南大梁高速公路华蓥山隧道设计思路

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1、2014年第3期西南公路X~ANGONGLU南大梁高速公路华蓥山隧道设计思路吴天永水建(四川南渝高速公路有限责任公司四川南充637000)【摘要】南(充)大(竹)梁(平)高速公路华蓥山隧道集10余种不良地质、特殊岩土和有毒有害气体于一身，并且具有施工工期短、施工组织复杂、施工安全风险高及营运通风复杂、防灾救援困难等特点，设计针对这些问题进行了认真分析研究，并制定了具有针对性的解决思路。【关键词】隧道设计；不良地质；超前地质预报；风险控制【中图分类号】U452．2【文献标识码】A控制工程，隧道轴线正穿近南北向的华蓥山隔挡式l隧道概况背斜山脉，距隧道两端洞口各约lkm范围为非可溶南(

2、充)大(竹)梁(平)高速公路(川渝岩，中部为可溶岩，从洞口至洞身依次穿越侏罗系界)(以下简称南大梁高速公路)起于南充市高坪中下统自流井组J~_zz、珍珠冲组J,z泥岩、页岩夹砂区老君镇东谭家沟，止于达州市大竹县石桥铺镇，岩；三叠系上统须家河组Txj组砂岩、泥岩夹煤层；全长142．241km，设计速度80km／h，道路等级为双三叠系中、下统的雷口坡组Tl和嘉陵江组TLj组灰向四车道高速公路。其中全长8168m的华蓥山隧道岩、白云岩等地层(见图1)，该隧道的修建使从渠为南大梁高速公路最长隧道，也是本项目的重难点县至大竹的行车时间由约1．5h缩短为15min左右。图例回龚蠢瓣回器回粪囊

3、回菱氛嚣薷团蔫淼鲁云图断层[背斜轴线7-]隧道线巨地彤线图l隧道地质剖面示意图华蓥山隧道集l0余种不良地质、特殊岩土及有为100m和530m，隧道稳定涌水量为l9万m／d，开毒有害气体于一身。主要有煤层、采空区、岩溶断挖初期最大总涌水量为59万m／d。通过现场调查研层破碎带、岩溶洞穴、岩溶涌突水(泥)、硬石究发现，华蓥山隧道地下水流方向主要是由南向膏、盐溶角砾岩、软弱围岩、瓦斯、H，s等，瓦斯等北，即从由隧道右侧流向左侧，受隧道两端接线高级为高瓦斯隧道。隧道穿越的煤系地层和采空区长程限制，隧道只能位于地下水水平循环带内。度分别为1950m和175m，穿越岩溶段长度为另外，华蓥山隧

4、道具有施_T_T期短、施工组织5400m，穿越岩溶断层破碎带和盐溶角砾岩长度分别复杂、施工安全风险高、营运通风复杂、防灾救援【收稿日期】2014—06—14【作者简介】吴永建(1983一)，男，四川双流人，大学本科，助理工程师，主要从事高速公路建设管理工作。38吴永建：南大梁高速公路华蓥山隧道设计思路困难等特点。·较复杂、中等复杂、简单等四个等级对隧道具体段落进行了分类评级，详见表1。2辅助坑道设置表1华蓥山隧道地质复杂程度分级表隧道若只靠进出口两个工区施工，隧道施工期复杂程度地段约为6．5年，而南大梁高速公路控制工期为4年，因复杂可溶岩与非可溶岩接触带、可溶岩范围断层破碎带及影

5、响带、嘉陵江组与雷口坡组接触带地层(含岩此，隧道必须增设新的施工区，即必须增设施工辅溶角砾岩段)、背斜核部节理裂隙密集带、采空区助坑道，可供选择的施工辅助坑道类型主要有平行较复杂嘉陵江组、须家河组煤系地层导坑、斜井和竖井等。考虑到华蓥山隧道洞身大部中等复杂雷口坡组底层分位于地下水发育的三叠系中下统雷口坡组(T1)简单除以上地段外和嘉陵江组(xj)可溶岩范围，采用斜、竖井辅助(4)超前地质预报手段。可供选用的有地质施工不仅存在新增施工区因排水困难而导致施工进调查法、地质雷达法、陆地声纳法、瞬变电磁法度缓慢问题，还存在因发生大量涌突水而淹没施工(或高分辨直流电法)、红外探测法、钻探法

6、、加区可能，甚至导致斜竖井施工区报废，施工安全和深炮孑L法和超前平行导坑法等预报手段，设计根据投资风险高，因此不能采用斜、竖井辅助施工方具体地质段落及复杂程度，有针对性地推荐采用行案，而平行导坑方案可以有效地解决超前预报和排之有效的超前地质预报手段。水困难等问题。(5)超前地质预报管理。设计文件要求将超为兼顾运营通风及防灾救援，设计根据平行导前预报作为工序纳人施工组织，同时要求超前地质坑功能不同拟定三个比选方案。方案一是不贯通平预报根据实际地质情况进行动态调整。行导坑辅助施工和排水(需设通风竖井)；方案二3．2对不良地质有针对性地制定处理原则及措施贯通平行导坑兼做防灾救援通道(需

7、设通风竖(1)岩溶及岩溶水。对地下水发育、施工时可井)，方案三贯通平行导坑兼做通风和防灾救援通能产生涌突水(泥)等危及施工安全的岩溶、破碎带道(不需设通风竖井)。经综合比选，方案一建安等发育地段，采取“加强探查，排水减压、注浆加费最省，既满足缩短隧道施工工期、超前地质预报固、加强超前支护、加强衬砌结构”的综合治理原和排水要求，又满足营运通风和防灾救援功能要则。根据揭示溶洞形态大小、与隧道空间关系、有无求，且相对简单，便于管理，因此设计选择方案地下水、有无充填物及充填物性质等，采取