8.5 隧 洞
8.5.1 可行性研究阶段勘察应通过搜集区域地质资料,现场踏勘和调查,了解拟选方案沿线的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件和环境条件,并应作出可行性评价,选择合适的洞址和洞口,且应根据工程需要布置勘探工作量。
8.5.2 初步设计阶段勘察应采用工程地质测绘、工程物探、钻探、原位测试及室内试验等勘察手段,初步查明隧洞沿线工程地质条件和水文地质条件。隧洞初步设计阶段勘察应符合下列规定:
1 应查明场地地震地质背景;
2 应查明隧洞沿线地形、地貌特征;
3 应查明隧洞沿线地层岩性、地质构造特征及岩体的风化程度;
4 应查明隧洞区地下水的类型、补给、径流、排泄条件,地表水体的分布及地表水体与地下水的关系;
5 应查明不良地质作用与地质灾害、特殊性岩土对隧洞的影响;
6 应查明地应力分布情况,地温是否异常,是否存在有害气体;
7 应提供有关物理力学参数;
8 应对隧洞围岩进行分类,分析评价洞体和洞口的稳定性;
9 应分析评价隧洞穿越地段的地面建筑物、地下构筑物等已有工程和隧洞的相互影响。
8.5.3 初步设计阶段勘察应符合下列规定:
1 工程地质测绘比例尺宜为1:1000~1:2000,测绘范围宜为隧洞外侧各50m,对于隧洞进出口及不良地质作用发育地段应根据实际情况确定测绘范围。
2 对于前期资料和勘察过程中发现的隐伏断层、构造破碎带、溶洞等宜采用浅层地震剖面法或其他有效物探方法进行查明。
3 勘探孔宜布置在隧洞外侧3m~5m处,对于水下隧洞宜布置在隧洞外侧6m~8m的位置。勘探孔布置应根据场地地质条件确定,间距宜为100m~300m,且数量不宜少于3个,在洞口位置和洞身不同地貌、不同地质单元处均应有勘探孔控制。取样孔和原位测试孔数量不应少于勘探孔总数的2/3;进出口存在高边坡时,应按本规范第10章的有关规定执行。
4 土质隧洞钻孔应进入设计洞底标高以下10m~20m,预定深度内遇基岩或稳定分布的硬土层孔深可适当减小;岩质隧洞钻孔应进入设计洞底标高以下中等风化或微风化岩层3m~5m。
5 勘探揭露的每一主要地层均应取样,当有地下水时应采取水样;当存在有害气体时应测试有害气体成分和含量;当地温异常时应测定地温;对于高应力区应测定地应力。
6 宜进行波速测试。
7 对岩质隧洞宜进行声波测井。
8 对于土质隧洞和全风化、强风化岩石应根据岩土层的性状选用适当的原位测试方法,测试岩土体的物理力学指标。
9 钻孔应进行水位观测和水文地质参数测试,宜测定含水层的孔隙水压力。
8.5.4 施工图设计阶段勘察应包括下列内容:
1 应进一步查明隧洞沿线地形、地貌特征。
2 应查明隧洞沿线地层岩性及地质构造特征。对于岩质隧洞应着重查明岩体的风化程度,破碎带、软弱夹层的位置、规模、产状和力学性质,结构面特征及结构面与隧洞的组合关系;对于土质隧洞应着重查明特殊性岩土的分布及工程性质。
3 应查明隧洞区地下水的类型、水位、补给、径流、排泄条件,地表水体的分布及地表水与地下水的关系。预测开挖期间出水状态、涌水量,评价地下水对建筑材料的腐蚀性。
4 应查明不良地质作用与地质灾害的类型、性质、分布,分析评价不良地质作用与地质灾害对隧洞的影响,并提出防治措施的建议。
5 对于深埋及高地应力地区的隧洞,坚硬、致密、性脆岩体应预测岩爆的可能性,较软岩应预测塑性变形的可能性。
6 应分段进行隧洞围岩工程地质分类,确定各类围岩的物理力学参数,评价洞口和洞体的稳定性,提出隧洞开挖方式、围岩支护及排水措施等建议。
7 应查明隧洞位置及邻近地段的地面建筑和地下构筑物及管线情况,预测隧洞开挖可能产生的影响,并提出防护措施建议。
8 当需要采用掘进机开挖隧洞时应查明岩石的抗磨性,在含有大量石英或其他坚硬矿物的地层中应查明其含量。
9 采用盾构法施工隧洞应重点查明卵砾石地层、高灵敏度软土、松散砂层、承压水含水层、软硬混合地层及地层中障碍物的分布情况,并评价其对盾构施工的影响。
8.5.5 施工图设计阶段勘察应符合下列规定:
1 本阶段的工程地质测绘工作应进一步查明隧洞进出口部位的工程地质条件、隧洞沿线不良地质作用的发育情况。
2 对于前期资料和勘察过程中发现的隐伏断层、构造破碎带、溶洞等应采用钻探与工程物探方法进一步查明。
3 勘探孔宜布置在隧洞外侧3m~5m处,对于水下隧洞宜布置在隧洞外侧6m~8m处。勘探孔的位置和数量应视地质条件的复杂程度而定,勘探孔间距宜为50m~150m,岩石隧洞、工程地质条件简单、洞顶埋深较大的隧洞可取较大值,土质隧洞、浅埋隧洞宜取较小值;隧洞进出口处、不同的地质单元、重要的不良地质作用发育地段、特殊岩土分布地段均应有钻孔控制,工程地质条件复杂地段宜加密勘探孔;进出口存在高边坡时,应按本规范第
10章的有关规定执行。
4 勘探孔深度可按本规范第8.5.3条的规定执行。
5 采取试样和进行原位测试的勘探孔数量不应少于勘探孔总数的1/2,原位测试及水文地质试验的要求应符合本规范第8.5.3条的有关规定。
8.5.6 工程建造阶段应在隧洞开挖或导洞开挖过程中进行地质编录,并应结合监测成果,检查验证前期勘察的地质资料和结论,应对可能出现的地质问题进行预报,当发现与勘察资料有较大出入时应及时修正围岩工程地质分类,并应提出修改设计和施工方案的建议。水下隧洞宜采用超前勘探验证前期资料,预报前方地质情况。