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害问题。
受地温危害较大的高黎贡山隧道位于邦腊掌-黄草坝水热活动亚带排泄区之外、黄草坝阻水隔热断裂之南盘(下盘)朝阳-平达水热活动亚带补给区的相对低温通道内。根据深化地质阶段深孔随钻测温揭示最高温度为39.37℃。
测区内水热活动主要受深大断裂控制,导热断裂存在潜在的高地温危害,线路穿越导热断裂带可能会遇到高温岩体、高压热水、汽等。特别是深埋长隧道可能会遇到高温高压热水(汽)及高温岩体等热害问题。
B、断层破碎带区内断层、断裂发育,主要深大断裂有怒江断裂带、泸水-瑞丽断裂带,断裂带内岩体破碎,破碎带宽度大,影响带宽,沿带内各断裂可见大量的碎裂岩、糜棱岩,形成强烈的挤压破碎带。隧道通过断层破碎带地段围岩稳定性差,易突水、突泥、坍方、掉顶,导热断裂附近可能出现低~中高温涌突水。
C、活动断裂区内活动断裂构造主要为近南北向断裂、北东向断裂和北西向断裂,共20条。其中与线路相关的泸水-瑞丽断裂、镇安断裂、勐冒断层为晚更新世-全新世活动断裂,前者为继承性活动断裂,后二者为新生代断裂;龙川江断裂为晚更新世断裂;其它断裂为早-中更新世断裂。龙陵-瑞丽断裂与龙陵-澜沧断裂具备发生7级及以上地震的构造条件,龙川江断裂和区域性怒江断裂带具备发生6级及以上地震的构造条件,未来强震可能产生地表破裂或位错从而对铁路造成危害。 D、岩爆及软岩大变形
①岩爆大瑞线高黎贡山越岭地段加深地质工作及专题地质研究工作阶段通过对岩爆条件的地质综合分析和岩爆强度应力比法对34.5km隧道方案的岩爆预测,隧道无岩爆段累计长度21504m,占62.29%;轻微岩爆累计长度9980m,占28.91%;中等及以上岩爆累计长度3040m,占8.8%。
②软岩大变形高黎贡山隧道穿越软弱岩层,岩性软弱,遇地下水极易软化而发生软岩控制型大变形。另外隧道穿过15条断层,其中9条为区域性断裂,也易发生结构控制型大变形。
5)放射性测区岩浆岩活动剧烈,变质作用普遍,上第三系花岗岩质砾岩、喜马拉雅期、燕山期花岗岩产铀矿。根据钻孔综合测井资料,初步确定上第三系、不明时代花岗岩(γm)及寒武系(∈)地层具有放射性。 根据《铁路工程不良地质地质勘察规程》(TB10027-2001)规定年有效剂量当量He≤5mSv控制区,5mSv ≤He≤15mSv为监督区。测区部分段落达到监督区。
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6)有害气体测区内上第三系为煤系地层,该地层出露于隧道表层,对隧道影响较小。但区内断裂切割深度大,隧道通过地段大面积出露岩浆岩,反映出区内地壳一定深度内岩浆活动及热力变质作用强烈,岩石变质作用复杂,矿物变质、富集可能伴生有毒气体,随着地热流体的流动可能局部富集,如邦腊掌大滚锅及其附近的温泉,水汽均带有浓重的硫磺味。有害气体局部富集,施工应加强通风、监测,确保施工和运营安全。
7)岩溶隧道穿越可溶岩地层主要为隧道进口段三叠系中统河湾街组(T2h)白云岩、出口段泥盆系中统回贤组(D2h)灰岩、白云质灰岩,其余侏罗系中统勐戛组上段(J2m1)、奥陶系中统(O2)、寒武系上统保山组(∈3b1、∈3b2)、沙河厂组上段(∈3S2)等地层均为夹层型可溶岩。
进口段泉点多出露于怒江沿岸及其深切支沟内,隧道位于其垂直渗流带~季节交替带内,岩溶弱中等发育。出口段位于高黎贡山南麓斜坡地带,表水汇流排入芒市盆地,少量下渗,隧道位于可溶岩垂直渗流带,岩溶弱发育。其余地段夹层可溶岩多分布于山脉斜坡地带,地表水以汇流排泄为主,岩溶弱发育。
8)滑坡据施工设计图,隧道出口D1K225+945~D1K226+410发育凹子地古滑坡,呈长条状,滑坡主轴长约880m,轴向近S-W,平均宽度约350m,滑坡体厚70m,总体积约1900万m3,属巨厚层巨型滑坡,滑坡主轴与线路相交于D1K226+220附近,隧道下穿该滑坡。隧道轨面距滑面处的最小高度约21m,双线车站分岔处拱顶距滑面最小厚度仅约5m,隧道单线段拱顶距滑面最小厚度约7m,其顶班基岩为志留系白云岩、灰岩夹石英砂岩。滑坡体主要物质成分为块石土,石质主要为石英砂岩及花岗岩质,滑坡体前缘多处有水溢出,整体稳定性好,但前缘局部坍塌,不稳定。线路经过滑坡体下方,顶板厚度较薄。 (3)水文地质条件
1)地表水分布及特征测区地表水主要为江水、水库水及沟槽内流水。沿线河流基本为由北向南流的国际河流,属印度洋水系。主要有怒江(缅甸境内称萨尔温江)、龙川江(进入瑞丽为瑞丽江,缅甸境内称伊洛瓦底江)、芒市河(龙川江支流)等主要河流。 沿线其余众多的山间沟槽为季节性水流,水量受季节控制,雨季水量猛涨且浑浊,旱季水少且清澈,水流部分用于农田灌溉。沟槽各山岭之间,汇集山坡面雨季时的面流、线流及上游出露及坡脚渗出的地下水,通过各分支流向低洼处排泄,最终汇集于各江河。坡面冲沟及小沟槽流水受季节控制,通常是雨季汇水,旱季水枯。地表
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水主要接受大气降雨及地下水的补给。 2)地下水分布及特征
地下水在不同的地质构造单元,有不同的特征,地下水类型主要有孔隙水、基岩裂隙潜水、断裂带水、岩溶水等。测区分布碳酸岩、碎屑岩、变质岩,含水构造多被断裂破坏,由于沟谷深切,构造裂隙、风化裂隙、断层裂隙发育,有利于降水入渗,尤其在向斜核部、断裂破碎带、影响带及构造交汇部位,由于裂隙连通性好,基岩裂隙水、岩溶水较丰富。预测隧道正常涌水量122000m3/d,隧道最大涌水量按183000m3/d;上坡地段最大涌水量为151000m3/d,下坡段最大涌水量为32000m3/d。
3)地下水侵蚀性经沿线附近取泉水、沟水、水库水、钻孔水进行水质分析,结果表明,按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》,有229组在环境作用类别为化学腐蚀环境时,水中PH值、侵蚀性CO2对混凝土结构腐蚀等级为H1~H3。
(4)气象条件先期开工段落受太平洋、印度洋暖湿气流影响,气候温暖湿润、四季常春,属热带~亚热带高原型湿润季风气候。由于纬度低且在短距离内地形高差悬殊,气候垂直变化显著、干湿季节分明,有“一山分四季、十里不同天”之特点。从北东至南西多年平均降雨量从1100~1200mm至2000~2300mm,年平均蒸发量从1600mm至1700mm,多年平均气温从15℃至19.5℃。最高气温从25℃至35.7℃,最低为-4.9℃。蒸发量、气温随高程增加而降低,降雨量则随之增大。降雨量还随季节的不同而变化,其中80%集中在5~10月,这期间也是山洪、泥石流、滑坡、崩塌等自然灾害高发期,其余月份为平水期及旱季。
(5)地震参数根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》 (GB18306—2001)综合分析确定,先期开工段落地震动峰值加速度0.2 g,地震基本烈度8度。
地层岩性及地质构造特征监理二标范围为高黎贡山隧道斜井工区起点至龙陵车站三线大桥大理端台尾,里程范围:D1K198+193~D1K227+500。正线长度29.307Km,其中高黎贡山隧道:起点里程D1K198+193~出口里程D1K226+840,高黎贡山隧道正洞28.647Km,平导28.645Km,斜井3.6Km,两座竖井共1.4Km;龙陵车站路基正长线0.66Km,设5条到发线。
根据施工设计图,监理二标范围内共涉及九大地质灾害问题,包括高地温热害、断层破碎带、活动断裂、岩爆及软岩大变形、放射性、有害气体、岩溶、滑坡与溜坍等。 2、地层岩性
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高黎贡山隧道地层简表 序号 地层编号 岩土名称 1 〈2-2〉 粉质粘土 2 〈2-2-细角砾2〉 土 3 〈2-4〉 块石土 4 5 〈4-1〉 〈4-5〉 软土 粗砂 地质特征 del灰褐、褐红色、硬塑。土质不均,含角Q4 砾、碎石占10%∽20%,,Ф2∽40mm,个别粒径较大,为碎石,石质与滑体附近地层相关,属Ⅱ级普通土,D组填料。 del灰褐、浅灰、灰黄色,稍湿∽饱和,中Q4 密∽密实,角砾占60%∽70%,Ф50∽20,mm,石质主要为灰岩、白云质灰岩等,石质与滑体附近地层相关,余为碎石及粉质粘土,属Ⅱ级普通土,C组填料。 del灰褐、浅灰、灰黄色,稍湿∽饱和,中Q4 密∽密实,角砾占50%∽60%,Ф20∽100mm,个别块径较大,石质与滑体附近地层相关,余为碎石及粉质粘土,属Ⅳ级软石,B组填料。 αl+plQ4 以软粉质粘土为主,灰褐、浅灰、褐黄色,软塑状。土质不均,含少量圆砾,属Ⅱ级普通土,E组填料。 成因 分布范围 主要分布于测区滑坡体内,厚2∽8m,5∽20不等。 主要分布于测区滑坡体内,厚5∽30m,20∽50m不等 主要分布于测区滑坡体内,厚10∽50m不等。 分布于隧道出口段槽沟地表,厚1∽3m,局部稍厚。 Q4αl+pl 灰褐、浅灰、灰黄色,松散∽稍密,稍湿∽饱和,粒径不均匀,含少许花岗岩质角砾,局部黏粒含量较高,属Ⅰ级松土,B组填料。 呈透镜状分布于隧道出口段,厚0∽4m。 6 〈4-7〉 7 〈4-10〉 8 〈4-12〉 9 〈4-13〉 10 〈4-15〉 11 〈6-2〉 浅灰、灰褐、灰黄色,稍密,潮湿∽饱和,分布不均匀,沙质较纯。属Ⅰ级普松土,B组填料。 粗圆砾土 Q4αl+pl 灰黄、褐黄色,稍密,潮湿∽饱和,粗圆砾含量为45∽60%,卵石为5∽10%,粒径2∽12cm,花岗岩,砂质岩,次圆状,砾石呈全风化-强风化,余为砂及粉质粘土充填。属Ⅲ级普硬土,B组填料。 卵石土 Q4αl+pl 灰褐、灰黄、褐黄色,潮湿∽饱和,中密,粒径6∽20cm,含量50∽60%,属Ⅲ级普硬土,B组填料。 漂石土 Q4αl+pl 灰黄、褐黄色、浅灰色,稍密,潮湿∽饱和,漂石含量为50∽75%,粒径20∽100cm,河床附近粒径可达3m,石质主要为灰岩、花岗岩,石英砂岩,余为卵石及粉质粘土充填。属Ⅳ级软土,B组填料。 粉质粘土 Q4αl+pl 灰褐、灰黄、褐黄色,硬塑状,含片岩,片麻岩,变质砂岩,花岗岩等圆砾、卵石。属Ⅱ级普通土,D组填料。 dl+pl软土 Q4 以软粉质粘土为主,灰褐、浅灰、褐黄砾砂 Q4αl+pl主要呈透镜状分布于1#竖井附近河谷地带,厚0∽5m。 呈透镜状分布于隧道出口段,厚2∽8m。 主要分布于隧道出口坝湾河河床阶地内,出口1#渣场,厚2∽8m. 主要分布于1#竖井附近河谷地带及隧道出口段河谷阶地内,厚0∽6m,2∽5m不等。 主要分布于测区河谷两岸阶地,厚0∽2m、2∽8m、5∽15m不等。 主要分布于1#竖井渣场8
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 中铁二院(成都)咨询监理公司大瑞铁路怒江至龙陵段施工监理二标 地质灾害防治监理实施细则 色,软塑状。土质不均,含少量圆砾,地表及隧道出口段斜坡属Ⅱ级普通土,E组填料。 地带,0∽3m、1∽4m,2∽5m不等。 〈6-4〉 粉质粘土 Q4dl+pl 灰褐、灰黄、褐黄色,土质不甚均匀,主要分布于测区沟谷地含少量片岩、片麻岩、变质砂石、灰带,厚0∽3m,2∽8m,岩、花岗岩等圆(角)砾、卵(碎)2∽10m不等。 石,磨圆程度差异大,属Ⅱ级普通土,D组填料。 〈6-9〉 粗圆砾土 Q4dl+pl 灰黄、褐黄色,稍密,潮湿∽饱和,粗主要呈透镜状分布于隧圆砾含量为50∽60%,粒径2∽12cm,道出口段及1#竖井渣场卵石占5∽50%,花岗岩、砂岩质、次测区沟槽内,,厚0∽圆状,局部磨圆差,成次棱角状及棱角6,2∽15m不等。 状,一般为砂及粉质粘土充填。属Ⅲ级普硬土,B组填料。 〈7-3〉 粉质粘土 Q4dl+pl 灰褐、褐黄色、局部褐红色,硬塑状,分布于测区斜坡坡面,土质不均,含灰岩,白云岩,白云质灰一般厚0∽3m,局部低岩,片岩,片麻岩、花岗岩、变质砂洼地带较厚,2∽6m,2岩、大理岩等碎石角砾。属Ⅱ级普通∽8m不等。 土,D组填料。 〈7-8〉 粉质粘土 Q4dl 灰褐、褐黄色、灰黄色、局部褐黑色,主要分布于隧道右侧平硬塑,土质不均,含砂岩,白云质灰岩导出口段右侧斜坡地角砾5∽15%左右,粒径20∽40mm,属带,厚5∽15m。 Ⅱ级普通土,D组填料。 dl〈7-15〉 块石土 Q4 灰褐、褐黄色、局部褐红色,稍湿,稍分布测区斜坡地带〈7-密∽中密。块石含量50%左右,粒径3〉层之下,厚0∽4m 20∽40cm,10∽20%碎石、角砾,石质主要为灰岩、玄武岩、花岗岩等,余为粉质粘土充填。属Ⅳ级软石,B组填料。 〈8-1〉 粉质粘土 Q3αl+pl 灰色、褐黄色、褐红色,硬塑状,土质主要分布于隧道进口渣不均,含砂石、白云质灰岩质角砾5∽场地表及隧道出口、平20%左右,属Ⅱ级普通土,D组填料。 导出口段洞身地表,厚5∽15m。 αl+pl〈8-3〉 中砂 Q3 灰色、褐黄、褐红色,饱和,中密,沙主要分布于隧道进口渣质不纯,含黏粒少许,局部夹细沙。属场,厚0∽3。 Ⅰ级普松土,C组填料。 〈8-8〉 细圆砾土 Q3αl+pl 灰色、褐黄、褐红色,潮湿∽饱和,中主要分布于隧道进口渣密∽密实,圆砾含量为55∽60%,粒场及隧道出口段,厚2径5∽20mm,多呈次圆状,局部磨圆较∽10、5∽20m不等。 差呈次棱状,石质成分多砂岩、灰岩、花岗岩质,一般为砂及粉质粘土充填。属Ⅱ级普通土,C组填料。 〈8-9〉 粗圆砾土 Q3αl+pl 灰色、褐黄、褐红色。潮湿∽饱和,中主要呈透镜状分布于隧密∽密实,圆砾含量为55∽60%,粒道进口渣场,厚0∽径2∽6cm,个别6∽15cm,多呈次圆10m,局部稍厚。 状,局部磨圆较差呈次棱状,石质成分多砂岩、灰岩质,一般为砂及粉质粘土充填。属Ⅲ级普硬土,B组填料。 〈10-6〉 泥岩、砂泥岩灰色、深灰色、灰白色、黑灰色,主要分布于镇安盆地N 岩、砾岩泥质结构,成岩作用差;砂岩中粗砂结内,厚度达470m,洞身9