，隧址区域地质构造表现如下：①烂柯中夹带大量的泥砂，水流浑浊，水流流速约为山背斜：分布于烂柯山一带。属于开阔型短轴背斜，1．2m／S，流量约为0．08m3／s、水量达6900m3／d。由泥盆系岩层构成。其轴面近直立，枢纽舒缓波状截止目前4日～2O日每天实测的流量为0．05／S，弯曲，轴线近东西走向，长约26km，宽约10km，核水量约4300m3／d，涌水比较稳

6、定，水量没有明显的部为震旦系变质砂岩、中泥盆统杨溪组和老虎头组变化。涌水涌泥点见图1～图4。·39·金文良等毛毡岭隧道断层破碎带涌水突泥处理质雷达探测结果，也可以初步探明前方地质围岩软弱情况，另外可以探明出水深度，也可以作为地下水竺一排泄口。超前地质钻孔布置图及钻孔地质情况详见：：图7～图1O。三：雩曼要：：葛圈6地质雷达采集图像3．2．2超前地质钻孔结果图7超前地质钻孔布置图为进一步确定前方地质情况，决定通过钻孔取芯探测前方地质情况，超前地质钻孔既可以印证地进度，对地质预报工作及预报成果重视不够，未采取3．3涌水突泥原因分析有效的施工安全预案。通过上述地质调查工作，

7、经过反复分析和研究，毛毡岭隧道涌水涌泥的原因分析如下：4涌水突泥地段处理(1)地质构造方面原因：首先隧道区域位于烂柯4．1处理原则山背斜和烂柯山断裂带发育部位，受地质构造影响，鉴于该隧道区域内岩性复杂，受烂柯山背斜和多组断裂发育，围岩主要表现为强烈的挤压破碎及烂柯山断裂带影响，隧道围岩从沉积岩与变质岩变碎裂硅化岩带，可见延伸数米。切割泥盆系春湾组化无规律，区域构造发育，断层破碎带范围较长，从浅紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩。多组施工过程中也发现围岩非常破碎，影响范围长并且构造汇聚，多期构造破坏，导致围岩非常破碎，提供地下水丰富，并且此次涌水量较