(一)地質背景
五爪觀隧道工程區位于青崗坪次級寬緩向斜,向斜核部為奧陶系下統(O1),兩翼為寒武系三游洞群(∈3S)等強巖溶發育(強富水)層組。向斜為儲水構造,核部巖溶水匯集,發育五爪觀暗河(圖2-53)。
圖2-53五爪觀隧道區水文地質圖
(二)隧道穿越的暗河腔體形態
暗河補給區,主要為向斜核部匯水范圍,約41km2。暗河總長大于5.2km。暗河流量0.32~2.35m3/s,暴雨時達60m3/s(據五爪觀電站資料),動態變化較大。
(1)平面形態。進入暗河實測主干總長1 010m。實測段平面形態如圖2-45所示。
圖2-45五爪觀隧道暗河實測平面形態圖
(2)橫斷面形態。暗河橫斷面寬71m,頂部空腔高18m,腔內崩塌堆積厚25m,如圖2-46所示。
圖2-46五爪觀隧道遭遇暗河段溶腔橫斷面示意圖
(3)暗河沖積物。 崩塌堆積層下部為卵、砂沖積層,厚22m(崩塌堆積層底標高557m、卵砂層底部標高535m)(圖2-46)。五爪觀暗河為一復雜的大型暗河,具典型的地下河特征。
(4)隧道穿越暗河的特殊工程措施。因受復雜的向斜儲水構造影響、不同位置穿越儲水構造的隧道巖溶水文地質條件控制、線路縱坡定線制約等,經多方比較,隧道以現時的位置、標高跨越最為合理;同時該位置離隧道進口近,具備增設短橫洞的條件,有利于不測情況下應變處理,有利于安全施工。暗河的形態特征、空間展布特征、暗河的水文特征都查得比較清楚,于該處穿越暗河基本有把握(圖2-45、圖2-46)。
工程措施:清除上部崩塌塊石;上游施作橫斷面帷幕堵水墻,導水入渡槽;卵石層注漿加固;加固的卵石層上部施作引水渡槽(堵水墻攔截的暗河水導入渡槽);于卵石加固層中進行隧道施工(圖2-47)。
圖2-47五爪觀遭遇暗河段處理平面示意圖
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