某220KV电力隧道岩土工程勘察实例分析

某220KV电力隧道岩土工程勘察实例分析

刘仲钊

广东环粤勘测有限公司 广东佛山 528200

摘要：岩溶地区往往地层种类多，区域地质构造复杂。在实际工程中，查明岩溶发育情况，能够为工程项目施工设计提供详细的岩土工程地质资料及相关参数，确保工程施工的稳定性和安全性。本文结合工程实例对岩溶地区勘察的分析。

关键词：岩溶地区；实例分析；工程勘察；分析评价

一、工程概况

拟新建220可电力隧道位于广州市城区，路径主要沿规划路由北向南布设，主要穿过道路、厂房为主。隧道长度约为1.5km，共布置4个工作井。隧道拟采用明挖法施工，隧道顶板埋深约5-6m，结构内高4.0米，初步拟采用钢板桩加内支撑的支护方式。工作井平面尺寸为12米(长)*12米(宽)，结构底板埋深约12.4m，拟采用钻孔灌注桩加内支撑或地下连续墙的支护方式。岩土工程勘察阶段为详细勘察阶段，工程重要性等级为一级，场地等级为二级场地（中等复杂场地），地基复杂等级为一级地基（复杂地基），综合判定场地岩土工程勘察等级为甲级。

本隧道工程沿线内的地下管线主要有：电信光纤、供电电缆、监控光纤、路灯线、燃气管道、自来水管道、雨水污水管道等，多为浅埋管线，处于拟建设电缆隧道的上方。上述各管线抵抗变形的能力较差，在施工中应以保护为主，加强地表变形的监控和控制。

二、岩土层概述

根据钻探揭露，本场地由第四系土层和石炭系测水组（C1c）泥岩、炭质泥岩和石磴子组（C1s∧）石灰岩构成，第四系土层厚10.50～28.00m（标高-10.40～8.38m），岩土层按其成因类型自上而下可划分为：第四系人工填土层：结构松散，欠固结，压缩性大，强度低；冲洪积层：可塑状粉质粘土、松散-稍密的砂；残坡积层：含砾粉质粘土；石炭系泥岩及炭质泥岩（全—强风化）：岩石坚硬程度属极软岩，岩体完整程度等级为极破碎；中风化炭质泥岩；石灰岩（中风化—微风化）：岩体完整程度等级为较破碎。

在本次勘察的36个钻孔中，见到石灰石的钻孔为23个，有3个钻孔有揭露到溶洞，洞高0.10~2.20m，平均洞高1.43m；洞顶埋深12.80～17.50m，平均14.87m。钻孔见洞隙率为：3÷23×100%＝13.0%。岩溶发育程度：岩溶中等发育。

三、水文地质

线路横穿河流支流，勘察期间线路沿线见有鱼塘和地表积水。场地地表水主要表现为大气降水及河流。

本场地地下水按含水介质分类有三种基本类型，分别为孔隙水、岩溶水和裂隙水。

（1）孔隙水：本场地孔隙水主要赋存于第四系冲洪积砂层中，该含水层整个场地均有分布，为场地主要含水层，稍具承压性，坡积层中也富含地下水。

（2）岩溶水：主要含水层为石炭系灰岩、泥岩，石炭系灰岩岩溶发育总体上中等且不均匀，本地块砂层中的地下水与岩溶水连通呈互补给状态，石炭系岩层上面覆盖有冲洪积土层、残坡积层，厚度较大，透水性差，一定程度上起到了隔水作用，因此，岩溶水具有承压性。

（3）裂隙水：主要含水层风化基岩，岩性主要为灰岩、局部见泥岩分布，在节理、裂隙发育，且为张性裂隙的层段和破碎岩带一般透水性好，地下水量丰富，应特别引起重视。

勘察期间地下初见水位埋深为0.20～3.30m，地下稳定水位埋深为0.30～3.50m。

四、特殊性岩土

本地块的特殊性岩土主要有人工填土、软土、残坡积土和风化岩。以上均可采用相应的工程措施及施工方法进行处理。场地基本适宜本工程。

五、场地稳定性及适宜性评价

根据区域地质资料及现场钻探，勘察场区虽距断裂带较近，但场地钻孔内未发现明显的断层、断裂构造形迹，区域地壳相对稳定，如图5-1所示。

本次勘察在场地内未发现活动断裂、崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用与地质灾害，但存在岩溶，对桩基有不利影响。场地内发育填土和深厚的冲积层，基坑开挖深度较大，在设计施工过程中可采取有效的预措施预防由于岩溶发育及工程活动引起的地面沉降、基坑失稳等工程地质灾害。

本场地发育溶洞，钻孔见洞隙率为13.0%。根据现场钻探分析可见，本场地工程地质条件复杂，地基基本稳定，但均匀性较差。

综上所述，场地和地基基本稳定，如选用合适的工程措施，并对工程地质灾害进行有效防治，可兴建本工程。场地基本适宜本工程建设需要。

六、地基基础相关岩土参数建议值

岩土力学性质指标参数建议值，是指为满足工程需要，在考虑室内土工试验和原位测试成果的基础上，特别是对原位测试成果进行深入研究，分析其可靠性及适用性，结合地区经验综合分析判断之后，结合相关规程、规定，所给出的主要岩土层的参数建议值，见下图6-1。

图6-1  地基岩土主要物理力学性质指标参数建议值表

七、基坑支护方案建议

本段线路采用明挖法施工段基坑开挖深度暂定10~12.4m，根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012），本项目基坑支护结构的安全等级为一级，基坑开挖深度范围为人工填土层（杂填土、素填土）、冲洪积层（粉质黏土）及残积层粉质黏土，砂层中为承压水，土质情况不利于支护、止水难度大、支护造价也高。

如不具备放坡条件，建议可采用排桩、地下连续墙或钢内撑等支护形式。

止水方式可采用三轴搅拌桩，岩土交界面岩层以上施做旋喷桩进行围闭截水，桩长宜穿过不透水层一定厚度或岩面驻搅，具体入不透水层厚度、桩径、桩长及桩间距应由设计人员确定。

基坑周围地表应做排水沟，避免水流入基坑内。基坑周边严禁超堆荷载。由于土方开挖深度较大，可利用降水井将地下水及时排出坑外，必要时可采用疏干井降水。

在基坑开挖过程与支护结构使用期内，做好监测工作，必须进行支护结构的水平位移监测和基坑开挖影响范围内建筑物、地面的沉降进行监测等。

八、结束语

岩土工程勘察作为电力工程建设的重要组成部分，是确保施工能够顺利进行的重要依据。本文因条件限制，故简单阐述，有存在许多不完善的地方。

参考文献：

[1]GB 50021-2001岩土工程勘察规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]GB 50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2010.

[3]工程地质手册.《工程地质手册》编委会.-5版.-北京：中国建筑工业出版社，2018.4

[4]王小明. 某500kv电力隧道第二标段岩土工程勘察实例分析[J] 建筑工程技术与设计，2018.

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