普立特大桥隧道锚碇区岩体工程地质特性研究.pdf

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1、第32卷第8期长江科学院院报Vo1．32No．82015年8月JournalofYangtzeRiverSdentiticResearchInstituteAug．2015DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2015．08．013普立特大桥隧道锚碇区岩体工程地质特性研究喻正富，夏国邦，王世谷，张奇华。杜胜华(1．云南普宣高速公路建设指挥部，云南宣威655400；2．长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉430010；3．长江水利委员会长江岩土工程总公司，武汉430010)摘要：在建的普宣高速普立特大桥为主跨628m的

2、悬索桥，其一侧采用隧道锚碇。隧道锚碇区岩体主要存在的工程地质问题是岩体卸荷与岩溶问题。开挖了长120m的探洞，并在探洞内开展现场岩石力学试验、声波测试和地质描述，获得了岩体物理力学参数与岩体基本质量分级情况。在此基础上，分析了岩体卸荷与岩溶随高程变化和埋深发育的规律。针对岩溶地区建设隧道锚碇可能存在的工程地质问题，探索了一条采用地表地质调查、地质测绘、钻探、洞探、坑槽探、钻孔弹性波测试、勘探斜洞、原位试验钻孔等多种勘探方法的综合勘探技术与分析方法，为隧道锚设计与稳定分析提供了基本依据，可在类似工程中推广。关键词：普立特大桥；隧道锚碇；岩体卸荷；岩

3、溶；岩体力学试验中图分类号：TU45文献标志码：A文章编号：1001—5485(2015)08—0072—06锚碇区开展的隧道锚现场拉拔试验研究成果。在公路悬索桥设计规范的报批稿中，没有对不同勘察设1研究背景计阶段需要采取的勘察手段和工作深度等提出具体隧道锚碇能较好地利用锚址区的地质条件，工要求。程量相对小(体量仅为重力锚的20％～25％)，是一本文以普立特大桥隧道锚碇区岩体为研究对种性价比高、对周边环境扰动小的锚碇结构形式，在象，分析了隧道锚碇区域岩体勘察的重点问题、阐述避免大规模开挖、节约投资、保护自然环境等方面具了所采用的技术手段及主要的认

4、识，并分析评价了有明显优势。但隧道锚碇的设计受修建地区围岩地地形地貌及岩体特征对桥基稳定的影响。质的影响较大，宜在节理较少、完整性好的岩体条件下布置，这对隧道锚碇的工程应用形成了制约。因2工程概况此，对隧道锚碇的周边地质赋存条件进行深入勘察，是有效利用隧道锚碇结构特性，进而充分发挥其优普立至宣威公路是国家高速公路网中杭州一昆势的关键环节。明一瑞丽高速公路的一段，是连接我国东部、西南及然而迄今为止，国内采用大吨位隧道锚碇建成通向南亚、东南亚各国的公路通道。在建的普立特的大跨度悬索桥还很少，所获得的工程资料也很有大桥，是该段高速公路的控制性工程，桥面

5、净宽限。矮寨特大悬索桥在前期勘察设计阶段采用了勘24．5m，设计路面高程1822—1833m，主跨628m，探平洞、电磁波CT扫描等多种手段研究岩体工程主缆设计荷载2X101．341MN。普立岸采用隧道锚地质性质，并于2012年3月顺利通车¨；四渡河碇基础，宣威岸采用重力锚基础。特大桥同样采用隧道锚碇形式，在充分的勘察试验普立特大桥桥址区位于构造剥蚀、侵蚀中山深基础上最终顺利建成通车I6；广东虎门大桥在设切峡谷地貌单元区，普立大沟由北西向南东贯穿桥计初期提出采用隧道锚碇形式，但经过现场模型试址区，深切沟谷两侧谷坡地形陡峭，呈“V”形谷。谷验后，最

6、终桥梁设计未采用隧道锚碇方案。从这深400余米，中上部坡度30。一4O。，下部坡度60。一些工程实际可以看出，隧道锚碇前期地质勘察作用80。(地形特征见图1)。非常重要。文献[8—9]介绍了在普立特大桥隧道桥址区及附近出露地层岩性主要有第四系残坡收稿日期：2014—06—11；修回日期：2014—08—18基金项目：云南省交通运输厅科技项目(云交科201l(LH)12一a号)作者简介：喻正富(1963一)，男，云南通海人，高级工程师，主要从事公路工程建设管理和岩土工程勘察设计工作，(电话)0874—7170599(电子信箱)yzf21706@16

7、3．corn。76长江科学院院报2015年表3普立大桥隧道锚碇区岩体结构面参数建议值确定探洞周围岩体一定范围内(10m)不存在规模Table3Suggestedparametersofthestructureplanes较大溶洞，为隧道锚碇方案的成立提供了有利的地ofrockmassinthetunnel-typeanchorageregion质条件。建议在工程开挖后，进一步查明锚洞洞壁atPullbridge一定深度范围内的岩溶发育情况，必要时采取灌浆等有效加固措施。根据地质勘察结果及结合工程经验类比，提出了隧道锚碇区域的工程岩体分级，并给出了

8、物理力学参数建议值。综合上述分析，认为隧道锚碇探洞区域的地质条件可满足隧道锚碇设计和施工的要求。现场岩石力学试验和数值分析结果也表明了这