2017年整理老鱼庄隧道工程地质勘察报告

1、贵州省余庆至凯里（含施秉支线）高速公路第6合同段老鱼庄隧道（左幅：ZK48+894 - ZK49+840 右幅：YK48+895 YK49+838 ）施工图设计阶段工程地质勘察报告1前言1.1 任务依据、工程概况贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司受贵州高速公路开发总公司委托，对贵州省余庆至凯里（含施秉支线）高速公路第6合同段老鱼庄隧道进行施工图设计阶段工程地质勘察，院将该隧道的勘察任务交由院地质勘察设计分院执行。老鱼庄隧道为分幅隧道，左幅起讫桩号为ZK48+894ZK49+840 ,全长946m,进出口底板设计标高分别为 958.90m、938.97m,最大埋深94.3m；右幅起讫桩号为

2、 YK48+895 YK49+838 ,全长943m,进出口底板设计标高分别为 960.24m、939.57m,最大埋深80.4mc 隧道单洞建筑界限宽 涓为10.25>5m,设计荷载：公路I级。1.2 勘察目的、方法及设备本次勘察按照部颁公路工程地质勘察规范（JTJ06498）和公路隧道设计规范（JTG D70-2004）中的隧道施工图设计阶段工程地质勘察要求及本院技术主管部门和设 计部门提出的技术要求执行。本次勘察目的：详细查明隧道所处地段的水文地质与工程地 质条件，并对隧道方案的合理性及场地适宜性、稳定性作出评价，确定围岩级别及力学指 标，为隧道施工图设计提供工程地质资料。本次勘察

3、采用工程地质调绘、钻探、声波测井、取样试验等综合手段进行。勘察使用 XY-180型钻机2台、RSM-SY5型非金属声波检测仪 1套。1.3 起讫时间、完成工作量地勘分院接受任务后，于 2011年3月25至4月3日，历时15天，完成的工作量见 表1。勘察中所用1/2000地形图、轴线图、BM点位置及高程均系本院第二测设分院提供， 隧道设计方案系本院隧道交通工程设计所提供。2011年4月28日，经院技术主管部门到现场验收，认为外业资料满足施工图设计要求， 至此勘察外业工作圆满结束。表1工作量汇总表序号项目单位数量备 注1地质调绘km21.01 ： 20002钻孔放样个5利用初勘孔2个3钻探进尺m1

4、15.74断面测量m35005声波测井孔/点4/299 点6岩样试验组/件4/122工程地质条件2.1地形、地貌隧道地处贵州东部斜坡地带，位于黄平县南侧田坝村附近，距进出口300m范围内有通车公路，交通条件较好。隧道贯穿脊状山体，植被较发育，多为灌木及松树。进出口均位于斜坡上，基岩零星 裸露。隧道区附近海拔906.001081.40m,相对高差175.4m。左幅通过段的地面高程在943.51058.3m之间，相对高差114.8m；右幅通过段的地面高程为939.61046.8m之间，相对高差107.2m。地貌类型属侵蚀-剥蚀型中低山地貌。2.2 水文、气候场区属长江流域洞庭湖水系清水江支流。隧道

5、进口端ZK48+840处季节性溪流测时流量Q=23l/s；出口端 YK49+920右80处季节性溪流测时流量 Q=35l/s。场区气候属中亚热带季风气候，四季分明，气候温和，降水丰沛，冬无严寒，更无酷暑，无霜期长，雨热同季，具有明显季风性气候特点。年平均气温13C-16C,年均降雨量1307.9毫米。全年有83%的降雨量集中在 410月份，每年6月份出现暴雨机率最大， 日最大降雨量为189.9mm（1996年6月）。年平均无霜期282天。灾害性天气有暴雨、 春旱、 伏旱、凝冻和冰雹。2.3 地质构造场区位于江南古陆西侧新生代坳陷区过渡地带。总体地质构造不甚强烈，以北东向构 造为主，受南北向和东

6、西向构造迭加，局部地段如黄平、重安、金家寨等构造较复杂。场 区附近地层呈单斜产出，综合地层产状108。/16。，受区域地质构造应力影响，场区附近主要节理有 19200 / 7585 °、260290° / 6570°两组，节理间距为 150 380mm,节理很发育发育，多以密闭型为主。2.4 地层岩性隧道区覆盖层为第四系残坡积层（Qel+dl）含碎石粘土，下伏志留系翁项群（S2-3wn）灰黄、浅灰、灰绿色薄中厚层状泥岩。2.5 水文地质条件2.5.1 地表水隧道贯穿丛状山岭，不存在对隧道建设和运用有影响的地表水。2.5.2 地下水场区地下水类型为第四系松散孔隙水、

7、基岩裂隙水。根据调查，场区上覆土层薄，以 上层滞水形式赋存，水量小；下伏基岩为弱透水层泥岩夹砂岩，地下水主要赋存于基岩裂 隙中，富水性不均一。隧道区地下水靠大气降水补给，大气降雨时，雨水下渗后赋存于基岩风化裂隙中，其 水量受气候影响较大。雨水下渗后地下水沿基岩裂隙、岩层层面运移后，地下水向地势低 洼处散流排泄，进出口外侧冲沟地势较低，受排泄基面影响，场区地下水位埋藏深，本次 钻探未揭露稳定地下水位。根据初勘对附近工点取水样进行室内试验，天然水对混凝土结构物无结晶类，分解类 及结晶分解复合类腐蚀性。2.5.3 隧道涌水量预测据铁路工程地质手册其计算的公式为：Q=2.74 -W A A=L B式中

8、：Q一隧道涌水量（m3/d）； a一为降水入渗系数；W一区域多年年降雨量（mm） ; A一隧道通过含水体的地下集水面积（km2）;L一隧道通过含水体地段的长度（km）; BL长度内对隧道两侧的影响宽度密切相关，区域降水量的增加或雨季降大暴雨，渗入法计算结果应按预测涌水量的三倍左 右考虑。2.6 地震及区域稳定性根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001 ）查得测区地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为 0.05g,隧道区地震基本烈度为VI度，建议按相关规范进行设 防。场区无新构造运动迹象，整体稳定。2.7 不良地质现象根据地质调绘、钻探等成果资料显示，场区无不良地质体分布

9、。3岩土体工程地质特征及隧道围岩级别划分3. 1岩土体工程地质特征3.1.1 土体工程地质特征残坡积层（Qel+dl）含碎石粘土：灰褐、黄褐色，可塑状，含约2030%的强风化基岩碎石及角砾，钻探揭露处厚15.5m,场区大部均有分布。3.1.2 岩体工程地质特征隧道区基岩为志留系翁项群（S2-3wn）泥岩，据岩体的节理、裂隙发育特征、硬度与 完整性，结合钻探岩芯、钻进快慢及钻孔声波测设结果，将隧道区基岩划分为强、中风化 两层。强风化泥岩：灰黄、灰绿、浅灰色，薄至中厚层状，节理很发育，岩质软，岩体破碎， 岩芯呈碎块状、块状及砂状，钻探揭露厚度 2.813.5m。中风化泥岩：灰绿色，薄至中厚层状，节

10、理发育，岩质软，新鲜，岩体较完整，岩芯 呈柱状，少量短柱状。（km）。本区多年平均降水量1307.9mm,根据上述公式计算结果如表 2表2隧道降水渗入法预测隧道涌水一览表里程桩号含水岩组降雨入渗 系数a长度L (km)影响宽度B （km）单元面积（km2）涌水量Q m3/dZK48+894 ZK49+840泥岩0.150.9460.50.473254.3YK48+895 YK49+838泥岩0.150.9430.50.472253.5通过以上对隧道涌水量进行计算预测，其涌水量为507.8m3/d。鉴于其涌水量与气候表3中风化岩体物理力学试验指标统计表样品名称统计参数最大值最小值平均值标准差变异

11、系数标准值样本备注泥岩（中风化）饱和重度（kN/m 3）26.2925.8026.090.1520.00626.00512单轴饱和抗压强度（MPa）15.508.60r 11.302.3580.209P 9.91910纵波波速（m/s）3360.002550.003148.33209.9710.067303812弹性模量E（GPa）9.504.906.931.5210.2206.1312泊松比0.400.380.390.0080.0200.39123.2声波测试波速测试是岩土工程勘察工作的组成部分，对钻孔进行波速测试工作，其任务为:(1)计算岩体的完整性系数，根据完整性系数的大小划分岩体的完整

12、程度；(2)根据完整性系数与岩石单轴饱和抗压强度指标确定岩体的基本质量级别。按公路工程地质勘察规范(JTJ064 98)、公路隧道设计规范(JTG-070-2004)、公路工程物探规程(JTG/TC22-2009 )中的详勘工程地质勘察及院技术主管部门提出的 要求，进行钻孔声波测试工作，提供岩体的相关物理参数。本次勘察对该隧道 3个钻孔测试了声波，其结果见声波测试原始数据表及钻孔柱状剖面图根据岩样测试及各钻孔波速结果，测区岩体声波分析如表4。表4岩体声波测试分析结果表参 数泥岩(中风化)备注岩体岩样平均波速Vp (m/s)2251 26833038完整系数Kv0.54 0.77根据钻孔声波资料

13、结合岩石试验成果分析：中风化岩体Kv=0.540.77,岩体较破碎至完整。根据声波测试结果确定的岩体基本质量级别见“岩土工程特性及围岩级别划分”部分。3.3隧道围岩分级3.3.1 隧道左幅(1) ZK48+894ZK49+000段，长106m,隧道埋深1.839.6m。隧道围岩为可塑状含 碎石粉质粘土及强、中风化薄至中厚层状泥岩，局部夹砂岩。围岩节理发育，岩质软较 软，岩体破碎，呈碎裂状结构，自稳能力差，无支护时受震动易产生大规模的崩塌及掉块、 甚至冒顶。建议按V级围岩进行支护，ZK48+894ZK48+950段建议按V级围岩加强型进行 支护。(2) ZK49+000ZK49+560段，长56

14、0m,隧道埋深39.694.3m。隧道围岩为中风化薄 至中厚层状泥岩，局部夹砂岩。岩体较破碎，岩质软较软，呈层状结构，松动易变形产 生崩塌、掉块，建议按IV级围岩进行支护。(3) ZK49+560ZK49+840段，长280m ,顶板埋深047.7m,隧道围岩为可塑状含碎 石粉质粘土及强、中风化薄至中厚层泥岩，局部夹砂岩，岩体节理发育，岩体破碎，呈碎、ZK49+840段隧道洞顶围岩多为强风化泥岩，该两段建议按V级围岩加强型进行支护。3.3.2 隧道右幅：(1) YK48+895YK49+000段，长105m,隧道埋深041.8m,隧道围岩为可塑状含碎 石粉质粘土及强、中风化薄至中厚层状泥岩，局

15、部夹砂岩。围岩节理发育，岩质软较软,岩体破碎，呈碎裂状结构，自稳能力差，无支护时受震动易产生大规模的崩塌及掉块、甚 至冒顶。建议按V级围岩进行支护，YK48+895YK48+940段建议按V级围岩加强型进行 支护。(2) YK49+000YK49+570段，长570m,隧道埋深41.680.4m。隧道围岩为中风化薄 至中厚层状泥岩，局部夹砂岩，岩体较破碎，岩质软较软，呈层状结构，松动易变形产 生崩塌、掉块，建议按IV级围岩进行支护。(3) YK49+570ZK49+838段，长268m,顶板埋深052.7m,隧道围岩为可塑状含碎 石粉质粘土及强、中风化薄至中厚层泥岩，局部夹砂岩，岩体节理发育，

16、岩体破碎，呈碎、裂状结构，围岩自稳能力差，无支护时受震动易产生大规模的崩塌及掉块、甚至冒顶。建 议按V级围岩进行支护。 YK49+615YK49+685段隧道埋深416m, YK49+810YK49+ 838隧道洞顶围岩多为可塑状粉质粘土及强风化泥岩，该两段建议按V级围岩加强型进行支护。据各段围岩具体地质情况，结合现场地调、钻探、及物探成果，按照公路隧道设计规范(JTGD702004),推荐隧道分段围岩分级表如表5:表5 推荐隧道各段岩土体物理力学指标表分 幅桩号范围段长 (m)围岩 级别Y(kN/m3)E (GPa)gc (MPa)J()Rc (MPa)BQK(MPa/m )左 幅ZK48+

17、894ZK49+000106V19.001.20.40.082210180150ZK49+000ZK49+560560IV22.0040.330.153210300300ZK49+560ZK49+840280V19.001.20.40.082210180150右 幅YK48+895YK49+000105V19.001.20.40.082210180150YK49+000YK49+570570IV22.0040.330.153210300300YK49+570ZK49+838268V19.001.20.40.082210180150丫-岩体重度；E一弹性模量；白松比；K 一弹性抗力系数；小一内摩

18、擦角；c一粘聚力;Rc岩石饱和单轴抗压强度；BQ岩体基本质量指标修正值。4隧道进出口工程地质评价裂状结构，围岩自稳能力差，无支护时受震动易产生大规模的崩塌及掉块、甚至冒顶。建议按V级围岩进行支护。 ZK49+670ZK49+700段隧道埋深8.412.7m, ZK49+8104.1隧道进洞口边、仰坡稳定性评价隧道进口位于一沟槽位置，坡度为中缓坡，强风化基岩厚度较大，节理很发育，覆盖层松散，洞门开挖易造成覆盖层及强风化层局部滑塌,建议开挖后及时进行防护，同时隧道洞门开挖减少爆破药量，以防加剧边坡失稳。4.2隧道出洞口边、仰坡稳定性评价隧道出口地形坡度较陡， 覆盖层及强风化层较厚， 强风化基岩厚度

19、较大， 节理很发育, 覆盖层松散，洞门开挖岩体易沿结构面产生坍塌失稳，开挖后及时进行防护，同时隧道洞 门开挖减少爆破药量，以防加剧边坡失稳。5隧道施工对环境影响评价隧道出口段植被较发育，主要为松树，洞口放坡对会对植被造成一定破坏。6结论与建议6.1 结论1）隧道区岩土构成单一、工程地质及水文地质较简单，场地整体稳定，适宜隧道建设；2）场区地震基本烈度小于VI度；3）隧道区自然水对混凝土结构物不构成结晶类、分解类及结晶分解复合类腐蚀性。6.2 建议1）隧道进出口覆盖层厚及强风化层度较大，隧道开挖易造成覆盖层及强风化层局部 失稳，建议开挖后及时进行防护；2）由于地质情况的复杂性，施工中如发现新的地

20、质问题，请及时反馈我院，以便及 时汇同有关部门协商解决。测量学模拟试卷得分评卷人复查人一、单项选择题（每小题 1分，共20分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。1 .经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A ）。A 180° B 0° C 90° D 270°2 . 1: 5000地形图的比例尺精度是（ D ）。A 5 m B 0.1 mm C 5 cm D 50 cm3 .以下不属于基本测量工作范畴的一项是（ C）。A高差测量B距离测量C导线测量 D角度测量4.已知某直线的坐

21、标方位角为A 220°B40°220° ,则其象限角为（D ）。C南西50°D南西405 .由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（ A ）。A坐标正算B坐标反算C导线计算D水准计算6 .闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（ A ）。A为一不等于0的常数 B与导线形状有关C总为0 D由路线中两点确定7 .在地形图中，表示测量控制点的符号属于（ D ）。A比例符号B半依比例符号 C地貌符号D非比例符号8 .在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（ A ）。A后方交会B前方交会C侧方交会 D无法确定9 .两井定向中不需要进行的一项

22、工作是（C ）。A投点B地面连接C测量井筒中钢丝长度D井下连接10 .绝对高程是地面点到（ C ）的铅垂距离。A坐标原点B任意水准面C大地水准面D赤道面11 .下列关于等高线的叙述是 错误的是：（A ）A.高程相等的点在同一一等局 线上B.等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合C.等高线不能分叉、相交或合并D.等高线经过山脊与山脊线正交12 .下面关于非比例符号中定位点位置的叙述错误的是（B ）A.几何图形符号，定位点在符号图形中心B.符号图形中有一个点，则该点即为定位点C.宽底符号，符号定位点在符号底部中心D.底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处13 .下面关于

23、控制网的叙述 错误的是（D ）A .国家控制网从高级到低级布设B.国家控制网按精度可分为 A、B、C、D、E五等C.国家控制网分为平面控制网和高程控制网D.直接为测图目的建立的控制网，称为图根控制网14 .下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A点位于线段MN上，点A到点M和点N的图上水平距离为 MA=3mm , NA=2mm ,则A点高程为（A ）A. 36.4mB. 36.6mC. 37.4mD. 37.6m15 .如图所示支导线，AB边的坐标方位角为3AB =125 30'30'',转折角如图，则 CD边的坐标方位角口以为（B ）C. 45 30'

24、30''D . 25 29'30''A. 75 30'30''B. 15 30'30''16 .三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（ D ）A.有效地抵偿或消除球差和气差的影响B.有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响C.有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响D.有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响17 .下面测量读数的做法正确的是（ C ）A.用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数测量学试卷 第6页（共7页）B.用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数C.水准测量时，每次读数前都要使水准

25、管气泡居中D.经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部18.水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（D ）。A对中-整平-瞄准-读数C粗平-精平-瞄准-读数A整平-瞄准-读数-精平D粗平-瞄准-精平-读数19 .矿井平面联系测量的主要任务是（A实现井上下平面坐标系统的统一C作为井下基本平面控制20 .井口水准基点一般位于（ A ）。A地面工业广场井筒附近C地面任意位置的水准点D ）B实现井上下高程的统一D提高井下导线测量的精度B井下井筒附近D井下任意位置的水准点得分评卷人复查人、填空题（每空 2分，共20分）21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测

26、量检核方法是双面尺法和 22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、 磁北方向 和坐标纵线方 向。23地形图符号一般分为比例符号、半依比例符号 和不依比例符号。24井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和 的标定工作。25测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和偶然误差 26地物注记的形式有文字注记、 和符号注记三种。27象限角的取值范围是：0-9028经纬仪安置通常包括整平和对中29为了便于计算和分析， 对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为 参考托球面差分30光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和得分 评卷人 复查人 三、名词

27、解释（每小题 5分，共20分）31 .竖盘指标差 竖盘分划误差32 .水准测量利用水准仪测定两点间的高差33 .系统误差由客观原因造成的具有统计规律性的误差34 .视准轴仪器望远镜物镜和目镜中心的连线得分评卷人复查人四、简答题（每小题 5分，共20分）35 .简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。 对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值36 .什么叫比例尺精度？它在实际测量工作中有何意义?图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍37 .简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。38 .高斯投影具有哪些基本规律。测量学试卷 第9页（共7页）

28、得分评卷人复查人五、计算题（每小题 10分，共20分）A AB 039.在1: 2000图幅坐标方格网上，量测出5.2cm。试计算AB长度Dab及其坐标方位角ab = 2.0cm, ac = 1.6cm, ad = 3.9cm, ae =40.从图上量得点M 的坐标 XM=14.22m, YM=86.71m；点 A的坐标为 XA=42.34m,YA=85.00m。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。测量学标准答案与评分说明一、一、 单项选择题（每题1分）I A; 2 D;3 C; 4D; 5A; 6C; 7D; 8A; 9C; 100;II A; 12 D; 13 B; 14 A ; 15

29、 B ; 16 A; 17 C; 18 D; 19 A; 20 A二、二、 填空题 （每空2分，共20分）21变更仪器高法22磁北方向23半依比例符号（或线状符号）24 .腰线25 .偶然误差26 .数字注记27 大于等于0度且小于等于90度（或0 ° , 90 ° ）28对中29旋转椭球体面30脉冲式测距仪三、三、名词解释（每题 5分，共20分）31竖盘指标差：在垂直角测量中，当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不恰好指向其正 确位置90度或270度，而是与正确位置相差一个小角度x, x即为竖盘指标差。32水准测量：利用一条水平视线并借助于水准尺，测量地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。33系统误差：在相同的观测条件下， 对某量进行了 n次观测，如果误差出现的大小和符号 均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。34视准轴：望远镜物镜光心与十字丝中心（或交叉点）的连线。四、四、简答题（每题5分，共20分）35（1）在测站点O上安置经纬仪，对中，整平（1分）（2）盘左瞄准 A点，读数La,顺时针旋转照准部到 B点，读数Lb,计算上半测回