別巖槽隧道全長3721m，洞身最大埋深530m，全隧道處于單面下坡。隧道主要穿越三疊系嘉陵江組、大冶組碳酸鹽巖及三疊系巴東組、須家河組、侏羅系珍珠沖組、自流井組、新田溝組、下沙溪廟組碎屑巖，其中可溶巖占整個(gè)隧道的67%。隧道穿越方斗山背斜和茨竹埡區(qū)域斷裂。受背斜和斷層控制，測區(qū)內(nèi)形成背斜壟脊和碎屑巖山脊分流排水、縱向槽谷及巖溶洼地匯水、順層形成管道流、集中排泄的巖溶水運(yùn)移模式(圖3-128)。

圖3-128別巖槽隧道地下水運(yùn)移模式示意圖

(1)區(qū)內(nèi)發(fā)育廟坪暗河和鹽井暗河，其中，鹽井暗河對隧道無影響。廟坪暗河在隧道出口右側(cè)約50m處，出口標(biāo)高比隧道出口低8m。該暗河未見明顯入口，起源于茨竹埡洼地。主要匯集洼地的大氣降水以及背斜核部臺地的地下水通過橫向裂隙或橫向管道流匯入茨竹埡槽谷，地下水在槽谷沿茨竹埡斷裂和巖層面作縱向運(yùn)移，匯集在馬家灣大型洼地，暗河主通道再沿橫張節(jié)理以及茨竹埡斷裂的次一級斷裂——水塘溝斷裂向西，在隧道右側(cè)的凹槽處排出地表，全長約8km，平均水力坡度為26‰。測得最大流量為1 152L/s。

(2)在茨竹埡槽谷發(fā)育茨竹埡區(qū)域斷裂，區(qū)域上延伸方向?yàn)镹E—SW向，傾角50°～75°。根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪資料，該斷裂帶在隧道地表的出露位置為DK404+400～+440，走向約50°，傾向約140°，傾角約65°～75°，厚度約40m，主要由碎裂巖、角礫巖、斷層泥及擠壓透鏡體構(gòu)成。根據(jù)鉆探和測井資料顯示，Jz-Ⅲ03-別1孔的地下水埋深約207m，在327.8～329.6m裂隙發(fā)育并漏水，巖溶水的富水透水性較強(qiáng); Jz-Ⅲ602-別3鉆孔及測井資料顯示，270.87～274.22m處仍發(fā)育有充填粉質(zhì)黏土的溶洞，并且在347.52～352.84m地段裂隙仍很發(fā)育(圖3-129)，見溶孔，富水透水性依然很強(qiáng)，說明在茨竹埡槽谷處巖溶發(fā)育的深度大，隧道施工時(shí)(隧道洞身的埋深約370m)可能通過各種巖溶管道、溶隙和溶孔大量涌入隧道，造成大規(guī)模涌突水突泥，在施工中應(yīng)引起高度重視。

圖3-129別巖槽隧道工程地質(zhì)縱斷面圖

(3)突水突泥、暗河改道是隧道施工可能遭遇的最主要地質(zhì)問題，分析認(rèn)為在茨竹埡區(qū)域斷裂附近即茨竹埡洼地、嘉陵江組與大冶組接觸面附近、背斜核部、F2、F3斷裂附近可能發(fā)生大規(guī)模的涌突水突泥。在茨竹埡斷裂和茨竹埡槽谷地段，暗河可能通過各種通道進(jìn)入隧道，而在出口附近(DK406+300～+700)，廟坪暗河位于隧道右側(cè)不遠(yuǎn)處，暗河水可能通過F2、F3斷裂或?qū)娱g通道涌入隧道，改變暗河的排泄方式，成為地下水的排泄通道，引發(fā)大規(guī)模涌水�！”仨毑捎萌珨嗝娉胺忾]止水，做好排水、防滲等措施，加強(qiáng)超前預(yù)測預(yù)報(bào)，并制定好災(zāi)害處理的各種預(yù)案措施。

預(yù)測隧道的最大涌水量為286 378m3/d，正常涌水量為55 681m3/d。

根據(jù)鉆探和調(diào)查資料，茨竹埡槽谷地段隧道上方地下水頭高160m左右，在背斜核部隧道上方地下水頭高約200m。隧道在DK406+440附近的地下水頭高約40m。

(4)該隧道采用了EH-4、V6兩種方法探測深部巖溶發(fā)育情況，對兩種方法的主要異常解釋如下：

別巖槽隧道的巖溶異常分為表層水平發(fā)育的巖溶異常和具有一定深度的低電阻異常�！”韺铀桨l(fā)育的巖溶異常分布于F1斷層以后的整個(gè)灰?guī)r出露地區(qū)，溶蝕深度近200m，并分別在DK404+825、DK405+450、+525和+950等處在150～200m深度處存在封閉的低阻巖溶異常，這些異常體與隧道標(biāo)高有大于200m的高差，一般不會對隧道施工產(chǎn)生大的影響。在隧道標(biāo)高附近，兩種方法同時(shí)存在三處明顯的低阻異常：DK404+000～+150，異常位于巴東組泥灰?guī)r與須家河組砂頁巖的接觸層面上，其長軸方向與巖層產(chǎn)狀基本一致，深度位于隧道洞身，V6的異�！”菶H-4顯得寬緩，位置向出口方向偏移，該異常有可能是巖性不均勻引起，但由于發(fā)育于巖性層面附近，且位于洞身，故仍判定為巖溶異常，設(shè)計(jì)施工應(yīng)予以重視;在DK406+450和+600兩處，存在明顯的“V”形低阻異常，是以斷層異常為主，伴隨巖溶發(fā)育的異常，具強(qiáng)富水特征，以上三處異常為Ⅰ類異常。另外，在DK403+530、+700、+800、DK404+600、DK405+400和+550等處隧道標(biāo)高附近，V6有相對低電阻異常，前三個(gè)異常位于碎屑巖層當(dāng)中，分析應(yīng)為巖性不均勻性引起;后三個(gè)異常分別位于嘉陵江組和大冶組地層中，有可能為巖溶發(fā)育所引起，其中位于DK405+550處異常，從地表附近就成“V”形谷發(fā)育，與DK405+525處淺部巖溶異常相疊在一起，極有可能與淺部巖溶相連通，此處也應(yīng)為Ⅰ類異常，其余兩處為Ⅱ類異常。

對上述物探異常，在施工中應(yīng)引起高度重視，采取超前預(yù)報(bào)查明其具體位置、規(guī)模，確定其危害程度，采取相應(yīng)工程措施，確保施工安全。

(5)在須家河組的頂部、底部以及珍珠沖組的底部有多層炭質(zhì)頁巖或煤線，在長期封閉狀態(tài)下，存在一定量的瓦斯富集，隧道在開挖過程中通過上述地層時(shí)，可能遭遇有害氣體，它會毒害人的身體，甚至引起燃燒和爆炸，造成嚴(yán)重事故。施工中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測，并加大通風(fēng)強(qiáng)度，根據(jù)監(jiān)測成果，采取相應(yīng)工程措施，確保人員及機(jī)具安全。另外，在以往的隧道施工還遇到黑色頁巖層中同樣會出現(xiàn)瓦斯的現(xiàn)象，如本隧道穿越的珍珠沖、自流井組地層中也要提防類似情況的發(fā)生，加強(qiáng)監(jiān)測及通風(fēng)，切不可輕視。

(6)別巖槽隧道周圍有烏龍池、養(yǎng)馬池、茨竹埡等海相上組合圈閉，別巖槽隧道從養(yǎng)馬池圈閉構(gòu)造上部通過。根據(jù)中國石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院完成的《宜萬鐵路新建工程天然氣影響評價(jià)報(bào)告》結(jié)論：別巖槽隧道不會受到附近地下圈閉中天然氣的影響，但施工中應(yīng)注意J1z、T3x中可能存在的淺層天然氣。在施工中應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)及監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，采取相應(yīng)工程措施。

(7)在須家河組底部和頂部、珍珠沖組底部含煤地段的地下水一般具硫酸根離子的弱侵蝕性，應(yīng)采取水樣進(jìn)行化驗(yàn)，確定其侵蝕性，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果采取相應(yīng)的工程措施。