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新建拉萨至日喀则铁路工程DK119+507吉沃希嘎隧道高原长大隧道通风研究阶段性资料中铁十二局集团有限公司拉日铁路工程指挥部二项目部2012年8月1吉沃希嘎隧道高原长大隧道通风研究文字说明1工程概述1.1工程概况新建拉萨至日喀则铁路吉沃希嘎隧道位于西藏自治区尼木县雅鲁藏布江左岸。隧道起讫里程:DK117+520~DK121+494,全长3974m,为单线隧道。其中Ⅲ级围岩1300m,IV级围岩1615m,V级围岩1009m,VI级围岩50m。隧道位于第四系全新统和第四系上更新统洪积层,穿越ⅢDK117+520~ⅢDK118+005,ⅢDK118+586.7~ⅢDK118+686,ⅢDK120+950~ⅢDK121+340三个断裂破碎带,进口采用斜切式洞门,出口采用单压式洞门。隧道依据新奥法原理,以“先预报、管超前、强支护、早封闭、勤量测”为原则,实行动态施工管理。Ⅲ级围岩采用全断面开挖,IV、V级围岩地段采用台阶法或短台阶法施工,VI级围岩采用台阶法预留核心土施工。支护采用先拱后墙自上而下的顺序施工,衬砌采用先墙后拱法施工。隧道超前预报采用以洞内地质素描为主,并与TSP203超前地质预报、超前水平钻探相结合的综合地质预报的方法。主要不良地质为泥石流、危岩落石、岩堆和地热。其中洞身地热问题突出,DK117+690~DK120+375段2685m受地热影响严重,其中横洞向出口方向919m,横洞与进口之间1766m(横洞与正洞交点里程DK119+456),路肩部位最高温度达65.4℃,为高岩温,局部地段存在地下热水。为铁道部一级风险管理的高风险隧道。21.2编制依据1)铁道部《铁路建设项目变更设计管理办法》(铁建设[2005]146号);2)中铁第一勘察设计院集团有限公司拉日铁路指挥部新建拉萨至日喀则铁路施工图《隧道风险评估报告》3)吉沃希嘎隧道设计图(图号:拉日施隧16)、试验洞图纸(图号:拉日科研试验洞)地热科研试验段设计图(图号:地热科研试验段)4)中铁第一勘察设计院集团有限公司拉日铁路指挥部技术通知单《高地温隧道施工安全技术通知单》(拉日施技【2011】035号)《关于高温隧道防排水材料的技术要求》(拉日施技【2011】074号)《关于高温隧道混凝土施工的技术通知单》(拉日施技【2012】02号)《关于部分隧道补充测温的通知》(拉日施技【2012】04号)《关于吉沃希嘎隧道补充测温的通知》(拉日施技【2012】05号)《关于高温隧道混凝土施工的通知》(拉日施技【2012】07号)《吉沃希嘎隧道试验洞调整会议纪要》5)相关的设计规范、标准、文件等。1.3编制范围吉沃希嘎隧道隧道段落范围为DK117+520~DK121+494,全长3974m。31.4工程地质1.4.1地形、地貌特征吉沃希嘎隧道位于西藏自治区尼木县雅鲁藏布江左岸,属中高山区,峡谷深窄,山高坡陡,自然坡度40°~60°,地表植被稀疏,相对高差达100m以上。山体脊部高程约3883m,进、出口段地面高程为3760~3790m之间。山体表层沟谷发育,切割相对较深。沟谷两岸局部基岩裸露,岩体破碎,部分地段为坡积物及洪积物所覆盖。隧道左侧为318国道,洞身地段距国道120~220m,交通较便利。1.4.2地层岩性据地质调绘及钻探揭示,工点处的地层主要为第四系全新统洪积粉土、粉细砂、中砂、砾砂、细、粗角砾土、碎石土、块石土;第四系上更新统洪积粉土、细、粗角砾土、碎石土、块石土;燕山期闪长岩(δ5),碎裂闪长岩(Cru)断层泥砾(Fb+Fc),分布情况详见工程地质纵断面。现将其工程地质特征分述如下:第四系全新统1)坡积层(1)碎石土(Q4dl7):主要分布于隧道出口端表层,厚0~5.0m。浅黄色,碎石成分以闪长岩为主,尖棱状为主,粒径组成:20~60mm约占全重的15%,60~100mm约占全重的40%,100~200mm约占全重的20%,大于4200mm约占全重的5%,余为角砾及杂砂土充填,稍湿,稍密,Ⅲ级硬土,σ0=550kPa。(2)块石土(Q4dl8):主要分布于1号横洞进口端表层,厚10~30m。浅黄色,块石成分以闪长岩为主,尖棱状为主,粒径组成:20~60mm约占全重的15%,60~200mm约占全重的20%,直径大于200mm约占全重的50%,余为角砾及杂砂土充填,稍湿,中密,Ⅳ级软石,σ0=650kPa。2)崩积层块石土(Q4col8):主要分布于ⅢDK119+424~ⅢDK119+622段、ⅢDK121+134~ⅢDK121+375断洞身表层,厚1~20m,杂色,块石成分以闪长岩为主,尖棱状为主,粒径组成:20~60mm约占全重的15%,60~200mm约占全重的20%,直径大于200mm约占全重的50%,余为角砾及杂砂土充填,稍湿,中密,Ⅳ级软石,σ0=650kPa。3)洪积层(1)粉土(Q4pl2):主要分布于隧道进口表层,厚0~3m。浅黄色,土质不均,夹粉砂薄层,含少量砾石,岩心呈散状及短柱状,稍密,潮湿。Ⅱ级普通土,σ0=120kPa。(2)粉砂(Q4pl4):主要分布于隧道进口端粉土层下,厚3~5m。浅黄色,成分以石英、长石为主,砂质不纯,含少量砾石,局部含土量较高,潮湿,稍密,Ⅰ级松土,σ0=120kPa。(3)细砂(Q4pl4):主要分布于隧道出口端表层及进口端下部,厚0~51m。浅黄色,成分以石英、长石为主,砂质不纯,含土量较高,稍密,稍湿。Ⅰ级松土,σ0=150kPa。(4)中砂(Q4pl5):主要分布于隧道进口端粉砂层下,厚2~4m。浅黄色,成分以石英、长石为主,砂质不纯,含土量较高,稍密,潮湿,Ⅰ级松土,σ0=200kPa。(5)砾砂(Q4pl5):主要分布于隧道进口端粉砂层下,厚1~3m。浅黄色,成分以石英、长石为主,砂质不纯,含土量较高,稍密,潮湿,Ⅰ级松土,σ0=250kPa。(6)细角砾土(Q4pl6):主要分布于隧道进口端中砂层下及地表,厚度约5~6m,局部厚度较大,杂色,颗粒成份以闪长岩等为主,尖棱状为主,粒径:20~60mm约占全重的35%,60~200mm约占全重的20%,余为杂砂土充填,潮湿,稍密-中密,Ⅱ级普通土,σ0=400kPa。(7)粗角砾土(Q4pl6):主要分布于隧道出口端地表及块石土之下,厚度1~10m,青灰色,杂色,颗粒成份以闪长岩等为主,尖棱状为主,粒径:20~60mm约占全重的35%,60~100mm约占全重的20%,100~200mm约占全重的15%,大于200mm约占全重的5%,余为角砾及杂砂土充填,潮湿,稍密-中密,Ⅲ级硬土,σ0=450kPa。(8)碎石土(Q4pl7):分布于隧道进出口端表层,青灰色,杂色,颗粒成份以花岗岩、闪长岩等为主,尖棱状为主,粒径:20~60mm约占全重的15%,60~100mm约占全重的40%,100~200mm约占全重的20%,大于200mm约占全重的5%,余为角砾及杂砂土充填,潮湿,中密,Ⅲ级硬土,σ0=550kPa。6(9)块石土(Q4pl8):在隧道进、出口端呈透镜状分布于表层粗角砾土之下,浅灰色,成份以花岗岩、闪长岩等为主,粒径:大于200mm在60%,余为砾石及杂砂土充填。潮湿,中密,Ⅳ级软石,σ0=650kPa。2)第四系上更新统洪积层(1)粉土(Q3pl2):厚约4m。浅黄色,土质不均,含少量角砾,岩心呈散状及短柱状,稍密,潮湿,Ⅱ级普通土,σ0=120kPa。(2)细角砾土(Q3pl6):主要分布于进口端ⅢDK117+585~ⅢDK118+980地表,厚度3~15m,局部厚度较大,杂色,颗粒成份以花岗岩、闪长岩等为主,尖棱状为主,粒径:2~20mm约占全重的30%,20~60mm约占全重的30%,60~100mm约占全重的5%,大于100mm约占全重的5%,余为杂砂土充填,潮湿,中密,Ⅱ级普通土,σ0=400kPa。(3)粗角砾土(Q3pl6):主要分布于隧道进口端表层或细角砾土层之下,厚度大于8m,青灰色,杂色,颗粒成份以花岗岩、闪长岩等为主,尖棱状为主,粒径:20~60mm约占全重的35%,60~100mm约占全重的20%,100~200mm约占全重的15%,大于200mm约占全重的5%,余为角砾及杂砂土充填,潮湿,中密,Ⅲ级硬土,σ0=550kPa。(4)卵石土(Q3pl7):分布于隧道洞身表层局部端残留阶地,厚度约7~10m,青灰色、杂色,颗粒成份以花岗岩、闪长岩等为主,次圆棱状为主,粒径:20~60mm约占全重的20%,60~100mm约占全重的50%,100~200mm约占全重的15%,大于200mm约占全重的10%,余为角砾及杂砂土充填,潮湿,中密,Ⅲ级硬土,σ0=650kPa。7(5)碎石土(Q3pl7):分布于隧道洞身表层局部端残留阶地块石层下,厚度约10~40m,青灰色、杂色,颗粒成份以花岗岩、闪长岩等为主,尖棱状为主,粒径:20~60mm约占全重的20%,60~100mm约占全重的50%,100~200mm约占全重的15%,大于200mm约占全重的10%,余为角砾及杂砂土充填,潮湿,中密,Ⅲ级硬土,σ0=6000kPa。(6)块石土(Q3pl7):分布于隧道洞身表层局部端残留阶地,厚度约2~6m,局部厚度较大,青灰色、杂色,颗粒成份以花岗岩、闪长岩等为主,粒径:20~200mm约占全重的20%,大于200mm约占全重的60%,余为角砾及杂砂土充填,潮湿,中密,Ⅳ级软石,σ0=650kPa。3)燕山期闪长岩闪长岩(δ5):灰白色为主,局部灰黑色,中粒结构,块状构造,岩质坚硬,节理发育,矿物成分以角闪石、石英为主,风化层一般厚度1~3m,局部厚度5m,Ⅳ级软石,σ0=500kPa。弱风化,Ⅵ级坚石,σ0=1000kPa。4)构造岩(1)压碎岩(Cru):为断层带物质,原岩受挤压而成,灰白色为主,局部灰黑色,碎裂状、块状,裂隙发育-很发育,原岩为闪长岩,岩质坚硬,矿物成分以角闪石、石英为主,Ⅳ级软石,σ0=500kPa。(2)断层角砾、泥砾(Fb、Fc):灰白色为主,角砾状,土状,原岩为闪长岩,岩质坚硬,矿物成分以角闪石、石英为主,Ⅲ级硬土,σ0=300kPa。81.4.3地质构造1)断裂构造区内断裂构造发育,根据区域地质资料及地质调绘,工点区有3条断层通过,各断层特征如下:(1)F4-3断层:与隧道洞身位置交于进口~ⅢDK118+050,断层产状N32°W/78°S,为压扭性断层,破碎带内物质主要为的断层泥砾及压碎闪长岩,宽度为320~400m。在雅鲁藏布江右岸断层通过处,山体坡面不完整,为不稳定斜坡,深切冲沟沟岸两侧坡面破碎。在雅鲁藏布江左岸既有公路G318国道边山坡坡面陡坎下明显可见有断层破碎带物质,青灰色为主,夹有锈黄、灰绿色,主要由断层角砾组成,在318国道边可见有明显的断层角砾物质,含有少量压碎岩及断层泥砾等,断层西界为闪长岩,东界被第四系地层覆盖,迹象不明显。断裂断层两侧均为燕山期中粗粒闪长岩体。表层已被第四系碎石类土覆盖。(2)f2-6断层:与隧道洞身位置交于IIIDK118+610~ⅢDK118+663,断层产状N25°E/70°S,为逆冲性断层,破碎带内物质主要为压碎闪长岩和少量的断层泥砾物质,宽度约为100m。在雅鲁藏布江右岸断层东侧发育一错落体,洞身范围内表面被第四系地层覆盖,迹象不明显。(3)f1-1断层:与隧道洞身位置交于ⅢIDK120+950~ⅢDK121+340,断层产状N19°W/20°~30°S,为压扭性断层,破碎带内物质主要为的断层泥砾及压碎闪长岩,宽度约为300~380m。该断层在航片上形迹明显。在雅鲁藏布江左岸既有公路G318国道边山坡坡面陡坎下,西界为闪长岩,东9界被第四系地层覆盖,迹象不明显。2)节理由于岩体受多期构造运动影响,节理裂隙发育,产状变化较大,根据调查主要节理四组节理,特征如下:J1:N10º~20ºE/20º~75ºS,节理间距d=0.2~1.5m,节理延伸长度l10m,微张。J2:N60º~80ºE/70º~80ºS,节理间距d=0.3~1m,节理延
本文标题:吉沃希嘎隧道高原长大隧道通风研究
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