【正文】 層，因此，懸索橋的索塔不能設(shè)置在懸崖下部巖堆上。現(xiàn)把懸索橋茶洞岸的索塔和錨碇設(shè)置在懸崖上部，巖堆對工程基本無影響。②危巖體吉首岸塔基避開了兩處危巖體，危巖體對塔基的穩(wěn)定性基本無影響，吉首岸橋臺離危巖體 1 較近，對橋臺的穩(wěn)定性有可能產(chǎn)生影響，根據(jù)開挖后的情況適當(dāng)進行防護。③巖溶吉首岸塔基下部、茶洞岸索塔和錨碇處巖溶發(fā)育，對工程有一定的影響。（1）吉首岸索塔處通過初步設(shè)計和技術(shù)階段的比較，以及施工圖階段的進一步優(yōu)化，我們選擇的現(xiàn)有索塔位置從平面上均避開了三條溶蝕裂隙 LLL3。L2 雖離塔基較近，對塔基的穩(wěn)定性影響有限，且其主要表現(xiàn)為溶蝕裂縫，上下延伸傾角較陡，溶蝕裂縫在垂直 L2 方向上發(fā)育的寬度較小，一般在 2m 以內(nèi)，巖體具有一定的垂直承載能力，將溶洞進行充填和灌漿即可。塔基底部巖溶洞穴的分布范圍及其規(guī)模有待于施工開挖后進一步證實，建議在基礎(chǔ)施工開挖后，采用豎井開挖至溶洞后，再順洞穴方向追蹤巖溶發(fā)育地段，以確定處理的范圍及工程數(shù)量。由于塔基避開了巨大的落水洞 2，落水洞 2 對塔基的穩(wěn)定性沒有影響。（2）茶洞岸索塔處茶洞岸索塔處，沿著兩組構(gòu)造節(jié)理發(fā)育溶蝕裂隙。地表與坡體內(nèi)的構(gòu)造節(jié)理具有相似性，但溶蝕裂隙十分發(fā)育。至地面以下 20～30m 深度處，沒有溶溝，溶蝕裂隙數(shù)量有限，溶蝕裂隙主要為平行懸崖的一組，產(chǎn)狀為 150～75176?！?7～87176。，垂直懸崖的一組節(jié)理（產(chǎn)狀為 65～90176?！?5～90176。） ，溶蝕不明顯。通過施工圖階段的進一步優(yōu)化，現(xiàn)索塔已離開了溶蝕裂縫 L4，溶蝕裂縫 L4 對塔基的穩(wěn)定性影響小。由于塔基范圍內(nèi)發(fā)育的溶蝕裂縫 L4 將一直往下延伸至下方公路隧道內(nèi)，根據(jù)場 L4 的形態(tài)和規(guī)模，L4 在縱、橫向延伸長度均較大，雖然在該溶蝕面上由于溶蝕形成的空洞并不連續(xù)，縫隙間部分巖體隅合在一起，但從總體上講，該面為一明顯的軟弱面，雖然對索塔的穩(wěn)定性影響較小，但對隧道仰坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，應(yīng)對該溶蝕裂隙進行充填灌漿加固處理；塔基下部類似于 T32 的溶蝕裂隙有數(shù)條，這些溶蝕裂隙大部分延伸范圍較大，往下部分溶蝕裂隙也將延伸至下方公路隧道內(nèi)，對 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 7 頁 共 23 頁下方公路隧道有一定的影響，應(yīng)加強索塔下公路隧道的支護結(jié)構(gòu)。落水洞 3 往下對應(yīng)的溶蝕裂隙有可能延伸至下方公路隧道內(nèi)，落水洞的存在表明該溶蝕裂隙具有一定的空間，現(xiàn)該溶蝕裂隙離索塔較遠，對塔基的穩(wěn)定性影響較小，但亦宜進行灌漿回填，不能留有空隙。對溶蝕裂縫 L4 采用注漿孔灌混凝土漿和砂漿進行處理，溶蝕裂縫 L4 地面處理長度 80m 范圍（橋中心線左右 40m） ，注漿深度 70m，注漿量 2600m3。對落水洞 3 進行清表、清孔后進行混凝土回填，混凝土回填量約 100m3。（3）茶洞岸錨碇處茶洞岸錨碇處的溶蝕也表現(xiàn)從上至下減弱的趨勢。地表溶蝕發(fā)育，但 20～30m 以下溶蝕不明顯。地表溶溝非常發(fā)育，部分溶溝往下延伸為溶蝕裂隙，溶蝕裂隙主要沿兩組裂隙發(fā)育，第一組產(chǎn)狀為80～122176?！?5～90176。，與錨洞軸線交角約 70 度，第二組產(chǎn)狀為 180～208176。∠75～90176。，與錨洞軸線交角約 10 度，場地發(fā)育的落水洞 5 系沿第二組裂隙發(fā)育而成，落水洞 4 已探明的深度達 21m，洞底平均寬約 ，長約 8m。由于該落水洞剛好位于右錨洞內(nèi)，對錨洞圍巖的穩(wěn)定性影響小。但落水洞的存在表明場地發(fā)育存在一定數(shù)量切割深度較大的溶蝕裂隙。溶蝕裂隙的存在破壞了圍巖的完整性，降低了圍巖結(jié)構(gòu)面的強度，對隧道錨的抗拔穩(wěn)定性有不利影響。平硐 PK2 揭示，茶洞岸隧道錨碇錨固段附近的圍巖中節(jié)理裂隙大都呈閉合狀，溶蝕裂隙延伸長度有限，在數(shù)米深范圍內(nèi)可見其消失。這些說明，隨著埋深的增加，隧道錨碇圍巖的抗拔穩(wěn)定性會得到較大的改善。影響隧道錨碇圍巖抗拔穩(wěn)定性的另一結(jié)構(gòu)面是層間錯動面。平硐 PK2 揭示錨碇錨固段頂部標(biāo)高處的圍巖存在已泥化的層間錯動面，泥化夾層數(shù)毫米至一厘米左右。這個泥化的層間錯動面延伸較長，在 20m 以上，對錨碇圍巖的抗拔穩(wěn)定性有不利影響。但這一影響可以通過工程措施加以解決。如根據(jù)隧道錨開挖揭示的圍巖狀況，延長隧道錨碇錨固段的埋置深度，或?qū)λ淼厘^區(qū)域進行灌漿處理等。6．塔基與錨碇場地工程地質(zhì)評價①吉首岸塔基吉首岸索塔距懸崖較遠，危巖體對索塔的穩(wěn)定性沒有影響。塔基地面標(biāo)高在 ～，路基設(shè)計標(biāo)高為 ，索塔設(shè)置在路基下方，路基開挖后，微風(fēng)化灰?guī)r出露于地表，其天然極限抗壓強度可達 60MPa，為硬質(zhì)巖石，塔基以下灰?guī)r中的溶洞寬度不大，主要表現(xiàn)為陡傾角的溶蝕裂縫狀（沿 L2 走向發(fā)育） ，溶蝕裂縫在垂直 L2 方向上發(fā)育的寬度較小，一般在 2m 以內(nèi)，通過施工階段的優(yōu)化，溶蝕裂縫 L2 對塔基的影響進一步減弱，在對其進行充填灌漿后，其垂直承載性能較好。索塔可采用擴大基礎(chǔ)，塔基開挖邊坡可采用 1:。塔基下面的小溶洞以及溶蝕裂縫 L2 采用開挖豎井和灌漿孔灌混凝土和砂漿，開挖 6 個直徑 的豎井，每個深度 30，灌注的混凝土漿和砂漿量約 1000m3。由于索塔設(shè)置于路基下方，索塔距矮寨 3 號隧道尚有一定距離，兩者相互干擾小。②吉首岸錨碇地基吉首岸錨碇座落在半山腰中的平緩地帶，周圍的斜坡和懸崖現(xiàn)狀穩(wěn)定。錨碇區(qū)地面標(biāo)高在 ～，覆蓋層和風(fēng)化層均較薄，塔基開挖后，基底為微風(fēng)化的泥質(zhì)白云巖，為硬質(zhì)巖石，巖體完整，以厚層狀為主，巖層傾角近水平，巖溶不發(fā)育，地基穩(wěn)定性較好，由于該錨碇為重力式，對地基的承載能力要求不高，場地適宜于錨碇的修建，錨碇基坑開挖坡比可采用 1:。錨碇基底設(shè)計標(biāo)高低于矮寨 3 號隧道設(shè)計標(biāo)高，錨碇距隧道洞口尚有一定距離，兩者相互干擾小。③茶洞岸塔基茶洞岸索塔位于懸崖上部斜坡上，索塔中心樁號為 K15+，地面坡度約 26 度，塔基處地面標(biāo)高 ～，塔基邊緣距下部隧道仰坡最近約 62m，地表基本為基巖裸露，基巖為寒武系上統(tǒng)比條組的灰?guī)r，薄層狀為主，巖層傾角近水平，巖質(zhì)均一，微風(fēng)化灰?guī)r天然極限抗壓強度可達 60MPa，容許承載力可達 5000KPa，為硬質(zhì)巖石。場地地表上部 10～15m 深范圍內(nèi)為卸荷帶，卸荷帶內(nèi)巖層層面結(jié)合較差，部分層面呈張開狀，層面泥質(zhì)條帶風(fēng)化呈黃色，卸荷帶在斜坡上穩(wěn)定性較差，不宜作塔基持力層；卸荷帶以下巖體裂隙多呈閉合狀，大部分層面結(jié)合緊密，巖體完整性較好，可作 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 8 頁 共 23 頁索塔基礎(chǔ)持力層，基坑開挖坡比可采用 1:。塔基下的溶蝕裂隙有從地表往下逐漸減弱的趨勢，大部分裂隙向下延伸 20～30m 后呈閉合狀，這些下部閉合的裂隙對索塔和隧道的穩(wěn)定性影響不大。但仍存在少量與坡面近平行的溶蝕裂縫或裂隙，施工圖階段把索塔往茶洞方向移 20m 后，離懸崖更遠，從平硐 PK1 揭示的情況來看，移位后的塔基下部巖體裂隙風(fēng)化溶蝕程度變?nèi)酰巾蠘?biāo)高處大部分裂隙閉合較好，且塔基避開了溶蝕裂縫 L4，未見有類似于 T32 的溶蝕裂隙，因此通過施工階段的優(yōu)化，溶蝕裂縫 L4 對塔基基本沒有影響，發(fā)育的少量溶蝕裂隙對塔基的穩(wěn)定性也沒有影響。索塔加載后對下方公路隧道有一定的影響，公路隧道在吉首端洞口（K15+）至索塔下部 K15+200 段圍巖為弱～微風(fēng)化灰?guī)r，圍巖級別為Ⅲ級，應(yīng)加強對該段隧道拱頂?shù)闹ёo。茶洞岸基坑下方的勘探平硐需要采用混凝土進行回填，混凝土回填量為 648m3。④茶洞岸錨碇圍巖茶洞岸錨碇設(shè)計為隧道式錨碇，入錨角度為 38 度，錨洞總長為 72m，其中錨固段 43m。錨碇場地地層結(jié)構(gòu)與該岸索塔一樣，均為寒武系上統(tǒng)的灰?guī)r，薄層狀為主，巖層傾角近水平，為硬質(zhì)巖石，巖質(zhì)均一。錨洞圍巖均為該層巖石，主要發(fā)育兩組裂隙，裂隙間距大于 1m，把巖體切割呈“棋盤格式”狀。地表淺部的裂隙大多發(fā)育為溶溝，溶溝最深達 8m，充填粘土，卸荷帶發(fā)育深度約 10～15m，卸荷帶內(nèi)巖層層間結(jié)合較差，部分層面呈張開狀，層面泥質(zhì)條帶風(fēng)化呈黃色。卸荷帶以下巖體裂隙多呈閉合狀，大部分層面結(jié)合緊密，巖體完整性較好，強度高，其天然極限抗壓強度可達 60MPa，按《公路隧道設(shè)計規(guī)范》 ，隧道錨洞深度 18m 內(nèi)圍巖級別為Ⅴ級，18m 以下至錨固段的開始端圍巖級別定為Ⅳ級，錨固段圍巖級別為Ⅲ級。錨碇圍巖主要的地質(zhì)問題為層間錯動面的夾泥和切割較深的溶蝕裂隙和落水洞?，F(xiàn)通過地表調(diào)查及鉆孔揭露的情況來看，右錨碇發(fā)育落水洞 4 和落水洞 5，兩個落水洞均沿同一組裂隙發(fā)育，落水洞 4 剛好位于右錨碇的錨固端口處，落水洞 5 位于錨固段的上方，兩個落水洞應(yīng)回填混凝土。場地發(fā)育的兩組主要的溶蝕裂隙對錨碇圍巖的抗拔穩(wěn)定性有一定的影響，但可采取充填灌漿的辦法進行處理，或增加隧道錨碇的埋置深度，以保證隧道錨碇的抗拔穩(wěn)定性?？碧狡巾?PK2 揭示錨碇錨固段的灰?guī)r存在兩個層間錯動面，其中一處有泥化夾層，對錨碇圍巖的穩(wěn)定性有不利影響，從層決錯動面的形成機理上判定，錨碇部位應(yīng)存在多層層間錯動面，在進行錨碇抗拔力計算時，應(yīng)充分考慮這些錯動帶的影響。如果隧道錨碇圍巖抗拔穩(wěn)定性不夠，可適當(dāng)將錨固段延長。隧道式錨碇的錨固段位于下方公路隧道的右斜上方，偏離了公路隧道，兩者相互干擾不大。落水洞 4 回填混凝土的方量約 425 m3，由于規(guī)模較大，洞內(nèi)周邊宜設(shè)置錨桿，按 2mx2m 布置，錨桿長 3m，錨桿總長 325m。落水洞 5 回填混凝土的方量約 40m3。隧道圍巖內(nèi)的勘探平硐需要采用混凝土進行回填，混凝土回填量為 792m3。懸索橋吉首岸錨碇、兩岸主塔均設(shè)置在陡坡附近，自然邊坡的穩(wěn)定性直接關(guān)系到構(gòu)造物施工和運營過程的穩(wěn)定，通過詳細的地質(zhì)調(diào)查工作，結(jié)合多種勘探手段，現(xiàn)對各處自然邊坡的穩(wěn)定性評述如下：①吉首岸錨碇場地基本為基巖裸露，基底為泥質(zhì)白云巖，巖質(zhì)較硬，溶蝕不明顯，風(fēng)化層薄或風(fēng)化不明顯，巖體裂隙不發(fā)育，完整性較好，巖層傾角近水平，自然邊坡穩(wěn)定性好。②吉首岸主塔前方的懸崖邊坡上部為白云巖，下部為灰?guī)r，巖質(zhì)堅硬，巖性脆，巖體受構(gòu)造影響較大，裂隙發(fā)育，沿裂隙巖溶明顯，發(fā)育有溶洞和落水洞，溶蝕裂隙 3 切割深度大，落水洞 3 洞深達 50m，把該處懸崖邊坡分割成兩處危巖體，危巖體為明顯的卸荷帶，張開的陡傾角裂隙切割深度大，巖體被裂隙切割成巖塊，部分巖塊已剝落，部分巖塊處不穩(wěn)定狀態(tài)，落水洞洞壁發(fā)育有新生的卸荷裂隙，在外力作用下，裂隙外的巖塊易產(chǎn)生崩塌，懸崖邊坡穩(wěn)定性差，因此主塔應(yīng)避開該危巖體。③茶洞岸主塔下方的懸崖邊坡均為灰?guī)r，巖質(zhì)堅硬，巖層傾角近水平，主要發(fā)育兩組裂隙，一組與坡面呈大角度相交，對邊坡的穩(wěn)定性影響不大，另一組裂隙與坡面交角很小，沿該組裂隙局部發(fā)育成為溶蝕裂隙，該組裂隙對邊坡的穩(wěn)定性影響較大，由于懸崖上地下水位較低，在雨季，懸崖上未見有地下水排出地表，該坡體內(nèi)地下水稀少，對邊坡的穩(wěn)定性影響不大，發(fā)育的溶蝕裂隙在橫向并未完全貫通，因此，該懸崖邊坡穩(wěn)定性一般，產(chǎn)生大面積崩塌的可能性小，但懸崖上局部有產(chǎn)生掉塊的可能。 長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大橋施工圖設(shè)計文件第 9 頁 共 23 頁工程施工后，在兩岸索塔和錨碇處、茶洞岸橋臺處均會形成高陡的人工邊坡，根據(jù)據(jù)鉆孔資料，現(xiàn)對各處人工開挖邊坡的穩(wěn)定性評述如下：在吉首岸索塔處，由于路基開挖深度達 43m，索塔附近的矮寨 3 號隧道洞口仰坡高約 30m，坡體上部為土質(zhì)邊坡。粘土層最厚約 ，粘土層內(nèi)坡比宜為 1:，坡面采取防護措施后，可保持穩(wěn)定；下部為巖質(zhì)邊坡，上部為白云巖，白云巖從中線右側(cè)往左逐漸變薄，下部為灰?guī)r，兩種巖石均為硬質(zhì)巖石，且?guī)r層傾角較小，一般在 10 度以內(nèi)，按《公路隧道設(shè)計規(guī)范》 ，該處圍巖級別為Ⅲ級，由于洞口設(shè)置了一段較長的明洞，明洞以上仰坡高約 15m，因此，仰坡坡比可采用 1:，邊坡開挖后，坡體穩(wěn)定性較好，但坡體白云巖上部裂隙發(fā)育（ZK6 號鉆孔揭示裂隙發(fā)育的巖體厚度約 ，往左側(cè)逐漸變薄） ，巖體完整性較差，邊坡開挖后易產(chǎn)生掉塊，應(yīng)對坡面采取防護措施。矮寨 3 號隧道茶洞端洞口至懸崖之間兩側(cè)邊坡開挖高度亦較高，均為巖質(zhì)邊坡，為硬質(zhì)巖石，坡體上部白云巖較破碎，局部可能會產(chǎn)生小的坍塌，下部灰?guī)r完整性較好，邊坡較穩(wěn)定，坡高 20m 以下邊坡坡比可采用 1:，坡高 20m 以上采用 1:。吉首岸索塔基坑開挖深度位于路基以下 ，坑壁巖體均為微風(fēng)化的灰?guī)r，為硬質(zhì)巖石，巖層傾角近水平，發(fā)育兩組陡傾角裂隙，裂隙間距較大，溶蝕不發(fā)育，基坑可按 1: 的坡比開挖，開挖后形成了 46m 高的陡邊坡，高陡邊坡可能局部失穩(wěn)，應(yīng)對索塔基坑進行防護。在吉首岸錨碇處，基坑開挖后，錨碇周圍邊坡最高將達 33m，為厚層狀為主的泥質(zhì)白云巖，為硬質(zhì)巖石，巖體裂隙不發(fā)育，巖層傾角近水平，溶蝕不明顯，基坑可按 1: 的坡比開挖，開挖后邊坡穩(wěn)定性好。在茶洞岸索塔處，塔基開挖平均深度約 23m，基坑開挖后，坑壁最高處約 27m，坑壁巖體主要為微風(fēng)化的灰?guī)r，為硬質(zhì)巖石，巖層傾角近水平，發(fā)育兩組陡傾角裂隙，裂隙間距大，巖體完整性較好，基坑可按 1: 的坡比開挖，開挖后邊坡穩(wěn)定性好，但由于表層約 5m 深為強烈溶蝕帶，強烈溶蝕帶內(nèi)巖層層面結(jié)合差，裂隙張開，基坑開挖后，受爆破影響巖塊松動，易產(chǎn)生掉塊，應(yīng)予以清除或局部防護。在茶洞岸錨碇的散索鞍處，基坑最大開挖深度約 16m，該處地質(zhì)條件與