金鸡山隧道拓宽改造工可说明0703.pdf

6.2.隧道工程 6.2.隧道工程 6.2.1 隧道规模 6.2.1 隧道规模 （1）既有隧道概况 既有金鸡山隧道位于福州市二环路东北段， 断面由两座机动车隧道和一座行人和非机动车隧道组成其中机动车隧道建成于 1995 年，单洞两车道，双向 4车道，两洞成分离式布置，长约 577 米机动车隧道北侧的行人及非机动车隧道建成于 2005 年，长 588 米 1）隧道病害现状 金鸡山隧道从建成至今已有 17 年，由于材料老化及当时设计施工水平较低等原因，施工缺陷较多，如二衬凹凸不平，多蜂窝麻面，多施工间隙缝等；围岩较好，少渗漏水；南洞裂缝较北洞更发育，并且南洞局部出现混凝土剥落及二次衬砌完全脱空，从重庆公路工程检测中心提供的《试验检验报告》检测结果看：不同程度的病害已严重影响隧道的结构安全及正常使用，具体病害状况分述如下： a) 拱顶实际衬砌厚度不足； b) 拱背普遍存在不密实状态； c) 衬砌表面出现裂缝或裂纹； d) 隧道出现渗漏水情况； e) 部分二次衬砌表面出现蜂窝麻面； f) 部分衬砌混凝土强度不够； g) 部分衬砌结构存在内轮廓净空侵限 2）交通拥堵现状 由于近年来福州市社会经济水平的不断发展， 金鸡山隧道洞内 4 车道与洞外8 车道严重不匹配，已成为二环路的三大拥堵点之一。

因此，金鸡山隧道的拓宽改造除了有缓解交通压力的需要，也是彻底解决隧道病害隐患的需要 图 6-1 金鸡山隧道现状断面图 图 6-1 金鸡山隧道现状断面图 图 6-2 金鸡山隧道现状 图 6-2 金鸡山隧道现状 图 6-3 金鸡山隧道病害 图 6-3 金鸡山隧道病害 （2）本次隧道改造情况： 本次隧道改造主要是对机动车隧道进行原位拓宽， 把原单洞 2 车道分别拓宽为单洞 4 车道，由此，断面由双向 4 车道扩宽为双向 8 车道，上述行人及非机动车隧道保持现状不动拓宽隧道进口桩号为：K0+356~K0+931，长 575 米洞中车行横洞利用原车行横洞改造后使用，不设人行横洞 6.2.2 工程地质、水文条件 6.2.2 工程地质、水文条件 （1）地形地貌 本隧道场地位于福州金鸡山，路线呈东南至西北向排列，位于现有金鸡山隧道区域内， 属剥蚀残丘地貌，进口局部路段属冲淤积、冲洪积平原地貌地形波状起伏， 最高点标高约为 120 米， 最低点标高约为 30 米 隧道进口坡度约 35°，出口坡度约 25°，植被较发育，自然斜坡稳定测区属亚热带海洋性季风气候区, 四季分明，温暖湿润，雨量充沛多年平均气温 19.6℃,多年平均降水量1343.8 毫米,夏季高温多雨,夏秋之交多台风暴雨,冬季为大陆西北风。

降水量多集中 5、6 月份,为丰雨季节,雨季为 3～9 月份,旱季为 10 月～翌年 2 月 多年平均风速为 2.8 米/秒，强风向西北向，最大风速 28 米/秒，多年平均雾日数为23.6 天，平均相对湿度为 77% （2）地质构造 金鸡山隧道地处福州北部北东走向的大梦山—铁坑山—金鸡山断裂北侧相距 0.5 公里，该断裂行迹主要发育在区内燕山晚期黑云母花岗岩内，为压扭性力学结构面，隧道区内构造格局主要受该断裂带影响，使早期花岗岩体风化构造线走向多呈北东向，但均已被后期侵入的花岗斑岩及基性辉绿岩脉所填充，根据1993 年隧道勘察的物探成果（电法测试，层析成像 CT 探测）表明，隧道区不存在有一定规模，对隧道具影响的破碎带，后期亦未见有活动断层的行迹 受不同时期构造应力场的作用，岩石中存在不同方位的次生裂隙及原生节理，节理裂隙较为发育， 多呈 X 型共轭分布， 在中粗粒花岗岩中主要分布有三组： 155°-160°∠73°，60°∠80°，75°∠84°而在花岗斑岩中的裂隙节理则明显存在多组特征，较为优势的为 65°-75°∠85°-90°，155-165°∠74°，其次为130°-145°∠70°和 160°∠22°。

以上节理多呈闭合状，部分微张 1-3mm，且充填有铁锰质 （3）地层结构 本勘区内地层相对简单，西部地表出露为第四系全新统长乐组冲洪积层（Q4al+pl） ，以粉质粘土、淤泥质土、中粗砂等为主，东部主要为中生代燕山晚期花岗岩（γ53）及其中穿插的脉岩，脉岩以辉绿岩脉（γπ）为主，测区构造简单，地表未见断层和断裂带发育，结合土工试验结果，本场地主要由以下几个土层组成： ①杂填土：浅灰、褐黄色，松散~稍密，主要由中砂夹碎石、块石及混凝土路面组成，局部底部存在素填粘性土该层仅在隧道进出口个别钻孔中有揭示，厚度为 0.70~2.20m，据调查堆填时间超过 10 年，为干燥-中湿土基 ----------------------------------------------------------------- 以下②-⑦地层在本项子工程中未揭露，为了保证报告地层完整性，特列举如下： ②淤泥：局部表现为淤泥质土深灰、灰黑色，饱和，流塑状态；含白云母片及腐植物，有腥臭味，夹薄层粉细砂；摇振反应慢，有光泽，捻面光滑，干强度与韧性中等属于 CH(高液限粘质土)，属过湿土基该层在本子项工程中未揭露 ③粘土：褐黄，可塑，含铁锰结核，局部含有少量碎卵石。

成分以粘粉粒为主；无摇振反应，捻面较光滑，稍有光泽，干强度及韧性均为中等属 CI（中液限粘质土） ，属潮湿土基该层在本子项工程中未揭露 ④中粗砂：浅灰色，中密，饱和，主要矿物成分为石英及云母片，级配一般该层在本子项工程中未揭露 ⑤淤泥质土：深灰、灰黑色，饱和，流塑状态；含白云母片及腐植物，有腥臭味，夹薄层粉细砂；摇振反应慢，有光泽，捻面光滑，干强度与韧性中等该层在本子项工程中未揭露 ⑥碎石：褐黄色，潮湿，中密~密实状态碎石含量约占 55~70%左右，主要成分为花岗斑岩，粒径为 20mm~90mm，棱角型或次棱角型，充填物为砾砂及粉质粘土，局部含粉质粘土夹层该该层在本子项工程中未揭露 ⑦粉质粘土：褐黄、褐红色，坚硬~硬塑状态，含粗粒石英，局部夹有碎石、高岭土等；无摇振反应，捻面较光滑，稍有光泽，干强度及韧性均为中等该层在本子项工程中未揭露 ----------------------------------------------------------------- ⑧坡积粉质粘土：褐红色，稍湿，可塑-硬塑状，粘性一般含有少量砂砾，底部含有较多碎石，本层仅部分钻孔有揭露，揭露厚度为 1.4-3.1m。

该层共进行标贯测试 4 点次，击数为 21~60 击/30cm（未经杆长修正） ，平均值m=35.3，统计样本数 n=4 ⑨残积砂质粘性土：褐黄色、灰白色，可塑~硬塑，饱和，刀切面粗糙，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，含中粒石英颗粒及长石该层在部分钻孔中有揭示，揭示厚度为 1.40～3.3m 该层在隧道工程原有资料中无数据，因此借鉴利用进出口桥梁工程的成果，共进行标贯测试 10 点次，击数为 17~33 击/30cm（未经杆长修正） ，平均值m=23.7，标准差f=5.539，变异系数 δ=0.234，标准值k=20.5，统计样本数n=10 ⑩全风化花岗岩：肉红、褐红色，硬塑，湿，含中粒石英及长石颗粒，稍具砂感，原岩结构明显，母岩为花岗岩该层在部分钻孔中有揭示，揭示厚度为2.75~2.80m 该层在隧道工程原有资料中数据量较少，不够统计数量，因此借鉴利用部分进出口桥梁工程的成果，共进行标贯测试 15 点次，击数为 31~50 击/30cm（未经杆长修正） ，平均值m=41.7，标准差f=7.309，变异系数 δ=0.175，标准值k=37.7，统计样本数 n=11 ⑪砂土状强风化花岗岩：肉红、褐红色，硬，湿，含石英砂颗粒。

岩芯主要呈砂土状，岩性主要为花岗岩，风化强烈且不均匀本层岩石坚硬程度属软岩，岩体完整性等级属破碎，岩体基本质量等级分类属Ⅴ类该层仅在多数钻孔中均有揭示，揭示厚度为 0.40~11.30m 该层在隧道工程原有资料中数据量较少，不够统计数量，因此借鉴利用部分进出口桥梁工程的成果，共进行标贯测试 9 点次，击数为 52~68 击/30cm（未经杆长修正） ，平均值m=59.0，标准差f=5.099，变异系数 δ=0.086，标准值k=55.2，统计样本数 n=7 ⑫碎块状强风化花岗岩：肉红、褐红色，硬，湿，含石英颗粒、长石、角闪石颗粒该层岩性主要为花岗岩，风化强烈岩石坚硬程度属较软岩，岩体完整性等级属较破碎，岩体基本质量等级分类属Ⅳ~Ⅴ类该层在多数钻孔中均有揭穿，揭示厚度为 3.50~4.45m，控制厚度为 1.0~40.60m ⑬中风化花岗岩：浅肉红色，岩芯主要呈 5-15cm 短柱状，风化裂隙较发育岩性为花岗岩（含黑云母花岗岩、花岗斑岩） ，含中粗粒石英颗粒岩石坚硬程度属较硬岩，岩体完整性等级属较完整-较破碎，岩体基本质量等级分类属Ⅱ～Ⅲ类该层在多数钻孔中均有揭示，部分未揭穿，控制厚度为 1.40~26.90m。

借鉴 1993 年《金鸡山隧道工程地质勘查报告书》和 2004 年《福州金鸡山自行车、行人隧道工程地质勘察报告》勘查成果，建议饱和单轴抗压值frk=38.6Mpa ⑬1 中风化辉绿岩：灰绿、黑绿色，新鲜岩石呈致密坚硬状，具斑状结构，斑晶成分为斜长石和辉石（部分已绿泥石化） ，岩芯主要呈 5-15cm 短柱状，风化裂隙较为发育岩石坚硬程度属较硬岩，岩体完整性等级属较完整-较破碎，岩体基本质量等级分类属Ⅱ～Ⅲ类该层仅在个别钻孔中均有揭示，揭露厚度为11.20m建议饱和单轴抗压值 frk=38.6Mpa ⑭微风化花岗岩： 浅肉红色， 岩芯主要呈 15-50cm 长柱状， 风化裂隙不发育岩性为花岗岩（含黑云母花岗岩、花岗斑岩） 岩石坚硬程度属坚硬岩，岩体完整性等级属较完整-完整，岩体基本质量等级分类属Ⅱ类该层在多数钻孔中均有揭示，部分未揭穿，控制厚度为 6.00~36.35m 借鉴 1993 年《金鸡山隧道工程地质勘查报告书》和 2004 年《福州金鸡山自行车、行人隧道工程地质勘察报告》勘查成果，建议饱和单轴抗压值frk=71.9Mpa 根据本工程场地地层特点，该场地地层在水平向和垂直向上均属不均匀，基岩面起伏较大。

本勘揭示的基岩内未揭示有洞穴、软弱夹层及临空面 据原有资料和本勘调查，在 K0+460-K0+470、K0+640-K0+800 段拟建隧道上方 15-20m 处（罗零高程 35-40m 标高处）存在多个人防工程，设计时在以上路段应进行必要的安全和稳定性验算，并采取相应的工程处理措施，其余在钻孔控制范围内的未发现其他埋藏的暗浜、孤石、墓穴等其他对工程不利的埋藏物，场地不存在岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、采空区等不良地质作用场地稳定性评价属于较稳定场地，适宜性评价属于适宜建设本工程以上各土层深度、厚度及相互关系详见《工程地质剖面图》 （4）水文地质条件 1） 地表水 隧道所在区域内没有明显地表水，仅在局部山谷（K0+480 和 K0+620）西南侧存在两条山间沟谷，多数情况下为干涸状况 2）地下水赋存 隧道区地处金鸡山分水岭带，山坡较陡，地下水主要为大气降水补给，无河流、溪水补给，且多顺坡排泄于沟谷之中，少量以下渗方式排泄地下水主要赋存于坡、残积土及强风化岩层的孔隙和裂隙中，多为孔隙裂隙水，中风化岩中的地下水为基岩裂隙水，部分具有微承压性场地地下水总体上讲并不发育，水量相对较小，据 1993 年《金鸡山隧道工程地质勘查报告书》资料表明，勘察期间多数钻孔基本无水，取水及抽水试验均较困难。

外业期间未见初见水位，测得场地地下水稳定埋深为 1.10m~52.20m（2004年《福州金鸡山自行车、行人隧道工程地质勘察报告》勘查成果） ，水位标高为13.16~34.00 米，为各含水层的混合水位，据调查，水位年变化幅度在 2.0 米以内，由于场地地势变化较大，故道路沿线近 3~5 年及近历年地下水最高水位埋深一般在 0.5~3.0。