高原长、大隧道施工

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1、高原地区长大隧道综合施工技术研究一、工程简介大理（平坡）至保山（大官市）段高速公路是国道主干线上海—昆明—瑞丽中云南境内的一段，是云南省列为“八五”和“九五”期间改造的六条干线之一。它东连省会昆明，西连滇西边境经济区，是与东南亚各国贸易往来的交通要道。该工程由云南大保高速公路建设指挥部投资兴建。我局通过投标承揽了第7-1合同段K394+957—K396+569段的施工，全长1612米。二、工程概况万宝山隧道位于云南省永平县龙街乡右富村，隧道设计为上下行分离式双线单向行驶双车道隧道，隧道净高7.2米、净跨为10.9米。行车速度按60km/h标准设计，设计交通量

2、：远景交通量（2020年）为29116辆/昼夜。线路由K395+109.35分幅进入万宝山隧道，穿过海拔2638米的万宝山后至上行线K397+999、下行线K398+025处合拢；上、下行线隧道测中线的距离，大理端间距约为110米，保山端约为40米，其中：下行线隧道位于下行线K395+385~K397+745之间，全长2360米，其进口段长87.17米，位于R=500m，出口端长87.17米，位于R=500m，LS=90m，I=4%的右转曲线上；其余1942.06m为直线。为有利于进口排水，增加行车的舒适性，在进口段设置2.099%的上坡，至K395+560

3、后变坡，（设R=10100米的竖曲线）下-0.75%的坡至出口。隧道最大埋深为316米，上行线隧道位于上行线K395+326~K397+738之间，全长2412米，其出口段长169.58m，位于R=500m，LS=90m，I=4%的左转曲线上，其余2246.42m为直线，纵坡-0.77%，最大埋深317m。1、地形地貌大保公路横穿著名的三江深大断裂带，隧道区位于金沙江~红河断裂与澜沧江断裂所夹持的一个长期沉降带，由于印度板块向欧亚板块下俯冲，经喜山运动后形成了众多的二、三级构造形迹，邻近本区的主要有热水塘断裂、永平断裂等。是一新构造运动活动强烈的地区。根据勘

4、察报告，在隧道区附近发育一条逆断层，说明区内地应力较强。万宝山隧道地处陡峻山岭区，地质复杂，属构造侵蚀中高山地貌区。山区冲沟河谷，多垂直于山脊，呈羽状或放射状。河谷多发育成“V”字型，以构造侵蚀作用为主。轴线位于地下水位线以下。2、地层岩性及围岩的工程性隧道所穿过地层区为中生界白垩系下统景星组（KIJ），为内陆河相与湖泊交互沉积，俗称“滇西红层”。岩性主要为中厚层状红褐色，紫红色石英砂岩，粉砂岩夹泥岩。隧道围岩多为半坚硬岩、软弱岩，粘土矿物含量较高，固结程度差，物理力学指标低，常形成较厚的风化残积层，亲水性强，泥质岩极易亲水膨胀软化，恶化其工程性。3、水文地

5、质条件1）隧道区地下水的补给条件大气降水为区内地下水的主要补给源，受西南风的影响，区内降雨量充沛，年均降雨量1080毫米。但雨季、旱季差异明显，每年5月~11月为雨季，其降水量约占全年的90%。大气降水大部分以地表径流的形式排泄，部分降水渗入地下，以上层滞水形式保存在残坡积层中或渗透补充到基岩裂隙水中。2）隧道区的主要含水层（体）和隔水层的特征隧道区的主要含水层有：①第四系残坡积层孔隙含水层。岩性由紫红色碎石土、块石土组成，局部夹亚粘土；②风化节理裂隙含水层。因围岩风化较强，形成较厚的强~微风化带，风化层内节理裂隙发育，且相互间连通性好，形成的风化裂隙含水层

6、；③受构造作用形成的各种规模不等的构造破碎带。裂隙发育带及次生各种强性节理裂隙形成的构造综合含水带。中层状新鲜泥岩为隔水层。3）对各含水层（体）中地下水的水量评价第四系残坡积层及强~微风化岩带，厚度巨大，内部裂隙节理发育，孔隙度较高，在雨季可吸纳贮藏大量的大气降水，在旱季渗出以补充地表径流，隧道两端均有常年流水。在施工中第四系残坡及强~微风化岩带孔隙水呈无压水流进隧道。由于隧道紧邻深大断裂及其分支次生断裂，且埋深较大，受构造影响，围岩积压错动严重，次生破碎带，小褶曲发育，围岩产状多变，隧道围岩受构造影响岩体破碎，构造裂隙及层间裂隙相当发育，尤以性脆的粉砂岩、

7、砂岩为甚。大气降水及地表水、孔隙水多沿构造及层间裂隙、破碎带渗流，在泥岩与砂岩界面及构造破碎带内富集，成为隧道区内最主要的富水带。因隧道较长，埋深较大，对地下水的吸引范围较广，隧道穿越含水层时，其最不利静水压在2Mpa以上。在中层泥岩的隔水作用下，造成各部分间水力联系差，未能形成统一的地下水位线。具有典型的裂隙水、断层水特征。在隔水层的作用下，常呈承压水或承压水转无压水渗涌入隧道。隧道主要通过中厚层状砂岩与中层状泥岩互层区，砂岩孔隙率较高，且性脆节理裂隙发育，常含地下水，在隧道施工中地下水以小股渗流为主。4）施工中遇到的主要水文问题评述①较大的渗水及突发性涌

8、水由于中层泥岩的隔水作用，造成部分砂岩及裂隙断层水之