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文档简介
方斗山特长隧道工程地质初勘报告一、前言(一)任务由来及工程概况石柱——忠县高速公路是国家“三纵三横”主干公路规划建设中沪蓉国道主干线的一段,起于石柱与湖北省利川县交界的分水岭,止于忠县,横穿两县之屏障方斗山,全长约70km,本段公路业主为重庆市交通委员会,勘察设计任务由重庆市交通科研设计院(以下简称“甲方”)总承包。方斗山特长隧道为本段高速公路的控制性工程,由重庆交通科研设计院承担勘察和设计,四川煤田地质一三七总公司(以下简称“我公司”)则承担了方斗山特长隧道初步设计阶段的勘察任务。方斗山特长隧道为越岭隧道,横穿方斗山脉中段,隧道进口位于石柱县双笕,出口位于忠县金竹铺,设计行车速度80km/小时,为双向4车道分离式隧道。左洞进口段纵坡为+0.400%,出口段为-2.10%,左洞里程K55+420~K63+010m,长7590.00m,设计进出口高程分别为612.77m和492.24m,变坡点位于K56+974.33m处。右洞里程K55+250~K63+040m,长7790.00m,设计进、出口高程分别为612.09m和491.24m,变坡点位于K56+974.33m处,进口段坡率+0.40%,出口段坡率-2.106%,隧道最大埋深约800m。该隧道方案为原推荐方案,另有一比较方案位于此方案北2km的石岭场至忠县万槽镇麻地湾一带,由于地下溶蚀洞穴复杂,煤矿采空区宏大等地质环境原因,该方案与推荐方案几乎无可比性,因此,此次只作一个方案的勘察。我公司接受勘察任务后,于2004年3月23日会同甲方人员进入现场进行地面踏勘,共同制定了初勘方案。棵(难二租)陵前额人家工侄作茂成茫果售及昌利宵用丙前糕人碌在前隧芝址嗓区即一厦带疗曾达以挨基透础院地赠质坑和维探详矿怖为铜目致的番,睛先匪后剑开加展货过绵区树域兔地显质滚、绿区桐域毫水灶文理地解质膊普筝查蔽和鬼煤宫田须勘荣探寨。隔此县次舒隧六址臭工腊程薄地还质闭勘雾察炒中笼主枪要呆收逼集菊到肠一朵九麻六丘三跃年脆三羞月圈由乒四娇川挨省乌煤跃炭升工幸业想厅势煤已田笛地带质卖勘剧探郑公恳司越编晶制仅的屈《鞋石光柱柳、翼忠记县鲁方估斗根山孩煤虎田盗万绞槽梦矿血区悉地专质科普着查中报报告灾》虏、墓一晶九束八数0亭年炸四隆川灿省城地拾质论局或1跪:锦2耽0厉万暂《添忠佛县倡幅抄区闯域税地樱质轰调幕查妈报延告影》形和坚一束九绿八然一五年牛由刊四滥川盏省闻地弄质越局洽完诵成饺的化1云:算2并0巷万撑《饭忠咸县心幅刘区筹域湿水即文喇地兄质凤普膛查勾报默告镰》啦等金资溪料锐,维以闻上族资刃料欲虽预然变有扔鲜拳明呜的当目骡的帐和场侧千重羊,极但蜜在吓地脚质渴构蛙造样、症地核层困岩辞性任、恩地那形款地州貌潜、交水纳文柳地再质胖条单件羽等群方偶面皱都简不绍失剥使尿用编价找值耽和池指尝导顽意雾义穗。慎(怖三丑)台勘孝察伯目基的区任您务胳根宪据旱重举庆如交跟通下科险研侨设川计这院僻提誓供央的巴《拔方棵斗柏山胞特弓长返隧相道震工旅程想地誓质戚勘煎察碧初伐步兴作房业切指采导架书蚊》衬,恳此置次务勘帆察弱的齐目俯的屿是残:路通记过含资瞒料消收胃集互、棒分背析污和早多悔种坛勘旦察篮手先段报,姨基脂本参查线明裂隧访道坡进犹、珍出竭口觉的遇稳廊定旁性犯、际适布宜鞭性能,风洞匠身甜段集岩隔溶厘发危育惭特膊征黄,训岩筒溶唐水趟的沾赋释存袋状荒况举和零煤棚矿坦开仗采钓现启状嗓及园采唐空旗区龙范轮围担等痰环倚境包工逢程的地顷质锦条燕件悄;磨分料段岸评帽价芦围询岩化特侨征恭及朵稳酒定饰性签,证并回对趁隧们道向方猜案绍进道行象工挽程勾地嘉质爪评以价穗比棋选券,遥确头定膏隧谎道且方临案摊,相为栏初铁步继设是计朗阶递段郑设劳计漂提验供失地怪质葡依辰据霞。须此唤次艘勘泥察供的介主香要没任透务情是叼:字1冶、弃全悔面报收谣集富隧敌址拔区火的枯区虹域耻地肠质矛、颠水仪文呼地尘质环及尺1前9逗9士3裳年婶至叫2弱0旦0梢3央年麦的桃气真象予、宝水核文蚕资冤料泽;低系谅统辣收染集无有扶关臣的惰地呢应跃力阀、践岩塘爆蛮、毙大吧变救形碗以报及廉涌秃、兰突序水别等栗方思面掘的蛇环议境虾工堵程秘地伍质蠢资此料浩;董全沙面雹收团集海方刺斗斯山鸣地播区陶煤控田角开宋采爷现痰状返的决资蛮料沸和炒隧拆址铜区艇采解矿昌、棵采交矿达权去、省采是空窃区包及舅煤建田夏勘而探河资偏料被。离2迟、支实溉测独隧塘址伤1草:堆2煤0夸0久0刻工避程谁地闯质榴纵都断解面露图撇,礼基贯本守查形明迹隧姐址厕区住地料层香层左序斤、松地努层您岩住性活、盯岩焰体鸦结的构巨、惊岩写石寸矿暂物君特秧征昨、纯化岔学撞成秤分泪、趟出王露沈、委分寇布基状脆态童及甜厚烧度呈等门。浩3议、帖填零绘蜻1水:舱2标0妄0谎0承工皂程即地叨质郑图票,决基演本洽查厌明抹隧吵址撑区抛褶谢皱榨的萍位鞠置颈、恶产扮状址、亚规加模盲及劈展告布景特卫征组;窜基鸦本而查仰明委隧山址盐区闯断程裂躺构顿造歉的止类漆型拥、勾数旦量值、被规演模皆、牵产蜡状表、歌构喷造狂岩督特岔征拒及窄导联水跨性捞等节。霜4绸、讯在毙利娃用艘已接有凭煤崇田告勘灵探风资衔料岁和哀进括行蠢隧头址蜘工将程绳地兆质笼测攀绘予基革础摊上产,肢按仍初快勘迫要启求宇,悦在渣隧牵道漠进秩出利口友和播洞庙身事布恼置锁有别限谦的迈工榴程妙地社质恰钻条孔主,羞揭柴露逝隧复址全区坟深笛部顶的礼地顿质愧构塘造器、颤岩浸性呼特阻征育、厘岩殖溶想发策育纺程捕度架、借岩旧溶煎化略岩岁体签分坝布刚状伙况涂及拜水馋文买地门质悠条储件剩等运。伪5沸、振通赞过杯工反程陵地家质应钻辟孔甩在牵洞庭身裹段额等由有康计挣划贵地拼采叹集梅岩斤体皱样旬品守试炭验脂和窑进附行愿声华波盈测摘井盗,处基绳本洲查编明问隧飘址愁区耍岩数土腿体秋的夕物茂理内力归学呆指牵标胖及规参天数滥。勉划苗分急隧州道花围舱岩袄类渔别喉,螺评镇价剃洞住身万稳份定磨性截。场6翅、稳通燕过什1荣:享2扬5匠0船0蜓0柔区巧域雾水无文半地凶质妖测宾绘亏,放基捏本氏查衔明子隧离址笛区额岩合溶姐地斑貌斩特化征狂、渴溶资蚀乡现脸象继的奶类送型锡、物数魂量飞、住规危模叔,旬岩井溶嗽发主育雁的苏地饼层靠层苏位趣、票分偶布素范弊围口、盾高哲程储、御岩否溶抛泉导、扫出潜露河特巷点材及蔽规洒律疗,调基犁本忠查冶明腥隧多址裹区枕不全同楚时狭代火可滋溶吐性梳碳叼酸绞盐蛋岩量的滥岩再中控溶邀裂洒隙逢水刊,异溶塌洞垮水踢的斥水艺质义、扑水仪量享,铸以机及继地喘下炕水悬的叙补践给揭、摄迳何流拖、番排粥泄河特拉征演和祖侵垄蚀颈性讯。拣7辫、恐通口过尼资晕料槐收农集项、些现陷场择观训测刑及弟工钟程硬地谜质膏钻但探眯查盲明瞒含扛煤仇地危层屑的猪成景层被特朽征炎、芦埋崇藏拉深非度码、促层她位豪、供层爱数剩、她厚补度触以眯及午与任隧薪道川的忧空被间才关输系旅,述掌弊握须压纸煤洗,更穿惩煤吩状险况懂。坑基等本伟查挤明柱隧喇址父区晓老你窑逝、仍废灾窑仆和诱生咳产驰井艘的倚规榨模描、版分带布养、哗深晶度喉和补现吨状浇以桨及欢采填空秋区析范挎围宇等助。岔8区、宁通促过虹资逝料密收摆集奉,挤采殊样谈化贱验神、甲现膛场突测贝试劝,术查碑明圆隧芹址散区猎有溪毒啊、巡有末害搞和唯可指燃霸气奴体蜡的波类吨型多、骗成浊分贩、练浓负度刺及价危住害搂性伏。展9杠、居有尤条茶件运情穿况皂下魂进其行拿地的应茂力序测逢试答,削评证价耗岩捞爆皮、贫大洞变睬形姻等辽工赚程停地社质扇问蚊题惧。纯1幸0旁、啄编框制异1蹦:括1鬼0隙0败0婚0锹环覆境酸工景程敲地剖质论图门,肤进帖行来岩稍溶东水平源猴、挥突材水慕、银突改泥荐现送象害,犁煤亦矿比采筛空角状圾况解及桶影腔响碑有案毒头有树害快气渔体英溢远出列等秧环翼境潜工仆程舒地着质府问战题台评析价奸。与1胀1鸽、丈基脂本漠查哄明概隧资道洪进住、钻出泥口圣的锦工精程会地位质纱条朵件意及明水占文判地饺质同条昌件编、磁不火良摘地全质物现适象脂的药类确型治、碍规熄模萌及晌危课害量性所,务对朵洞甲口司仰胆、林边桥坡计稳哥定友性桨和裕适急宜诚进竿行渡评伙价耍。黄1结2狭、亮调查查的、忆选怖择命合谨适绩的电隧饶道捉施摸工旷弃哭土颂场庭,悬并驳作袋相乐关桃的艺环盒境作工哥程这地展质像评均价浑。蒙1跨3掘、惧编怎制江方居斗数山号特栽长族隧旋道梳工老程横地很质昂初及勘弄报素告顷,蝶同区时洋对灭详胆勘余工锯作洞及碰隧怀道缴通柱风药斜牲井筛、睛竖婶井厅开肠凿瞒位伏置若等等的舟工天程肤的忽地臭质转条舅件破提详出飘建昂议虎。播(遣四扫)着勘答察叉执张行玻的种标滩准嫂1垃、子《叶公树路座勘棉测停规呀范售》隐(乖J槐T制J券0弓6刊1股—程9例9棉)脏;焦2嚷、技公黄路述隧累道喜勘右测拾规匆程肉;逢3植、射《献公反路库土亦工杨试晋验讲规裁程当》选(么J拍T轮J昨0执5冈1兄—唱9棵3礼)暂;芝4莲、尿《尾公罢路划工迷程默地觉质踩勘孟察孩规轧范熔》夹(鲜J赛T佳J酒0预6幻4妨—良9青8知)饮;秒5乱、料《拖公四路搏桥途涵优地畜基文与遍基欢础吉设鸣计阅规汪范众》羡(偷J做T驼J刚0拉2会4踏—醉8膏5狱)头;咳6迷、查《册公哪路敬工锤程黄石佳料芝试眼验温规凉程棕》筑(绵J缴T衬J偶0向5蝴4亦—梨9尸4正)剥;踏7鞋、镇《因建紫筑亮抗鹊震来设旦计孝规常范资》蚂(坡G翼B圣5眼0浙0绵2悔1古—姿2席0感0且1签)撕;泛8征、蛾《辜岩成土单工帖程彼勘么察三规闯范蛾》共(淋G呈B转5孩0离0疗2亡1械—池2盈0懂0江1银)版;载9撑、吃《缺铁疲路凑工段程愤物龄理刚勘干探妇规环程诊》魄(吸T捷B挽1撕0梳0耕1接3辟—馒9乎8姑)舱;胸1列0羽、仓建田设央部肆1信5张号决文分《验建宾设瓶工蛇程汗勘格察甘质源量刘管们理泄办逝法燕》顾;优1远1叙、牢国之务够院苍令尤第额3夏4爷9和号欲《懂地台质镇资椅料哪管确理酱条辈例宣》山。症(史五散)挂勘提察祖情钟况想及社完必成松工费作甚量疫本显次蛋勘揉察水始湿于臣2辆0堪0蹦4问年镇4东月冤中奏旬失,蚁4臣月赌下猪旬监在向系格统共地忆收猎集灰了略隧胸址非区盒已直有塞区汤域驼地关质泥及四煤级田正地协质姓勘笼探堂资乱料算并吐经付充悼分放研秋究沈、僻分落析尚的霉基悟础兆上献开坚展滤了伶现过场哗踏梢勘挂,签且坟根隆据州重钞庆颠交视通趁科脉研樱设式计助院补提榜供劈的内《额石婶忠曾路诞方揪斗雄山油特农长和隧煤道队初息步湿勘离察彼作渴业趣指费导裤书圣》扬编偶制伏了拉《跃勘庸察载大骑纲曲》区,正并裳根楼据痒隧溪址勉区表地资质赢构象造柜及辞岩谨溶拳发译育芒特侵点且等铲工佛程免地岸质惰条滑件揭,督于岔2吃0以0颈4庭年淹5卡月岛4窃日易在惧隧析址偶区斥开鸟展抓了誓大域、蔬中意比辱例姓尺哄的提工复程禾地须质抖、忌水特文库地秘质古测俯绘哭和宝深蓝孔溜钻泻探沙工敬程复,龙经揪勘粮察嚷设会计抢双钞方损共薪同纠优甚化割,牲暂睬布统设酿工宾程魄地匹质搬勘博探倚钻朴孔粉七茎个鼠,纸勘样探悲线稠2践6刻条康,叮结迟合水工据程乒地子质染测旧绘左、苍钻油探伯同炕步胆进蔽行工了递物惠探形、掠岩蚀土热测侨试锈、桐水竹文关地密质艳试粉验如等美。患隧助址霸区逼工班程振地挥质夺条笼件秆及垄水翻文歉地劳质钩条可件击复刚杂挂,央西抵段永碳膨酸申盐失岩蚊溶每地罢层网岩吧溶挖发衫育坑,厕施矩工触条耽件凝十先分禾复输杂洁,量Z秒K涌5厚、注Z窜K颈6板号与孔丸钻未进建中零因她遇夺溶挨洞塔充偶填悟物拔垮被塌狡而楚多下次柄发态生本埋吵钻油事本故伙,俊经须采农用纵扩边孔悔下鼓套拍管暮、蜡水奥泥绵封纳孔隶段绣后勒重给新此钻瞧进风等抹各础种侨手盘段讨和钱方规法拢反猛复逮处掉理乔,趋Z者K钞5冬号绑孔绳仍冻无艳法傅钻水达员设菠计昏孔倚深点,拐经握甲北方装同裹意统提愧前峡终燥孔啊,惊Z右K狐6扭号恳孔易钻血进债至远井所深葡5清2茶7搭.股8厉3屋m像亦喉因恶同凝样哑原齐因嚷无举法繁往丘下需继层续贩钻吸进饥,劳现费采垃用岁各软种发方眼法愉和道手陵段楼反喇复轻处蒙理绵孔向故深时杆间魄已瞧将格近投一竹个东月壳,粗孔述内货仍阵未爆正怀常石,庄目围前恩仍走在馒处匠理阿当虾中照。股截喘至页2屋0卷0望4嗓年败7弟月榴2栗6挂日拦,欧除湖深堪孔秃Z灿K浩6逐仍荷在芽继留续锈进怜行阴钻纪进盖外亚,巷其请余惩的制钻驴孔裹施文工弊及英其胆它饲野敲外踏地届质脆工匆作钟已货陆草续卖完雨成命,跌此圾次属勘忙察押完鼓成订的锤主碧要压实稍物者工蛇作袄量掠见舞表辆1遇—争1必。龄隧怪道醉初仆勘博工当作艳量脑统照计后表粪表昼1母—机1工作内容单位工作量备注工程测量1:2000隧道地质纵断面测量m/条16180/21、室内岩石试验项目包括物性、天然饱和抗压强度、变形、抗剪、抗拉强度。2、煤层与瓦斯测试试验项目现场部分包括钻孔煤心解吸、钻孔煤心脱气、采取煤样、煤矿现场及资料调研,室内部分包括:煤的工业分析、瓦斯吸附常数、煤样真视密度、煤尘爆炸危险性、煤的自燃倾向性、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数。1:200洞口地质纵断面测量m/条1600/41:200洞口地质横断面测量m/条2340/21钻孔及重要地质控制点定测个35地面地质测绘1:1万环境工程地质测绘km2801:2.5万水文地质测绘km21401:2000工程地质测绘km23.21:2000隧道地质纵断面km/条16.17/21:200洞口地质纵断面km/条1.6/4钻探m/孔1945.33/7物探测井声波测井m/孔890.35/6井径m/孔1189.25/4视电阻率m/孔749.20/4γ测试m/孔2556.8/4地温测试m/孔2573.10/4自然电位m/孔786.00/4井斜m/点1286/32地面物探m/条2105/10水文地质试验抽水试验段次/孔1/1注水试验段次/孔9/5放水试验层/孔1/1室内岩石试验组21水质分析简分析组5侵蚀性CO2分析组5凑(岁六慧)辽勘替察惜工拥作铁质龙量位评郑述息此丰次尸勘俱察装我胃公赢司酿共积投棍入军工器作贫人布员唤近啦百季位练,酱其荡中虽高充级眨工纵程雷师良3顺位慢,击工裹程界师斯6麻位萝,蜘技质师腰3肿位腐,皮投凑入凑各编种心设乖备摊2乐0塘余带台氏套具,大并删尽胞可们能误地净采福用上先颈进唇有停效涛的砖仪窝器结设港备骂。鲜勘为查祸工鸽作贯依行照箱相起关够规鉴范坝、歇规火程禾、宵《笼合京同担》枝及班《杂勘鼓查驶大瓶纲出》乖等这的营要忌求耻执魄行株。谁1株、丑工繁程幅地固质狮及避水居文迷地修质期测刻绘槽(团1担)萍1桐:蛋2妨.编5握万并水子文追地坟质床测别绘丰隧酱址膏区夫由锐多羞个朴独栋立编的胸水持文丹地父质巧单很元察组舒成闸。首此情次山工僻作居有桃针漂对督性盛收延集钟、谨利残用咐已悼有聚的内区封域煤水泰文叙地场质宵和闷煤竭田牧地瞧质诞勘仆查垒资刚料卸,捐经除综千合绘分导析户研苗究粪,索并玩在插进裂行粗逐棍个嚼现孤场竖核叹实徐、浸调艰查夜基醋础染上纲,买系乡统谎地学开姜展米了省地鞋表芬迳著流砌,棚岩坟溶于大宽泉用、披地稻下柳暗宵河燕出钞口暴位老置卷、慧标却高友、主水符量位、已水敞温葵等孙的符观限测休、说记援录细。绩为芬研盖究扛岩就溶学地驴下涂水弹的同补悄、潮迳择、仪排刻条章件充,捆对石各踏个粱完患整标独始立桐的租水衰文纽地环质摄单映元倘进妹行糟评双价舅。菌此陈次器重飞点问对豪溶稍蚀危槽菜谷晓、法岩宜溶勉洼巨地库、留漏舟斗如、建落番水发洞练、屈竖幅井驻等复分核布匪范坦围非、捕规痕模胆、碧形越态要特巡征连逐传一势进浇行赶了幕观千测宝,甘调锐查滔各该类晴岩懂溶耀点船3载2晶个柳,斑泉充井估、枕溪秃沟矿2清4眉处铁,循并贱圈拣定馒了爽隧限址夺区异岩吐溶狗地嘉貌微第兴四缴系菜覆渴盖裕层嘉分双布滚范冰围姻和警面芬积票,伐为留控货制虏岩战溶赚水骂赋惜存异分放布绪规部律添创苹造摇了龄条旨件床。统此云次传区蜘域筛水桨文菜地悉质希测块绘尾范赔围投北吨至稿鱼陪池车和闲万巾槽秆镇刷,暴南端至从大辽歇践镇幸和类小盏龙亦洞汪一羽带糕,斯面连积守1使4字0蔑k受m得2腿。置区宜域暑水驱文阳地四质企测驳绘脉工师作石用丢图火采帽用找1炸:召1猎0女0怜0值0同航唐测甩数奶字诚化茄地再形擦图恨,承定叶点差观贵测隆采吸用哲半却仪逆器厕法寨(米罗拉盘算、词皮瓜尺讽、捐高押程畅仪猪)卧定厚位呀上秆图病。泰观秆测活点欲要组求永统复一渴编扔号委,邮描吨述的清洞楚简,裙记本录骂齐家全瞧,棉室纪内耐最粉终尖编斑制步的蚂1侧:香2带5搜0斜0匠0域水咸文世地党质猾图晃精朵度永符压合维设着计柜要构求结,溉能汇满湿足聚对也隧瓜址搂区吨可尊溶恩岩势岩秃溶唯裂被隙缩水妇,有碎瞧屑框岩移裂斥隙盘水播等誉的店专绣门叶水柔文茶地初质员评轻价王。誓(系2燕)撕1券:哗1创万鹊环鞭境士工冤程另地烘质程测弃绘洁通湖过墨资催料股收思集臂、川利老用静、忠结鸡合栋1贝:声2棵5郑0尿0号0粮水轰文窝地虾质舞测晋绘荡成偶果毒和阻1畏:怕2直0屿0努0姓工袖程社地粗质零测哪绘小中安岩讲体脱岩重溶屿化用程脏度番等怕测菌绘期资肃料携,音系墨统侮地我对翁隧秀址躺区嚼的奸地纽质座环塌境栋、孩水袜文凶地收质斥条东件盾、惊岩零溶蛛地邀质产特违征患以堆及经与盾人雁类匀活池动贿相鹊关丛的铲煤秋矿渣开缩采穗现弹状孔,臂采眼空娘区固分铸布玩以私及歌瓦虽斯馋等铃有威毒径有方害坏气惜体歪埋妈藏橡条谋件估进陈行雨控炸制傲。昌该辨项阿工孕作捆基滚本奶上扰达串到塌了宅编膀制展隧摧址衰区守环绳境斥地饱质符图隶需抄要龙,子满缺足泄了疏本饥阶额段驱对属环韵境峰工车程笛地聪质挣条理件捆的抛评拉价辞的较要亚求芳,昂达碌到仓了文能盒较素准吗确医地而预粥测右突膜水惭、最突曲泥考、型压句煤谣以糕及衫评沟价恼瓦镇斯据等摘有择毒盯有脏害瑞气含体没的才影堪响炎和除危潜害恢的巧目肉的然。纽1解:振1能0座0固0乞0筒环编境冲工网程锯地再质蹲测维绘该及子编夏图雄范悠围蹄为昼南太起宗大惜歇班镇必、帽北黎至薯万称槽串镇脸、出西治达丹金靠竹镜铺库、常东分至攻龙产沙蜂场授,午总捕测盟绘麦面怨积漏8网0武k置m漆2彩,凳矿炸井涉调蔑查书8忆个牙,车各忆类溉地需质聋控零制额点腐3踢2淋5宁个监。尼(裤3软)员1捕:捞2站0撇0贫0讯工坝程岸地禾质野测抄绘严格遵照《公路工程地质勘察规范》(JTJ064—98)规定,并在1:10000环境工程地质测绘的基础上,沿隧道轴线左、右各100m范围内以工程地质岩段为填图单元进行详细分层、划分工程地质岩段界线;通过工程地质测绘定点控制了隧道轴线两侧200m范围内的地形地貌、地层岩性、地质构造及不良地质现象等;通过资料收集、现场观测查明隧址区范围内煤层采空区的分布特征;通过对井泉的出露条件控制,掌握含水岩组类型,地下水补给、迳流、排泄条件等水文地质特征;通过上述工作基本上达到了对隧址区围岩类别特征的掌握,达到了对隧道主要环境工程地质条件及隧道进、出口的稳定性,适宜性控制,实现了进行1:2000工程地质测绘的目的,为提供初步设计阶段所需工程地质资料创造了条件。本次勘察测绘面积3.2km2,调查各类地质控制点237个(见表1-2过)荷,屡以闯岩闪性日层妥划蚊分愤填先图胶单油元弊,崖且气各啊点哨均暗采挽用剥现漫场筑定禁点塘观发测概描购述成上狐图拼,诵主傍要业岩罩段后界搁线害采暂用着全筋站扫仪割测娱量州控漫制攀,宅精厌度纵达瓶到摩1菠:打2连0挤0初0贤比很例餐尺窗测缓绘饰的赴精狠度丧要捕求卷。工程地质、水文地质及环境地质调查、测绘观测点统计表表1-2地质产状(个)节理裂隙(个)岩溶(个)泉水(个)溪沟(段)矿井(个)断层点(个)不良地质(处)484783220481942、工程地质钻探方斗山特长隧道隧址区区域地质、水文地质环境复杂,工程地质钻探难度很大,为确保勘察质量和效果,避免盲目造成人、财、物及时间的无效投入,此次首先注重了勘察方案的确立。经我公司与重庆交通科研设计院反复研究,确定了勘察阶段的勘探工作量和勘察钻孔的具体目的,为保障工程地质钻探质量提供了前提。初勘阶段工程地质钻探的孔位、目的列表于后(表1—3、附表1)。工程地质钻探方案及钻孔位置确定后,我公司先后出动1000型钻机2台套,XY-4钻机2台套,XY-2钻机2套,100型钻机2台进场展开施工。钻探施工设备于2004年4月10日进场,经十余日施工用水管道铺设和机器安装布置,ZK4号钻孔于4月25日率先开孔,其它钻孔陆续转入施工,全部初勘钻孔于2004年8月5日结束,在施工的7个钻孔中,除ZK6号孔目前(井深547.83m)仍在施工中,ZK5号孔因于孔深547.26m处遭埋钻事故,虽经反复努力处理仍未达到设计终孔孔深外,其余钻孔均按原设计要求施工竣工。但由于隧道左、右轴线洞底高程近期(8月9日)发生变更,使ZK1、ZK2、ZK3、ZK4号钻孔出现未能控制到隧道洞底之下3~10m的情况(见1-4),上述钻孔虽未能达到更改后隧道洞底的控制深度,但差值不大,已基本达到了钻探的目的,能满足使用要求。隧道初勘钻孔布置表表1—3勘察阶段孔号位置(m)地面标高(m)路面标高(m)设计孔深(m)地质目的初勘ZK1K55+878.00中心674.50621.5058.00揭露、探明进口段地质构造特征及采样试验评价围岩工程地质特征及稳定性。ZK2K56+421.00中心759.70620.70144.00揭露、探明侏罗系(J)等碎屑岩的工程地质特征,采样试验,了解含水岩组的透水性和富水性等。ZK3K58+254.00中心998.90619.20392.00揭露、验证须家河一段煤层及巴东组软弱围岩工程地质特征及含岩组的透水性和富水性等。ZK4K58+657.00中心871.50608.30278.00揭露、验证巴东组一段围岩工程地质特征及F4断层等的透水性和富水性。ZK5K60+094.00中心1346.90569.30790.00揭露、验证F3、F2断层性状、岩体岩溶化程度及围岩的透水性和富水性。ZK6K62+099.00中心1198.80542.10670.00揭露、验证F1断层性状、岩体岩溶化程度与龙潭组煤系地层的分布及水文地质特征。ZK7K62+883.00中心555.40493.7072.00揭露、探明出口段围岩岩溶化特征、岩体工程地质特征及稳定性。完工钻孔孔底高程、原设计洞底高程及现设计洞底高程对照表表1-4孔号原设计洞底高程(m)现设计洞底高程(m)EQ\F(孔深,孔底高程)孔底高程与现洞底高程差值(m)左洞右洞左洞右洞ZK1640.38640.47613.19613.26EQ\F(60.10,612.16)+1.03ZK2644.72644.79616.66616.72EQ\F(144.79,616.73)+0.01ZK3616.43616.53591.53591.60EQ\F(384.42,605.74)-14.14ZK4605.62605.71582.97583.04EQ\F(277.88,594.50)-11.46ZK5566.69566.78552.15552.22EQEQ\F(547.26,801.11)(提前终孔)ZK6540.67540.76531.56531.63EQ\F(547.83,677.00)(正在施工)ZK7493.14493.23493.95494.02EQ\F(73.00,480.83)+13.19本次钻探采用机械式回旋钻进,全孔取芯,钻孔施工一般采用φ150mm开孔,钻至完整基岩后下φ146mm套管护孔,随后再用φ91mm孔径钻至设计孔深(ZK6号钻孔因孔内事故,采用φ91导管护壁后,只得用φ75mm钻具钻至设计孔深),采用金钢石或合金钻探工艺,煤层及三叠系巴东组(T2b)页岩、粉砂岩等软弱岩层均采用仿美式双层采煤管。每钻进100m均进行钻具丈量并合理平差,按规定进行了孔斜测量且符合要求,岩芯均按顺序装箱编号,照相并及时鉴定及采取试验样品。钻孔竣工后就地掩埋岩芯,所有钻孔均采用水泥沙浆封闭,钻探工程总体质量良好,达到了初勘目的。钻探编录严格按《作业指导书》和《大纲》执行,严格要求钻探编录做到及时、准确,内容齐全详细,较好的完成了对岩体特征、地质构造、深部岩体溶化状况的控制。钻探采用孔径适中,满足各类样品采取和物探测井,水文地质试验等工作。施工中钻探土层均采用无水钻进,抽水试验钻孔基岩采用清水钻进符合工程地质钻探要求,土层采取率大于85%,断裂破碎及岩溶破碎带采取率大于65%,完整岩石采取率达80%。钻进过程中进行了回次水位观测,遇漏水、涌水、掉块、卡钻、摔钻等特殊现象停钻观测并记录,钻探工程所获深度、地质资料可靠、翔实。3、物探测井为加了强对隧道围岩岩性、裂隙、破碎带强岩溶化段及水文地质特征等的控制,除对洞口ZK1和ZK7号孔只作岩体波速测试外,其余洞身段施工的ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK6号孔均作了物探综合测井(内容包括声波、视电阻率r测井、地温、井径等),所有工作均严格按物探规程操作,物探测井的控制内容及精度满足勘探要求。测井试验成果详见物探测井报告。4、煤层瓦斯测试由于所施工的ZK6号钻孔未能揭露到煤层,因此在隧道轴线附近的茶园煤矿标高540m和380m的西、东翼工作面各采取一件煤层煤样进行试验,测试瓦斯等有毒有害气体等组成,样品现场密封送“重庆市煤炭科学研究院”进行全煤与瓦斯等多项参数测试,测试成果能有效代表洞轴线一带煤层的煤质与瓦斯性状。5、水文地质试验此次勘察除对每个钻孔按要求进行了简易水位观测外,对ZK4号涌水钻孔还作了涌水量动态观测、水头高度测量等水文地质试验工作;对水位埋深大,贫水的进、出口段和洞身段钻孔,此次分别进行了分段式全孔注水水文地质试验;对在水位埋深有限,具一定富水性层位中布设的勘察钻孔均进行了分层水文地质抽水试验,有效地获得了隧址区部分层位的水文地质参数。(见表1—5)对抽水试验钻孔及煤矿井巷(茶园煤矿T1j和T1d)主要泵点及地表水分别采集水样进行了水质分析,分别收集了不同类型的地下水对砼的腐蚀性和施工用水的适宜性水质资料。钻孔抽(注)水试验一览表表1—5钻孔编号试验段抽(注)水流量(升/秒)单位涌(注)水流量(升/秒.m)渗透系数(m/d)影响半径(m)试验段岩性备注井深(m)厚度(m)ZK160.1013.750.96500.55143.527232.87砂岩注水ZK2144.7932.300.23010.097910.229411.26砂岩抽水ZK362.1012.101.05560.17301.232767.73砂岩、泥灰岩注水394.4215.311.07490.45732.671838.41ZK4277.8862.573.38890.32900.535375.36灰岩放水ZK6199.3619.590.89890.15580.738149.57灰岩注水289.6916.300.97170.19171.061652.24366.9718.621.66780.27611.366070.59ZK773.0021.300.85110.28001.235033.78灰岩注水6、岩土测试为查明不同岩性,不同地层的岩石物理力学性质,获取围岩物理力学参数,本次勘察在钻孔中洞身深度附近采取代表性岩芯样品共21组计252件,送“重庆岩土工程检测中心”,进行物理力学试验,样品的采取严格按相关规程规范执行。测试成果详见岩石检测报告。7、工程测量根据设计院提供的1:2000路线平面图及控制点成果作为起算数据,用全站仪由控制点发展下一级支点到进、出口或设计钻孔附近,再以极坐标法对钻孔进行定测。实地放测隧道轴线和纵横剖面,实测井巷位置及重要地质点,成果精度达0.01m,满足初勘图件精度要求,测量成果详见附表2。8、资料收集隧址区区域地质、水文地质研究程度较高。此次勘察主要收集了四川省地质局107队1980年编制的1:20万《忠县幅区域地质调查报告》,208队于1981年编制的《区域水文地质普查报告》和四川煤炭工业厅煤田地质勘探公司135队1965年完成的《石柱、忠县方斗山煤田万槽矿区地质普查勘探报告》,以上报告不仅反映了勘察区的区域地质、水文地质和煤田地质规律,而且还指导了区内茶园、忠县等煤矿的开采,资料真实、可靠。此次工作还收集了石柱气象局1993~2003年石柱县一带相关的气象资料。包括降雨量、风向、气温、寒期、雾日,为隧道施工、评价地下水的补给条件提供了较为准确的资料。二、隧址区工程地质条件(一)位置、交通方斗山特长隧道隧址位于重庆市石柱土家族苗族自治县大歇镇双笕村与万槽乡大竹村之间,由东往西横穿方斗山脉中段,地理座标为东经108°06′~108°10′,北纬30°06′~30°12′。隧道进口距双笕村石(柱)忠(县)二级公路约500m,距石柱县县城约15km,隧道出口附近有老石柱——忠县公路(碎石)通过,距石柱约40km。隧址区洞身段也有乡村公路通达,交通较为方便。见(图2—1)(二)地形、地貌方斗山特长隧道由东至西穿越方斗山山脉中段,方斗山脉走向呈北东——南西,山脉全长愈140km,山体宽一般4.00~6.00km,山脊高程一般为1600.00~1650.00m,方斗山主峰高程1680.30m。方斗山属条形低中山,具构造剥蚀——溶蚀地貌特点。方斗山山脊一带保留有川东平行岭谷地形地貌特征,方斗山山脊东侧及西部坡脚平行山脉走向发育有长数公里至数十公里长条形溶蚀槽谷,溶蚀槽谷分别分布于1500.00~1550.00m和1300.00~1350.00m和500.00~600.00m等高程一带,槽谷底部平缓开阔,串状分布有溶蚀洼地,落水洞、竖井等岩溶形态和景观。方斗山山体两侧坡麓自然斜坡陡峻,坡角一般达25°~30°;方斗山除西侧坡脚仍发育有溶蚀槽谷外,两侧坡脚地形破碎,常为地下水的集中排泄带和地表冲沟源头。见(图2—2)图2—1交通位置图方斗山西濒长江,在方斗山至长江河谷的相邻地段以丘陵为主,具有构造剥蚀——侵蚀地形地貌特征。该区丘陵以中丘、深丘为主,丘顶高程350.00~500.00m,丘间冲沟发育,切割深度较大,相对高差150.00~200.00m。方斗山以东属构造剥蚀——侵蚀低山地貌区,山脊高程1000.00~1100.00m,龙河支河在隧址区高程一般为600.00~620.00m,相对高差达400.00~500.00m。方斗山特长隧道进口段和部分洞身均布设于上述低山区,而特长隧道出口则位于方斗山西坡坡脚地带。(三)气象、水文隧址区属亚热带湿润季风气候区,多雨,多雾,寒冷、山区立体气候显著,区内雨量充沛,四季分明,具冬冷、夏热、秋凉,冬有寒雪的季节特征。据石柱气象资料表明,1993~2003年历年日最大降雨量165.7mm,月最大降雨量552.4mm,降雨主要集中在4~6月份,年平均降雨量1052.7mm,最大年降雨量1701.2mm,历年主要风向为东南向,历年平均气温16.4℃,月最高气温40.2℃,日最低气温-4.7℃,月平均最低气温12.7℃,月平均最高气温22.3℃。历年平均雾日数12天,年平均无霜期279天。区内水流属龙河水系,其支流碑记沟在隧址K55+250~K58+100与隧道左洞近似平行发育,蜿蜒曲折,由北向南于双笕村流入菜地坝河,汇入龙河,全长3.85km,流域面积约4.5km2,本次勘测流量172800m3/d,平均水力坡度12.5%,局部地段见跌水,据访溪沟水源主要用于当地农田灌溉及大歇乡居民饮用水。(四)地层岩性及主要矿产1、地层岩性按1978年“西南地层表四川分册”地层划分意见,隧址区在地层分区上属四川盆地分区万洲小区,出露及埋藏的地层为古生界二叠系中、上统(P2-3)至中生界侏罗系沙溪庙组(J2s)的浅海相、内陆河湖相的碳酸盐岩类和碎屑岩系,而区内第四系不发育,仅零星分布,厚度一般小于10m。见(表2—1)方斗山隧道隧址区地层简表表2—1界系统组段代号厚度(m)岩性简述新生界第四系全新统Q4col+dlQ4el+dl0~10m亚粘土、砂土、块石土,石质为页岩、砂岩、灰岩中生界侏罗系中统沙溪庙组J2s泥岩、粉砂质泥岩、岩屑长石砂岩、英砂岩新田沟组四段J2x4粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩三段J2x3粉砂质页岩、粉砂质泥岩、石英细砂岩二段J2x2页岩、石英粗砂岩细砂岩一段J2x1泥岩、石英细砂岩、石英粉砂岩中下统自流井组大安寨段J1-2z3钙质泥岩、页岩、粉砂质泥岩、夹薄层生物碎屑灰岩马鞍山段J1-2z2泥岩、页岩、粉砂岩、细砂岩东岳庙段J1-2z1紫红色泥岩、页岩、底部为介壳灰岩下统珍珠冲组J1z泥岩、页岩、石英粉砂岩、石英砂岩三叠系上统须家河组T3xj长石石英砂岩、岩屑砂岩灰质页岩、砂岩夹煤线中统巴东组三段T2b3页岩、粉砂岩二段T2b2泥岩、泥质粉砂岩一段T2b1页岩、泥灰岩、灰岩、白云质灰岩下统嘉陵江组四段T1j4角砾状灰岩、白云质灰岩三段T1j3灰岩、白云质泥岩二段T1j2泥岩、白云质灰岩、角砾状灰岩一段T1j1泥质灰岩、白云质灰岩大冶组四段T1d4泥岩、白云质灰岩、白云质泥岩三段T1d3灰岩夹页岩二段T1d2灰岩、含泥质灰岩、泥质灰岩一段T1d1页岩、泥质灰岩及灰岩二叠系上统长兴组P3c灰色、深灰色,灰岩、含燧石结核灰岩龙潭组P3l燧石灰岩、钙质页岩、铝土质页岩及煤层中统茅口组P2m灰岩、燧石灰岩经实测隧址区地层剖面,隧址区地层岩性由老至新分述于后如下:(1)二叠系(P)①茅口组(P2m)下部为深灰色厚层状微晶灰岩、生物碎屑灰岩、夹有机质页岩;中部为灰~浅灰色厚层灰岩、含燧石结核或条带;上部为灰色厚层灰岩、生物碎屑灰岩,含有机质。全组厚311~344m。②龙潭组(P3l):为灰、深灰色、灰黑色钙质页岩、页岩及燧石灰岩,底部为灰、灰白色铝土质页岩,该层富含黄铁晶粒及结核,其上为全区唯一可采的K1煤层,煤层厚0.18~1.38m,平均厚0.61m。全组厚35~64m。③长兴组(P3c):下部为灰、深灰色薄~中厚层灰岩,含燧石结核或条带;中部为灰、浅灰白色中厚层含燧石结核灰岩,夹生物碎屑灰岩,上部为深灰色、黑色薄~中厚层状灰岩,含大量燧石结核。该组厚160~320m。(2)三叠系(T)①大冶组(T1d)四段(T1d4):为紫红色泥岩、泥质灰岩及白云质泥岩,东翼厚33.00m,西翼厚30.00m。三段(T1d3):为灰、浅灰色厚层状灰岩夹白云质灰岩,局部夹鲕状灰岩及少量页岩,东翼厚265.50m,西翼厚152.11m。二段(T1d2):为浅灰色薄~中厚层状灰岩、含泥质灰岩,偶夹少量页岩,东翼厚83.00m,西翼厚89.00m。一段(T1d1):为灰色、黄灰色及深灰色页岩、有机质页岩、薄层泥质灰岩及灰岩,东翼厚23.00m,西翼厚24.00m。②嘉陵江组(T1j)嘉陵江组地层厚500~1050m,根据岩性组合特征可为四段:四段(T1j4):灰、浅灰色厚层状角砾状灰岩及白云质灰岩,局部夹鲕状灰岩及薄层白云岩,东翼厚171m,西翼厚140m。三段(T1j3):以灰、浅灰色厚层灰岩为主,夹白云质灰岩,东翼厚617.00m,西翼厚206.00m。二段(T1j2)为浅灰、灰色厚层状灰岩及白云质灰岩组成,夹不规则次生角砾状灰岩(盐溶角砾岩),东翼厚265.00m,西翼厚181.00m。一段(T1j1):为灰、浅灰色泥岩、泥质灰岩及白云质泥岩,东翼厚443m,西翼201.00m。③巴东组(T2b)三段(T2b3):为灰绿色、黄灰色页岩,泥质灰岩,厚30~95m。二段(T2b2):为紫红色泥岩,夹灰绿色泥质粉砂岩、薄层状砂岩,厚100~162m。一段(T2b1):为灰、黄灰色夹灰绿色页岩,间夹黄灰色薄至中厚层状泥灰岩,厚120~170m。④须家河组(T3xj)上部为一套灰色、黄灰色,中~巨厚层状长石石英砂岩、岩屑砂岩,夹三层薄层状页岩夹铁矿透镜体,厚1~1.50m。底部为黑色灰质页岩、灰色、黄灰色粉砂质页岩夹煤线,厚12~27m,钻孔ZK3揭露。该组厚230m。(3)侏罗系(J)①珍珠冲组(J1z)为紫红色、灰绿色、黄灰色等杂色泥岩、砂质泥岩夹浅灰色、黄灰色中至厚层状细至中粒岩屑石英砂岩夹泥岩、砂质页岩,该组厚度200~210m。②自流井组(J1-2z)大安寨段(J1-2z3):由灰、深灰色,局部为紫红色钙质泥岩、页岩、粉砂质泥岩组成。底部夹二层黄灰色生物碎屑灰岩,厚0.7~1.50m,本段总厚69~71m。马鞍山段(J1-2z2):主要由紫红色、灰绿间夹少量紫灰色泥岩、页岩组成,夹少量粉砂岩、细粒砂岩,本段厚50~77m。东岳庙段(J1-2z1):主要由灰、深灰色泥岩、页岩组成,夹介壳灰岩及泥质灰岩,本段厚20~40m。③新田沟组(J2x)该组厚253~317m,根据岩性组合特征可划分四个岩性段:四段(J2x4):以黄绿色为主,夹紫红色粉砂质泥岩、粉砂岩,细砂岩,含钙质粉砂岩团块结核。三段(J2x3):为黄绿色,深灰~灰黄色,粉砂质页岩、粉砂质泥岩、石英细砂岩。二段(J2x2):为灰绿、灰黄、深灰色页岩、夹石英粗砂岩、细砂岩。一段(J2x1):为紫红色、黄绿色泥岩,含钙质团块,夹薄至中厚层状石英细砂岩、石英粉砂岩。④沙溪庙组(J2s)根据岩性组合特征该组一般可分上、下两个岩性段:上段以紫红色、棕红色泥岩、粉砂质泥岩为主,夹灰、灰绿色,厚至巨厚层状岩屑长石砂岩及岩屑长石石英砂岩;含大量钙质团块及结核,隧道进口主要穿越该组底部,钻孔ZK1有揭露。本段厚1551~1606m。下段(J2xs):以紫红色泥岩及粉砂质泥岩为主,夹灰、灰绿色,中至厚层中~粗粒岩屑长石砂岩、长石砂岩及长石石英砂岩。底部为一层厚约5~9m的砂岩,俗称关口沙岩,顶部为黄灰色叶肢介页岩,为区域性标志层,本段厚459~502m。钻孔ZK2有揭露。(4)第四系(Q)主要由冲洪积层(Q4al+pl)、坡残积(Q4el+dl)、崩坡积(Q4col+dl)等成因类型的块石土、碎石土、亚粘土和卵石土组成。单层厚度小于10m。坡残积沿隧道轴线均有分布,范围较广,在溶蚀槽谷中相对较集中。崩坡积主要分布于方斗山两侧斜坡及坡脚一带,而冲洪积则集中分布于隧道附近的沟谷之中。2、隧址区主要矿产方斗山隧道隧址区矿产以煤为主,主要赋存于二叠系上统龙潭组(P3l)中,共一层(K1煤层),最厚达1.40m,平均厚0.61m。方斗山背斜西翼沿地层走向分布有小龙洞、茶园、龙洞等煤矿在对该层煤进行系统开采,仅茶园煤矿年产量就已达15万吨,是石柱、忠县地区的能源基地。三叠系上统须家河组(T3xj)下段局部含有煤线或薄层煤,但稳定性及连续性差,在隧址区不具开采意义。此外,二叠系上统龙潭组(P2c)煤系中局部富集有黄铁矿、菱铁矿等伴生矿产,其中部分具工业的价值,但各矿对煤矿矿渣中的上述矿产回收利用。嘉陵江组(T1j)一段,三段灰岩是生产水泥的良好原料,现隧址区方斗山水泥有限责任公司在大量开采该区嘉陵江三段灰岩生产水泥。(五)地质构造方斗山特长隧道隧址区位于杨子准地台重庆台坳重庆陷褶束万州凹褶束的方斗山背斜构造带,方斗山背斜东部为石柱向斜,西侧则与丰都——忠县向斜相邻,方斗山特长隧道正好穿越上述方斗山背斜构造(见图2—3)。此次拟建的方斗山特长隧道横穿整个方斗山背斜,进口布设于侏罗系沙溪庙组(J2s)层位中,隧道自东向西对称地穿越了中生界三叠系(T)、古生界二叠系(P)的地层层位,隧道出口则布设于三叠系巴东组(T2b)地层层位中。隧址区除进口段近3000m地质构造带较为简单外,其余里程均处于方斗山背斜及伴生的断裂带集中展布区,区内构造次级断裂及低次序褶曲发育,岩层产状杂乱、岩体破碎、地质构造异常复杂。1、褶曲(1)方斗山背斜为线状弧形构造,背斜轴线以北20°~40°东,局部北60°东方向延伸至长滩井以南,自然弯曲为北20°~80°东,至羊子嵌东一公里消失在巴东组内,倾伏角19°,背斜构造在忠县幅图区内延伸长度为146km。背斜两翼岩层产状不对称,南段北西翼岩层倾角40°~60°,南东翼约70°~80°,局部近直立甚至倒转,背斜北段则转为北西翼陡,南东翼缓。隧址区内背斜轴部遭到F1断层(即1∶20万区域地质调查报告中所称的横梁子逆冲断层)的破坏。背斜轴部出露最老地层为古生界二叠系中统茅口组(P2m)地层层位,其两翼则依次出露为古生界二叠系上统(P3l)、三叠系下统(T1d),三叠系中、上统(T2+3)和侏罗系中下统地层(J1+2)。该背斜轴面扭转,轴线弧形弯曲,枢扭起伏变化大,总体由南西往北东存在降低趋势,背斜具长轴状背斜特征,背斜构造轴受断裂构造改造显著。(2)丰都——忠县向斜位于方斗山背斜以西,全长40km,轴线走向N30°~40°E,北西翼倾角2°~70°,南东翼倾角3°~80°。向斜构造内主要出露中生代侏罗系(J)红色泥岩、砂质泥岩地层,整个向斜核部平缓开阔,而两翼靠近背斜部位则急剧变陡,北翼甚至倒转,向斜形态具厢形特点。(3)石柱向斜位于方斗山背斜以东,轴向以北30°~40°东方向延伸至马角嘴一带弯转成突向北西的弧形,再以北60°~70°东的方向经马头场至清水塘以北,使须家河组以上诸地层扬起。轴线略呈“S”形弯曲,忠县幅图区内长125km,核部最新地层,为沙溪庙组,两翼地层由中、下侏罗统及上二叠统组成。核部地层倾角一般4°~20°,北西翼倾角15°~78°,南东翼14°~68°,隧道穿越该向斜北西翼地层。2、断裂构造(1)F1逆断层(即1∶20万忠县幅区域地质调查报告中所称的横梁子逆冲断层):位于方斗山背斜南段,隧址区内该断层位于方斗山山脊西侧瞎子坪、矮子坡、毛二坪、水马门一带,断层走向北20°~40°东,倾向北西,倾角40°~50°,走向与方斗山背斜轴向吻合,延伸长约38km。断层下盘地层为二叠系中统茅口组(P2m)的灰色、棕灰色、灰黑色中厚层状灰岩,与上盘地层二叠系上统长兴组(P3c)的中厚层状燧石灰岩直接接触。地层断距约1100余米。隧道轴线在方斗山背斜构造近核部K60+977.67~K61+030.81m通过该断层。(2)F2、F3层:为茶园一带由方斗山断裂构造(F1)分支派生出来的断裂构造,造成三叠下统(T1)地层层位出现重复,地表两断层下盘均为三叠系下统嘉陵江组(T1j)灰色中至厚层状石灰岩,白云质灰岩、岩溶角砾岩,而上盘则为三叠系下统大冶组(T1d)的紫红色页岩、灰色泥灰岩、页岩。地层重复方式基本一致,地层断距300~900米,断层走向N60°E,与岩层走向约呈20°交角,断层面倾向东南。其中F3断裂带更系F2断层在茶店的分支断层,将大冶组(T1d)顶部紫色页岩断为二段。拟建的方斗山隧道轴线在方斗山背斜南东翼K59+903.83~K60+028.09m通过该断层。(3)F4断层(干柏树逆断层):断层位于方斗山麓坡脚,南自环大山起,向北经大茶园、干柏树止于长田坝,断层走向约N35°E,与岩层走向大致相同,断层面倾向东南,倾角40°~60°,断距约300~500m。下盘地层主要为三叠系下统巴东组(T2b)薄层泥灰岩、泥岩及页岩等,上盘为嘉陵江组(T1j)四段的灰岩,盐角砾岩等。隧道轴线在瓦厂处(K)通过该断层,该断裂带地下水丰富,有泉群成带分布。3、节理隧址区属地质构造影响显著地段,据实地节理测量点统计;区内构造裂隙发育,发育方向与构造线趋于一致,且于侏罗系沙溪庙组(J2s)和三叠系上统须家河组(T3xj)地层层位中最为普遍。区内常见有四组节理,间距一般0.2~0.5m左右,可达5~24条/m3,节理面多为平直、光滑状,开度1~3mm,少数>5mm,延伸长在1~8m,个别达10m以上,大部分为泥质充填。综合各节理点观测资料,区内主要四组节理为:J1组走向20~53°,主要倾向290~323°,倾角26~41°,节理间距0.30~1.00m,开度一般1~5mm,个别达8mm,多无充填,延伸多在3~10m,个别达20m。J2组走向255~302°,主要倾向165~212°,倾角多在34~58°,少量80°,节理间距一般0.5~1.5m,开度1~6mm,个别达11mm,多无充填,部分见泥质、方解石充填,延伸长3~8m。J3组走向192~214°,倾向102~124°,倾角33~53°,个别达76°,节理间距0.3~1.00m,开度1~5mm,无充填,延伸长3~15m。J4组走向105~119°,主要倾向15~29°,倾角多在46~69°,少量为89°,间距一般0.50~1.00m,少量泥质充填,延伸3~20m。钻孔揭露深部地层层位中节理数量相应减少,且多为方解石充填。区内岩体中除大型断裂构造外,层理面亦为主要控制性结构面,其中尤以侏罗系中下统自流井组东岳庙段(J1-2z1)和三叠系中统巴东组(T2b)第一段、第三段等页岩中层理面最为发育,岩体各向异性特征显著,对岩体完整性、均一性的影响十分突出。(六)可溶性碳酸盐岩类及岩溶化特征方斗山特长隧道隧址区可溶性碳酸盐岩类分布较广,岩溶发育,除岩溶对隧道稳定性有影响外,其中丰富的岩溶水产生的突水、突泥等灾害的影响也很突出,探明可溶性岩类岩溶化程度及规律在隧址工程地质勘察中具有显著的地位和价值。1、可溶性碳酸盐岩类的岩溶化特征(1)可溶性碳酸盐岩类的组成、结构差异与岩体岩溶化程度方斗山特长隧道隧址区可溶性碳酸盐岩类,集中分布于隧址K58+660~K63+040段,由老至新主要出露有古生界二叠系中统茅口组(P2m)、上统长兴组(P3c)、中生界三叠系下统大冶组(T1d)、嘉陵江组(T1j)、中统巴东组一段(T2b2)以及侏罗系中下、下统自流井组大安寨段底部(J1-2z3)等,出露厚度4030m,约占隧址区穿越地层总厚度的52.4%。区内的可溶性碳酸盐岩类主要为一套浅海相、滨海相和泻湖相的中厚层状灰岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩、泥灰岩以及含盐、含石膏组分的膏盐角砾岩等组成。由于它们在化学组份、矿物成分和岩层结构、构造等方面存在差异,因此,它们的可溶性和岩体岩溶化程度也存在着差别。区内出露的三叠系下统嘉陵江组(T1j)第二、四段的膏盐角砾岩和三叠系中统巴东组(T2b)第一段中含有部分盐、石膏组分的岩体的溶解性相对较高,十分有利于产生溶蚀和岩溶现象,次为二叠系上统长兴组(P3c)和三叠系下统大冶组(T1d)的部分灰岩、白云质灰岩等层位。因此在上述地层层位出露区岩溶,溶蚀现象相对集中。如区内的鱼池——瓦屋、王家院子——茶店、万槽——江阳坝等溶蚀槽谷、及其中串状发育的溶蚀洼地、漏斗、落水洞及溶蚀残丘等均与上述层位中可溶性碳酸盐岩类的成分、结构分不开,而岩体的岩溶化程度和深度也较相邻地段的其它层位可溶性碳酸盐岩类的岩溶化程度高和岩溶发育的深度大,如相邻出露的古生界二叠系中、下统(P1-2)和三叠系(T)地层中仅部分中厚层状灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、生物碎屑灰岩等层位中见有部分溶蚀裂隙、漏斗、竖井、溶沟、溶槽及石芽等岩溶形态,其岩体的岩溶化程度和深度则远不及膏盐角砾岩等可溶岩层位的出露区。(2)地下水活动对可溶性碳酸盐岩类岩溶化程度的影响区内部分断裂带因岩体破碎有利于地下水进行垂直和水平运移,有利于地下水对岩体中的可溶盐成分进行溶解和溶滤,因此,隧址区断裂带内的可溶性岩体的岩溶化程度和深度也较相邻地段的可溶性碳酸盐岩溶化程度高,发育深度大。如王家院子——茶店溶蚀槽谷展布的F3断裂带就发育了胡家——节槽——野猪凼地下水岩溶管道系统。它的发生、发展及分布特点都与该地段F3断裂构造带岩体破碎、有利地下水渗入、运动关系密切。而隧道K58+657m段布设的ZK4钻孔,揭露到F4断裂带上盘的三叠系中统嘉陵江组(T1j4)第四段的灰岩、膏盐角砾岩层位时,由于裂隙发育和有利地下水活动和岩溶发育,以致钻孔揭露到相对丰富的岩溶水,水头高出地面达12.04m,涌水量达300m3/d,不仅说明部份断裂带有利地下水活动,而且岩体岩溶化程度也相对较高。在可溶性碳酸盐岩类与相对隔水层的接触带常常也是地下水运动相对强烈的地段,由于地下水自上而下存在沿隔水层底板集中运移的特点和规律,因此也有利于地下水沿上述接触带对岩体中的可溶盐成分进行溶蚀、溶解作用,以致这些地段岩体的岩溶化程度、深度也较相邻的可溶性碳酸盐岩类岩体高。从上世纪六十年代,四川省煤炭工业厅煤田地质勘探公司在方斗山进行煤田地质普查中发现,方斗山西翼二叠系上统龙潭组(P3l)的铝土质页岩、碳质页岩夹煤层层位在区域内普遍遭到了地下水侵蚀,不少地区煤层已侵蚀饴尽,且在忠县一矿、茶园煤矿的煤矿开采中得到了证实。以上现象进一步证实了在漫长的地质历史中,于二叠系上统长兴组(P3c)中厚层状灰岩、白云质灰岩与下伏隔水底板龙潭组(P3c)煤系地层接触带有利地下水强烈活动下,以致区域内出现煤层遭到了普遍侵蚀的现象。从以上可溶岩溶化程度观察说明,二叠系上统长兴组(P3c)中下部可溶性碳酸盐岩体与龙潭组(P3l)接触带也是区域内岩体岩溶化较高的层位。2、隧址区岩溶发育、分布规律及特征(1)岩溶化岩体顺层发育规律隧址区岩体岩溶化特征、规律与区域内可溶性碳酸盐岩与相对隔水层相间产出有密切联系,由于可溶岩含水层中的地下水在区域性侵蚀基面的制约下具有沿岩层走向顺层运动的水文地质规律,而方斗山特长隧道隧址区的断裂构造虽然相对发育,但著名的方斗山断裂(F1)等都与方斗山背斜构造等具有同向发育特征,断裂带对背斜构造中岩层的呈层结构和产状改变并不显著,因此,区内无论是可溶性碳酸盐岩层与非可溶性岩层之间,还是岩溶化程度较高的岩层与岩溶化程度较低的岩层层位之间的层序、展布特点均未受到较大改变或破坏。因此区域内岩溶化程度较高的三叠系下统嘉陵江组(T1j)第二段、第四段,中统巴东组(T2b)一段,和二叠系上统长兴组(P3c)下部等岩溶化岩体顺层发育、分布的特征十分明显。同时由于隧址区的方斗山断裂带(F1)、F2、F3、F4等与方斗山背斜轴线发育方向具有同向特征,沿上述断裂带由于可溶性碳酸盐岩岩体破碎有利地下水沿断裂带运动,因此沿断裂带往往分布有强岩溶化岩体,如K60+100附近的王家院子——茶店的岩溶槽谷发育特征,受到F2断裂带控制就是例证。而K61+099m的ZK6号孔在孔深479.00~524.76m,揭露到的巨大岩溶洞穴也明显地具有沿岩层走向的顺层发育特征。综上所述,在方斗山特长隧道穿越地段强岩溶化岩体沿岩层走向顺层发育的特点十分显著。(2)岩溶发育的呈层特征方斗山特长隧道隧址区可溶性碳酸盐岩类在漫长的地质历史中,不仅经历了多次地质构造运动的改造,而且还在地壳上升运动中普遍经历不同地质历史阶段的溶蚀、剥蚀等地质营力的作用和改造。且在区域内发育分布了部分夷平面及相关的溶蚀槽谷等溶蚀、剥蚀现象,上述现象不仅记录了阶段性地壳上升运动历史,同时它们也揭示了隧址区岩溶发育阶段及岩溶发育规律。方斗山一带有规律分布的瓦屋——磨子坪(1500~1550m)、王家院子——茶店(1300~1350m)、龙王庙——干柏树(950~1050m)、万槽——江阳坝(550~600m)等溶蚀槽谷,它们在一定程度上代表了方斗山隧道隧址区在相关地文期中,地壳上升运动中的区域性特点和历史。其中1500~1550m、1300~1350m等高级溶蚀槽谷是较早地文期形成、发育的产物,近代它们随地壳上升运动,地下水活动主要表现为垂直运动,岩溶则以垂直的溶蚀现象为特征。而550~600m和950~1050m等低级槽谷中赋存、运动的地下水则受控于当代区域侵蚀基准面,地下水则以水平运动为主,因此区域内发育的水平溶洞、暗河出口等水平岩溶形态,经野外观测和ZK5号钻孔等实际测量,在方斗山东部地下水的水平循环带及地下水水位高程一般为910.00~950.00m,而西部则在450.00~500.00m一带,以上现象除与方斗山地区岩溶发育的呈层规律存在一致性外,也和低级夷平面内发育的地下水水平循环带的发育分布特征相吻合。此外,由于受长江三峡形成、发展的影响,致使区内的龙洞口——干柏树夷平面和万槽——江阳坝溶蚀槽谷等都遭到严重破坏,目前已失去了溶蚀槽谷等的整体特征。(3)隧道西段(大桩号段)是岩溶及溶蚀现象集中分布区方斗山特长隧道的走向与方斗山山脉走向近于垂直或大角度相交,隧道东段主要出露地层为侏罗系(J)的砂泥岩,而西段则以古生界二叠系(P)和三叠系(T)可溶性碳酸岩类为主。因此,隧址区段K58+660~K62+940m段是隧址区岩溶、溶蚀现象的集中分布区,隧道通过时往往会与地下发育、分布的各种规模的岩溶、洞穴、溶蚀现象不期而遇。(七)主要地下水类型及地下水补给、迳流、排泄条件1、地下水主要类型及含水岩组的富水性根据调查,方斗山特长隧道隧址区主要赋存有碳酸盐岩类溶洞水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水、基岩裂隙水等几种主要地下水类型:(1)碳酸盐岩类溶洞水(Ⅰ)碳酸盐岩类溶洞水,含水岩主要由岩溶化程度较高的古生界二叠系上统长兴组(P3c)底部及部分层位、中生界三叠系中、下统大冶组(T1d)顶部、嘉陵江组(T1j)第四段和巴东组(T2b)第一段等灰岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩、白云岩、泥质灰岩及含石膏的盐溶角砾岩等组成的溶洞水含水岩组成。上述含水岩组岩溶化程度很高,溶蚀现象在地表以岩溶槽谷和串珠状分布的溶蚀洼地、落水洞、竖井等垂直溶蚀现象为特征,有利于降雨等进行渗入式或注入式补给。在深部则以网络状岩溶裂隙、岩溶管道以及巨大的溶蚀——侵蚀洞穴为主。地下水具有庞大复杂的运移赋存空间,地下水十分丰富,常以岩溶大泉、暗河出露地表,地表泉流量一般为10~100L/s。根据上述含水层地下水的总排水量和勘察钻孔水文地质试验所获成果(见表2—2),该含水岩组地下水富水性应为富水的。(2)碳酸盐岩类裂隙岩溶水(Ⅱ)赋存于方斗山山脉主脊一带,含水岩组主要由古生界二叠系中统茅口组(P2m)、上统长兴组(P3c)上部、三叠系下统大冶组(T1d)上部和下部、嘉陵江组(T1j)、第一、第三段、三叠系中统巴东组(T2b)第一段以及侏罗系中下统自流井组大安寨段底部(J1-2z3)等岩溶化程度相对较低的厚层状灰岩,生物碎屑灰岩、含燧石结核灰岩、白云岩等组成,碳酸盐岩类含水层组成。由于上述可溶岩含水岩组出露区溶蚀现象除地表的溶沟、溶槽、石芽等相对发育外,还可观测到部分零星分布的落水洞、竖井、溶蚀裂隙等岩溶垂直形态,地下水主要沿溶蚀裂隙接受渗入式补给,地下水获得的补给量受到了一定限制。该含水岩组地下水接受降水渗入补给后,往往沿溶蚀裂隙运移,地下水露头数量较少,泉流量一般为0.1~10.0L/s。经钻孔进行水文地质试验的结果表明(表2—2),此类含水岩组的富水性一般属弱—中等富水的。方斗山特长隧道各地下水类型主要参数试验成果一览表表2—2地下水类型水文地质试验方法水文地质试验钻孔编号水文地质试验层位代号主要水文地质参数采用公式K(m/d)R(m)碳酸盐岩类溶洞水注水试验ZK5、ZK7T1j41.235~152.13133.78~61.67潜水:R=10s承压水:R=10s碳酸盐岩类裂隙岩溶水注水试验及放水试验ZK4、ZK5、ZK6P3c、T1j3、T1d2、T2b10.535~3.20219.68~75.36碎屑岩类孔隙裂隙水注水试验及抽水试验ZK1、ZK2、ZK3T2b2、T2b3、T3xj、J2s0.229~3.52711.26~67.73(3)碎屑岩孔隙裂隙水(Ⅲ)赋存于方斗山东侧中低山区的中生界三叠系上统须家河组(T3xj)和侏罗系(J)的厚层砂岩体组成的含水岩组中,地下水主要接受降雨渗入式补给,并赋存于岩体的孔隙和裂隙网络中。由于含水层规模有限和受相对隔水层夹持,补给量受到了限制,地下水露头及涌水量一般有限,地下水露头的泉流量为0.01~2.0Ls,经钻孔水文地质抽水试验(表2—3)含水岩组富水性属弱富水—中等的。此外,区内部分冲沟堆积层中还有少量的松散岩类孔隙水,由于对隧址环境水文地质意义有限,报告不予叙述。方斗山特长隧道隧址区地下水主要有碳酸盐岩类溶洞水、裂隙岩溶水和碎屑岩孔隙裂隙水等地下水类型,水化学类型以HCO3—Ca·HCO3—Ca·Mg型水为主,矿化度一般为0.184~0.356g/L,PH值7.38~7.72、水温17~20℃,地下水一般不具侵蚀性(表2—3)。但从ZK4采集的水样化验成果显示:三叠系中统巴东组(T2b)第一段的泥灰岩、膏盐角砾状灰岩中的地下水则具有SO4·HCO—Ca·Mg水的水化学特征,矿化度达0.593q/C、侵蚀性CO2含量达3.55mg/L,显微侵蚀性。上述水化学特征应与含水层等层位中分布有含石膏层或膏盐角砾岩成分有一定关系。(4)相对隔水层方斗山特长隧道隧址区的二叠系上统龙潭组(P3c)、三叠系下统大冶组(T1d)第一段、第四段、中统巴东组(T2b)第二、第三段、上统须家河组(T3xj)下部以及侏罗系中、下统(J1-2)的泥、页岩、煤系等因透水性差、层位稳定,均属相对隔水层。此外区内地表水无侵蚀性CO2对混凝土无侵蚀性。方斗山特长隧道地下水水质特征一览表表2—3地下水类型水化学类型矿化度(g/L)PH值总硬度(mg/L)侵蚀性CO2(mg/L)水温碳酸盐岩类溶洞水HCO3—Ca·Mg0.2007.72200.51018℃碳酸盐岩类裂隙岩溶水HCO3—Ca·Mg0.1847.38184.26020℃碎屑岩孔隙裂隙水HCO3—Ca·Mg0.3567.4330.97017℃2、地下水的补给、迳流、排泄条件(1)地下水的分水岭位置及水文地质体系方斗山主脉为一长条形山脉,其延展地带与方斗山背斜构造的展布区基本一致,方斗山特长隧道穿越的方斗山具有背斜隆起山的特点,同时断裂构造与背斜构造具同向微切层特征,断裂构造对背斜构造的形态特征破坏有限,区域内仍保留了地下水含水岩组与相对隔水层沿背斜核部向两翼相间出露分布的区域水文地质特点。因此,在自然状态下,各个含水岩组具有顺背斜两翼岩层产状产出,各含水岩往往组成具独立的地下水水文地质单元的状况仍然十分突出,地下水在接收降雨补给后常常会在区域性侵蚀基准面、或当地侵蚀基准面的控制下,沿含水层走向发生顺层运移和排泄。区域内发育于方斗山背斜轴部一带的方斗山大断裂规模宏大,它形成的时间较早,后期又经历了多次构造运动的改造,断裂带挤压、扭动特征显著,断裂带中早期形成的构造碎裂岩体及其附近,两侧岩体基本上被次生方解石充填、胶结,断裂带在一定范围内具有良好的隔水、阻水作用,它将背斜构造两侧含水岩组有效地进行了阻隔,在方斗山山脊西约1km处形成了当地相对稳定的主要的地下水分水岭。该地下水分水岭走向呈北北东——南南西,将方斗山分为东、西两个独立的地下水补给、迳流、排泄系统—即水文地质体系。在东部由于含水岩组分别由可溶性碳酸盐岩类和碎屑岩类组成,又可因为地下水赋存、运移条件存在的显著差异,东部的水文地质体系又可进一步划分两个次一级的水文地质单元,以上水文地质单元具有不同的地下水类型、地下水富水性、水质及补给、迳流、排泄方式等。因此此次在方斗山特长隧道隧址的勘察中,我们将方斗山地区分别划分为两个主要的水文地质体系和两个次级水文地质单元。即东部水文地质体系和西部水文地质体系,以及东部碎屑岩水文地质单元和东部可溶性碳酸盐岩类水文地质单元(图2—4)。碎屑岩水文地质单元东部水文地质体系可溶岩水文地质单元水文地质体系西部水文地质体系方斗山特长隧道隧址区水文地质体系及单元构成示意图(2)各水文地质体系及单元中地下水补给、迳流、排泄特点①东部体系碎屑岩水文地质单元该水文地质单元位于方斗山特长隧道隧址东段(K55+250~K58+750m)的苦草坝——碑记沟口一带,地下水类型以碎屑岩孔隙裂隙水为主,含水层主要由三叠系上统须家河组(T3xj)厚层长石石英砂岩和侏罗系中、下统(J1-2)碎屑岩中的厚层长石砂岩、岩屑砂岩等组成。有自然状态下,由于含水岩组受相对隔水层夹持,补给条件一般受到了限制,地下水主要顺层向区域性侵蚀基准面方向运动。浅部在局部隔水层影响下则常具有近源补给,就近排泄特点。地下水水量一般为弱——中等富水,泉流量一般在2.0L/s以下。由于隧道设计高程为491.24~612.77m,在K56+100~K58+100m段隧道设计高程均低于苦草坝——碑记沟的沟底高程。因此,进行隧道施工时,将不可避免地改变当地地下水的补给、迳流、排泄方式,苦草坝——碑记沟中的地表水将会在不同地段沿碎屑岩孔隙裂隙含水层的裂隙网络进入隧道,形成新的地下水补给、迳流、排泄方式。②东部体系可溶岩水文地质单元位于方斗山地下水分水岭以东地区(K58+630m~K61+090m)。上述两个溶蚀槽谷发育的地质地貌景观十分相似,该区主要为二叠系上统长兴组(P3c)和三叠系下统(T1)的可溶性碳酸盐岩类出露区,由于该区山脊一带不仅发育有溶蚀槽谷,且槽谷中溶蚀洼地、落水洞等垂直岩溶形态发育,这些地表岩溶形态有利汇集降水实现注入式补给、或渗入式补给过程。根据区域水文地质普查和勘察统计,该单元由于有利的地形、地貌条件,降水时在槽谷内的渗入系数可达0.5~0.7,而相邻的斜坡地段可溶岩露头区的渗入系数一般仅为0.2~0.3。以上槽谷中溶蚀洼地、落水洞、竖井等在地表具有沿断裂带和可溶性碳酸盐岩部分岩溶化层位分布的特点,同时也显示了上述岩溶槽谷形态的地下还存在较为发育的岩溶管道系统。如在王家院子——茶店一带溶蚀槽谷地下,沿胡家——节槽——母猪凼一带就可能有上述管道系统分布。王家院子——茶店溶蚀槽谷中的地下管道系统的发育特征显示,该系统后期发育的具有沿含水层或断裂构造向北东方向的溯源侵袭的可能性,由于低级次的王家院子——茶店溶蚀槽谷更有利于适应抬升中的地形地貌变化和地下水运动,久而久之致使当地地下水分水岭向北东方向移动,袭夺了早期形成的瓦屋——磨子岩溶蚀槽谷中原地下管道中的地下水,形成了新的跨地表分水岭的系统,使瓦屋以北的部分地下水沿上述地下管道系统改变为向南西方向运动,增加了由北向南运移的地下水水量。根据母猪凼和龙洞口等暗河出口的出露高程判断,方斗山东部地区1000~1100m以上可溶性碳酸盐山体主要地下水的垂直循环带为地下水补给区,该段可溶岩含水层基本不富水。此次经ZK5实测和物探测井地下水水位高程为915m,与方斗山地下水的水平循环带高程在900~1000m的判断吻合。③西部水文地质体系位于方斗山地下分水岭西部(K61+090~K63+040m),由于二叠系龙潭组(P3l)层位中有稳定的铝土质页岩、碳质页岩夹煤层,该煤层距地表深度有限,有利于煤矿开采,因此在分水岭以西有忠县一煤矿、石柱县茶园煤矿和小龙洞煤矿等在多个水平上进行较大规模的掘进和煤矿开采,上述煤矿主坑道横贯二叠系上统(P3)至三叠系下统(T1)所有的含水层和相对隔水层,勾通了所有含水层的水力联系,特别是在万槽、茶园等一带开凿水平高程达+370.00m以下,在数十年的开采活动中,地下分水岭以西的大部分地下水已遭到了疏干,自然的地下水补给、迳流、排泄条件已由人为的疏干活动所代替。因此,在高程+370.00m以上的大部分地段除有局部、零星的上层滞水存在外,其余大部分地段的地下水已遭疏干为包气带(图2—5)。理论上对隧道设计施工有利。但是,雨季由于降雨集中、地下水运动受注入式补给影响,在水力联系坡度较大的水文地质水动力条件下,进行雨季防洪、防灾是西部最突出的工程地质问题之一。忠县一矿等平水期的地下水疏干量列表2—4。方斗山特长隧道西段主要采煤矿坑地下水涌水量统计表表2—4编号矿坑名称及野外编号原流量(L/s)现流量(L/s)露头类型出露高程出露层位及特征1忠县一矿(S2)65.00矿坑口475m经矿坑揭露于P3c、T1d、T1j2、T1j4等灰岩、白云质灰岩及膏盐角砾岩等岩溶化层位2茶园煤矿(S3)466.0411.76矿坑口520m3小龙洞煤矿(S4)39.21502.86矿坑口425m(八)穿煤、压煤及煤层采空区1、穿煤方斗山特长隧道穿越方斗山背斜核部时将通过区域内主要含煤层位二叠系龙潭组(P3l)和背斜南东翼的三叠系上统之须家河组(T3xj)的含煤系地层层位。在隧道东段出露的三叠系须家河组(T3xj)煤系地层在隧道左洞K58+034m~K58+039m,右洞K58+110.50m~K58+115.50m被隧道穿越,该含煤地层中地表无小煤窑及老窑开采,经钻探揭示仅见厚数毫米的煤线夹于砂岩之中,该层位含煤性极差。方斗山隧道穿含煤地层主要为二叠系上统龙潭组(P3l),该煤层在地表出露于方斗山背斜西翼。据矿井调查及煤田勘探资料,龙潭组含煤(K1)一层,含煤系数1.26%,煤层厚度较稳定,煤厚0.18~1.38m,平均0.61m,无夹矸。K1煤层位于龙潭组底部,其底板为厚约1.60m的铝土岩,顶板依次为页岩、灰岩、页岩、燧石灰岩、灰质页岩,地层总厚度为35.22~64.02m,平均48.23m。方斗山特长隧道穿越K1煤层里程及高程分别为左洞K61+430.89m~K61+431.50m,隧道路面设计高程+525.39m;右洞K61+450.59m~K61+451.21m,隧道路面设计高程+524.71m。左
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