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1、马鞍山隧道进口防治突水、突泥安全技术措施一、编制依据1.施工图设计文件2.实施性施工组织设计3.公路隧道施工技术规范（JTJF602009）4.公路隧道施工技术细则（JTG/TF60-2009）5.应急预案编制导则（AQ/T9002-2006）6.公路工程施工工艺标准（FHEC）7.公路工程物探规程二、工程概况1.工程概况钟渤快速通道工程是酉阳县连接钟多镇与渤海村的城市快速路。公路等级为城市主干道级。设计车速60km/h。该工程起于钟多镇洞底村下坝，终点位于渤桂公路渤海农场处，项目全长16.642公里。马鞍山隧道进口接拟建酉水河中桥，距离已建319国道120m左右，距离酉阳县城约3km，交通较
2、为便利，出口接拟建本水溪大桥。设计行车速度为60km/h，为双向4车道分离式特长隧道，隧道净距25米，隧道左线起止里程K0+110K4+946，长4836m；右线起止里程K0+100K4+945，长4845m。隧道左右线均为直线隧道，且为单向纵坡，纵坡均为1.5%。隧道左右线均为直线隧道，且为单向纵坡，纵坡均为1.5%。隧道最大埋深左线约555m，右线约530m。隧道左右线全线均按分离式隧道布设。2.隧址区水文地质条件(1)区域水文地质概况隧址区位于乌江水系。(2)地下水类型及富水性隧址沿线除了溶蚀洼地、沟槽内有少量第四系覆盖层外，其他均为裸露基岩。工程区水文地质单元出露基岩均为寒武系地层，为
3、可溶性碳酸盐岩，岩性为灰岩、白云岩以及期间的过渡性岩类，局部夹少量页岩。受地层岩性控制，隧址区地下水类型主要为碳酸盐岩类岩溶水，另在岩溶洼地或斜坡坡脚第四系松散堆积层中赋存有少量松散岩类孔隙水。按照碳酸盐岩在含水岩组所占的比例，碳酸盐岩类岩溶水又划分为碳酸盐岩裂隙溶洞水、碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙溶洞水及可溶砂砾岩裂隙溶洞水三个亚类。由于隧区碳酸盐岩类分布达95%以上，因此隧区内地下水类型应为碳酸盐岩裂隙溶洞水。场区内地下水的埋藏条件、分布位置、富水性受地质构造、地形地貌及裂隙发育程度控制，位于向斜核部的毛田组、平井组地层中岩溶十分发育，地下水最为丰富。松散岩类孔隙水:隧址区第四系覆盖层分布零星，而
4、且厚度不大。含水层分布不连续，含水能力较差，地下水主要依靠大气降水补给，并就近向岩溶裂隙及低洼处排泄。其水位和含量受大气降水影响显著。碳酸盐岩裂隙溶洞水:隧址区为碳酸盐岩类，岩性为灰岩、白云岩以及白云质灰岩。分布面积广、厚度大，地表溶蚀漏斗、落水洞、洼地十分发育，是大气降水、地表水渗入的主要通道。地下水汇集在岩溶管道中，贮存运移，形成岩溶地下水。受构造、岩性组合、地貌条件及水文网切割的影响，岩溶发育程度及深度不均匀，造成岩溶水富集程度的差异性较大。地下水的补、径、排:工程区内多年平均降雨量为1238.3mm，丰沛的降雨量是地下水运移的源泉。隧址沿线地表岩溶十分发育，数目众多的落水洞、岩溶漏斗、
5、洼地等沿构造线方向呈串珠状排列，广泛的接受大气降水，并及时的补给地下水。汇集在地表岩溶中的地表水大部分沿岩溶垂直管道下渗，部分赋存在岩溶水平管道及溶蚀裂隙中。接受地表水补给后，地下水多沿岩层走向（南北方向）作顺层运动，向横向切割的沟谷沿线集中排泄，该排泄点的位置与沟谷的切割深度关系不大，排泄点往往会高于沟谷底部从而形成悬河。受地形地貌、地质构造的限制，部分地下水沿层面作横向运动，穿层后就近向地势较低的沟谷排泄。该排泄点受地形及地质构造影响，往往位于地面深切沟谷的侧壁近底部或向斜核部一带地表浅部。隧道起点洞底村沿线的漏斗群以及本水溪东侧暗河出口是地下水沿岩层面向向斜核部横向运动、受地质构造及地形
6、影响后的集中排泄点。3.隧址区岩溶的分布与发育规律（1）地表岩溶与隧道关系隧道穿越地层全部为可溶性碳酸盐岩，主要岩性为灰岩、白云质灰岩、白云岩以及灰质白云岩。根据现场调查和钻探资料，现将距离隧道较近的岩溶现象、特征以及与隧道之间的位置关系等统计如下表。隧道沿线岩溶调查统计表岩溶编号地调编号类型地理位置层位洞口（底）标高（m）高宽或直径(m)与隧道距离(m)水流量水平垂直S01D234天窗杨坨3m66715350293l/sS02D235落水洞杨坨3m676368814不明确S03D236落水洞杨坨3m673572311不明确S04D29落水洞简家沟3m73381040391不明确S05D28溶
7、洞简家沟3m74610208459880l/sS06D165溶洞洞底坝3m722819206665l/sS07D161溶洞洞底坝3m785818721363l/sS08D163溶洞洞底坝3m74321.6234940.5l/sS09D215溶洞梁家堡村3m7311427168678不明确S10D214溶蚀漏斗梁家堡村3m6586310216752干S11溶蚀洼地中堡3m6844261228032干S12D35溶蚀漏斗麻地坝3g97230249203530.3l/sS13溶蚀漏斗麻地坝3g9801401407883640.8l/sS14D187溶蚀洼地大木林3g102616042172405干S
8、15溶蚀漏斗黄泥坨3g99436642873772l/sS16D179溶蚀漏斗大木林南300m3g99830600377干S17溶蚀洼地3g103230550414干S18D39溶蚀漏斗满家屋基3g1071455595457干S19D38溶蚀洼地满家屋基3g10584265120446干S20溶蚀洼地满家屋基3g104540650416干S21D180溶蚀漏斗胡家垭口3g992451201103601l/sS22溶蚀漏斗胡家垭口3g97330702863381l/sS23溶蚀漏斗水洞坨3g853601002252221.5l/sS24溶蚀漏斗胡家垭口3g10474040460433干ZK0-1
9、溶洞钻孔揭露3m644.6高3.7m107-10干ZK0-2溶洞钻孔揭露3m636.1高4.2m85-18干ZK0-3溶洞钻孔揭露3m636.9高2.9m65-18干ZK0-6溶洞钻孔揭露3m654.2高2.0m01.0干ZK0-7溶洞钻孔揭露3m670.7高6.107.0干ZK0-8溶洞钻孔揭露3m668.5高19.80-1.0干ZK1-1溶洞钻孔揭露3m688.4高2.6046.7干另外，距离隧道起点2.5km的钟多镇白杨堡一带有多个岩溶漏斗、落水洞分布，洞口高程为650660m，酉阳河及酉阳城区地表汇水基本上都是通过该漏斗群汇入地下暗河。隧道沿线岩溶主要分布在高程650750m和9501
10、050m之间，其他高程段岩溶数量较少。该现象说明岩溶发育具有明显的分层性。 （2）岩溶发育与岩性、构造的关系工程区内，影响岩溶发育最主要的因素为岩性，次为构造、地貌和水文。隧址区全部为可溶性碳酸盐岩，穿越地层主要为寒武系上统毛田组、耿家店组以及寒武系中统平井组、高台组。大型溶洞、漏斗均分布在向斜轴部附近的洞底坝、杨坨以及钟多镇白杨堡一带，发育地层也是岩溶化程度较强的寒武系上统毛田组。该位置为地下水的集中排泄区。溶蚀洼地、溶蚀漏斗等多分布在向斜翼部、岩溶化相对较差的耿家店组地层中，多以垂直形态为主，是地下水的补给区。（3）岩溶发育与层面的关系隧道区位于酉阳向斜的东翼。沿隧道走向，岩层倾角变陡、地
11、面高程增大，并向轴部倾斜。该条件有利于两翼地表水、地下水向轴部汇集。地下水向核部汇集时主要顺层进行，并集中在可溶岩与相对隔水顶底板附近，只有少部分沿穿层裂隙发育。南津关组底部发育一层厚58m的页岩，在该隔水层作用下，南津关组上部灰岩、白云质灰岩中岩溶十分发育，大型溶洞分布较多。据调查，隧道区西北侧莲花山顶部页岩与灰岩接触带上就有3个大型溶洞发育。南津关组下部毛田组的灰岩属于强岩溶化岩石，因此该层中溶洞也比较发育。综上所述，隧道穿越的毛田组、耿家店组、平井组以及高台组地层分界面附近岩溶较为发育。同一地层中岩溶化程度差异较大的不同岩性之间，如灰岩和白云岩、灰岩与泥质白云岩的接触带处岩溶程度较高，可
12、能有暗河溶洞等形成。4.岩溶水对隧道的影响评价除了进出洞口附近有溪沟发育外，隧址区地表水不发育。距离隧道进口400m左右有一天窗，可直接看到洞底暗河入口。天窗口标高为667m，天窗底部标高约650m，暗河流量随季节、天气变化较大，勘察期间估计流量为80l/s。另外，隧道入口坡脚底部为酉阳城区排洪沟，常日无水，降雨时有地表水汇集。该排洪沟底板高程为643.0m左右。该排洪沟是隧道进口一带最低侵蚀基准面。319国道沿线的深切沟谷是隧址南侧最低侵蚀基准面，地面高程低于500m，319国道沿线有数条悬河形成，暴雨期间悬河的数量更多。隧道北侧为隧址区水文地质单元的补给区，最低侵蚀基准面高于隧道设计底板高
13、程。隧址区岩溶地下水十分丰富，大量的地下水赋存于岩溶管道及部分溶洞中，地下水含量受季节及天气影响十分显著。降雨时，隧道施工出现突发性突水、突泥的可能性极大。（1）隧道涌水量预测隧址区平均日径流量为295903m3/天。考虑到地下水通过暗河、泉等途径排泄至隧区范围之外，对隧道有实际影响的地下水按照总径流量的80%进行考虑，即隧址区地下水总径流量为236722 m3/天。（2）静水压力隧道穿越岩溶水地层，岩溶水赋存于层间错动带和层间溶蚀裂隙带溶洞中，具较高的水压力，静水压力预计2.0MPa。（3）水文地质条件综合评价隧道穿越段岩溶水十分发育，大型溶洞、暗河等较发育，可能出现集中涌水和突水、突泥等灾害，对隧道施工和营运极为不利。隧道设计时，双洞涌水量建议按照132352m3/d进行考虑。5.隧道防排水设计 1)防排水设计原则隧道防排水按“防排堵相结合、因地制宜、综合治理”的原则进行设计；采用防、排、截、堵结合，形成完整的防排水体系，使隧道防水可靠，排水通畅，保证运营期隧道内不渗不漏，基本干燥。对可能存在岩溶涌突水等富水段落，应本着“以堵为主、限量排放、综合治理”的原则进行，以确保隧道内无渗漏水现象，保证结构和设备的正常使用和行车安全。2)洞身防排水隧道洞身防水是在二次衬砌与初期支护之间铺设EVA复合防水
