大别山区高速公路某隧道工程地质评价

２００６年ｌ２月　巾目强湾瞳设　Ｃｈｉｎａ　Ｈａｒｂｏｕｒ　Ｅｎ￣ｉｎ　Ｄｅ　．．２００６　Ｔｏｔａｌ　Ｉ４６，Ｎｏ．６　第６期总第１４６期　大别山区高速公路某隧道工程地质评价　林剑锋　。程新生。　，李新武　（１．中交第二航务　程勘察设计院。湖北摘武汉４３００７１；２．中国地质大学，湖北武汉４３００７７）　要：通过对大别山区高速公路某隧道工程地质勘察资料的分析与评价，阐述了该隧道的工程地质条件，评价　了隧道洞口边坡及洞身围岩的稳定性，分析了影响隧道Ｊ｝瞧工的因素，提出了隧道设计、施工中应注意的问题和建　议。　关键词：工程地质；稳定性；隧道；公路勘察　中图分类号：４５２．１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—３６８８（２００６）０６—００３７—０４　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ａ　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｐｒｏｊ　ｅｃｔ　ｆｏｒ　Ｅｘｐｒｅｓｓ　Ｈｉｇｈｗａｙ　ｉｎ　Ｄａｂｉｅｓｈａｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ　ＬＩＮ　Ｊｉａｎ—ｆｅｎｇ　，ＣＨＥＮＧ　Ｘｉｎ—ｓｈｅｎｇ。　，ＬＩ　Ｘｉｎ　ＷＢ’　（１．ＣＴＥ－Ｗｕｈａｎ　Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｃｏｒｐ．．Ｗｕｈａｎ　４３００７　１，Ｃｈｉｎａ：　２。Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ　４３００７７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｍａｄｅ　ｆｏｒ　ａ　ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｅｘｐｒｅｓｓ　Ｈｉｇｈｗａｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｄａｂｉｅｓｈａｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ，ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｉｔｅ　ｏｒｆ　ｔｈｅ　ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｏｐｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｔｒａｎｃｅ　ａｎｄ　ｅｘｉｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｕｎｎｅｌｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｕｎｎｅｌｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ａｓｓｅｓｓｅｄ。Ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　ｗｏｒｋｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ　ｔｈａｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｔａｋｅｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｎｄ　ｃｏｎｓｔａｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｕｎｎｅｌｓ　ａｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｙ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｔｕｎｎｅｌ；ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｏｒ　ｆｒｏａｄ　ｗｏｒｋｓ　１工程概况　右洞为２２。一２８。；出洞口段地形坡角：左洞为２２ｏ　２８ｏ，　右洞为１７。～２１。。左线入口处基岩出露，坡脚处有－ｄ，型　大￣＇Ｊ　ｌ　ｌａ区高速公路某隧道位于安徽省金寨县古碑镇槐　树湾乡境内。隧道左洞起止桩号：ＺＫ３６＋１５９一ＺＫ３７＋５７５．　设计长度１　４１６　ｍ；右洞起止桩号：ＹＫ３６＋１７２一ＹＫ３７＋６０８．　设计长度１　４３６ｍ。　冲沟，切割较深，沟内有季节性流水。隧道洞身穿越地段　山坡较陡，随处可见基岩出露，其中ＺＫ３７＋０４６处垂直于　路线方向发育一条深切冲沟，沟底水流较小，为季节性流　水。　该隧道区地质条件较复杂，岩体节理裂隙发育，隧道　同岩及进出口边坡稳定性等岩土工程地质问题突出。２００５　３水文气象　年６—８月，我院运用物探、地质钻探、工程地质调查等　综合岩土＿Ｔ程勘察的方法，并采用定性、定量的分析手段，　对该隧道区地质构造的影响、围岩类别、分段围岩稳定性　该隧道区属北亚热带湿润季风气候，多年平均降水量　为７３３，８０～１　８６２，４ｌｌｑｌｌｑ，雨季多集中在６—９月份。　４工程地质条件　４．１地层岩性　和进出口边坡稳定性作ｍ评价，并对隧道设计及施工提出　合理化建议，为隧道工程的设计、施＿丁提供了可靠的工程　地质依据。　２地形地貌　该隧道区属于低山地貌，海拔１９８～３６０　ｍ，相对高差　１６２ｍ，植被发育。进洞口段地形坡角：左洞为２０。一２６。。　隧址区发育的地层主要有：第四系全新统残坡积物　（Ｏ　’）砾砂、角砾层，下伏基岩为中生代燕山中晚期　（　）细粒花岗岩侵入体和晚元古代～早古生代佛子　岭岩群诸佛庵岩组（Ｐｔ　一Ｐｚ．ｚｆ）石英片岩。具体岩性自上　而下分述如下：　（１）第四系全新统残坡积层（Ｑ　）：主要为褐黄色，　收稿Ｉ：Ｉ期：２００６—０６—１５　灰黄色砾砂、角砾，混碎石，碎石粒径一般为１～６　ｅ，ｍ。　含量约３０％一５０％，分选性差，级配不良，结构松散，夹　作者简介：林剑锋（１９７１－－），男．工程师，从事岩土勘察工作。　维普资讯 http://www.cqvip.com

・３８・　中国港湾建设　２００６年第６期　风化岩块，分布于隧道进出洞口地表，层厚２．２０—７．５０ｍ。　（２）中生代燕山中晚期（＾ｙ．　）细粒花岗岩：为肉　红色，块状构造，主要成分为长石、石英，节理裂隙较为　发育。裂隙面有铁锈质渲染．弱一微风化岩体纵波波速　＝２　６３５～５　１９５　ｍ／ｓ，极限饱和抗压强度Ｒ一６６．７　ＭＰａ，　饱和状态抗剪断强度Ｃ＝１２．６　ＭＰａ．　＝５３．２。。饱和抗拉强　度Ｒ，＝１０．０ＭＰａ，饱和弹性模量Ｅｓｏ＝２６．５ＧＰａ，泊松比＝　０．２０，饱和密度＝２．６４　ｇ／ｅｍ　．自地表向下可分为全、强、　弱　微风化岩层，全风化层厚约０—２．８０　ｍ，强风化厚约０　～１．２０　ｍ。　（３）晚元古代一早古生代佛子岭岩群诸佛庵岩组（Ｐｔ　一Ｐｚ．ｚｆ）石英片岩：灰色，主要成分为石英、长石，节理裂　隙较为发育，裂隙面有铁锈质渲染．弱　微风化岩体纵　波波速　－－２４９１—５　６８２ｍ／ｓ，横波波速　＝１　０５５～２４８０ｍ／ｓ，　极限饱和抗压强度Ｒｃ＝５１．８—１３３．０　ＭＰａ，饱和状态抗剪断　强度ｃ＝１４．９　ｌ８，０　ＭＰａ，　＝４７．２。一５５　６。，饱和扰拉强度　Ｒｌ＝７．９８　１１．４　ＭＰａ，饱和弹性模量Ｅｓｏ＝１３．６３—２８．９０　ＧＰａ，　泊松比＝０．１２～０．１９，饱和密度＝２．６４　ｇ／ｅｍ　，自地表向下　可分为全、强、弱～微风化岩层，全风化层厚约２．１０—５．３５　ｍ。强风化层厚约ｌ１．２０—１２．１５　ｍ。　４．２地质构造　隧址区无活动性大断裂经过，区域构造稳定性较好。　隧址区的节理、裂隙较发育，进洞口主要发育３组：儿　组节理产状７０。　８１。，节理密度为５—６条／ｍ，间距０．１６　０．２０　ｍ：Ｊ２组产状８２。／＿２０。，节理密度３～４条／ｍ．间　距０．２５　０．３３　ｍ；Ｊ３组产状为２０。ｚ＇－８５。，节理密度３～４条　／ｍ，间距０．２５～０．３３ｍ。出洞口主要发育４组：Ｊ１组产状　３２￣￡５８￣。节理密度为５～６条／ｍ，间距０．１６～０．２０　ｍ；Ｊ２　组产状１５２。Ｚ＿７５。，节理密度５条，ｍ．间距０．２０ｍ；Ｊ３组　节理产状２４８。Ｌ６５￣，节理密度４～５条／ｍ，间距０．２０—　０．２５ｍ：Ｊ４组节理产状２９０。／＿＿４５。，节理密度３～４条，ｍ，　间距０．２５～０．３３　ｍ。以上节理多为剪节理，节理面平直，　延伸短，呈微张一闭合状，局部充填有石英脉。节理走向　玫瑰花图见图１、网２，节理赤平投影网见图３、图４。　４．３地震　根据《中国地震动参数区划图》（ＧＢ１８３０６－２００１），隧　址区地震动峰值加速度值为０．０５　ｇ　对应地震基本烈度为　Ⅵ度区。　３３Ｏ　、、一　｝　‘　图１进洞口节理走向玫瑰花图　、　＼　．—　硅道走向：３１２。　图２　出洞口节理走向玫瑰花图　Ｎ　Ｗ　Ｅ　Ｓ　图３进洞口节理赤平投影图　Ｎ　Ｗ　Ｅ　图４出洞口节理赤平投影图　４．４水文地质　（１）地表水　勘察区地表水属淮河水系，因隧址区植被发育，山体　地势较陡，第四系覆盖层较薄，大气降水不易渗入山体。　大部分直接排泄于山涧小溪中。或经过短暂地表径流经山　涧小溪流入河流中，从山顶到山脚形成一个小而的补、　径、排系统。　（２）地下水　地下水由于山体第四系覆盖层较薄，部分地段基岩直　接裸露地表，风化裂隙和构造节理发育，大气降水沿裂隙　入渗形成基岩裂隙水。根据地层岩性的赋水条件分析，区　内地下水分为两种：第四系覆盖层仅在孔隙中赋存少量潜　水，受地形条件的制约，水量极少，无统一自由水面，单　维普资讯 http://www.cqvip.com

２００６年第６期　林剑锋，等：大别山区高速公路某隧道工程地质评价　’３９。　井涌水量＜ｌＯ　ｍ　／ｄ，为附近居民生活用水；花岗岩及石英片　岩属于相对隔水层。只在风化裂隙、构造裂隙发育段，其　裂隙中含有少量地下水，但赋水条件差，属于弱透水层，　由于受岩性和构造裂隙发育程度的制约，地下水储存多呈　带状分布，水量储存空间有限，水量小，地下水具承压性。　根据现场抽水试验结果，隧道洞身段围岩．渗透系数　Ｋ；０．１４　０．２２　ｍ／ｓ，影响半径Ｒ＝１８—３２　ｍ，涌水量ａ＝　６．７２～１０．８　ｍ　／ｄ。　５工程地质评价　５．１　隧道洞口边坡稳定性分析与评价　（１）进洞口边坡　隧道进洞口处山坡地形略陡，植被发育，自然状态下　边坡稳定性较好。洞口施工开挖后，开挖地层主要为细粒　花岗岩一　部全一强风化岩层稳定性较差；下部弱风化岩　体内发育３组节理，对于洞口仰坡：Ｊｌ、Ｊ２组节理为顺坡　向节理，Ｊ３组节理与边坡斜交。各节理切割组合中，Ｊ１和　Ｊ２组合其交线近水平，Ｊ１与Ｊ３、Ｊ２与Ｊ３组合均倾向坡外，　但Ｊｌ与Ｊ３组合其倾角大于开挖坡角，仅有Ｊ２与Ｊ３组合　倾角小于开挖坡角，是一组不稳定节理组合。根据地质调　查资料，上述３组节理多呈微张～闭合状，延伸短，无泥　质充填，仰坡开挖后边坡稳定性较好。　对于左侧边坡：Ｊ１、，１２、Ｊ３组节理与开挖边坡斜交，　所有结构面组合倾向坡内，无顺向节理及节理组合，边坡　稳定性较好。　对于右侧边坡：Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３组节理与开挖边坡斜交，　节理组合中，Ｊ１与Ｊ２组合其交线近水平，Ｊ１与Ｊ３组合其　交线近垂直，仅Ｊ２与Ｊ３组合倾向坡外，其倾角小于开挖　坡角，构成对边坡稳定不利的顺向结构，但上述节理呈微　张～闭合状，无泥质充填，边坡开挖后稳定性较好。　总体而言，洞口边坡稳定性主要受水文地质条件和构　造节理控制，边坡目前稳定性较好，但开挖边坡存在顺向　节理及节理组合，施工时若放大炮，长期受地表水和地下　水侵蚀作用，造成结构面破坏或贯通，易发生楔形破坏。　另洞口上部全一强风化层分布厚度较大，长期受风化作用、　地表水下渗和地下水侵蚀作用易造成局部滑塌、碎落的隐　患。建议在洞口段设置防护墙及支护衬砌．并设置排水沟、　截水沟等排水设施，边坡开挖中应及时设置坡面防护措施，　以确保施Ｊ二、营运安全。　（２）出洞口边坡　隧道ｍ洞口自然边坡较陡，植被发育，自然状态下稳　定性较好。洞口施工开挖后，开挖地层主要为全～弱风化　石英片岩一Ｌ部全一强风化岩层稳定性较差。下部弱风化　岩体中发育４组节理。　对于洞口仰坡：Ｊｌ、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４及岩层片理均与边坡　斜交，节理及岩层片理组合中，Ｊｌ与Ｊ３、Ｊ１与Ｊ４、Ｊ３与　Ｊ４、Ｊ２与Ｊ３、Ｊ３与岩层片理组合虽倾向坡外，但其倾角　大于开挖坡角，仅有Ｊ２与Ｊ４、Ｊ２、Ｊ４与岩层片理组合均　倾向坡外，其倾角与开挖边坡大致等同或小于开挖坡角，　为３组不稳定组合，但上述节理多呈微张一闭合状，延伸　短，无泥质充填，开挖后仰坡稳定性较好。　对于左侧边坡：岩层片理与开挖边坡反向，Ｊ２与开挖　边坡反向，为反坡向节理，Ｊｌ、Ｊ３、Ｊ４与开挖边坡斜交。　节理及岩层片理组合中，Ｊ２与Ｊ４、Ｊ２与岩层片理、Ｊ４与岩　层片理、Ｊ１与Ｊ２、Ｊ２与Ｊ３、Ｊｌ与岩层片理及Ｊ３与岩层片　理组合均倾向坡内，仅Ｊ１与Ｊ３、Ｊ１与Ｊ４、Ｊ３与Ｊ４组合倾　向坡外，其倾角小于开挖边坡坡角或大致等同．是３组不　稳定组合，但ＪＩ述节理多呈微张一闭合状。无泥质充填，　左侧边坡开挖后稳定性较好。　对于右侧边坡：Ｊ２与岩层片理倾向开挖边坡坡外，Ｊ１、　Ｊ３、Ｊ４与开挖边坡斜交。岩层片理及节理组合中，Ｊ１与Ｊ３、　儿与Ｊ４及Ｊ３与Ｊ４组合均倾向坡内，其余－ｌｌ与Ｊ２、Ｊ２与　Ｊ３、Ｊ２与Ｊ４、及岩层片理与儿、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４组节理组合虽　倾向坡外，但其倾角大于开挖坡角，是几组较稳定组合，　且上述节理多呈闭合状，无泥质充填，右侧开挖边坡稳定　性较好。　总体而言，洞口边坡稳定性主要受水文地质条件和构　造节理控制，洞口仰坡及左、右侧开挖边坡目前边坡稳定　性较好，但右侧边坡岩层片理与开挖边坡顺向，仰坡、左　侧边坡均存在顺坡向节理组合，施　［后长期受地下水、地　表水侵蚀作用，造成软弱结构面破坏或贯通，易发生楔形　破坏。另洞口上部全　强风化岩层风化强烈，分布厚度较　大，长期受地表水及地下水作用，易造成局部滑塌、碎落　的隐患。建议在洞口段设置防护墙及支护衬砌，并设置排　水沟、截水沟等排水设施，边坡开挖中应及时设置坡面防　护措施，以确保施工、营运安全。　５．２围岩分级及稳定性评价　５．２．１　围岩分级的依据和方法　根据交通部《公路隧道设计规范》（ＪＴＧＤ７０—２００４）对　公路隧道围岩的分级规定，按照隧道围岩受构造影响程度、　节理发育程度、岩体结构特征、弹性波速（　）、岩体完　整性系数（　）和隧道围岩基本质量指标修正值【　Ｑ】等　因素综合确定围岩级别。同岩分级采取初步分级和详细定　级两个步骤进行。　初步分级是依据岩石的坚硬程度、岩体完整程度两个　基本因素的定性特征和定量的围岩基本质量指标　Ｑ值进　行，　Ｑ值根据下式计算求取：　Ｑ＝９０＋３　ｃ＋２５０Ｋｒ　式中：　ｃ为岩石单轴饱和抗压强度，为实测值；Ｋｖ为岩　体完整性系数，根据声波探测值求取，计算公式为　＝　（　ｍ／　，）　，　为岩体弹性纵波波速；　，为岩石弹性　纵波波速。当Ｒ。＞９０　Ｋｖ＋３０时，以　＝９０　Ｋｖ＋３０和　代入公式计算；当Ｋｖ＞０．０４Ｒｃ＋０．４时，以　＝０．０４Ｒｃ＋　０．４和　。代入公式计算。　详细定级是在岩体基本质量指标分级基础Ｅ考虑地下　水、软弱结构面产状和嗣岩初始应力状态等因素的影响，　修正岩体基本质量指标　ｇ，按照修正后的岩体基本质量　维普资讯 http://www.cqvip.com

・４０・　中周港湾建设　２００６年第６期　表２主要软弱结构面产状影响修正系数　指标【ＢＱ】值，结合岩体的定性特征综合确定。岩体基本　质量指标修正值［ａＱ】值按下式计算求取：　【ＢＱ】＝ＢＯ－ｌｏｏ（　Ｉ＋　＋　）　式中：ＢＱ为岩体基本质量指标；Ｋ・为地下水影响修正系　结构面产状及　结构面走向与洞轴　结构Ｉ６＿ｉ走向与洞　其与洞轴线的　线夹角＜３０。，结构　轴线夹角＞６０。，　其他组合　组合关系　面倾角３０。一７５。　结构面倾￣ｆ１＞７５。　Ｋ２　０．４～Ｏ．６　０～０２　．数；Ｋ２为主要软弱结构面产状修　正系数；　状态影响修正系数。详见表ｌ、表２、表３。　为初始应力　０．２一Ｏ．４　衰Ｉ地下水影响修正系数　。　地下水出水状态　＞４５０　表３初始应力状态影响修正系数　初始应　＜２５０　Ｑ　４５０—３５ｌ　３５０　２５ｌ　Ｑ　＞５５０　５５０—４５ｌ　４５０３５ｌ　３５０—２５ｌ　～力状态　＜２５０　潮湿或点滴状出水　淋雨状或涌流状ｍ　水。水压＜０．ｉＭＰａ　或单位ｍ水量＜１０　Ｌ／（ｍｉｎ．ｍ）　Ｏ　０．Ｏ．１　Ｏ．２　０．３　Ｏ．４～０．６　极高应力区　１．０　高应力区　Ｏ．５　１．Ｏ　Ｏ．５　１．０　１．５　１．Ｏ　１．５　Ｏ．５　１．Ｏ　０．５～１．Ｏ　０．５～１．０　１　０．２—０．３　０．４～Ｏ．６　０．７～０．９　５．２．２围岩类别及稳定性评价　０２　．淋雨状或涌流状出　水，水压）Ｏ．１ＭＰａ　或单位出水量＞１０　Ｌ／（ｍｉｎ・ｍ）　（１）本次勘察综合物探及地质调查成果，划分出隧道　０．４一Ｏ．６　０．７～０．９　１．Ｏ　围岩为Ⅲ、Ⅳ、Ｖ三大类．具体见表４及罔５（隧道右洞　Ｔ程地质断面图）。　表４右洞围岩级别及稳定性评价一览衰　里程桩号　岩性　结构特征　水文地质　岩体纵波波　岩块波速　单轴饱和抗　单轴饱和抗　闱岩基本质　压强度实测　压强度计算　完整性　量指标修正　周岩　速／（ＩＴＩ－ｓ）　／（ｍ－ｓ）　值Ｒ系数ｘ　级别　，ＭＰａ　值Ｒ　／ＭＰａ　值【　Ｑ】　，ＹＫ３６＋ｌ７２　细粒花岗岩　呈碎裂状松散　滴水或线流　４３０　Ｉ　６８０　６　５４６　ＹＫ３６＋２３０　结构　一６６．２　８１．３　７５．７　６２．４　３６．３　０．０７　ｌ５６．４　Ｖ　ＹＫ３６＋２３０　细粒花岗岩　呈巨块（石）碎（石）　ＹＫ３６＋５９０　石英片岩　状镶嵌结构　基本不渗水　２　６３５～５　ｌ９５　６　５４６　～６６．５４　５１．０．４０６　３８１．１　ｍ　ＹＫ３６＋５９０　石英片岩　ＹＫ３６＋６５７　～呈碎裂结构　轻度渗水或　２４９１滴水　～５ｌ９５　６０２０　８１．２　５　６８２　６０２０　９５．６　８　０．３４　３ｌＯ．４　Ⅳ　ＹＫ３６＋６５７　石英片岩　呈巨块（石）碎（石）　基本不渗水　４　２８７ＹＫ３７＋３４４　状镶嵌结构　～～６２．ｌ６２．０　５８．９　４　０，３６　３５７．２　Ⅲ　ＹＫ３７＋３４４　ＹＫ３７＋４４８　石英片岩　一呈碎裂结构　轻度渗水或　滴水　２　７８９—４　２８７　６０５０　５８．９　０．３４　２９１．７　Ⅳ　ＹＫ３７＋４４８　石英片岩　旱碎、裂状松散　滴水或线流　３７０ＹＫ３７＋６０８　结构　～～２　ｌＯ０　６０５０　５８．９　３４．０　０，０６　１４７．０　Ｖ　高氇，ｍ　（黄海高氇ｊ（统）　：：　：：　：　：：：：：：：：：　：　Ｉ｜｜面标寓　；　ｉ　；　：　ｌ　蠡｛　ＩＶ　ＩＩＩ　＝＼　ｉ　ｌ　；　ｌ量程　ｌ醐　奉蛐　ｌ田岩握别　Ｉ　ｖ　ｌ　Ｉ［Ｉ　驰　垂　ＩＶ　ｖ　｛　图５右洞工程地质纵断面图　（下转第４６页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

・４６・　中国港湾建设　２００６年第６期　闭合桩采用标准钢板桩，为确保闭合处钢板桩的垂直　度，在距闭合口还剩几根桩时打一根异形钢板桩，将桩的　（２）利用钢板桩加Ｔ过程中的ｌ七下宽度偏差调整，尽　量将钢板桩宽度较大的朝下。　轴向倾斜度纠正为负数，然后打桩至闭合处，使其轴向及　法向倾斜度均控制在０－０＿３％之间。　（３）采用异形桩纠偏时应尽量采用单根异形桩小量偏　差纠位，多根纠偏到位的措施，对钢板桩施工质量有利。　３．３钢板桩锁口脱开现象　由于钢板桩制桩过程中的偏差及施工过程中的挤压等　原因，施工时可能造成钢板桩锁口扭转和脱开现象。该问　题的解决办法是：　为了使闭合钢板桩　ｌ顷利与相邻桩的锁口相互咬合，插　打前应使闭合钢板桩两侧桩高度不同，以便闭合钢板桩的　锁口可先与高桩套好，再与低桩的锁口套好。锁口套好后，　缓慢施打闭合钢板桩至设计桩顶标高。　３施工中遇到的问题及解决措施　３．１钢板桩锁口扭转现象　（Ｉ）严格控制钢板桩的制作质量，对锁口质量要逐根　逐段验收。　由于钢板桩壁厚仅１０　ｍｍ，且国产钢板和进口钢板长　度不同等原因，插桩过程中会产生锁口扭转现象，造成施　（２）沉桩过程中严格控制定位桩的垂直度及钢板桩的　垂直度。　工后的钢板桩轴向直线度不好。通过加强导架的刚度和导　架与钢板桩间的约束可以有效地解决此问题。导架刚度好，　可减少锤击震动带来的导架挠度及变形。导架与钢板桩间　隙不宜过大，且间隙由顶轮顶紧，避免钢板桩跑位。　３．２钢板桩发生扇形倾斜　（３）送桩杆、导向架围檩及卡板等配套件的刚度、尺　寸等必须经过计算，要与打桩机的性能、组合钢板桩的结　构相匹配。　（４）不宜插桩太多后再送桩，要合理控制插桩、送桩　距离。　４结语　钢板桩沉桩过程中发生扇形倾斜一直是钢板桩施工的　难题，发生扇形倾斜与钢板桩挤土效应有关，原因比较复　杂，据实测组合钢板桩内土芯深度约１６　ｍ，地面以下６　ｍ未　长兴造船基地ｌ号、２号船坞坞墙板桩已开挖验收，施　工质量评为优良。锤击法施工ＣＡＺ组合桩，其施工工艺是　合理可行的。其打桩成本得到了有效控制，单机沉桩效率　有土体，由于上下土体压缩的不均匀性造成钢板桩产生扇　形倾斜。以下几个办法可有效减少或部分减少倾斜：　（１）控制沉桩的流程，采用屏风式插桩，逆向阶梯送　桩的施工工艺，插桩和送桩施工应有一定距离，能控制扇　形面的倾斜程度。　…∽∞∞∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽∽　∽㈣㈣较振动吊打有了很大提高，正常情况下单机效率为８一ｌ０　根／ｄ。当然，作为初次尝试用锤击法施工ＣＡＺ组合桩，在今　后的施工中可能还会遇到其他各种问题，我们将及时总结，　使这一施Ｔ方法更加完善。　　…………∽…㈣　（上接第４０页）　（２）Ⅲ、Ⅳ、Ｖ三大类围岩开挖稳定性评价　截水沟等排水设施。　（４）出洞口仰坡及左、右侧开挖边坡目前边坡稳定性　对Ⅲ类围岩开挖拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基　本稳定，爆破震动过大易坍。建议喷锚衬砌。　较好，但右侧边坡岩层片理与开挖边坡顺向，仰坡、左侧　边坡均存在顺坡向节理组合，施工后若长期受地下水、地　表水侵蚀作用，造成软弱结构面破坏或贯通，易发生楔形　・对Ⅳ类围岩开挖拱部无支护时可产生较大的坍塌，侧　壁有时失去稳定。建议Ⅳ类复合式衬砌。　对Ｖ类围岩开挖围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，　侧壁经常小坍塌．浅埋时易出现地表下沉或坍塌。建议Ｖ　类复合式衬砌。　６结论与建议　破坏。建议在洞口段设置防护墙及支护村砌，并设置排水　沟、截水沟等排水设施。　（５）隧道进口及洞身前段为中生代燕山中晚期花岗岩，　其它洞身围岩主要为晚元古代一早古生代佛子岭岩群诸佛　庵岩组（Ｐｔ　一Ｐｚ．ｚｆ）石英片岩，均为硬质岩，隧道围岩以　Ⅲ类围岩为主，围岩总体稳定性较好，但在洞口和局部地　段，嗣岩类别较低，施工开挖时应注意对闹岩的保护，及　时支护。　（１）该隧道区工程地质条件良好。本场地适宜修建隧　道。　（２）隧道区未见活动性断层通过．属地壳稳定区。隧　址区地震动峰值加速度值为０．０５　ｇ，对应地震基本烈度为　Ⅵ度区。　（６）隧道宜采用信息法设计、施工，进行超前地质预　报控制围岩稳定；洞口边坡防护及时跟进　参考文献：　（３）进洞口边坡稳定性主要受水文地质条件、地层风　化作用和构造节理控制，边坡目前稳定性较好，但开挖边　［１］　中交第二航务Ｔ程勘察设计院．六蜜至武汉高速公路（安徽段）　详细工程地质勘察系列资料［Ｒ］．武汉：中变第二航务工程勘　察设计院，２００５．　［２３　ＪＴＧＤ７０—２００４，公路隧道设计规范Ｉｓ］．　坡存在顺向等不利节理组合，若施工不当则易发生楔形破　坏。建议在洞口段设置防护墒及支护衬砌，并设置排水沟、