关角隧道调查报告

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1、新关角隧道调查报告程纪怀(石家庄铁道大学土木工程学院；石家庄050043)1.隧道概况关角隧道位于青藏线丙宁至格尔木段增建第二线天棚车站与察汗诺车站之间，隧道起讫里程为DK280+505〜DK313+195,全长32.690km,设计为两座平行的单线隧道，线间距为40m,隧道位于直线上，I、II线隧道的纵向设计坡度基本一致，从进口至出口，设计坡度及坡长依次为10%>/145m、8%o/13850ra、3%o/600m、-7%o/6OOm>-9.5%。/17495m。隧道采用钻爆法施工，施工辅助坑道(斜井)1

2、1座，其中位于隧道中部的6号斜并里程为DK295+110,长度L=2824.13m。隧道共设计77座联络横通道，平均间隔420m,进口与出口处的两条横通道距离洞口分别为405m和365in。关角隧道进门轨面高程为3380.26m，出口轨面高程为3324.05m;6号斜并并底高程3486.36m，井口高程为3774.30m。2.主要技术标准隧道类型：双洞单线；线间距：两隧道线间距为40m;行车速度：设计行车速度0标值160km/h；轨面以上净空断面面积：不小于42m2;道床形式：无碴轨道；电缆槽：两侧设置电缆

3、槽；竖曲线设置：竖曲线半径为R-15000m。3.工程地质3.1地层岩性隧道区地层岩性复杂，沉积岩、岩浆岩、变质岩三大岩类均有出露。岀露的地层主要有第叫系、三叠系、二叠系、石炭系、志留系，并伴有华力丙期侵入岩。地层岩性特征分述如下：(1)三叠系(T)三叠系有两个截然不同的沉积类型，以关角日吉山一带出露的石炭系为界，分为南北两带。北带为三叠系中统及中下统，是浅海相陆台盖层碳酸盐、碎屑岩沉积，和下伏二叠系地层呈平行不整合接触，岩性主要以灰岩、砂岩为主。南带为三叠系下统，属于南祁连摺皱带地槽型沉积的范围，有规模不

4、大的地质体零星分布，以砾岩、砂岩为主，覆盖在石炭系地层上。(2)二叠系(P)以碳酸盐为主的陆台型浅海相沉积，岩性以灰岩为主，局部夹少量砂岩，和下伏石炭系地层呈角度不整合接触，接触带附近岩体破碎。(3)石炭系(C)由变质、变形强烈的岩类组成，呈北丙向带状展布于本区中部。这是一套变质的浅海相碎屑岩构造，以变质砂岩、八岩为主，夹少量大理岩、板岩，和下元古界地层呈断层接触。(1)志留系(S)力变质的海相类复理石碎屑沉积，以变质砂岩力主，局部夹板岩、片岩。大部分岩石屮均或多或少含有一些凝灰质成分。岩体受构造影响严重，

5、受强烈的韧性变形和动态重结晶作用，原岩结构遭到破坏，因而具有糜棱结构和流动构造，主要分布在隧道进U段。(2)佼入岩根据其岩性特征，分为华力西早期片状闪长岩、华力西晚期闪长岩和花岗岩。华力西早期片状闪长岩呈北北西向长条带状展布于二郎洞一巴彦哈尔一带。华力西晚期闪长岩，分布于本区南部，呈不同规模的岩株状产出，分布于石炭系、下元古界地层屮。三叠系下统角度不整合其上，佼入体多呈不规则椭圆状，长轴方向以北西向为主。花岗岩：呈灰白色，成分以石英、长石、黑云石为主，似斑状结构，块状构造，岩体节理、裂隙较发育，岩体较完整，

6、以块状为主，岩质坚硬。3.2地质构造(1)褶皱构造区内褶皱发育，总体上呈北北西向展布，主要发育华力西期和印支期褶皱带。摺皱构造在区内主要表现为三种类型：一是以下古元界、石炭系中的褶皱为代表，以近于线状的紧密摺皱为主，属基底褶皱性质；二是以二叠系、三叠系中的褶皱为代表，以开阔的正常褶皱为主，属盖层褶皱性质；三是上第三系中的褶皱，以波状起伏的缓倾斜正常摺曲为主，是新构造运动造成的。(2)断裂构造区内断裂构造极为发育，根据断层规模及其构造可以分为两级：一级为区域性深大断裂(F),二级为区域断裂或次级断裂(f)。根

7、据断层走向大体上可以分为三组：北西向断裂组、北东向断裂组、北北西向断裂组。其中以北西向断裂最为发育，一般规模较大，同时构成了区内的主构造线。从各断裂之间的交切关系，确定不同方向之间断裂生成次序是：北西向断裂最早，并具有多期活动的特点；次力北北西向断裂、北东向断裂。各期断裂相互交切，分枝现象多，使区内断裂系统显得十分杂乱。空间上断裂构造发育不均匀，以二郎洞一巴彦哈尔一带最发育，构成一•条密集发育的断裂带。4.隧道线路方案比选3.1主要线路方案介绍本线为增建第二线，结合既有线的改造，在多个越岭方案中比选确定了关

8、角隧道越岭方案，在关角越岭方案中重点研究了中、长、短3个方案。1.1.113km越岭方案地质概况隧道进口为上第三系砂、泥岩，成岩作用较差，出口为石炭系板岩、片岩，岩体相对破碎。隧道内地下水较发育，洞身工程地质条件相对较差。4.1.221km(C21K)越岭方案地质概况洞身通过地层岩性有：三叠系砂岩、灰岩，二叠系灰岩、砂岩，石炭系变质砂岩、片岩、大理岩、板岩，下元古界混合片麻岩、混合岩及华力丙期花岗岩、闪长岩。预测