输水系统及地下厂房土建工程施工招标文件工程地质

输水系统及地下厂房土建工程施工招标文件工程地质 2 9 2.7输水隧洞围岩参数建议值 4.2地基基础及承载力建议值 开关站等组成，装机容量4×250MW。水隧洞和下水库进/出水口等组成。隧洞轴线方向为EW向，采用“一洞一机”方式布月，响水涧抽水蓄能电站项目申请报告通过中国国际工程勘察报告》和招标设计阶段补充勘察、试验成果输水发电系统呈东西向布置在上、下库之间的响水涧右岸，水平长约700m，沿线洞进口布置在响水涧廖家咀村后，通风兼安全洞进口布置在沿线分布中生代燕山晚期第二次侵入的花岗岩(γ53(2)）和三迭系上统黄马青组53(2)）：暗紫或肉红色，中粗粒花岗结构，分布于除尾水隧洞出口区外黄马青组（T3h）：黄绿色或浅紫色，薄层粉砂质泥岩、页岩、粉砂岩夹灰白色岩走向可分为五组：①N5°~25°W；②N40°~60°W；③N60°~80°E；④N0°~25°E；⑤N35°~40°E，其中①~④组较发育，均为陡倾角断层，破碎带宽度一般为出露位置编号产状宽度（m）地质描述上进出水PD12PD5F2N0~10°E，NW∠80~85°0.02~0.40带内见片状岩，角砾岩，胶结差，局部充填1~2cm泥质或高岭土，并见硅质条带。PD5F12N70~75°E，NW∠80~85°0.05~0.20由四条平行发育的破碎带组成，面扭曲，带内可见角砾岩，见∠20°和∠60°两组擦痕，被F2切断，延伸不长。PD12F18由一系列同向高倾角裂隙组成，充填高岭土、岩屑、石英等，带内岩石蚀变，强风化状。F19N88°E，NW∠80~85°0.1~0.15角砾岩，高岭土及岩屑充填，石英胶结一般，二侧岩石蚀变，上盘尤甚。PD5f1N10°W，NE∠70°0.2~0.5由一组平行的破裂面组成，裂面均见铁锰质渲染，在PD5平洞中可见被F12截断。f2N10°E，SE∠78°由3~4条方解石充填，裂隙和碎裂岩组成，宽度变化大，局部夹泥和岩屑。f3N8°E，NW∠70~80°带内岩石呈碎块状，充填岩屑、高岭土、泥质，局部充填2~3cm石英脉，二侧岩石蚀变。f34N81°E，NW∠80°充填角砾岩、岩屑、高岭土等，石英胶结一般，滴水，上盘裂隙密集发育，影响带宽1cm，下盘岩体完整。地下厂房包括尾水出口区）CK47f35N52°W，NE∠75~80°0.5充填角砾岩、岩屑，胶结差，岩芯破碎，采取率低，断层带及二侧岩石蚀变呈灰白色，带中充填有闪长玢岩δμ53(3)-3。PD7-1f36(f134)N5°W，SW∠75~85°0.02~0.2充填岩屑高岭土、绿色矿物等，局部黄铁矿晶体呈带状富集。f37(f133)N35°E，NW∠75°0.2~0.4带内岩石为脉状，细晶花岗岩，挤压破碎成碎裂岩状，局部有角砾岩、岩屑，高岭土充填，胶结一般，带中可见有黄铁矿脉。宽1~5cm，二侧岩石新鲜完整。PD7F13N60°W，SW∠66°0.15主裂面夹泥0.5~2cm，角砾岩岩屑，宽15cm，两侧影响带宽0.8~2.5m，方解石和石英脉网状充填。PD7F14N50~55°W，SW∠75~85°0.4~0.5PD7中构造岩为角砾岩、岩屑及方解石网状脉，其中断层泥厚5cm，靠近底面有一条厚15~30cm闪长玢岩脉侵入，灰褐色已风化蚀变，受断层影响，局部成泥状，碎裂岩带宽达1m，PD7~3中斜孔SK13揭露断层破碎带，宽0.4m，角砾石，石英胶结良好，可见晶洞石英晶簇，断层带及二侧岩石蚀变呈灰白色。f115N21°W，SW∠80°由角砾岩、岩屑、片状岩、方解石脉组成，二侧为裂隙带宽30cm，岩石蚀变。f116N5°W，SW∠82°0.1岩屑厚约3cm，二侧碎裂岩局部宽0.4m。f117N45°W，SW∠70°0.05~0.1由三条破裂面组成，单条宽0.5~3cm，角砾岩、岩屑组成，二侧裂隙带宽0.3~1m。f17N10°W，SW∠75°0.05~0.1由三条破裂面组成，单条宽1~2cm，由片状岩、角砾岩、岩屑组成，二侧裂隙带宽0.5~0.7m。PD7-1f119N40°W，SW∠75°0.03~0.05由角砾岩、岩屑组成，方解石、石英细脉充填，二侧岩石蚀变。f120N45~50°W，SW∠85°0.02~0.05由片状岩屑及高岭土组成。PD7f121N72°E，NW∠85°0.01由角砾岩、岩屑及高岭土泥膜组成。f122N63°E，NW∠89°0.03由角砾岩、岩屑及方解石细脉组成，有擦痕，其倾角30°。出露位置编号产状宽度（m）地质描述地下厂房区（包括区）PD7-1f123N50°W，NE∠85~90°0.15由岩屑、碎裂岩组成，二侧裂隙带宽0.5m。f144N45°W，SW∠48°0.05~0.4少量岩屑泥膜充填，主要为碎裂岩带，岩石蚀变，硅质条带及方解石脉网状分布，洞顶宽仅5cm。f126N55°W，SW∠75°0.03~0.04由数个破裂面组成，见少量角砾岩、断层泥及硅质条带。f127N20°W，SW∠55°0.04~0.05由硅质条带方解石网状脉及少量角砾岩、岩屑组成，影响带宽0.1~0.2m。f128N45°W，SW∠80°角砾岩、石英胶结良好，影响带宽1m。f129N20°W，SW∠75~80°0.05~0.2角砾岩、石英胶结良好。F130N5°W，SW∠85°0.1~0.15由多条裂面构成，裂面扭曲状，充填方解石细脉，该破碎带错断一细晶花岗岩脉，断距20cm。f131N15°E，NW∠65~75°0.02~0.40破碎带宽度变化大，最宽0.4m，在左壁顶部变为一裂隙，充填石英脉2~3cm，角砾岩，石英脉胶结尚好，主裂面局部夹有高岭土，厚度0.5~1cm，二侧岩石较完整。f132N15°W，SW∠85°0.15~0.40带内岩石蚀变呈灰白色，碎裂结构，在左壁面分支为二条破裂面，宽度分别为5cm及10cm。充填高岭土及岩屑等。f135N70°E，NW∠80~85°充填角砾岩，岩屑、高岭土等，石英胶结一般，上盘影响带宽1m，裂隙密度发育，下盘岩体完整。F136N40°E，NW∠85°0.05~0.3张扭性，充填角砾、岩屑、高岭土等，带内岩石蚀变较强，呈灰白色，该破碎带错断一细晶花岗岩脉，断距40cm。f137N5°W，SW∠85°0.02~0.05带内充填角砾岩、绿色矿物、岩屑等，岩屑遇水已泥化，断裂面较平直，二侧岩体新鲜完整。PD7-2f138N25°W，SW∠75°0.05~0.15充填2~5cm石英脉，岩屑2~5cm，局部泥化，二侧岩石完整。f139N25°W，SE∠85~90°0.10~0.25角砾岩、石英胶结一般，二侧花岗岩蚀变，呈灰白色，其宽约0.5m，延至SK5钻孔为石英脉宽1~2cm，二侧岩石蚀变。PD7-3f141N75°E，NW∠80~85°0.05~0.30表现为平行的裂隙密集发育，充填方解石脉1~3cm，高岭土0.5~1cm，裂隙间距2~10cm。f36(f134)N5°W，SW∠75~85°0.02~0.2充填岩屑高岭土、绿色矿物等，局部黄铁矿晶体呈带状富集。PD7-1f142N60°E，NW∠85°0.02~0.05充填石英脉和高岭土、岩屑等，二侧羽状裂隙密集发育，间距5~10cm。PD7-3f143N40°W，SW∠75°角砾岩石英胶结良好，破碎带二侧30cm范围内花岗岩轻微蚀变。PD7f8N30~45°W，SW∠70~80°0.2~0.3带内可见角砾岩、岩屑及黑色泥膜，影响带宽3.0m，二侧岩石蚀变。工程区地下水主要为基岩裂隙水，接受大气降水补给，主要赋存于裂隙及破碎带工程区环境水化学类型属HCO-3-Ca2+和HCO-3-Ca2属淡水。河水和平洞裂隙水平均总硬度为5.44~6.48德国度，属软水；PH值平均为土的腐蚀性评价。除冲沟水具溶出型中等腐蚀性和钻孔裂隙水具碳酸型弱腐蚀性外，沿线地表迳流条件好，基岩富水性差，据探洞揭露，沿部分裂隙面或断层破碎带了观察，未发现线流状出水点，均以渗、滴水为主。输水发电系统沿线长期观测孔地下水位变化见表1-2。各地下水位长期观测孔距PD7探本区花岗岩的风化主要受断裂构造和岩性控制，具有随深度垂直（正常）风化分湿容重基本接近，而闪长玢岩的干、湿容重相对略高。吸水率、孔隙率与花岗岩的风抗压强度试件极大部分锥状破坏，少量沿轴向劈裂破坏，个别沿裂隙面破坏。试长期观测孔编号ZK57CK45ZK21ZK63ZK64ZK15钻孔地面高程(m)232.79204.90184.18148.45127.34209.3最高水位(m)(观测日期)227.49(89-8-15)189.98(94-6-21)181.70(89-5-8)132.37(89-8-23)108.86(89-8-15)207.81最低水位(m)(观测日期)223.69(89-7-23)109.48(95-4-31)176.85(89-1-16)/108.15(89-8-23)187.912004年11～12月复核时的水位(m)224.39~224.89107.2~174.78~175.58//187.5~岩石名称容重(kN/m3)吸水率孔隙率抗压强度(MPa)软化系数弹性模量泊桑比干湿%%干湿E50(GPa)μ强风化花岗岩23.5024.092.592.547.3384.046.00.5544.00.25弱风化花岗岩24.1124.452.616.3969.00.6446.60.16微风化~新鲜花岗岩24.7925.062.620.694.070.8656.50.21蚀变花岗岩24.632.626.6682.038.50.5044.40.18弱风化闪长玢岩25.4126.152.772.226.3288.036.00.4125.80.21试件在砂浆块上粘有岩屑和岩片，说明部分沿上进/出水口区平洞岩体（PD5、PD12）波速值总体随洞深增加而增大，最大值洞（洞底高程约15m），岩石均为新鲜花岗岩，较完整，纵波速为5000～5700m/s，E8试验成果见表1-4，试验所得岩体压力～变形关系曲线，反映了试点号位置地质条件试验压力（MPa）变形模量（GPa）弹性模量（GPa）E6PD7-1约5m左壁肉红色中~粗粒花岗岩，微风化~新鲜，试面右后侧发育一挤压~水平向0.82.753.163.832.44.275.723.24.936.954.05.387.74E7PD7-2约110m洞底面肉红色中~粗粒花岗岩，微风化~新鲜，岩体完整性较好。~垂直向161.92222.5253.07322.2944.58423.9743.71E8PD7-3约78.5m洞底面肉红色中~粗粒花岗岩，微风化~新鲜，岩体较完整。~垂直向0.824.77297.2066.042.449.533.237.154.033.02主应力测点主应力值（MPa）PD7-170m9.995.624.71235.8351.321.234.248.1第2组PD7-2洞端7.083.73255.5350.965.3PD7-1洞端9.756.213.51236.4329.530.758.8第4组PD7-3洞端9.266.053.5057.6313.421.831.650.1孔号平均最大水平主应力(MPa)平均最小水平主应力(MPa)最大水平主应力方向SK3N58°ESK49.625.05N57°ESK77.884.33N55°ESK108.635.18N65°E依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB），土壤中核素的活度，水中总α、总β放射性作为评价因子，对地下洞室辐射环境质量地下洞室围岩均为花岗岩(γ53(2)），围岩中放射性总比活度（镭当量浓度）为洞内基岩裂隙水总α放射性为0.544Bq/L和0.426Bq/L，超根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）附录H：工作场所中氡持续照射情况下补救行动的行动水平是在平均活度浓度为500Bq222Rn/m3~在地下洞室施工过程中，须加强洞内通风，改善洞内工作环境，中粗粒花岗岩，全风化带下限埋深一般为0～2.5m，局部深达4.8m；强风化带下限埋节理多为陡倾角，故节理对洞脸边坡的影响小。断层轴线交角小，且均为陡倾角，上述结构面与其它结构面的不利组合，可在洞口段形成挖范围内。与侧向边坡走向相近的N70～75°W和N55～65°E两组节理，因其倾角陡，对侧向边坡稳定不起控制作用，但开挖时可形成的局部不稳定岩块，须及时进行22m(近南侧较深)，其中拦污珊、防涡梁及扩散段等构筑物均置于弱～微风化岩石3筑物的承载及变形要求，建议对揭露出的断层破碎带及风化岩脉），角较大，除F18断层宽度较大，带内岩石蚀变后稳定性差在相当于竖井段高程范围内基岩RQD加权平均值分别为80%和81%，属较完整～完由于发育的破碎带及节理均为陡倾角结构面，且部分结构面有蚀变现象爆破及卸荷的影响，井壁会产生松弛张开、掉块及超挖现象，需采取喷锚支护处理措该洞段发育的主要结构面均为陡倾角，缓倾角裂隙不发育，其中f36、f131与洞抬后接事故闸门井和下进/出水口，尾水洞总长约320～350m。该洞段上覆岩体厚约0.9m，新鲜、完整，与花岗岩呈侵入接触。经附近钻孔资料统计，量指标RQD为90～95%，属完整岩体。f129、f130等（详见表1-1）。发育的节理主要有3组：①N30～40°W，SW∠75~洞室围岩稳定影响不大。围岩属II类，在尾水隧洞出口花岗岩与黄马青组（T3h）地要为碎石土和含碎石粉质粘土，局部有弱风化花岗岩孤石，基岩为三迭系上统黄马青）构成，该岩石易风化，遇水易软化，受构造及风化作用影响，工程地质性能差，边坡边坡高超过20m应增设马道。剖面编号平距(m)90~220220~670670~70090~300300~670670~720围岩类别ⅡⅢⅡⅢf5~74~75~74~7Ko(10MN/m3)400~700800~1200350~700400~700800~1200350~700地下厂房布置在输水系统首部，围岩为中粗粒花岗岩，岩石新鲜坚硬、完整，后条/m；③组节理仅集中分布于PD7-3平洞洞深79～100段，平均密度为1～3条/m；地下水位埋藏较浅，水位变幅不大，岩石透水性微弱，沿少数裂隙有渗、滴水现地下厂房区围岩除局部地段外，纵波速大多呈中、高速反映，岩体多为整体结构理均为陡倾角，无大的不利结构面组合。但F130与f129之间有岩脉及f144切过，岩处揭露，根据产状推测，厂房北端墙已避开F14断层。53（3）-13岩石新鲜、坚硬。据附近的ZK22程42.22～19.43m）、ZK64孔孔深41.25～51.02m(高程86.09～76.32m)等处，岩石普遍蚀变，沿裂隙面长石多高岭土化，岩石强度降低条（其特征详表1-1），破碎带宽度多数小于0.1～0.2m，以N40～80°W向和N5~高岭土薄膜充填，部分为方解石及石英细脉充填或闭合状，裂隙延伸长一般为0.5~顶拱缓倾角结构面不发育，断层规模均较小，与轴线总体夹角较大，断层间不构成不利组合。局部①组、②组节理与断层破碎带及类似产状结构面组合，在洞顶可形成斜四面锥体，对顶拱局部稳定不利。F13、F130等断层部位，岩体完整性较差，应且倾向SW，对其稳定不利，尤其对北端墙影响较大，与其它裂隙组合可形成不稳定性较差，对边墙和顶拱稳定不利，需及时采取喷锚支护处理。开关站西侧山坡自然边坡稳定，山坡上有花岗岩孤石零星分布，未发现不良物理①第四系覆盖层：为残坡积含砾粘质粉土，褐黄色，稍密～中密，砾石含量约岩夹灰白色岩屑石英砂岩，地层产状不规则，总体倾角较平缓，产状大致为N70～80但其分布范围较小，建议全风化花岗岩地基承载力特征值为220kPa，压缩模量Es1-2⑶黄马青组薄层粉砂质泥岩、粉砂岩：多呈全～强风化，为站址地基主要持力层。全风化粉砂质泥岩、粉砂岩中（夹强风化岩块）实测动力触探（重Ⅱ型）锤击数上述三种岩（土）均可作为开关站地基基础持力层，但它们具有明显不同的物理开关站