某隧道轨道交通工程超前地质预报方案

目录1、工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2．超前地质预报工作目的及任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3．超前地质预报组织机构及职责．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94、超前地质预报总体方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95、工作量预计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．356、超前地质预报时间安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．387、地质预报主要设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．388、超前地质预报成果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．389、其它．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．391、工程概况1.1工程范围及说明某隧道是xx市轨道交通一号线（沙坪坝～大学城段）双碑北站～赖家桥站区间的一部分，两侧与高架桥线路连接，隧道右线起点里程为K23+808.000，隧道右线终点里程为K28+137.000，全长约4.329km，是目前国内城市轨道交通领域拟建的最长山岭隧道，属长大山岭隧道。

某隧道进洞口位于沙坪坝区中冶十八局预置构件厂背后某的东麓山坡，线路标高232.060m，出洞口位于陈家湾镇香蕉园村常五间社某西麓的山坡上，线路标高302.080m，隧道横穿某山脉。

线路走向基本垂直于某山脊构造线。

某隧道进口端为曲线，其余段为直线。

K23+808.000（进洞口）～K23+998.863为505m半径的曲线，线间距由5.05m渐变为4.6m，K23+998.863～K28+137.000（出洞口）为直线，线间距为4.6m。

线路以3‰的上坡进洞，坡长92m，而后变坡为27‰的上坡，坡长2750m，再变坡为3‰的下坡至出洞口坡长1487m，最大埋深约270m，除洞口段外均为深埋隧道。

1.2 工程地质及水文地质概况1.2.1 工程地质条件隧址属构造剥蚀丘陵、熔蚀低山区。

构造剥蚀深丘区，包括两段，位于低山两侧。

进洞口海拔高程200～270m，相对高差70m，地面坡度200～350，地面破坏比较强烈，切割深度20m～50m。

出洞口一带海拔280～320m，相对高差不大，地面坡度一般250左右，局部可达800～900岩性差异风化切割深度可达十米。

某隧道进口位于某东麓—东西相对宽缓谷地，地形较缓，地表覆盖层为第四系坡积层和残积层，下伏基岩为侏罗系新田沟组～自流井组砂岩与泥岩互层，未见不良地质现象发育，出洞条件较好。

洞身基本位于构造溶蚀低山地区，山之两侧为陡峭砂岩，中部为地形较平的岩溶槽谷，海拔高程一般在450～500m。

某隧道沿线出露地层有第四系填土、粉质粘土、侏罗系珍珠冲组和三叠系须家河组～嘉陵江组地层。

1.2.2 水文地质条件沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水，碎屑岩类孔隙裂隙水和碳酸岩裂隙熔岩水。

1.2.3可能的不良地质条件拟建隧道走向2700，与地质构造线基本呈正交，隧道穿过观音峡背斜轴部，为深埋隧道，围岩主要为II～IV级，具有良好的成洞条件。

可能的不良地质有：隧道通过的嘉陵江组石灰岩岩溶较发育，由于受背斜两翼地层的限制，本地石灰岩地层近似一个“天然水槽”，岩溶水丰富，由于本隧道位于侵蚀基准面以上，不排除隧道掘进过程中遭遇暗河或者岩溶管道水的可能，而在遇溶洞发生突水时，水中常携带大量泥沙，危害性大。

隧道开挖，将打破地下水原有平衡，可能引起地表塌陷。

隧道所通过的须家河组1、3、5段为含煤层瓦斯含量较低，但在施工中仍应采取一定检测和预防措施。

1.2.4 区域地质及水文地质概况(1)区域地质地层：本隧道所要遇到的最老地层为三叠系下统嘉陵江组地层，根据区域资料推测，在背斜轴部还可能出现更老的飞仙关组地层。

除白垩系、第三系缺失外，自三叠系至第四系均有不同程度的发育：岩层主要为一套海相、浅海相碳酸岩盐、碎屑岩和内陆河湖相碎屑岩沉积；岩性有灰岩、白云岩、角砾岩、泥灰岩、泥质岩、砂岩等。

灰岩、白云岩、泥灰岩、角砾岩等碳酸岩盐主要出露于背斜轴部，呈长条状展布；砂岩、泥质岩等主要出露于背斜两翼。

地质构造及地震：轨道交通一号线某隧道位于川东南弧形地带，华蓥山帚状褶皱束东南部。

构造骨架形成于燕山期晚期褶皱运动。

某隧道走向穿越观音峡背斜 (详见构造纲要图)，构造线多呈NNE～SSW向，区域大型断层少；节理（裂隙）发生与构造运动密切相关，以走向NEE～SWW和走向NW～SE两组较为发育。

观音峡背斜是线路穿越的主要构造，嘉陵江组下段灰岩组成背斜轴，须家河组砂岩组成背斜两翼，地势陡峭。

地震：据有关历史地震记载和近期地震观测资料，1989年11月20日距xx40多公里的渝北区统景镇（北纬29°51′，东经106°57′）发生的5.2～5.4级地震，震中裂度6度，是xx地区有地震记载以来震中距xx最近，震级最强的首次破坏性地震，以前xx及邻区的地震震级皆小，地震裂度小于6度，属地震频率高，震级小的弱震区。

2008年5月12日四川汶川发生里氏8级地震，xx地区有明显震感，地震烈度相当于5度。

(2) 区域水文地质轨道交通一号线某隧道区沿线基岩大片出露，第四系覆盖层厚度小，背斜两翼覆盖少，槽谷区覆盖严重；槽谷地区分布碳酸盐岩，背斜两翼分布砂岩泥岩互层的陆相碎屑岩。

地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制。

地下水受大气降雨和地面池塘水体渗漏补给，隧道沿线大气降水丰沛，地下水补给条件良好。

一般情况下，第四系松散层含孔隙水，砂岩含孔隙裂隙水(主要为裂隙水)，碳酸盐岩含裂隙岩溶水，泥岩为相对隔水层。

根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特性沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水，碎屑岩类孔隙裂隙水和碳酸盐岩裂隙岩溶水。

1) 第四系松散层孔隙水：主要分布在第四系崩坡积层、残坡积层土层中，多为局部性上层滞水，水量小，动态幅度大，水质成分由含水介质的性质决定。

崩积、残积、坡积层中的地下水，水质较好，化学成分属HCO3～Ca、Na 型，矿化度低，对混凝土无侵蚀性。

泉水流量一般小于或等于0.01L/s。

2) 碎屑岩类孔隙裂隙水：包括风化裂隙水和构造裂隙水，风化裂隙水分布在浅表基岩强风化带中，为局部性上层滞水或小区域潜水，水量小，受季节性影响大，各含水层自成补给、径流、排泄系统。

构造裂隙水分布于厚层块状砂岩层中，以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存，泥岩相对隔水；水量稍大，动态稍稳定，泉水流量小于或等于0.08升/秒，为区域性潜水或局部承压水。

地下水水质好，矿化度低，小于0.1g/L，水化学成分属HCO3――Ca 型或HCO3―Ca、Na型，周边群众多有远道来取水饮用。

对混凝土无侵蚀性、溶蚀性。

3) 碳酸盐岩裂隙岩溶水：含水岩组为三叠系中统雷口坡组、下统嘉陵江组，并以嘉陵江组为主要岩溶含水岩组。

从地质构造部位看主要分布于观音峡背斜轴部，而轴部的纵张裂隙发育给岩溶的和地下水的补给提供了良好的条件。

岩性是控制岩溶发育强度的主要内因，轴部多形成带状溶蚀槽谷，两侧为须家河组砂岩组成的山脊所隔，须家河底部的页岩起隔水作用，使地下水沿岩溶槽谷展布的方向（南北向）作纵向径流方式分明流、伏流（地下河）频繁交替，互相衔接，岩溶水较丰富。

水化学成分单一，水质为重碳酸钙型水，矿化度一般在0.3g/L以下。

泉流量0.1～10L/s。

根据区域资料，观音峡背斜轴部某隧道通过段地下水流向由南向北，在北碚附近向嘉陵江排泄，水量丰富，枯季迳流模数＞6L/s·km2。

从1：20万水文地质图可知，本区地面分水岭在拟建隧道以南20km 的白市驿一带，地下水分水岭与地表分水岭基本一致，地下水呈条带状分布于背斜轴部，本隧址区地下水由南向北作纵向径流和排泄。

区内岩溶槽谷发育，形态多样。

本区岩溶发育经历了较长的发育期，在第三纪末已初具规模，现代的分布标高主要在500米以上，其溶洞、暗河一般为干洞、干河；槽洼、槽沟的形态主要形成于更新世（200万～300万年左右），大致形成了5～6层溶洞。

地下水体系以暗河、溶洞的发育为主，其中处于水平循环带的暗河、溶洞中的地下水作近于水平的运动，不断地向侵蚀基准面靠近，这种地下水对隧道建设影响不大；处于垂直循环带的地下水运动方向垂直向下，可分为裂隙水和管道水，前者为散水、散流，水量小，对隧道影响较小；后者为管道流，在隧道施工中形成突水，其特点是流量大、压力高，有泥沙涌出的可能，危害大。

(3)地形及地貌根据区域资料，xx宏观地貌景观呈平行岭谷低山丘陵地貌景观，地貌格局严格受大地构造控制，背斜成山，向斜成谷。

轨道交通一号线某隧道属于中部构造低山区。

海拔高程：220～580m左右，进洞口高程232m，出洞口高程约304m，区内最高点（里程K27+300以南）583m。

1) 进洞口丘陵区：即道路里程K23+800～K24+200段，长400余米，属构造剥蚀中～深丘地貌，其组成地层主要为自流井组，部分为珍珠冲组。

本区海拔高程228～300米左右，地形坡角10～20°,地形较平缓，相对高差10～30米。

隧道埋深20～60m；洞口里程K23+830，轨顶设计高程232.05；里程K23+800～K23+830（长约30m）段为高架桥段。

2) 东麓低山区道路里程K24+200～K25+200，长1000余米，属构造剥蚀低山地貌，其组成地层主要为珍珠冲组、须家河组。

本区海拔高程300～532米左右，地形坡角30～50°,地形较陡，相对高差50～70米。

隧道埋深70～220m；轨顶设计高程245.7～269m。

3) 岩溶槽谷区本区位于道路里程K25+200～K27+200，长约2000余米，地貌上具有比较明显的“两槽一脊”的特征，岩溶对称发育，可进一步分为：东侧槽谷区：道路里程K25+200～K26+150，长950余米，组成地层主要为雷口坡组、嘉陵江组。

本区海拔高程510～530米左右，地形坡角5～10°,地形较平缓，相对高差10～30米左右；最低处以上、下堰为代表，高程496m 左右。

隧道埋深205～270m；轨顶设计高程269～290m。

西侧槽谷区：道路里程K26+150～K27+200，长1050余米，其组成地层与东槽区相同，仍为雷口坡组、嘉陵江组。

本区海拔高程510～543米左右，地形坡角5～10°,地形较平缓，相对高差10～30米左右；最低处以余家湾水库为代表，高程483m左右。