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1、 成都至自贡至泸州高速公路 A5 合同段中交公路规划设计院有限公司 - 1 -成都至自贡至泸州高速公路 A5 合同段龙贯山隧道工程地质调绘说明1.概况1.1 工程概况成都至自贡至泸州高速公路是四川省高速公路网布局规划(2008 年 3 月)中成都引入线成都至赤水公路的有机组成部分，路线位于四川盆地西南部，总体呈北西南东走向，起于成都市东南接建成的绕城高速公路，经仁寿、连界、威远、自贡东（大山铺） 、瓦市、富顺东、童寺、石洞至分水岭接成渝环线渝宜高速公路，路线长约 263.89 公里。本项目勘察设计 A5 合同段，起点位于本隧道进口，接第 A4 合同段终点，终点位于江阳区分水岭北碾子山，接泸（州
2、）赤（水）公路，并与合（江）纳（溪）高速公路交叉。路线长度约 48.9km。本项目技术标准为采用双向四车道高速公路标准，设计速度 80km/h。路基宽度为24.5m，桥涵与路基同宽，隧道建筑限界（宽高 10.255.0 米） ，设计洪水频率：特大桥为 1/300，其它桥涵及路基为 1/100，地震动峰值加速度 0.05g。其余指标按公路工程技术标准 （JTGB01-2003）的规定与要求执行。龙贯山隧道为本合同段主要控制性工程，为一分离式越岭隧道，初步设计初拟两个隧址方案 K 线与 E2 线，隧道布设情况见表 1。表 1 龙关山隧道布置表隧道方案 起讫桩号隧道长度（m）最大埋深（m）左线 ZK
3、213+653.59ZK216+360 2706.22 188.4K 线右线 K213+659K216+350 2691 185.3左线 E2ZK213+840E2ZK215+675 1835 175.7E2 线右线 E2K213+850E2K215+695 1845 168.31.2 工作目的与任务在工程可行研究的基础上，对隧道区进行了 1：1 万、1：2000 工程地质调查测绘，初步查明隧道区工程地质、水文地质条件与主要工程地质问题，为隧址方案的选择及勘探点、线布置提供了初步依据。其主要任务为： （1）收集、分析、研究已有地质资料，通过工程调绘初步掌握隧道工程地质条件及水文地质条件，了解隧
4、道围岩级别。综合分析隧道围岩和洞口边坡稳定性。（2）初步查明隧道处的区域地质构造、查明断层的产状、性质、类型及断层破碎带的宽度和影响范围。对隧道穿越可能性作出评价。（3）对隧道穿越进行工程地质调绘，初步查明隧道通过地带的自然地理概况、地形、地貌与构造、岩性等工程地质条件。2.自然地理2.1 气象、水文隧道区属亚热带湿润气候区，年平均气温 17.518.0，最冷月(一月) 年平均气温 7左右，最热月(七月) 平均温度 27.5，年较差(最热月与最冷月平均气温之差)约为 20.5，极端最高气温可达 40，极端最低气温可达零下 1左右。年平均降水量1117.8mm，年平均最大降水量 1464.5mm
5、，年平均最小降水量 664.2mm，降雨量主要集中在 68 月，占全年降水量的 47%，该季节暴雨发生频率在 56以上。项目所在区瞬间风速17 米秒，1、1012 月出现大风的概率小，春秋季多为寒潮大风，风向偏北，风力大，持续时间长，范围较广，夏季多为雷雨大风，这种雷雨引起的局部大风,常伴有冰雹，一般出现在下午和晚上，影响范围小，持续时间短，风力大。隧道区属于沱江水系，隧道穿越分水岭南北两侧隧道轴线右侧约 1Km 分别分布有东风水库与胜利水库。2.2 地形、地貌隧道区位为构造剥蚀的深切丘陵地貌，隧道轴线通过地段的地面高程 K 线338.8529.6m，相对高差约 190m，E2 线 30548
6、4m，相对高差约 180m。地形呈“箱状” ，两侧横坡陡，山顶呈坪状，山坡呈直坡或凹坡，坡角在 3045左右。冲沟发育，沟谷多为“V”形，隧道区主要沟谷基本呈北西南东向，次级沟谷及两侧基本向南北方向延 成都至自贡至泸州高速公路 A5 合同段中交公路规划设计院有限公司 - 2 -伸，组成众多的羽状沟谷水系。山体起伏较大，沟谷宽度不等，一般沟谷下游可达 50-100米，上游较为窄小，山体基岩出露，山坡植被发育。3.隧道工程地质条件3.1 地层隧道范围内涉及的主要地层为：第四系全新统残坡积层（Q 4el+dl） 、侏罗系中下统自流井组、下统珍珠冲组与三叠系须家河组。3.1.1 第四系（Q）隧道区第四
7、系地层主要为全新统残坡积层（Q 4el+dl）层，分布于丘陵缓坡地带，为棕黄、棕红色的含砾粉质黏土，顶部富含植物根茎，缓坡上含粉砂质泥岩碎石，厚度04m。3.1.2 侏罗系（J）（1）侏罗系中下统自流井组（J 1-2Z）分布于梯子崖背斜西翼天洋坪断层上盘，岩性为紫红色质纯泥岩、砂质泥岩夹黄绿色质纯、致密坚硬石英细砂岩及泥灰岩或介壳灰岩。中上部灰岩（大安寨灰岩）夹层较多，岩相、厚度不稳定且多含泥质。下部灰岩（东岳庙灰岩）质纯厚 520m ，总厚 402米。（2）侏罗系下统珍珠冲组（J 1Z）分布于梯子崖背斜西翼天洋坪断层上盘，岩性为紫红、黄绿色泥岩夹 14 层灰白色粉至细粒石英砂岩。厚度 71.
8、6135m。3.1.3 三叠系（T）隧道区出露三叠系上统须家河组（T 3xj） ，为梯子崖背斜核部及隧道洞身主要地层，分布于隧道洞身及进出口段，为一套沼泽相含煤砂页岩沉积岩，岩性为灰黄、灰白色厚层中粒长石石英砂岩及灰、灰黑色页岩夹煤层。总厚 514617m 。3.2 地质构造3.2.1 区域地质构造隧道区在区域地质构造上处于新华夏构造体系川东褶带，主要由北东、北北东向褶皱及走向逆断层等压性、压扭性结构面组成。另有由东西向、北东向、北西向节理或断层等组成的张性、扭性、扭压性配套成分。3.2.2 隧道区主要地质构造隧道区主要地质构造为梯子崖背斜，K 线隧道轴线穿越背斜核部， E2 线位于背斜西翼。
9、背斜西翼发育有天洋坪断层与大垇场断层等两条断层与隧道轴线相交。（1）梯子崖背斜为一狭长不对称梳状或箱状背斜，背斜轴向北 25东，核部及东翼地层为三叠系上统须家河组（T 3xj） ，西翼地层为侏罗系下统 珍珠冲组（ J1Z）与中下统自流井组（J 1-2Z） 。两翼倾角 2030，南东翼稍陡、局部倾角可达 60，西翼被断层破坏。K 线隧道轴线于 K215 +450 穿越背斜轴部，隧道轴线与背斜轴线 5565大角度相交。E2 线位于背斜西翼，隧道轴线未穿越背斜轴。（2）天洋坪断层位于梯子崖背斜梯子崖背斜西翼，断层走向北 45东，倾向北西，倾角 3063，为一压扭性逆断层，上盘地层为侏罗系中下统自流井
10、组（J 1-2Z） ，下盘为三叠系上统须家河组（T 3xj） 。隧道轴线 K 线于 K213+860 、E2 线于 E2K+950 分别与断层轴线近于垂直相交。（3）大垇场断层位于梯子崖背斜北西翼，断层走向北 4565东，倾向北西，倾角 2763，为一压扭性逆断层，上下盘地层均为三叠系上统须家河组（T 3xj） 。T 3xj 地层覆于 T1-22、J 2s 地层之上。隧道轴线 K 线于 K214+775、E2 线于 E2K214+990 分别与断层轴线近于垂直相交。3.2.3 岩体结构（1）岩体结构面隧道区梯子崖背斜北西翼地层产状较平缓，倾角 525，背斜东南翼地层产状较陡，倾角 3545。进
11、出口及构造影响带，岩石风化强烈，构造裂隙一般不发育，但强风化带裂隙较为发育，各地层一般发育有两组，其特征见表 2。 表 2 岩体结构面特征表地层 岩层产状 节理产状 量测地点 成都至自贡至泸州高速公路 A5 合同段中交公路规划设计院有限公司 - 3 -第一组 第二组J1-2Z 30111 12444 18574 侧沟J1Z 3255 10552 16377 侧沟T3xj（1 ） 31525 11561 21586 隧道进口T3xj（2 ） 13544 12523 21054 石堰沟T3xj（3 ） 15185 14129 22265 马屁岩节理裂隙面受区域构造影响产生扭曲变形，岩石节理体积数一
12、般 210 条m 3，强风化或受构造影响带岩石 1015 条m 3，裂隙频率大者达 20-30 条m 3，裂隙连通情况较好，多为张口，仅少许被泥质充填。洞身岩体节理裂隙不甚发育。（2）岩体结构类型隧道进出口及地表岩石风化作用较为强烈，以物理风化为主，泥岩和页岩强风化层一般深 510 米，最深可达 20 米。砂岩强风化层一般深 15 米，最深可达 10 米。中风化层一般深 1020 米，局部大于 30 米。由于受风化及构造作用的影响，洞体埋深不同，岩体结构也不同。有碎石状压碎结构,碎石状镶嵌结构，角砾、碎石状结构及块石状结构。3.2.4 地震根据 1400 万中国地震动参数区划图( GB1830
13、6 - 2001)，隧道区地震动峰值加速度为 0. 05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，根据公路工程抗震设计规范,本隧道设计建议提高一级采取抗震措施进行设防。3.3 不良地质3.3.1 滑坡K 线隧道进口上方发育一小型滑坡（李家沟滑坡） ，滑坡体属 T3xj 地层，滑坡外形呈圈椅状，滑坡高约 20m，宽约 16m，厚 12m，方量约 300m3，为一牵引式岩质滑坡，不稳定，由于修房开挖坡脚引起。对隧道洞口及边坡影响较大。3.3.2 煤层及采空区与隧道有关的现采煤矿包括古佛煤矿、瓦子煤矿与废弃煤矿白杨湾煤矿。可采煤层均为三叠系上统须家河组（T 3xj） ，该组地层可分为六个岩性段： 2、
14、4、6 段为厚层块状长石石英砂岩段，1、3、5 段为页岩煤系段，煤层厚 3060 厘米。除此 3 个现采煤矿外，由于该区域采煤历史久远、煤窑星落棋布，历史原因，这些煤窑采煤是无序的，且无档案记录，部分煤窑早已废弃。下阶段除委托相关勘查单位对该区域内废弃煤井和采空区进行专项调查外，加强调查与勘探，查明隧道范围采空区的分布情况及其对工程的影响。（1）古佛煤矿位于 K 线隧道进口东北约 4Km 古佛镇，据隧道直线距离约 4Km，年产 56 万吨，矿井工作人员约 300 人。煤矿建于上世纪 50 年代，约于 1958 年开始出煤，现采的煤层2 层，单层层 0.2m 厚左右，中层间夹 0.20.4m 砂
15、岩。通过调查，该煤矿正常通风情况下井下瓦斯含量为 0.45 左右；煤矿曾经出现过冒顶事故，未发生瓦斯及透水事故；矿井从古佛镇向东北、西南两方向延伸，其中向西南方向延伸约 3Km，现采空边界已达土地坳公路东侧，已临近隧道进口洞外路线，距 K 线隧道进口约 1Km。古佛矿区边界涵盖 K 线隧道进口及洞外路线范围，现煤矿已暂停向拟建项目方向开采，路线及隧道进口段暂无概况采空区分布，但压覆该矿区矿产资源。 （2）白杨湾煤矿（废矿）位于 K 线龙贯山隧道进口右侧约 150m 处，文革时发生事故废弃，已停采约 30 余年。通过调查，概况因当年发生严重透水事故死亡约 18 人而停采，无高瓦斯灾害，原有矿井主要开采方向为远离隧道方向，向地下延伸约百米，故该矿对隧道影响较小。但由于概况废弃多年，原开采情况无历史记录可查，同时据调查，在龙贯山山腰等部位另有多处废弃矿井，具体开采深度与采空区情况已难以获得准确资料，隧道勘察设计应进行专项调查，并加强勘探，查明隧道范围采空区分布范围。（3）瓦子煤矿瓦子煤矿又名磨子沟煤矿，位于推荐线龙贯山隧道出口东北约 300m。该煤矿于上世
