张集线旧堡隧道工程地质条件和岩体结构特征研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2010／18(4)一0566．09张集线旧堡隧道工程地质条件和岩体结构特征研究木孙福军①陈洋②曾庆利③乔志斌①李杰①(①中铁十二局第二工程公司太原030032)(②蒙冀铁路有限责任公司呼和浩特010050)(③中国科学院研究生院地球科学学院北京100049)摘要新建的张集铁路(张家口一集宁段)旧堡隧道是全线关键性控制工程，位于河北省万全县旧堡乡与尚义县土天村之间，隧道穿越由晚太古代马市口组(Ann)麻粒岩和黑云母斜长片麻岩组成的一套高级变质岩建造，断裂构造极为发育，岩体破碎。原设计Ⅱ、Ⅲ级

2、围岩洞段占隧道线路总长的71．8％，而已施工揭露的工程地质条件较差，全部变更为Ⅲ级加强及Ⅳ、V级围岩，变更率高达80．3％。施工过程中多次发生挤压大变形、塌方、突涌水等施工地质灾害，共处理大塌方段8处小塌方21处计130m，处理大变形18段计550m。本文分析了DK30+520～910洞段地层岩性、地质构造、地应力、地下水等隧道围岩主要工程地质条件，从结构面和工程地质岩组的物理力学特性出发，研究了该洞段特殊的岩体结构，指出该隧道围岩岩体结构特征主要受与隧道轴线小角度相交的构造挤压破碎带及软硬交替产出的岩组控制，隧道围岩变形破坏受岩体结构控制作用明显，并总结了施工中可能遇到的几

3、种岩体结构。该研究对类似工程地质条件地区隧道工程围岩分类、支护设计和施工有一定的借鉴意义。关键词工程地质条件岩体结构围岩分级旧堡隧道中图分类号：U452．12文献标识码：AENGDRINGGEoLoGICALCoNDITIoNSANDSPECIALRoCKMASSSTRUCTURALCHARACTERISTICSoFJIUBAoRAILWAYTUNNELSUNFujunO)CHENYang②ZENGQingli③QIAOZhibin①LiJie①(①TheSecondBranch—Companyofthe12BureauofCRCC，Taiyuan030032)(②胁Radw

4、ayCo．Ltd．，Hohhot，InnerMongolian010050)(~CollegeofEanhScience，GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049)Abstract~ubaoTunnel，locatedbetweenWangquancountytoShangyicountyofHebeiprovince，isthekeyandcontrollingworksoftheunder—constructedZhangjiakou-JiningRailwayLine．Thetunnelpass

5、esthroughthegranuliteandthebiotitegneissoftheUpperArchenEra，wherefaultswelldevelopedfaultsandtherockmassisfractured．Thegeologicalconditionsdisclosedduringtunnelingweregreatlydiferentfromthoseoftheconstructiondesigndrawing．Thealterationratiooftheclassificationoftunnelsurroundingrocksevenreac

6、hes80．3％．Itwasduetoinsufficientunderstandingtorockmassstructure．Thehighalterationdirectlycausedtheoccurrenceofmanygeo—hazardssuchassqueezing，collapse，waterin—rushduringtunneling．ThepapertakesthesectionofDK30+520～DK30+910astheexampleandmakesthecomprehensiveanalysistothekeygeologicalcondition

7、softunnelsur一收稿日期：2009—11—16；收到修改稿日期：2010-04-09．基金项目：自然科学基金面上项目(40972199)；(40972198)．第一作者简介：孙福军，主要从事工程地质及环境地质灾害方面的研究．Email：qlzeng~1008@126．corn18(4)孙福军等：张集线旧堡隧道工程地质条件和岩体结构特征研究567roundingrock．Thekeyconditionsincludegeology，geotechnics，earthstressandunderg