畹町隧道风险评估报告
畹町隧道风险评估报告
一、编制依据
1、云桂铁路云南有限责任公司下发的《工程风险评估及管理办法》; 2、相关的国家和行业标准、规范及规程
(1)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008); (2)《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ331-2009); (3)《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007); (4)《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009); (5)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009); (6)《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》铁建设【2007】200号; (7)铁道部文件:关于印发《铁路建设工程安全风险管理暂行办法》的通知(铁建设【2010】162号);
3、隧道基础资料
(1)新建大理至瑞丽铁路保山至瑞丽段站前工程DRBRTJ-6标段实施性施工组织设计
(2)畹町隧道施工设计图 二、隧道概况
畹町隧道位于戛中与畹町车站区间,起讫里程DK322+645~DK328+640,全长5995.00m,为单线隧道,隧道中心里程DK325+642.5,全隧除DK322+645~DK323+300.58m位于半径R=1600m的左偏曲线上,DK327+508.72~DK328+640段1131.28m位于半径R=1600m的右偏曲线上外,其余地段均为直线。隧道为人字坡,进口至DK325+020为上坡,坡度为9‰/1775m、3‰/600m,DK325+020至出口为下坡,坡度为-9‰/2380m、-6‰/1240m,隧道最大埋深约为670m,Ⅱ级围岩420m,Ⅲ级围岩2180,Ⅳ级围岩2000m,Ⅴ级围岩1395m。
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根据隧道运营期间防灾救援疏散的需要,结合地形,地址条件,本隧进口段左侧约42.5~47m处设臵一段长1018m的平导作为救援疏散隧道,并兼做运营期间的排水通道,平导采用无轨运输单车道断面,内净空尺寸5m宽×6m高。
隧道按新奥法组织施工,严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数,通过对信息、数据的综合分析和处理,判定围岩变化,反馈于设计和施工,实行动态管理信息化施工。
(一)地形地貌
工点测区位于我国云南省西部横断山脉之南西端高黎贡山的西南麓。属构造、剥蚀中山地貌,地面高程800~1500m,相对高差约700m,自然横坡10~45°,局部地段为陡崖。地形起伏相对较大,沟壑发育,切割较深,斜坡陡峻,山顶多呈浑圆状。斜坡下部覆土较厚,基岩风化层较厚,完整基岩露头较少。测区为南亚热带常绿阔叶林林区,植被及发育。测区内有320国道通过,有便道及机耕道通往隧道进出口,交通条件一般。
(二)地层岩性
测区沿线露出第四系人工弃土(Q4q)碎石土,坡洪积(Q4dl+pl)粉质粘土、坡残积(Q4dl+el)膨胀土;坡积层(Q4dl)粉质黏土;下伏基岩为上第三系(N)泥岩、砾岩;侏罗系中统勐嘎组(J2m)泥岩夹页岩、砂岩互层夹灰岩;二叠系下统沙子坡组(P1s)白云岩、灰岩、白云质灰岩;断层角砾(Fbr)等。地层岩性分述如下:
<1-10>人工弃土(Q4q):为碎石土,呈棕红、棕黄、灰黄等杂色,潮湿,碎石占60~75%,Φ=60~150mm,石质主要为砂岩、泥岩,其余为角砾及粉质黏土填充。为采石场开挖堆砌形成,分布于DK328+032~DK328+080段,厚0~20m。
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<6-4>粉质黏土(Q4dl+pl):灰黄、棕黄、棕红色,硬塑状,夹少量灰岩质碎石、角砾,主要分布于隧道进口端宽缓沟槽及斜坡缓地段,厚2~10m。
<7-3-1>膨胀土(Q4dl+el):深褐、黄褐、褐红色,硬塑状。土质较纯,粘性较好,含约5%角砾,粒径为0.5~10mm,最大粒径约20mm,石质未弱风化白云岩,尖棱角状。含植物根系及黑褐色铁锰质结核,韧性中等,干强度高,具有弱膨胀性。厚0~2m,局部较厚,主要分布于隧道洞身白云岩、灰岩地表斜坡。
<7-8>粉质黏土(Q4dl):棕红、褐黄色,硬塑,质较纯,粘性较强,局部夹少量碎石、角砾,石质成份为灰岩、白云质灰岩,厚2~10m,分布于隧道进口DK322+645~DK322+747,隧道出口DK328+470~DK328+640段斜坡地表,具弱膨胀性。
<10-6>泥岩(N):灰黄、褐黄、灰白、棕红色,泥质胶结,成岩较差,层理不明显。据野外地质测绘,地表出露多呈土状,局部含少量砾石,以砂岩、泥岩为主,砾石磨圆度好,Φ20~60mm,少量达Ф80mm,角砾质软,手捏易散碎。据钻孔揭示:全风化带(W4)呈硬塑状黏土或粉质黏土,厚5~20m。由于泥岩成岩极差,黏性强,具有膨胀性,易干裂崩解。主要分布于隧道出口DK328+474以后段,与下伏侏罗系地层呈角度不整合接触。
<10-8>砾岩(N):浅黄、灰黄、褐黄、兰灰色,成岩较差,泥质胶结,胶结极差。据野外地质测绘,地表未见出露,据钻孔揭示,含砾50%~65%,砾石以砂岩为主,少量为灰岩,磨圆度较好,粒径20~60mm,最大粒径达80mm。全风化带(W4)呈粗圆砾土状,后厚5~30m,局部夹砂岩、泥岩,质较软,呈透镜状分布。主要分布于隧道出口DK328+474以后段,于下伏侏罗系地层呈角度不整合接触。
<13-8>泥岩夹页岩、砂岩互层夹灰岩(J2m):为紫红色、暗紫色中厚层状粉、细砂岩与页岩、泥岩互层夹灰岩,偶含钙质结核团块,节理较发育,岩体较破碎,岩体溶蚀严重,易风化剥落,据钻孔揭示:全风化层厚
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5~40m,钻孔岩芯呈土夹少许角砾状,质软;强风化层一般厚度2~15m,岩体软硬相同,风化差异大,灰岩溶蚀严重,岩芯呈碎石土及少许块状。其下未弱风化(W2),岩体稍完整,大部分岩芯呈柱状及短柱状,质硬。
<15-2>白云岩、灰岩、白云质灰岩(P1s):为一套碳酸盐岩,岩性已灰岩、白云质灰岩为主,偶夹砂页岩。呈深灰、灰白色,中厚层状,隐晶质结构,质坚性脆。地表溶痕、溶隙、溶槽等溶蚀地貌多见,节理较发育,岩溶中等~强烈发育,含较多的燧石结核及燧石条带。分布于DK327+070以前段,为隧道穿越的主要地层。弱风化(W2)。于侏罗系中统勐戛组(J2m)呈断层接触。
<24-3>断层角砾(Fbr):灰黄、褐黄、浅紫红色及棕红色,以断层角砾为主夹少量糜棱岩、压碎岩,局部已变质绿泥石化,原岩以灰岩、泥岩、页岩、等为主,较破碎,灰岩大部呈角砾及粗砂装。分布于断层破碎带、影响带。受该断层影响,沙子坡组(P1s)灰岩、白云质灰岩岩体较破碎,节理裂隙较发育,G320国道沿线均有基岩出露及才沙场分布。
(三)地质构造 ①构造体系
测区位于青、藏、滇、缅、印尼巨型“歹”字型构造西支中段与三江经向构造带中南段及南岭纬向构造延伸带西延部分的复合部位,是藏滇地槽褶皱系的横断山地槽褶皱带的一部分,地质构造复杂,褶皱、断裂构造行迹发育,区内构造体系主要为北东向构造体系。
②新构造运动特征
测区地处川滇菱形块体和滇缅块体的结合部位,处于印度板块与欧亚板块的接合带附近,主要受到印度板块向北的推挤和青藏高原南东向挤出的叠加作用,块体表现强烈抬升和南东向的滑移,属青藏高原断块区,为滇西隆升的腾冲-龙陵地震区,区域稳定性差。新构造运动主要表现为地壳隆升及断陷盆地、火山活动、地热活动和活动性断裂。新构造运动具有继
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承性和新生性,时间上具有阶段性,空间上具有差异性。区内大规模不良地质均受晚第三纪以来新构造运动的影响而发育。区域构造应力场主压力方向以NE向为主。区域地质构造复杂,新构造运动强烈,以活动断裂规模大,分布密集,地震活动频繁为主要特征。活动断裂及深大断裂较发育,主要为北东向断裂,它们规模大、切割深、活动强烈,是大震发生的断裂构造带,对区内沉积建造、岩浆活动和变质作用起控制性作用。
③区域主要断裂与隧道的关系
测区位于高黎贡山-三台山弧形构造带内,总的构造线方向呈NE-SW向展布,与拟建隧道近于平行。测区地层走向与构造线大体一致,岩层倾角一般15~55°,局部地段岩体近直立。测区发育的断裂带主要有:北东向的法帕-畹町断裂带(难爬断裂)。
法帕-畹町断裂带:与龙陵-瑞丽深大活动断裂大致平行,长数十公里,断裂沿北东向延伸,为一压扭性逆掩断层,走向约为N70°E,断层面倾向NW,倾角50~60°,断裂两侧岩性变化大,断层上盘为二叠系白云岩、灰岩、白云质灰岩,下盘为侏罗系泥岩夹页岩、砂岩互层夹灰岩,断层带内岩体破碎。该断层于DK327+049处与线路相交,交角约为32°,破碎带宽度50~100m,影响带宽100~200m。
根据钻孔DZ-WD-03-1、DZ-WD-04及物探资料揭示,受断层破碎带影响,DK327+182~DK327+280、DK327+480~DK327+620段岩体受构造挤压明显,岩体破碎,分布有断层角砾、压碎岩及断层泥等。
(四)水文地质 ①地表水及水系
测区地表水为季节性山涧溪沟水,区内沟谷发育,多呈树枝状分布,由于山体高差大,切割深,降雨除下渗基岩外,多沿坡面排泄,地表溪沟仅雨季有水,旱季多干涸。测区地表水属瑞丽江(瑞丽桥以上称龙江)水系,龙江位于隧道进口端线路右侧,水量丰富,隧道出口端DK327+400附
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