【文章內(nèi)容簡介】 （2）施工過程中對超挖部分的回填應(yīng)選用塊（卵）石混凝土或漿砌塊石等非膨脹性材料。禁止使用膨脹巖圍巖的母巖石渣，否則對隧道襯砌的變形破壞作用更大。（3）施工時(shí)首先對底板巖石砂漿進(jìn)行封閉，必要時(shí)可再增加適當(dāng)錨固措施，以防止底板圍巖的遇水膨脹。（4）襯砌的斷面型式應(yīng)選用馬蹄形或圓形等以適應(yīng)圍巖膨脹變形。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料、工程地質(zhì)測繪及鉆探結(jié)果，場區(qū)出露的地層屬于典型的滇西紅層，紅層尤其是紅層軟巖的水理性主要表現(xiàn)為親水性強(qiáng)、遇水易軟化（或膨脹），強(qiáng)度降低，失水易崩解（或收縮）等方面。紅層巖石浸水軟化后，強(qiáng)度一般降低30%~70%。當(dāng)巖石在反復(fù)浸水和失水情況下，崩解速度加快，強(qiáng)度降低較大。紅層軟巖的主要工程地質(zhì)問題：（1）圍巖塌落、冒頂：由于巖性軟弱，節(jié)理裂隙發(fā)育，紅層地區(qū)隧道施工過程中極易產(chǎn)生掌子面坍塌、拱頂?shù)魤K、塌落、冒頂?shù)葐栴}。（2）圍巖流變：由于紅層中軟巖的特性，開挖后圍巖迅速風(fēng)化，特別是強(qiáng)度迅速降低，并出現(xiàn)塑性膨脹，極易產(chǎn)生拱頂下沉、邊墻內(nèi)擠、突底等問題，嚴(yán)重時(shí)常導(dǎo)致初期支護(hù)和永久襯砌的破壞。（3）突水、突泥：在構(gòu)造破碎帶，巖體風(fēng)化劇烈、巖體破碎，常形成地下水富集，施工中易產(chǎn)生滲水、滴水問題，嚴(yán)重時(shí)會產(chǎn)生突水、突泥問題。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料、場區(qū)工程地質(zhì)測繪及鉆探成果，砂土狀巖芯的成因主要為：（1）在軟硬巖互層的巖土體中，原巖成分的差異導(dǎo)致巖石風(fēng)化不均，加上風(fēng)化裂隙及構(gòu)造裂隙形成的氣、水通道，以及地下水長期的潛蝕作用，將粘粒等細(xì)顆粒帶走，造成土體孔隙率增大，含水量增加，導(dǎo)致軟弱夾層的出現(xiàn)；（2）該巖層屬于泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度差，成巖過程中膠結(jié)不緊密而形成的半成巖狀態(tài)，泥質(zhì)成份含量少，受地下水活動(dòng)的影響，鈣質(zhì)流失使巖質(zhì)變軟所致。（3）該巖層為弱~中等透水性。隧道通過該巖層時(shí)容易產(chǎn)生涌水、涌砂等現(xiàn)象，因此需加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作。通過工程地質(zhì)測繪、物探、鉆探、原位測試及室內(nèi)試驗(yàn)等多種手段和方法，根據(jù)《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 100032005)，結(jié)合水文地質(zhì)條件及圍巖初始地應(yīng)力分析評價(jià)結(jié)果，采用定性、定量相結(jié)合的方法對隧道圍巖進(jìn)行綜合分級，判定結(jié)果見下表：隧道圍巖分級表分段里程/長度(m)巖性及結(jié)構(gòu)面特征巖石堅(jiān)硬程度巖體完整程度巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD值(%)巖體縱波速度Vpm (km/s)隧道圍巖分級基本分級地下水狀 態(tài)地應(yīng)力狀 態(tài)修正后的分級K0+～K0+ / 35坡殘積碎石、強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖，發(fā)育3~4組結(jié)構(gòu)面，平均間距15~25cm，結(jié)合差極軟巖極破碎0400～1800ⅤⅡ高應(yīng)力ⅥK0+045～K0+635 / 590中等風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖，發(fā)育3~4組結(jié)構(gòu)面，平均間距15~25cm，結(jié)合差軟巖破碎多數(shù)0，少數(shù)24400～1800ⅣⅡ高應(yīng)力ⅤK0+635～K0+685 /50物探推測節(jié)理密集帶f3及其影響帶，密集帶結(jié)構(gòu)面雜亂無序，呈碎石、泥土狀，巖體極破碎，呈散體狀結(jié)構(gòu)，碎石角礫狀結(jié)構(gòu)極軟巖極破碎1500ⅤⅢ高應(yīng)力ⅥK0+685～K0+775 /90微風(fēng)化鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，發(fā)育3組結(jié)構(gòu)面，平均間距40~100cm ，結(jié)合一般軟巖～硬巖較破碎~破碎1800～2000ⅣⅢ高應(yīng)力ⅤK0+775～K0+975 / 200物探推測節(jié)理密集帶f4及其影響帶，F(xiàn)1斷層及其影響帶，F(xiàn)2斷層及f5節(jié)理密集帶影響，密集帶結(jié)構(gòu)面雜亂無序，呈碎石、泥土狀，巖體極破碎，呈散體狀結(jié)構(gòu)，碎石角礫狀結(jié)構(gòu),破碎帶結(jié)構(gòu)面雜亂無序，呈碎石、泥土狀，巖體極破碎，呈散體狀結(jié)構(gòu)，碎石角礫狀結(jié)構(gòu)隧道位于微風(fēng)化石英砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖中.極軟巖極破碎1500ⅤⅢ高應(yīng)力ⅥK0+975～K1+235 /260隧道位于微風(fēng)化中厚層狀石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖中，以硬質(zhì)巖為主，巖體破碎～較破碎，呈碎石狀壓裂結(jié)構(gòu)軟巖～硬巖較破碎~破碎多數(shù)0~，少數(shù)30～722400～3800ⅣⅢ高應(yīng)力ⅤK1+235～K1+310 /75物探推測節(jié)理密集帶f6及F3斷層影響帶，巖體結(jié)構(gòu)面雜亂無序，碎石角礫狀結(jié)構(gòu),呈碎塊狀，泥土狀,巖體極破碎～破碎，呈散體狀結(jié)構(gòu)\碎裂狀結(jié)構(gòu)，極軟巖破碎~極破碎多數(shù)為0，～400～1800ⅤⅡ高應(yīng)力ⅥK1+310～K1+578 /268隧道位于微風(fēng)化中厚層狀石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖中，以硬質(zhì)巖為主，巖體破碎～較破碎，呈碎石狀壓裂結(jié)構(gòu)軟巖～硬巖較破碎~破碎多數(shù)0~，少數(shù)30～722400～3800ⅣⅢ高應(yīng)力ⅤK1+578～K2+198 /620微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖夾鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、發(fā)育3組結(jié)構(gòu)面，平均間距40~100cm，結(jié)合一般硬巖為主較破碎~較完整多數(shù)36～、少數(shù)為03700～4700ⅢⅢ高應(yīng)力ⅣK2+198～K2+294 / 96微風(fēng)化鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖，發(fā)育3組結(jié)構(gòu)面，平均間距40~100cm，結(jié)合一般軟巖～硬巖較破碎~破碎2500～3000ⅣⅢ高應(yīng)力ⅤK2+294～K2+338 / 44坡殘積碎石、全～強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，局部為中等風(fēng)化～微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖，發(fā)育3~4組結(jié)構(gòu)面，平均間距15~25cm，結(jié)合差極軟巖破碎~極破碎多數(shù)為0，～400～1800ⅤⅡ高應(yīng)力Ⅵ定西嶺隧道全長：2328m，Ⅳ級圍巖長620m，%；Ⅴ級圍巖長1304m，%；Ⅵ級圍巖長404m，%。 隧道進(jìn)口段工程地質(zhì)評價(jià)隧道進(jìn)洞口仰坡處主要由第四系殘坡積碎石土及白堊系上統(tǒng)虎頭寺上段 (K2n1)強(qiáng)風(fēng)化泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、中等風(fēng)化石英砂巖組成。殘坡積層自然穩(wěn)定坡角介于30176?！?0176。之間，～，松散～稍密狀態(tài)，洞面開挖易引起邊坡失穩(wěn)；白堊系上統(tǒng)虎頭寺上段 (K2n1)強(qiáng)風(fēng)化泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、中等風(fēng)化石英砂巖自然穩(wěn)定坡角約35176。～45176。，巖體極破碎，自然邊坡屬較穩(wěn)定邊坡。隧道進(jìn)洞口段圍巖為第四系松散結(jié)構(gòu)殘坡積碎石土，下伏白堊系上統(tǒng)虎頭寺上段(K2n1)強(qiáng)風(fēng)化泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、中等風(fēng)化石英砂巖等，修正后圍巖分級為Ⅵ級，主要結(jié)構(gòu)面為節(jié)理裂隙和層理裂隙，巖體節(jié)理裂隙縱橫交錯(cuò)，密集無序，多張開，局部充填泥質(zhì)、巖屑等，部分微張，呈散體狀結(jié)構(gòu)或碎裂狀結(jié)構(gòu)，屬極破碎～破碎的巖體，隧道在雨季，尤其是高強(qiáng)度降雨時(shí)，易發(fā)生涌流狀出水。圍巖無自穩(wěn)能力，隧道開挖圍巖易失穩(wěn)坍塌，處理不當(dāng)會出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌，淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下陷或塌至地表。洞口段宜加強(qiáng)襯砌，按防、排、截、堵相結(jié)合的原則，設(shè)置完整通暢的防、排水措施。 隧道出口段工程地質(zhì)評價(jià)出口邊坡巖層走向與坡面交角較小，巖層傾向坡外，且傾角小于邊坡角，巖體呈臨空狀態(tài)，側(cè)向和后緣有節(jié)理發(fā)育，即形成了順層面變形失穩(wěn)破壞機(jī)制，破壞形式為沿層面整體下滑。 由于紅層內(nèi)層間軟弱泥化夾層較發(fā)育，在長期降雨，地表水下滲影響下，泥巖軟化，軟弱泥化夾層強(qiáng)度進(jìn)一步降低，會加劇順巖層層面變形失穩(wěn)破壞程度。隧道出洞口段圍巖為第四系松散結(jié)構(gòu)殘坡積碎石土，白堊系上統(tǒng)南新組 (K2h) 全風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化鈣質(zhì)泥巖、強(qiáng)～中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖等，修正后圍巖分級為Ⅵ級，主要結(jié)構(gòu)面為節(jié)理裂隙和層理裂隙，巖體節(jié)理裂隙縱橫交錯(cuò)，密集無序，多張開，主要充填泥質(zhì)、巖屑等，部分微張，呈散體狀結(jié)構(gòu)或碎裂狀結(jié)構(gòu)，屬極破碎～破碎的巖體，隧道在雨季施工，尤其是高強(qiáng)度降雨時(shí)，易發(fā)生涌流狀出水。圍巖無自穩(wěn)能力，隧道開挖圍巖易失穩(wěn)坍塌，處理不當(dāng)會出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌，淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下陷或塌至地表；洞口段宜加強(qiáng)襯砌，按防、排、截、堵相結(jié)合的原則，設(shè)置完整通暢的防、排水措施。 隧道洞身段工程地質(zhì)評價(jià)隧道洞身圍巖穩(wěn)定性評價(jià)隧道洞身段圍巖為微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖、微風(fēng)化鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、斷層破碎帶及節(jié)理密集帶。微風(fēng)化石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖修正后圍巖分級為Ⅳ～Ⅴ級，斷層破碎帶及節(jié)理密集帶修正后圍巖分級為Ⅵ級。根據(jù)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218－94），地下工程巖體的自穩(wěn)能力與巖體質(zhì)量級別密切相關(guān)，對同一級別的巖體而言，圍巖的穩(wěn)定程度是隨著洞室跨度的減小而增大的。由于本隧道直徑不大（），增強(qiáng)了圍巖自穩(wěn)能力，施工過程中采取措施得當(dāng)不會造成圍巖失穩(wěn)。但由于隧道洞身圍巖裂隙較發(fā)育，主要結(jié)構(gòu)面為斷層、節(jié)理裂隙和層面片理裂隙，且裂隙走向與隧道走向呈小角度相交，巖體節(jié)理裂隙縱橫交錯(cuò)，密集無序，多張開，部分充填泥質(zhì)、巖屑等，部分微張，～，結(jié)合程度差～很差，呈碎裂狀結(jié)構(gòu)，屬較破碎～極破碎的巖體如施工措施不當(dāng)，也有可能局部圍巖坍塌，同時(shí)對于斷層破碎帶及斷層影響帶區(qū)段，巖體破碎，結(jié)構(gòu)松散，圍巖易失穩(wěn)，因此開挖后時(shí)應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)。隧道圍巖為Ⅴ級時(shí)，易失穩(wěn)坍塌，處理不當(dāng)會出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌，淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下陷或塌至地表；隧道圍巖為Ⅵ級時(shí)，極易坍塌變形，斷層帶富水，斷層帶的糜棱巖等常與水一齊涌出。隧洞洞身段軸線與構(gòu)造形跡方向近正交，利于圍巖穩(wěn)定，泥質(zhì)類巖石圍巖占隧洞總長的50%～70%，全洞基本位于地下水位以下，對圍巖穩(wěn)定不利。巖爆與大變形的可能性評價(jià)，隧道所在地段為高應(yīng)力區(qū)，參照《水利發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB502872006），高地應(yīng)力區(qū)的隧道開挖過程中，對較完整的硬質(zhì)巖可能出現(xiàn)巖爆，洞壁巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象，新生裂縫較多；對軟質(zhì)巖的洞壁位移顯著，持續(xù)時(shí)間較長，成洞性差。根據(jù)計(jì)算結(jié)果：，小于隧道埋深220m。因此，發(fā)生輕微巖爆的可能性較大。隧道里程K1+793m～K2+134m段以較破碎～較完整的石英砂巖為主，可能出現(xiàn)輕微巖爆；隧道里程K1+318m～K1+793m段以較破碎～較完整的鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，可能出現(xiàn)較大變形；其余地段以軟硬巖相間，可能出現(xiàn)軟巖較大變形為主。較大的巖體自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力是構(gòu)成高地應(yīng)力的主要因素。從已建隧道施工過程可證實(shí)巖爆的產(chǎn)生與否、巖爆程度的強(qiáng)弱，除受巖性與地應(yīng)力的控制外，還與圍巖的完整性、地下水的發(fā)育程度以及施工工藝密切相關(guān)。只有對上述因素進(jìn)行綜合分析，才能準(zhǔn)確地預(yù)測、判定巖爆的發(fā)生、規(guī)模及應(yīng)采取的工程措施。施工時(shí)應(yīng)采取以下措施減少巖爆災(zāi)害的產(chǎn)生：①改善圍巖物理力學(xué)特性，主要措施是爆破后立即向掌子面及附近洞壁噴灑高壓水或利用炮眼及錨桿孔向巖體深部注水；②應(yīng)力解除，采用（大口徑）超前鉆孔和縱向切槽等；③及時(shí)施作錨噴支護(hù)；④采取“短進(jìn)尺、弱爆破”，并嚴(yán)格控制炮眼利用率，可以降低巖爆的發(fā)生頻率。隧道涌、突水可能性評價(jià)根據(jù)估算結(jié)果，擬建隧道開挖施工中正常涌水量為11620m3/d，最大涌水量為16474m3/d。屬強(qiáng)烈富水區(qū)（段），地下水較豐富，隧道在雨季開挖或通過斷層、節(jié)理密集帶等含水體破碎帶時(shí)，不排除發(fā)生突水可能，在溝谷及砂巖分布地段，可能存在集中突水。因此隧道涌水、突水可能性較大。設(shè)置相應(yīng)排水、導(dǎo)水措施。瓦斯等有毒、有害氣體影響及評價(jià)據(jù)工程地質(zhì)測繪及鉆探資料，隧道基巖主要為粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、石英砂巖，不含炭質(zhì)頁巖及煤系地層，因此無瓦斯等有毒、有害氣體，但因隧道施工中會產(chǎn)生灰塵，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)。、地貌勘察場地屬低中山區(qū)地貌，山頂高程一般在2550～2650m，谷底高程一般在2100～2300m，地形切割較為強(qiáng)烈，相對高差約200～500m之間，山頂為尖頂狀，脊線呈鋸齒狀，地形起伏大，地形坡度20176。～40176。，山坡較陡，植被茂密，覆蓋率大于70%，溝谷多呈現(xiàn)“V”形。按全國氣候帶劃分指標(biāo)，管線由西向東經(jīng)過云南省的南亞熱帶、北熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶和南溫帶5個(gè)氣候帶。其中大理市、巍山縣屬于北亞熱帶氣候區(qū)，四季分明，其氣象要素詳見下表?？辈靺^(qū)氣象要素匯總表地區(qū)平均氣壓(mb)多年平均相對濕度(﹪)氣溫(℃)降水量(mm)多年平均降水日數(shù)(天)多年平均日照時(shí)數(shù)(小時(shí))蒸發(fā)量(mm)風(fēng)速(m/s)風(fēng)向多年平均年霜日(天)多年平均極端最高極端最低多年平均日最大年平均年平均年最大大理市80166～34～ENE巍山縣70～－～2316223WSW勘察區(qū)屬瀾滄江流域的黑惠江水系。在隧道進(jìn)口左側(cè)沖溝底部，常年流水，流量不大，(2009年12月20日)，本次勘察期間初測流量約20L/min；隧道出口溝底部也有常年流水，大部分水流被村民用水管接至村中作為飲用水，沖溝底部見少量水流。定西嶺隧道橫洞入口位于大理市巍山縣大倉鄉(xiāng)琢木郎村東約3km處，出口定西嶺隧道正洞K1+。自巍山縣大倉鄉(xiāng)沿新勝公路(彈石路)走18km至琢木郎村，再沿溝谷底部小路走約4km至隧道進(jìn)口，交通條件較差；隧道出口距320國道約1km，目前華能公司大理五子坡風(fēng)力發(fā)電進(jìn)場簡易道路已修至隧道出口東南側(cè)約100m處，交通條件相對便利。據(jù)《中緬油氣管道工程(云南段)建設(shè)項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估報(bào)告》()中相關(guān)內(nèi)容，中緬管道沿線構(gòu)造極為復(fù)雜，斷裂縱橫交錯(cuò)，褶皺發(fā)育，但多數(shù)褶皺形態(tài)不完整?？v觀全區(qū)構(gòu)造，西部和東部的差異較大。西部(瑞麗～南華段)處于青、藏、滇、緬、印尼“歹”字型構(gòu)造體系與經(jīng)向構(gòu)造體系復(fù)合部位，NNW向構(gòu)造和SN向構(gòu)造為主體骨架。一系列SN向，NNW向構(gòu)造線漸成撒開狀態(tài)，在瑞麗～龍陵呈NE～SW向