一、工程概況

別巖槽隧道全長(zhǎng)3 721m,洞身最大埋深530m,全隧道單面下坡。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(cè)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。

二、分級(jí)依據(jù)分析

(1)區(qū)內(nèi)發(fā)育廟坪暗河和鹽井暗河兩條暗河,其中鹽井暗河對(duì)隧道無影響。廟坪暗河在隧道出口右測(cè)約50m處,出口標(biāo)高比隧道出口低8m。該暗河起源于茨竹埡洼地,主要匯集洼地的大氣降水,暗河主通道沿橫張節(jié)理以及茨竹埡斷裂向西,在隧道右側(cè)的凹槽處排出地表,全長(zhǎng)約8km,平均水力坡度為26‰。測(cè)得最大流量為1 152L/s。

(2)茨竹埡區(qū)域斷裂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。

(3)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)模的突(涌)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。預(yù)測(cè)隧道的最大涌水量:286 378m3/d ;正常涌水量: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(cè)深部巖溶發(fā)育情況,對(duì)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的水平發(fā)育的巖溶異常和具有一定深度的低電阻異常。EH-4方法探測(cè)的表層水平發(fā)育巖溶異常分布于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、DK405+525和DK405+950等處在150~200m深度處存在封閉的低阻巖溶異常。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,異常位于泥灰?guī)r與砂頁巖的接觸層面上,其長(zhǎng)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;而DK406+450和DK406+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,以上三處異常為重大物探異常。在DK403+530、DK403+700、DK403+800、DK404+600、DK405+400和DK405+550等處隧道標(biāo)高附近,有6處V6相對(duì)低電阻異常,前三個(gè)異常位于碎屑巖層當(dāng)中,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)為重大物探異常,其余兩處為較大物探異常。

(5)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(píng)價(jià)報(bào)告》結(jié)論:別巖槽隧道不會(huì)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(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,采取相應(yīng)工程措施。

三、探測(cè)分級(jí)

施工地質(zhì)超前探測(cè)分級(jí)如表6-6所示。

表6-6別巖槽隧道施工地質(zhì)超前探測(cè)分級(jí)表