賈龍
(貴(guì)州省交通規劃勘察設計研究院,貴州貴陽550001)
摘要:文章介紹了(le)某隧道TSP超前(qián)地質(zhì)預報的原理及該(gāi)隧道TSP超前地質預報的情況,確保了隧道施工的安全進行。論文(wén)的(de)成果也可為相關的工程提供參考。
關鍵詞:隧道;TSP;超(chāo)前地質預報;參考
中圖分類號:U456.33 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937 (2010) 03-0094-01
The geology pre-forecast of during a tunnel construction
JIA Long
(Guizhou Ommunication Planning Survey&design Academe,Guizhou,Guiyang 550001,China)
Abstract: Principle of TSP to geology forecast is briefly introduced in this paper, and its application in a Case Tunnel is alsodescribed.The work has protected the safety of tunnel construction.The result of this paper will provide some useful referencesto similar engineering.
Keywords:meiling tunnel;TSP;geology forecast;reference
1.工程簡況
某隧道工程位於江西與廣東兩省交界處,某隧道出口(kǒu)位於大餘縣洋坑村,進口位於廣東省南雄市紅梅村,為上下行(háng)分離式三車道高速公路(lù)長隧道,隧道左線起訖樁號為(wéi)GK55+405—GK57+780,隧道全長2375m。本隧道區處於由震旦係砂質(zhì)板(bǎn)岩構成的構(gòu)造(zào)剝蝕中低山區,隧道(dào)區最高(gāo)峰標高為560.77m,最底標高為239.67m.相對高差約321.1m。隧道進出口自然坡度較緩,區(qū)內植被(bèi)發育,通(tōng)視條件差。
2.TSP203工作原理
隧道工程地層結構較簡單。表層均為第四係(xì)全新統殘坡(pō)積碎(suì)石土,下部為震旦係含碳板岩和砂質板岩組成。隧道區內發育有四條規模(mó)較大的斷裂構造:
裂隙密集帶Fl在ZK55+785附近穿過,寬約10—15m,走(zǒu)向為140。左右,傾向東北,傾(qīng)角60。左右;裂隙密集帶(dài)F2在ZK56+220附近穿過,寬約20—25m,走向為130。左(zuǒ)右,傾向南西(xī),傾角(jiǎo)700左右;裂隙密集(jí)帶F3在ZK56+955附近穿過,寬約20~25m,走向為40。左右,傾(qīng)向東(dōng)南,傾角70。左右;主(zhǔ)裂隙密集帶F4在ZK57+535附近穿過,寬約10—15m,走向為35。左右,傾向(xiàng)南東,傾角700左(zuǒ)右。以上四(sì)條斷裂帶在(zài)2006年(nián)11月21‘日隧道工程開工,工期2年(nián)。
為了查明掌子麵前方(fāng)圍岩的地質(zhì)情況等信息,預報隧道(dào)圍岩級別,從而為施工階段修(xiū)正設(shè)計、施工支護(hù)材料做提早準備,進而加快(kuài)工程(chéng)進度,降低工程風險,有必要進行隧道超前地質預報。
TSP203超前地質預報係統(tǒng)的現場布置及測試過程由一係列炮(pào)點、兩個三維接收傳感器(X、Y、Z方向)、接收機及數據處理係統組成。
表1 TSP超前地質(zhì)預報推斷結果一覽表
序號 |
裏程樁號 |
長度(m) |
圍岩推斷結果 |
設計(jì) 圍岩 級別 |
推斷圍岩 級別 |
1 |
GK55+631- 652 |
21 |
弱風化厚層狀砂質板岩,間夾 薄層狀泥質(zhì)板岩,節理裂隙發(fā) 育,岩體較(jiào)破碎。 |
Ⅳ |
ⅣIⅡ |
2 |
GK55+652~670 |
18 |
弱(ruò)風化厚層狀砂質板岩,節理 裂隙(xì)發育,岩石星塊狀~鑲(xiāng)嵌 狀結構,岩體較完整。 |
Ⅳ | |
3 |
GK55+670- 684 |
14 |
弱風化厚層狀砂質(zhì)板岩(yán),局部 節理裂隙較(jiào)發育,岩體總體較 完整。 |
IⅡ | |
4 |
GK55+684~720 |
36 |
弱風化厚層狀砂質板岩,間夾 薄層狀泥質與碳質板岩,節理 裂隙發育,岩體較破碎。 |
ni | |
5 |
GK55+720- 750 |
30 |
弱風化厚層狀砂質板岩,節理 裂隙發育,岩石呈塊(kuài)狀~鑲嵌 狀結構,岩體較完(wán)整。 |
III |
IⅡ |
6 |
GK55+750~790 |
40 |
弱風化(huà)厚層狀砂質板岩,節理 裂隙發(fā)育,岩石呈塊狀~鑲嵌 狀結構,岩體較完整。 |
Ⅳ |
III |
3.TSP超前預報方案設計
按照隧道2375m,扣除進洞和出(chū)口長度各55m,需要進(jìn)行長距離預報(bào)的有2265m,按(àn)照(zhào)TSP超前預報的測(cè)試(shì)範圍120m,預計需要進行18次測試。
4.某隧道進口GK55+631~GK55+790區段超前地質預報的實施
①測試時間。現場探測(cè)準備時間為2007年6月25至6月26日,6月27日正式測試,2007年6月27日至6月28日進行資料處理與報告編製。
②測試點數。該隧道現場(chǎng)掌子麵平整度一般,掌子麵寬度12.4m,高8m。本次TSP203檢(jiǎn)測掌子(zǐ)麵的裏程樁(zhuāng)號為:GK55+631,24個炮點中,距掌子麵最近的23 m,檢波器(qì)距距離最近炮點7m。
③儀器及現場工作方式。探測采用瑞士安伯格測量技術有限公司TSP203超前地質預報係統。
④數據處理與資料獲取(qǔ)。圍岩縱波速(sù)度為2200—3948m/s,泊(bó)鬆比為0.20—0.26,密度為2.30~2.51。
5.結論(lùn)與建議
根據TSP203探(tàn)測結果,掌(zhǎng)子麵前方159 m範圍內,岩(yán)體工程地質特征如表l所示。
預報段內存在的主要(yào)不良地質現象為薄層狀泥質板岩與碳質(zhì)板岩(yán)夾層,該夾層岩質較軟,薄層理(lǐ)及節理裂隙發育,加之岩(yán)層產狀(zhuàng)(傾角)平緩,當(dāng)開(kāi)挖時隧道遇到此層易(yì)產生掉塊與坍落,造成超與欠挖等現象。