【導讀】中鐵隧道集團有限公司。長株潭城際鐵路綜合Ⅰ標項目。中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合Ⅰ標濱開區(qū)間施工組織設計

　　

【正文】 ， RQD=40～ 70。Ⅳ級，σ 0=450kPa。 (5)、元古界冷家溪群板巖 (Ptln) (9)11： 板巖：褐黃色、全風化，巖體已風化呈硬塑粘性土狀，芯樣手捻易散，遇水崩解，合金鉆具鉆進速度較快。 層厚 ～ ， Ⅲ級，σ 0=300kPa； (9)12：板巖：褐紅、褐黃色和灰白色，強風化，大部分礦物風化變質，風化裂隙極發(fā)育，夾少量弱風化巖塊，巖芯呈碎塊夾土狀、餅狀，芯樣用手可折斷，合金較易鉆進，層厚 ～ ，Ⅳ級，σ 0=400kPa； (9)13：板巖：淺灰、淺青灰色，弱風化，部分礦物風化變質，變余泥質結構，板狀構造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖芯較破碎，芯樣多呈短柱狀，塊狀。Ⅳ級，σ 0=500kPa。 斷層構造 2K2K2KW 3σ o =450kPaW 2σ o =350kPaσ o =500kPaW 2σ o =120kPa4al+plQσ o =300kPa2K2KW D K 7 +10 0P t ln( 2 ) 42( 2 ) 61細圓礫土P t ln強風化板巖弱風化板巖 弱 風化泥質粉砂巖強風化泥質粉砂巖強風化礫巖弱風化礫巖W D K 6 +86 0σ o =450kPaW 22Kσ o =350kPaW 3 圖 221 斷層構造分布圖 根據勘察，過江段 WDK6+860~WDK7+100m 分布有 K2礫巖與 Ptln 板巖的不整合接觸帶。先期沉積、抬升、受剝蝕的元古界冷家溪群板巖與后期沉積的白堊系上統(tǒng)礫巖、泥質粉砂巖呈角度不整合接觸關系。具體如圖 221所示。 中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合 Ⅰ 標濱開區(qū)間施工組織設計 8 盾構 段地層統(tǒng)計 開濱盾構區(qū)間左、右線地質情況相近，主要存在白堊系上統(tǒng)泥質砂巖、礫巖，元古界冷家西群砂質板巖 (9)41全風化砂質板巖、 (9)42強風化砂質板巖和 (9)43弱風化砂質板巖。洞身地層統(tǒng)計詳如表 22所示，區(qū)間隧道各地層所占比例詳如圖 223所示。盾構隧道開福寺到濱江新城區(qū)間巖土物理力學設計參數(shù)如表 222所示。 表 221 開濱盾構區(qū)間隧道洞身地層情況統(tǒng)計表 起始里程 結束里程 長度 (m) 地層情況 備注 WDK5+776 WDK6+069 293 (9)41 全風化砂質板巖 WDK6+069 WDK6+953 884 (9)42 強風化砂質板巖 WDK6+953 WDK7+232 279 (9)43 弱風化砂質板巖 WDK7+232 WDK7+398 166 (9)42 強風化砂質板巖 WDK7+398 WDK8+715 1317 (9)43 弱風化砂質板巖 （9 ）4 1 全風化砂質板巖10%（9 ）4 2 強風化砂質板巖36%（9 ）4 3 弱風化砂質板巖54% 圖 223 開濱區(qū)間盾構隧道各地層所占比例餅圖 水文地質 長沙市地處湘中丘陵與洞庭湖泛濫平原的過渡地帶，湘江水系對長沙市區(qū)水域起控制作用，至長沙市區(qū)已處下游，流域內多丘陵，林木稀疏，河床坡降小 ，洪峰延時長，逕流量大，逕流模量在 26 升 /秒 /公里以上，河床補給來源主要為雨水，逕流系數(shù)達 50%，湘水動態(tài)為單汛周期類型，逕流洪峰出現(xiàn)于 5～ 9月份。 盾構隧道濱江新城到開福寺區(qū)間基巖元古界板巖，地層較古老，受構造影響較大，層理面及節(jié)理裂隙均較發(fā)育，存在一定的基巖裂隙水，局部裂隙密集發(fā)育區(qū)地下水量較大，但整體而言，其富水性較差。至于區(qū)內的白堊系 泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、礫巖類 ，為中厚層狀產出，巖層平緩，構造基本不發(fā)育，除淺部因受風化作用而形成風化裂隙，含不穩(wěn)定的基巖裂隙水外，可視為相對隔水層。 中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合 Ⅰ 標濱開區(qū)間施工組織設計 9 地下水類型、補給、排泄 湘水流域內的地表水與地下水具雙重關系，旱季形成地下水流的排泄通道，洪水季節(jié)反過來補給地下水。 (1)孔隙潛水 主要含水層巖性為第四系人工填土和圓礫土中，透水性及富水性好，該區(qū)主要富水層，強富水，具有一定的承壓性。第四第土層及基巖全風化土，成分以黏粒為主，透水性及富水性差，為相對隔水層，弱富水，地下水僅以微量滯水形式存在，水量貧乏。 (2)基巖裂隙水 場地內基巖巖性為 (Ptln)板巖，節(jié)理裂隙稍發(fā)育，地下水量較小。主要靠上層的孔隙潛水下滲補給，貧水～弱富水，基巖裂隙水較貧乏?？辈炱陂g 測得地下水穩(wěn)定水位埋深 ～ ，相應標高 ～ 。地下水主要靠大氣降雨及側向徑流補給。 含水層的滲透性 含水層的滲透性如表 222所示。 表 222 滲透系數(shù)統(tǒng)計表 地層編號及巖土名稱 滲透系數(shù) (m/d) 地層編號及巖土名稱 滲透系數(shù) (m/d)) (5)12 粉質黏土 (9)13 板巖，弱風化 (2)12 粉質黏土 (2)82 粗圓礫土 （ ） (2)13 粉質黏土 (5)12 粉 質黏土 () (2)32 粉砂 () (5)72 細圓礫土 () (2)42 細砂 () (9)11 板巖，全風化 () (2)61 粗砂 () (9)12 板巖，強風化 （ ） (2)72 細圓礫土 () (9)13 板巖，弱風化 巖體滲透性 （ 1） 分布里程 WDK5+～ WDK5+776 為開福寺車站，該段主要由白堊系 (K)礫巖及元古界 (Ptln)板巖組成，據水文地質試驗，滲透系數(shù)平均 值： ，滲透性等級：弱透水。 （ 2） 分布里程 WDK5+776～ WDK8+715 主要由元古界 (Ptln)板巖強風化及弱風化組 中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合 Ⅰ 標濱開區(qū)間施工組織設計 10 成，其中夸湘江段基巖破碎，主要為基巖裂隙水和孔隙水，據水文地質試驗，滲透系數(shù)平均值： ，滲透性等級：弱透水。 氣象水文 （ 1）氣象 長沙地區(qū)屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，具有四季分明、溫暖潮濕、雨量充沛、嚴寒期短等特點。據 19602020 年長沙市氣象站資料統(tǒng)計：多年平均氣溫 度，日平均最高氣 度，日平均最低氣溫 ， 7月份平均氣溫 ，極端最高氣溫 度，（ ）， 1 月份平均氣溫 度，極端最低氣溫 度，（ ）；年平均相對濕度 ％，年最小相對濕度 ％，常年主導風向為東南風，多年平均降雨量 ，最大年降雨量 （ 1998），最小年降雨量（ 1953），最大月降雨量 ，最小月降雨量 ，最大日降雨量 ，每年 5～ 9月為雨季，其降雨量約占全年的 80％。 （ 2）水文 湘江是湖南省的最大河流，為長江主要支流之一， 湘江由南 往北貫穿長沙市，湘江河寬 2001250m。每年 4月至 6月為豐水期。據湘江長沙站觀測資料，最高洪水位 （ 1998 年 6月 28 日，吳淞高程），最低水位 （ 1998 年 11月 14日），年平均水位 ，最大變幅度達 ，多年平均變幅 10m，最大流量 14700m3/s（ 1954 年 6 月 30 日），最小流量 134m3/s（ 1954 年 11 月 19 日），多年平均流量。最大流速 ，最小流速 ，多年平均水溫 度。 地質綜合評價 中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合 Ⅰ 標濱開區(qū)間施工組織設計 11 圖 224 濱開區(qū)間縱剖面圖 中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合 Ⅰ 標濱開區(qū)間施工組織設計 12 根據工程地質 勘察資料 ，場地從地貌上為湘江 及瀏陽河 階地，通過多次的后期改造，地形趨于平緩；地質結構受斷裂構造影響微小，場地地層穩(wěn)定； 濱開區(qū)間地質主要為 人工填土下為粉質粘土 (5)12及細圓礫 (5) 72，下伏基巖為褐黃色 青灰色板巖，地層分布較簡單，層面較平緩，覆蓋層厚度 ～ ，場地無軟土分布，無膨脹土分布，粘性土及全強風化巖均具有一定的崩解性，潛水含水層薄，地下水總體不豐富，大氣降 水為主要補給來源，總體基巖裂隙水貧乏，局部可能地下水富集，應防止局部地段施工中發(fā)生涌水、甚至造成局部坍塌等工程危害。隧道經過的圍巖分級及綜合評價如下表 223。 表 223 區(qū)間圍巖分級及工程地質評價表 序號 里 程 長度(m) 埋深 (m) 圍巖基 本分級 工程地質條件及評價 1 WDK5+~ WDK6+155 315 ~ Ⅴ 表層為人工填土、粉質黏土，普遍分布有圓礫土，下伏基巖為元古界板巖，強 ~弱風化，洞身范圍主要為強風化板巖，少量弱風化板巖，地層分布較均勻?；鶐r裂 隙較發(fā)育，預計基巖裂隙水不甚發(fā)育，局部節(jié)理裂隙密集發(fā)育處裂隙水較豐富，基巖段開挖掌子面以滲水或管道流為主。 2 WDK6+155~ WDK6+240 85 VI 表層為人工填土、粉質黏土，下部圓礫土較厚，下伏基巖為元古界板巖，強 ~弱風化，洞身范圍主要為：圓礫土、強風化板巖，少量弱風化板巖，地層分布不均勻。含豐富的地下水，開挖過程中預計水量較大，有可能產生“涌砂”、洞頂坍塌等現(xiàn)象。 3 WDK6+240 ~ WDK7+460 1220 (距湘江河床底 )~ V 該段為過江段， 表層為人工填土、粉質黏土、圓礫土，局部分布有細砂、粗砂，下伏基巖主要為元古界板巖，湘江中（ WDK6＋ 860~WDK7＋ 100m 段）有少量白堊系泥質粉砂巖、礫巖分布，全 ~弱風化，洞身主要穿過強風化、弱風化板巖地層， WDK6＋ 860~WDK7＋100m 處洞身通過白堊系泥質粉砂巖、礫巖強 ~弱風化。基巖裂隙發(fā)育，基巖裂隙水較豐富，部分裂隙與上部圓礫土連通，易將隧道頂圓礫土富水層中水導入隧道，產生管道流突涌水，豐水期湘江水位較高，水頭大。 中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合 Ⅰ 標濱開區(qū)間施工組織設計 13 序號 里 程 長度(m) 埋深 (m) 圍巖基 本分級 工程地質條件及評價 4 WDK7+460 ~ WDK7+515 55 IV 表層為 人工填土、粉質黏土，局部有粉砂、細砂、圓礫土，下伏基巖為元古界板巖，強 ~弱風化，洞身范圍為：弱風化板巖，地層分布較均勻?；鶐r裂隙稍發(fā)育，預計基巖裂隙水不甚發(fā)育，局部節(jié)理裂隙密集發(fā)育處裂隙水較豐富，基巖段開挖掌子面以滲水或管道流為主。 5 WDK7+515 ~ WDK7+560 45 V 表層為人工填土、粉質黏土，局部有粉砂、細砂、圓礫土，下伏基巖為元古界板巖，強 ~弱風化，洞身范圍為：強風化板巖，少量弱風化巖分布，地層分布較均勻?；鶐r裂隙稍發(fā)育，預計基巖裂隙水不甚發(fā)育，局部節(jié)理裂隙密集發(fā)育處裂隙 水較豐富，基巖段開挖掌子面以滲水或管道流為主。 6 WDK7+560 ~ WDK8+265 705 ~ IV 表層為人工填土、粉質黏土，局部有細砂、圓礫土，下伏基巖為元古界板巖，強 ~弱風化，洞身范圍為：弱風化板巖，地層分布較均勻。基巖裂隙稍發(fā)育，預計基巖裂隙水不甚發(fā)育，局部節(jié)理裂隙密集發(fā)育處裂隙水較豐富，基巖段開挖掌子面以滲水或管道流為主。 7 WDK8+265 ~ WDK8+550 285 ~ V 表層為人工填土、粉質黏土，局部有圓礫土，下伏基巖為元古界板巖， 全 ~弱風化，洞身范圍主要為：強風化板巖、少量弱風化板巖，地層分布較均勻?；鶐r裂隙稍發(fā)育，預計基巖裂隙水不甚發(fā)育，局部節(jié)理裂隙密集發(fā)育處裂隙水較豐富，基巖段開挖掌子面以滲水或管道流為主。 周邊環(huán)境條件 湘江隧道 (開福寺站 － 濱江新城 站區(qū)間 )位于長沙市繁華地段， 自開福寺站，沿開福寺西路入江，穿銀盆嶺大橋之下，過江后至銀杉路與杜鵑路交叉處的濱江新城站。湘江東西兩岸商鋪及民宅較多，本線路與周邊建筑物關系復雜。 表 231 隧道與周邊主要建筑物關系 中鐵隧道集團有限公司長株潭城際鐵路綜合 Ⅰ 標濱開區(qū)間施工組織設計 14 建筑物名稱 里程范圍 與左右 線最小距離 左線（ m)；右線（ m） 隧道穿越地層 安居樂家居購物商場 WDK8+530 下穿 下穿 穿越 W W2板巖，隧道埋深約 21m 岳北社區(qū) D區(qū) 6棟 WDK8+450 － 16 穿越 W W2板巖，隧道埋深約 19m 岳北社區(qū) D區(qū) 5棟 WDK8+450 － 下穿 穿越 W W2板巖隧道埋深約 19m 岳北社區(qū) D區(qū) 4棟 WDK8+450 下穿 下穿 穿越 W W2板巖 ,隧道埋深約 19m 岳北社區(qū) D區(qū) 3棟 WDK8+450 － － 穿越 W W2板巖 ,隧道埋深約