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15 DK244+995~DK245+025 30 V 明洞 1.2.工程地质和水文地质特征

(1)地形地貌:

隧区属丘陵地貌,丘槽相间,地形波状起伏,地面高程159.0~330.2m,最大相对高差约171.2m,自然横坡5°~15°,局部较陡。第四系上覆土层较薄,分布在出入口外地势较低处,基岩大部分裸露。沿线零星分布采石厂和树林,采石厂路与隧道进出口相连,交通较方便。

(2)地层岩性

隧区地层主要为上覆第四系全新统人工弃土(Q 4 ml )、坡残积(Q 4 dl+pl )粉质黏土(膨胀土);下伏寒武系上统三山组中厚层段(∈ 3 js c )白云岩,寒武系上统炒米店组(∈ 3 jc)灰岩,晚太古代五台期马家河单元(yMγδ 1 3 )花岗闪长岩;于白云岩、灰岩中发育第四系全新统洞穴堆积(Q 4 ca )黏性土全充填溶洞;断层附近分布断层角砾(Fbr)。

(3)地质构造

隧区所处构造单元属华北板块的鲁西隆起区。根据现场调绘及勘探资料揭示,本区发育两处断裂构造。尼山断裂:在DK242+990~DK243+095附近与线路相交,交角约56°,断裂走向N43°W,倾向SW,倾角约80°,断裂带宽度约100m,非全新世活动断裂。该段岩体破碎,富水。

团月山断裂:在DK244+455~DK244+500附近与线路相交,交角约37°,断层走向N76°W,倾向NE,倾角约60°,非全新世活动断裂。该段岩体破碎,富水。

(4)水文地质特征

隧区无明显地表水,仅在雨季时沟道内形成季节性水流;地下水类型主要为基岩、构造裂隙水、岩溶水,水量较丰富,受大气降水补给。基岩、构造裂

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隙水主要赋存于全风化和强风化闪长岩及断层破碎带地层中。岩溶水主要赋存于白云岩、灰岩等可溶岩地层中。大气降水是该区地下水的主要补给来源,地下水主要沿基岩裂隙运移,未见明显地下水排泄点。

本地区降水主要集中在6~8月,占全年降水的63.7%。隧区内部分岩体节理裂隙较发育,岩体完整性较差,构成了地下水运移的贯通通道,可能导致突水、坍方等现象。

(5)不良地质

岩溶:隧区内出露的可溶岩地层主要为寒武系上统三山组中厚层段白云岩,寒武系上统炒米店组灰岩。岩溶为中等发育区,岩溶形态:如溶孔、溶隙、溶洞等。

顺层:隧道出口灰岩薄层状-中厚层状,层理产状为N54°E/35°N,隧道出口左侧边坡开挖存在顺层现象。

危岩落石:主要分布于D244+825~DK245+025段,该段属丘陵地貌。原坡面自然坡度3°~5°,基岩为灰岩,节理与层理将岩体切割呈大小不一的块体,在岩体重力作用下或者外力震动扰动下掉落形成落石,散落于地表,最大可见体积为1×1×1m的块石,局部块石嵌入地表少量残积土中。

特殊岩土:膨胀土

隧道地表覆盖的粉质黏土为灰岩风化后坡残积形成,具弱-中等膨胀性,隧道进出口开挖时需对该层加强支护,做好截排水措施,对隧道洞身影响不大。

特殊岩土:人工弃土

D242+800~DK243+000段分布有采石场弃渣,以角砾、块石为主,堆积时间短,较松散,遇暴雨易失稳或存在形成泥石流的危险,建议清除或做好支挡及排水措施。

2. 编制依据

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(1)《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217-2015) (2) 新建铁路鲁南高铁临沂至曲阜段施工图 (3)《铁路隧道设计规范》(JB 10003-2005);

(4)《高速铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR 9604-2015) (5)《铁路工程物理勘探规范》(TB 10013-2010、J 1089-2010) (6)《铁路工程地质勘察规范》(TB 10012-2007、J124-2007); (7)《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设[2008] 105号; (8)《铁路工程水文地质勘察规程》(TB10049-2004)

(9)《关于进一步加强铁路隧道施工超前地质预报工作的通知》铁建设函[2006]340号;

(10)《铁路隧道施工抢险救援指南》(Q/CR9219-2015)

(11)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009、J947-2009); (12)《铁路工程不良地质勘察规程》(TB10027一2012); (13)《铁路隧道钻爆法施工工艺及作业指南》(TZ231-2007); (14)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010/J1149-2011);

(15)《铁路工程地质钻探规程》(TB 10014-2012)。

3. 超前地质预报方案

隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作,可以进一步查清隐伏的重大地质问题(如:多变的地质条件富水岩层、地层破碎带、断层及溶洞等),及时掌握和反馈隧道地质条件信息,调整隧道设计参数、防护措施,为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。

做好隧道超前地质预报工作,可以预防各类突发性地质灾害,有效规避工

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程建设风险,实现铁路工程六位一体管理目标。超前地质预报是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段,也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节,是施工中不可缺少的关键工序,必须纳入隧道施工工序管理。

超前地质预报坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探相结合、地质方法与物探方法相结合、多种物探方法相结合、地球物理方法与超前水平钻探相结合,开展多层次、多手段的综合超前地质预报,并贯穿于施工全过程。

3.1.超前地质预报工作目的

(1)进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件:采用一定的超前预报技术手段(地质调查、地震反射波法、地质雷达、加深炮孔、超前地质钻探)确定隧道开挖工作面前方及周围可能发生突(涌)水(泥)、塌方、掉块、冒顶、放射性等地质灾害风险源的位置、规模、性质、发育特征、强度、影响范围等;对于岩溶隧道,还应对底板的岩溶发育情况以及岩溶水的赋存规模以及压力进行预测。

(2)降低地质灾害发生的机率和危害程度:根据预测与预报的结果,建立灾害应急处理方案与薄弱地段的施工方案,为隧道工程设计和施工方案的制订与风险防范提供动态可靠的依据,确保隧道施工地质风险安全可控。

(3)通过超前地质预报工作可以及时掌握和反馈隧道开挖工作面前方的地质条件,调整和优化隧道设计参数、制定防护措施,为优化隧道施工组织、不断完善施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。

(4)为编制竣工文件提供地质资料。

3.2.超前地质预报工作内容

进行隧道地质超前预报工作:要求提供隧道掘进前方的工程地质、水文地质条件及不良地质现象,包括围岩的完整性、断层破碎带、溶洞及不良地层的赋水情况等,进而做出对围岩级别的划分建议和坑道开挖时稳定性的分析,为设计变更及施工方法改变提供工程地质依据,以确保隧道施工顺利进行和工程

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