《黔张常铁路QZCZQ-1标施工阶段风险评估报告.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黔张常铁路QZCZQ-1标施工阶段风险评估报告.doc（155页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、目 录一、编制依据1二、工程概况12.1工程概况12.2主要技术标准42.3地形地貌42.4地层岩性及地质构造52.5地震动参数112.6水文地质特征112.7隧道工程主要地质问题15三、风险评估程序及方法193.1 风险评估管理机构193.2 风险评估小组管理职责203.3 风险评估程序213.4 风险评估方法213.5风险评估范围213.6风险评估目标25四、风险评估内容254.1 风险分级及接受标准254.2初始风险评估274.2.1大坡隧道初始风险评估274.2.2晏家堡二号隧道初始风险评估294.2.3桑植隧道初始风险评估324.3风险评估记录35五、风险处置方案和措施355.1突泥
2、突水风险处置方案和措施355.1.1超前地质预测预报355.1.2超前预注浆堵水355.1.4隧道周边径向注浆385.2塌方风险处置方案和措施385.2.1施工原则385.2.2超前地质预报385.2.3施工方法405.3岩爆风险处置方案和措施405.3.1超前地质预报415.3.2加强光面爆破控制，提高爆破效果425.3.3加强初期支护425.3.4超前应力释放435.3.5加强高压水冲洗435.3.6加强效果监测435.3.7安全措施435.4大变形风险处置方案和措施445.4.1隧道开挖后出现大变形的病害特点445.4.2控制变形的主要措施445.4.3监控量测465.5岩溶风险处置方案
3、和措施495.5.1隧道岩溶处理原则495.5.2对岩溶地段出现溶洞的处理方案和技术对策495.5.3对隧道岩溶段地下水的处理505.5.4溶洞大厅的处理515.6洞口失稳风险处置方案和措施535.6.1洞口边仰坡施工535.6.2洞口段正洞施工535.7瓦斯风险处置方案和措施535.8环境保护风险方案和措施555.9其它风险处置方案和措施555.9.1交通安全控制措施555.9.2火工品安全控制措施555.9.3特种设备安全控制措施555.9.4防洪防汛安全控制措施555.9.5森林防火安全控制措施565.9.6施工伤害安全控制措施565.9.7用电安全控制措施565.9.8消防安全控制措施
4、56六、残留风险、监测措施及下阶段风险事件576.1残留风险576.1.1大坡隧道残留风险评估576.1.2晏家堡二号隧道残留风险评估596.1.3桑植隧道残留风险评估626.2监测措施646.2.1监控量测频率646.2.2监控量测管理等级656.2.3监控量测仪器的精度要求666.2.4监控量测方法666.2.5信息反馈及报警处理对策676.3下阶段风险事件676.4风险管理方案68七、结论和建议697.1结论697.1.1大坡隧道697.1.2晏家堡二号隧道697.1.3桑植隧道707.2建议707.2.1大坡隧道707.2.2晏家堡二号隧道727.2.3桑植隧道74八、图表附件778.
5、1大坡隧道778.2晏家堡二号隧道778.3桑植隧道78152中铁十八局集团有限公司黔张常铁路项目经理部 施工阶段隧道安全风险评估报告黔张常铁路QZCZQ-1标施工阶段风险评估报告一、编制依据关于印发加强隧道工程安全工作的若干意见的通知（铁建设【2007】102号）铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）关于印发铁路建设工程安全风险管理暂行办法的通知（铁建设【2010】162号）关于铁路高风险隧道安全管理工作的实施意见（工管质【2011】36号）关于进一步加强铁路建设安全生产工作的通知（铁建设2010171号）新建黔张常铁路QZCZQ-1标施工合同文件新建黔张常铁路QZCZQ-
6、1标实施性施工组织设计黔江至张家界至常德线施工图大坡隧道、晏家堡二号隧道、桑植隧道设计施工图铁路隧道设计规范 （TB10003-2005，以下简称隧规）铁路隧道防排水技术规范（TB10119-2000）铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）铁路隧道辅助导坑技术规范 (TBJ1010995）铁路工程施工安全技术规程（TB10301-2009TB10306-2009）铁路工程建设项目水土保持方案技术标准（TB10503-2005）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003)关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术
7、规定的通知（铁建设【2010】120号）铁路建设工程风险管理技术规范（铁总建设【2014】131号）大坡隧道、晏家堡二号隧道、桑植隧道施工图阶段风险评估报告和风险控制措施二、工程概况2.1工程简况大坡隧道大坡隧道位于湖南省龙山县兴隆街乡三塘村及茅坪乡水沙坪村之间。隧道起讫里程为DK92+550DK99+228，全长6678m，双线隧道，洞身最大埋深727m，最小埋深44m。隧道进口端位于兴隆街乡三塘村东侧山坡上，出口端位于茅坪乡水沙坪村西侧一山坡脚下，隧道通过处地势陡峻、沟谷深切，谷深坡陡，仅进出口有乡村公路通达，交通较不便利。隧道采用进、出口各1座平导辅助施工。隧道进口：平导起讫里程PK92
8、+570PK95+870，长度3300m，位于线路左侧 25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。平导与正洞间每隔500m左右设一处横通道作为疏散横通道，共设7处，后期作为疏散隧道及运营排水通道。隧道出口：平导起讫里程 PK97+225PK99+192长度1967m，位于线路左侧25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。共设4处横通道，后期作运营排水通道。隧道进口段DK92+550DK95+600(3050m)及出口段DK98+810DK99+228（418m）为可溶岩段落，DK95+600DK98+810（3210m）为非可溶岩段落，非可溶岩及可溶岩形成不同的地形地貌。隧道DK92+550DK9
9、3+671.710、DK97+315.661DK98+540.480段位于R=4500的曲线上，其余均位于直线段上；洞身纵坡依次为17.4/1300、17.5/2750、8/600、-3.5/2028。根据本线工期安排，本隧控制工期为49个月，其中施工准备期3个月，隧道土建工期42.8个月，为满足隧道工期要求，结合地形、地质条件，本隧道设置2座辅助坑道，辅助坑道参数详见表2.1。表2.1 辅助坑道参数一览表平导编号断面型式运输类型与线路交会里程长度(平距)最大坡度综合坡度平面夹角临时或永久工程进口平导单车道无轨3300m10%17.4平行永久出口平导单车道无轨1967m3%3.5平行永久晏家堡
10、二号隧道晏家堡二号隧道位于湖南省龙山县猛必乡与永顺县万民乡交界处，为越岭隧道。高程4601160m，相对高差400600m。领脊为分水岭，是可溶岩与非可溶岩界限。隧道起始里程DK123+206DK130+287，总长7081m。其中进口DK123+206DK130+075段6869m为双线隧道，DK130+075+287段212m为三线车站隧道。洞身线路DK123+206+681.872位于R=7000的圆曲线上，DK129+152.045+889.951位于R=3500的曲线上，其余均位于直线上。洞身纵坡为+8.5/3794m，-3.5/3287的人字坡。隧道进口端位于猛必乡独家村附近沟谷内
11、，交通不便；出口端位于万民乡熊家寨村，交通较便利。隧道最小埋深6m，最大埋深640m。隧道洞身DK123+206至DK124+150段位于可溶岩段落。晏家堡二号隧道设置2座辅助坑道，辅助坑道参数详见下表2.2。表2.2 晏家堡二号隧道辅助坑道参数一览表斜井编号断面型式运输类型与线路交会里程长度（平距）最大坡度综合坡度平面夹角临时或永久工程1号斜井双车道无轨DK127+700603m9.4%7.8%45永久出口平导单车道无轨DK129+963315m4.23%0.9%0永久 桑植隧道桑植隧道位于湖南省桑植县上洞街乡二户溪村和利福塔镇之间的中低山区。高程320922m，相对高差200600m，为越
12、岭隧道。岭脊位置位于DK149+640里程附近，地表可溶岩与非可溶岩的分界处位于DK148+460里程附近，隧道进口至此为非可溶岩段落。隧道起讫里程为DK147+275DK152+335，全长5060m，双线隧道，最大埋深449.5m，浅埋沟最小埋深7.3m，DK151+757.947DK152+335位于直线段上，其余均位于R-4500的曲线上。洞身纵坡依次为3.5/1525，-8.5/600,-17.4、2923。隧道进口端位于上洞街乡二户溪村北侧冲沟内，交通较为不便，出口端位于利福塔镇郭家台村西侧，交通较为不便。桑植隧道出口设1座平导，设计为无轨单车道加双车道会车衬砌断面，具体情况见表2
13、.3。表2.3 桑植隧道辅助坑道设置一览表编号名称平长（m）施工正洞长度（m）施工起止里程与线路关系1进口工区1523.25DK147+276.75DK148+8002出口正洞1709DK150+626DK152+3353出口平导35431826DK148+800DK150+626PK148+816PK152+359左侧2.2主要技术标准设计线路主要技术标准如下：铁路等级：级；正线数目：双线；路段旅客列车设计行车最高速度：200km/h；线间距：4.4m；最小曲线半径：大坡隧道、桑植隧道4500m；晏家堡二号隧道一般地段3500m，困难地段2800m；限制坡度：大坡隧道18.5，晏家堡二号隧道
14、18.5，桑植隧道17.4；牵引种类：电力；机车类型：货机：HXD系列；客运：动车组、SS7E；牵引定数：4000t；到发线有效长度：850m，双机地段880m；闭塞类型：自动闭塞；2.3地形地貌大坡隧道大坡隧道进口起于寒武系下统清虚洞组（1q）灰岩中，洞身穿越寒武系下统明心寺组（1m）、金顶山组（1j）的砂岩及构造岩，出口段为寒武系下统清虚洞组（1q）灰岩，此外进口零星分布有第四系坡积层。晏家堡二号隧道遂区位于龙山县城以东至张家界市以西的广大地区，是沿线地形起伏最大的一段，由于侵蚀溶蚀的作用，形成了一级级台地，自西向东，高程逐渐降低，从大坡梁附近1400m，直到张家界附近200m，山势雄伟，
15、猛洞河、猛必河等河流及其支流溪谷，多呈“”型谷，地形十分陡峻。可溶岩地貌以龙脊洼地、峰丛洼地和溶丘洼地为主，其间发育茨岩塘、水沙坪等大型溶蚀洼地和九天洞、峰峦溪等溶岩自然风景区。沿线风景秀丽，山林茂密，动植物种类众多，澧水南源大鲵核心保护区距线路不远。虽然大的村镇均有路可以到达，但等级普遍较低，交通不甚便利。桑植隧道桑植隧道工程所在场地属中、低山区，地形相对陡峻。山上植被茂密，多以乔木为主。局部小型山间盆地、谷地内与缓坡处村舍与农田相间，国道、省道蜿蜒曲折，交通较为不便。2.4地层岩性及地质构造大坡隧道褶皱：大坡隧道主要穿过二坪斜歪背斜，从天山柳林坪由北东东向西南西方向伸展，途径二坪则转向南西
16、西，呈弧形展布，直至芭蕉坨以南的李家沟，长约90公里，核部由寒武系下统灰岩组成，轴向N3070E/30N60N，东南翼N30N80E/25N。隧道设计到的主要褶皱见表2.4。表2.4 主要褶皱一览表序号褶皱名称轴线与线路关系主要特征相交里程夹角工程1二坪斜歪背斜DK93+76578大坡隧道核部由寒武系下统灰岩组成，轴向N7080E，轴面倾向SE。两翼由寒武系中统志留系组成。两翼岩层产状，西北翼N3070E/3060N，东南翼N3080E/25S，奥陶系下统南津关组及寒武系上统耗子坨群的灰岩及白云岩，在背斜形成中，发生破碎，含方解石脉。断层：大坡隧道无区域性深大断裂、活动断裂分布，主要有北东向或
17、北北东向压性或压扭性断裂、北西向张扭性及扭性断裂、北东向纵向张性断裂。分布的主要断裂构造以褶皱过程中的伴生断裂为主，多与褶皱轴线平行。隧道涉及到的主要断层见表2.。表2. 沿线主要断层一览表编号断层名称与线路关系主要特征相交位置夹角（）工程F7-2冼洛压性断裂支断裂DK93+44054大坡隧道逆断层，位于二坪背斜的西北翼，走向与背斜轴部平行，为N40E，倾向北西，倾角高达7080，正玄曲线状。下盘为寒武系地层，上盘为奥陶系与志留系地层。断裂破碎带宽约100200m，沿断层及其两旁，岩石破碎，构成相当破碎的压碎岩及断层角砾。方解石脉呈网络状穿插破碎带中。F8二坪压性断裂DK95+99582大坡隧
18、道逆断层，断层总的走向N60E，与二坪背斜轴向大致平行。倾向北西，倾角6070，上盘为寒武系下统清虚洞组灰岩，下盘为寒武系下统明心寺组砂岩，断层破碎带宽约80150m，沿断层岩石有破碎，但不很发育，以压碎岩为主。晏家堡二号隧道地层岩性根据现场调绘，结合区域地质资料，隧道洞身涉及的地层有第四系坡积粉质粘土，二叠系上统炭质页岩、灰岩，二叠系下统茅口组灰岩，二叠系下统马鞍组、栖霞组灰岩夹炭质页岩，泥盆系中上统砂岩和志留系上统纱帽群页岩夹砂岩、志留系中统罗惹坪组页岩夹砂岩，志留系下统马溪群砂岩夹页岩，岩性复杂多变，工程差异性较大，分述如下：第四系全新统（Q4）粉质粘土（Q4Dl1）、系圆砾土（Q4d1
19、6）、粗角砾土（Q4d16）二叠系上统（P2）岩层以灰岩为主，上部为炭质页岩层。灰质页岩（P2csh）：位于隧道进口，地层下部与二叠系上统灰岩整合接触，黑褐色薄层构造，节理裂隙较发育，无溶蚀现象，有污手，局部有方解石脉呈条带状，锤击清脆易碎。灰岩（P2ls）：与上下部两套地层整合接触。下统（P1）茅口组灰岩（P1mls）：以灰岩为主，局部有遂石结核及团块状白云岩呈透镜体状分布。与上下部两套地层整合接触。马鞍组、栖霞组灰岩夹炭质页岩（P1mnls+csh）：岩层以灰岩为主，夹炭质页岩薄层，与上下部两套地层整合接触。泥盆系中上统（D2+3）砂岩（D2+3Ss）：与上下部两套地层整合接触。灰白色、灰
20、绿色、砂粒结构，中厚-薄层状构造，矿物成分以石英、长石等为主、钙质胶结，岩质较硬、岩体完整。志留系（S）上统纱帽群页岩夹粉砂岩（S3sh sh+Ss）：岩层以页岩为主，局部夹砂岩层，与上下部两套地层整合接触。页岩、灰绿色，变余层理结构、页岩发育，矿物成分以黏土矿物等为主，岩质较软，锤击声哑、易碎。中统罗惹坪组页岩夹砂岩（S21r Ss+sh）: 岩层以页岩为主，局部夹砂岩层，段中局部夹薄层灰岩，与上下部两套整合接触。下统马溪群砂岩夹页岩（S11n Ss+sh）：岩层主要为砂岩夹页岩，与上部地层整合接触。砂岩岩性较为复杂，主要为泥质粉砂岩，局部夹石英质砂岩，灰黄色、褐黄色、灰绿色，泥质粉砂岩，成
21、分以石英、长石及黏土矿物等为主，粉砂质结构，薄层状构造为主，局部中厚层状，泥质胶结。地质构造隧道范围为大地构造单元上隶属扬子地台的鄂黔台褶带，带内褶皱构造发育。隧道位于猛必乡斜歪的东南翼和万民岗斜歪背斜的西北翼，表现为单斜构造，岩层总体沿NE走向，岩层产状变化不大，局部有揉皱，扭曲现象。隧道范围内断裂构造不发育。不良地质及特殊岩土(sw) a不良地质隧道工程区不良地质主要为岩溶及人为坑洞隧道洞身DK123+206至DK124+150段位于可溶岩段落内，溶岩发育情况详见设计图纸说明。人为坑洞人为坑洞主要为小煤窑采空。二叠系上统炭质页岩中含有13层煤层，厚度约0.81m。据老乡介绍，隧道附近有零星
22、开采的小型采空区，主要为解放前小掏煤洞，现已停采。进口段附近发现两处小煤窑坑洞。一处位于DK120+260右10m处，洞身直径约1m，洞口高程504m，N40E方向水平延伸约3m ；另一处位于DK120+336右5m处，洞身直径约1m，洞口高程526m，N50E方向水平延伸约20m，位于隧道拱顶上部约35m处。小煤窑空洞规模较小，埋深浅，无填充，未见水腔，有害气体。b特殊岩土隧道工程区特殊岩土不发育。桑植隧道地层岩性洞身涉及的地层有第四系冲积、坡积粉质粘土，三叠系中统嘉陵江组灰岩夹白云岩，下统大冶群灰岩，二叠系上统吴家坪组灰岩夹炭质页岩，下统茅口组灰岩，栖霞组灰岩夹炭质页岩，泥盆系上统黄家橙组
23、砂岩夹页岩，中统云台观组砂岩和志留系上统纱帽群的页岩夹粉砂岩，岩性复杂多变，工程差异性大，现分述如下：第四系全新统（Q4）粉质粘土（Q4al1、Q4dl1）：分布于较大的沟谷、山顶岩溶洼地、山坡缓坡及坡麓地带。灰色、黄褐色，厚度不等，约15m，土质不均，表层含较多植物根屑及腐殖质，夹少量碎石，硬塑，级硬土，0=120kPa。三叠中统系（T2）嘉陵江组灰岩夹白云岩（T2jLs+Dm）：灰色、灰白色，矿物成分以方解石、白云石为主，隐晶质结构，薄层中厚层状构造，岩质坚硬，岩体较完整。岩石溶蚀严重，溶蚀沟槽发育。风化层厚12m，级软石，0=500kPa；完整岩石，级次坚石，0=1000kPa。三叠下统
24、系（T1）大冶群灰岩（T1dyLs）：浅灰岩、灰色，矿物成分以方解石为主，隐晶质结构，薄层中厚层状构造，岩质较坚硬，岩体较完整，局部受构造影响，褶皱发育，岩石破碎，节理裂隙发育。风化层厚12m，级软石，0=500kPa；完整岩石，级次坚石，0=1000kPa。二叠系上统（P2）吴家坪组灰岩夹炭质页岩（P2wLs+cSh）：灰岩，灰色，深灰色，矿物成分以方解石等为主，隐晶质结构，中厚厚层状构造，岩质坚硬，岩体完整；灰质页岩，以夹层形态分布，黑褐色，薄层状构造，变余层理结构，页理发育，矿物以粘土质矿物及碳为主，岩质较软，手摸可污手。岩石表面溶蚀严重，溶蚀沟槽发育。风化层厚0.51m，级软石，0=5
25、00kPa；完整岩石，级次坚石，0=1000kPa。该段地层底部含煤层13层，厚0.81m，局部可达2m。二叠系下统（P1）茅口组灰岩（P1mLs）：灰色，深灰色，矿物成分以方解石等为主，隐晶质结构，中厚厚层状构造，局部含燧石结核及团块状白云岩，呈透镜体状分布，岩质坚硬，岩体较完整；岩石表面溶蚀严重，溶蚀沟槽发育。风化层厚0.51m，级软石，0=500kPa；完整岩石，级次坚石，0=1000kPa。栖霞组灰岩夹炭质页岩（P1qLs+cSh）：灰色，深灰色，矿物成分以方解石等为主，隐晶质结构，中厚厚层状构造，局部含燧质条带，岩质坚硬，岩体较完整。灰质页岩，以夹层形态分布，黑褐色，薄层状构造，变余
26、层理结构，页理发育，矿物以粘土质矿物及碳为主，岩质较软，手摸可污手。岩石表面溶蚀严重，溶蚀沟槽发育。风化层厚0.51m，级软石，0=400kPa；完整岩石，级次坚石，0=1000kPa。泥盆系上统（D3）黄家橙组砂岩夹页岩（D3hSs+Sh）：以砂岩为主，局部夹页岩。砂岩，浅灰色、灰紫色，粉细粒结构，中厚厚层状构造，矿物成分以石英、长石为主，硅质胶结，岩质坚硬，岩体剪节理很发育；页岩，灰绿色、黄绿色，变余层理结构，页理发育，矿物成分以粘土矿物为主，岩质较软，锤击声哑、易碎。风化层厚57m，级软石，0=400kPa；完整岩石，级次坚石，0=800kPa。该段地层底部含赤铁矿层，厚度110m，平均
27、厚度2.5m。泥盆系中统（D2）云台观组砂岩（D2ySs）：灰白色、灰绿色、紫红色，砂砾结构，中厚厚层状构造，矿物成分以石英、长石为主，钙质胶结，岩质坚硬，岩体较完整。风化层厚35m，级软石，0=500kPa；完整岩石，级次坚石，0=1000kPa。志留系上统（S3）纱帽群的页岩夹粉砂岩（S3shSh+Ss）：页岩砂岩呈互层分布。页岩，灰绿色，变余层理结构，页理发育，矿物成分以黏土，岩质较软，锤击声哑、易碎；砂岩，灰绿色、灰紫色，粉细粒结构，中厚厚层状构造，矿物成分以石英、云母为主，钙质胶结，岩质坚硬，岩体较完整。风化层厚57m，级软石，0=350kPa；完整岩石，级次坚石，0=500kPa。
28、地质构造工程场地大地构造单元上隶属扬子地台，二级构造单元为鄂黔台褶带。工点处褶皱构造主要为二户溪背斜。此背斜核部位于二户溪村乍枋组以东，线路里程约DK147+400附近，核部地层主要为志留系上统纱帽群的页岩夹砂岩，砂岩夹页岩，二叠系的灰岩、灰岩夹炭质页岩，三叠系的灰岩、灰岩夹白云岩。背斜轴向N60E，轴面直立，西北翼地层产状N1020W/4045S，东南翼地层产状N515W/3045N。隧道工程场地位于二户溪背斜的核部及东南 。场址区域岩层总体沿N-S走向，地层为整合接触，岩层产状变化不大，局部有揉皱、扭曲现象。在卧云界溶蚀槽谷南端，二叠系下统栖霞组灰岩夹炭质页岩与泥盆系上统黄家橙组砂岩夹页岩
29、接触带线路里程DK148+280左328m附近。二叠系下统栖霞组灰岩局部发生揉皱现象，岩体被切割成块状及角砾状，风化及溶蚀现象严重。DK149+640DK150+630段为三叠系大冶群薄层状灰岩，本次物探揭示为低阻异常带，推测可能存在小型局部揉皱现象。隧道处断裂构造不发育。2.5地震动参数根据国家质量技术监督局1:400万中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工程所属区地震动峰值加速度小于0.05g，动反应谱特征周期0.35s，相当于地震基本烈度小于六度。2.6水文地质特征大坡隧道地表水：线路沿线附近地表水较为发育，河流走向受地质构造、岩性控制，多为NE向河流，河流与分水岭多平行相
30、间，支流与干流斜交多呈树枝状。地下水类型及含水岩组划分：按照隧址区内地下水的赋存介质、地层组合及岩性特点，划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩基岩裂隙水和碳酸岩岩溶裂隙溶洞水三大类。地下河（暗河）、管道流、岩溶泉水文地质特征：隧道通过的可溶岩地区地表溶蚀严重，岩溶极其发育，分布有许多干溶洞、有水溶洞以及大型岩溶泉。环境水对混凝土的侵蚀性判定：根据环境水对混凝土侵蚀判定标准判定均无侵蚀性。结合隧址区地层岩性、地质构造、水文地质条件，综合分析确定：表2.6 大坡隧道涌水量预测统计表起止段落长度(km)地层岩性富水性分区单位正常涌水量m3/d.km正常涌水量m3/d最大涌水量m3/dDK92+550DK95
31、+9203.37灰岩I469815832121194DK95+920DK99+2283.308粉砂岩、泥质粉砂岩局部夹灰岩II1305431717216合计6.67820149138410晏家堡二号隧道地表水沿线附近地表水在非可溶岩区十分发育、地形、岩性控制，支流与干流斜交多呈树枝状。地表径流受季节性降水影响较大。在可溶岩区地表水不发育。地下水特征隧道范围内地下水主要为岩溶裂隙溶洞水和基岩裂隙水。岩溶裂隙溶洞水可溶岩含水岩组为二叠系上统（P2）、二叠系下统茅口组（P1m），二叠系下统马鞍组及栖霞组（P1mn+q）的灰岩。岩溶按埋藏条件为裸露型，地表发育有溶岩漏斗、落水洞、洼地、溶丘相间等。溶岩
32、裂隙溶洞水主要赋存于隧道进口段灰岩地层的溶隙，溶管、溶腔中，其运动规律和存储受溶隙，溶管、溶腔规模及其连通性的影响较大。基岩裂隙含水岩组包括泥盆系中上统D2+3的砂岩及志留系上统纱帽群S3sh、志留系中统罗惹坪组S21l、下统马溪群S1ln的页岩、砂岩等。主要赋存于基岩的节理裂隙中，主要靠大气降水直接渗入补给，地下水径流途径短，多以山坡细小泉流形式排泄地表，局部陡壁以滴水形式排泄。地下水补给径流排泄条件隧道区的碳酸盐岩溶裂隙溶洞水的补给来源主要为大气降水，岩溶水运动规律和排泄主要受构造、岩溶发育程度、地形地貌、侵蚀基准面等多因素控制。岩溶区大气降水的直接呈面状入渗与汇流通过洼地、落水洞入渗地下
33、后，首先多呈细小网流，然后逐步汇合形成管流、即为地下暗河。岩溶裂隙溶洞水以下降泉和地下暗河出口形式排泄于河流及沟谷两侧。根据钻孔及物探揭示，隧道在450490m处有溶洞及溶洞状低阻区发育，推测其为岩溶水水平径流带。隧道洞身在此处高程位于480500m处，位于水平径流带及其附近。隧道可溶岩段DK123+206DK124+150（含可溶岩与非可溶岩接触带）位于水平径流带中。环境水对混凝土的侵蚀性判定可溶岩岩溶水地下水水化学类型为HCO3-Ca、HCO3SO4- CaNa型水，矿化度0.1890.247g/L，水质良好。非可溶地下水化学类型为SO4HCO3-Na型水，矿化度0.1070.191g/L
34、，水质良好，对圬工无侵蚀性。富水分区及涌水量预测根据水文地质调查、地层岩性和构造以及隧道的埋深，并结合区域水文地质资料，将隧道区围岩含水岩组的富水性划分为：岩溶裂隙溶洞水强富水区（）和基岩裂隙水中等富水区（）。岩溶裂隙溶洞水强富水区（）：分布在隧道进口段，通过里程为DK123+206DK124+150，长0.944km，本区地貌形态属中山区，切割深度200500m，植被较发育，岩溶发育较为强烈。在线路右侧沟谷内发育四处岩溶泉，一处出水溶洞。其中三处泉水集中发育在DK123+197m右约60m处沟谷内，从块石缝隙中流出，间距约5m，下游2个泉水分流量分别为450m3/d，上游泉水流量200m3/
35、d。出水溶洞位于DK123+250m右侧35m处沟谷内，溶洞口呈三角形，约有5m宽，可见深度为10m，溶洞顺岩层软弱面向内延伸，走向为NE方向，发育于P2ls地层中。距洞口10m处有水潭，深约2m，泉水水从此流到沟口。水量约400m3/d。DK126+000左侧约870m处发育一小型溶蚀洼地，面积约0.1km2，发育于P1mn+q Ls+ch地层中。洞身可溶岩段位于岩溶水水平径流带，长大节理、溶洞、地下暗河等地下水主要储水场所，是产生集中涌水、突发性涌水的主要段落，同时根据岩溶水补给特点，隧道涌水受降雨影响较大，在连续降雨或突发性暴雨期，极可能出现较大涌水现象。基岩裂隙水中等富水区（）分部隧道
36、中部及出口段落。隧道通过里程分别为DK124+150DK130+287，总长6.137km。本地区受构造影响严重，构造裂隙、节理发育较深。地下水储水构造主要为延伸长大的构造节理、顺层节理、岩层接触带、节理密集带组成。根据5条地表沟水实测流量，本区基岩裂隙水地下径流模数为521.57 m3/dkm2。隧道涌水量结合隧址区地层岩性、地质构造、水文地质条件，推荐晏家堡二号隧道最大涌水量为87564（m3/d），隧道正常涌水量为28791（m3/d）。桑植隧道地表水沿线附近地表水在非可溶岩区发育，河流走向受地质构造、地形、岩性控制，支流与干流斜交多呈树枝状，地表径流受季节性降水影响较大。地下水类型根据
37、调查区的地层岩性的组合特性、含水介质特征，与隧道关系密切的地下水类型为三类：孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩岩裂隙溶溶洞水。孔隙水赋存于第四系松散堆积物中砂、砂卵石孔隙水，仅分布在河谷阶地及第四系残坡积层中。第四系残坡积层地下水贫乏。基岩裂隙水分布于隧道进口和洞身附近。含水岩组包括泥盆系上统黄家橙组的页岩夹粉砂岩等。岩层裂隙发育，常见有走向西东42及北西50两组，一般宽几毫米，多被泥、砂填充。切割强烈，坡度较斗，植被较发育，不利于大气降入水渗补给。碳酸盐岩岩溶裂隙溶洞水分布于隧道进口附近。含水岩组为二叠系上统吴家坪组的灰岩夹炭质页岩、二叠系下统茅口组的灰岩、二叠系下统栖霞组灰岩夹炭质页岩和三叠系中
38、统嘉陵江组的终端、下段的灰岩夹白云岩、三叠系下统大冶群的灰岩。 岩溶地貌类型为溶丘槽谷、斜坡沟谷和溶丘洼地，期间分布有岩溶漏斗，落水洞，隧道出口附近发育四个岩溶池塘，水面高程约为320m，为岩溶裂隙水的最低排泄面。本区岩溶强烈发育，平均面岩溶率1619.6%。本区岩溶泉不发育，地下暗河有2条，与隧道关系较为密切关系的仅有一条。即在槽谷南端发育一较大的暗河，长度约1500m，分布在隧道左侧，于隧道近乎垂直，暗河出口里程为DK148+516左77m，高程为540m，本次勘测期间实测流量17.36升/秒，雨后流量明显增加。历史记载最大流量为：2200升/秒（1961年9月测）。隧道涌水量表表2.7
39、桑植隧道隧道涌水量序号隧道里程长度Km地层岩性富水性分区单位正常涌水量m3/d正常涌水量m3/d最大涌水量m3/d1DK147+276.75DK148+5701.29砂岩、页岩中等II1576203350832DK148+570DK152+3293.75灰岩、白云岩强富水I48861842086258合计5.0420153913442.7隧道工程主要地质问题大坡隧道 突水、突泥大坡隧道DK93+065DK93+365位于垂直渗流带，该段为岩溶发育强烈带，以垂向型岩溶为主，漏斗、落水洞、垂向溶缝等发育，雨季接受降水补给后水量较大，当隧道经过该带时可构成直接涌水威胁。DK93+390DK93+46
40、5段穿越F7-1断层 、DK94+225DK94+550、DK95+595DK95+820段穿越F8断层及DK94+275DK94+353段物探低阻带，且均位于可溶岩区域，其中二坪压扭性断裂(F8)为可溶岩与非可溶岩接触带，属富水段落，节理裂隙、岩溶均发育，岩体破碎，该段极有可能发生突水、突泥。DK98+810DK99+228位于水平径流带，为强岩溶发育带，是岩溶地下河，溶蚀裂隙的相对集中区，当隧道经过该带时可构成直接涌水威胁。DK98+500DK98+810段通过的寒武系金顶山组地层中局部夹有可溶岩条带，在隧道开挖中，可能造成突水、突泥、坍塌。塌方隧道以灰岩为主，受断层F7-1、F8影响，并
41、且穿越的6条主要断层破碎带，断层破碎带内，岩体破碎，裂隙发育，地下水发育，并可能存在溶洞，施工时可能造成坍塌，具体处理措施详见5.2.1中突泥突水风险控制措施第五条。同时，因大坡隧道工期极其紧张等因素影响，也是隧道塌方风险影响因素。 岩爆隧道洞身深埋地段砂岩，岩体较完整，根据岩性分布，结合隧道埋深，确定DK97+500DK98+495埋深超过500m，最大埋深超过727m，施工中有发生岩爆的可能性，岩爆规模及危害程度均较大。软弱围岩大变形DK92+550DK92+760段、DK93+290DK93+565段、DK94+220DK94+550段、DK95+495DK96+245段、DK97+06
42、5DK97+500、DK98+495DK99+228段为砂岩，岩溶发育，物探异常区，节理密集带，岩体较破碎。隧道开挖时易产生大变形，对初支、机械设备和人员都可能造成安全隐患。洞口浅埋DK92+550DK92+460段为隧道进口浅埋段，埋深6-40m，为灰岩，DK99+028DK99+228段为隧道出口顺层浅埋段，埋深6-40m，为灰岩，岩溶发育，可能造成塌方。晏家堡二号隧道围岩失稳坍塌页岩、灰岩页岩地层岩性较软，层间结合力较差，且与砂岩互层地段由于软硬不均，较易发生围岩变形、坍塌等失稳现象。特别是DK129+105DK129+375段隧道拱部进入潜埋沟谷，最小埋深6m左右，岩体破碎，隧道开挖极
43、易坍塌冒顶，工程地质条件差。斜坡失稳隧道进口位于炭质页岩斜坡地段，且存在顺层，炭质页岩层间结合力差，岩体破碎，岩质软，且易滑塌。高地应力该隧道埋深较大，最大埋深640m，存在高地应力问题，可能存在硬岩发生岩爆、软岩发生大变形等地质问题。高地温根据深孔B1SKZ-17井温测量结果，孔内最高温度为18.56，最低温度为14.21，平均值为15.90，根据地温梯度推算，该隧道最大埋深670m处最高原岩温度为14.4，低于28，未见地温异常，属于地温正常带。突发涌水隧道开挖过程中主要地质问题为岩溶，开挖过程中可能遇见溶洞、溶腔等，局部可能出现突、涌水现象，DK123+300附近溶洞发育，溶洞高35m，
44、DK123+390附近，DK123+545DK123+655段，该段为强富水（I）节理裂隙发育，溶蚀发育且富水，开挖过程中可能存在溶洞、溶槽等溶蚀现象，岩溶水富集，局部可能出现突水、涌水现象。水源枯竭隧道区地表水主要为岩溶泉水及地表径流汇聚形成的沟谷水，水量较大，为猛必河的水源之一。猛必河流水是周围村庄生活用水来源。修建隧道将会改变地下水径流方向，可能造成泉水流量减少。但猛必河水来源广泛，不会对其河水流量造成显著影响。居民活动的影响测区为经过中、低山区，多处于原始次森木状态，但在沟谷、坡地零星分布居民居住，一定程度地破坏了原生态环境，加之测区水利资源较丰富，调查显示，当地居民对施工有相互不良影
45、响。桑植隧道隧道不良地质类型主要为岩溶和压覆矿区问题。岩溶该隧道通过岩溶中等强烈发育地层。受地形、岩性控制，可溶岩地层岩南北向呈条带状分布，切分属于桑植地区不同时期的夷平面。各时代不同期次夷平面的可溶溶岩发育有各自的特点。洞身DK148+570DK152+335（出口）段3765m为可溶岩，其余为非可溶岩。压矿及采空线路经过桑植县德源矿业有限责任公司卧云界铁矿一工区。该矿区位于湖南省张家界市桑植县利福塔镇卧云界村附近。隧道线路在DK147+718DK149+294段存在压矿问题, 与隧道交于DK150+404处, 位于线路上方约20m。该矿尚未开始生产，矿区内无采空区。三岔湾引水隧洞该隧洞进口位于卧云界溶蚀槽谷南端地下河出口附近，出口位于白蛇溪村西约920m一冲沟内。是将暗河水引到利福塔镇的引水工程。该隧洞已贯通，全长实测约1643m。施工段地