輸水系統(tǒng)及地下廠房土建工程施工招標文件工程地質

輸水系統(tǒng)及地下廠房土建工程施工招標文件工程地質 2 9 2.7輸水隧洞圍巖參數(shù)建議值 4.2地基基礎及承載力建議值 開關站等組成，裝機容量4×250MW。水隧洞和下水庫進/出水口等組成。隧洞軸線方向為EW向，采用“一洞一機”方式布月，響水澗抽水蓄能電站項目申請報告通過中國國際工程勘察報告》和招標設計階段補充勘察、試驗成果輸水發(fā)電系統(tǒng)呈東西向布置在上、下庫之間的響水澗右岸，水平長約700m，沿線洞進口布置在響水澗廖家咀村后，通風兼安全洞進口布置在沿線分布中生代燕山晚期第二次侵入的花崗巖(γ53(2)）和三迭系上統(tǒng)黃馬青組53(2)）：暗紫或肉紅色，中粗?；◢徑Y構，分布于除尾水隧洞出口區(qū)外黃馬青組（T3h）：黃綠色或淺紫色，薄層粉砂質泥巖、頁巖、粉砂巖夾灰白色巖走向可分為五組：①N5°~25°W；②N40°~60°W；③N60°~80°E；④N0°~25°E；⑤N35°~40°E，其中①~④組較發(fā)育，均為陡傾角斷層，破碎帶寬度一般為出露位置編號產狀寬度（m）地質描述上進出水PD12PD5F2N0~10°E，NW∠80~85°0.02~0.40帶內見片狀巖，角礫巖，膠結差，局部充填1~2cm泥質或高嶺土，并見硅質條帶。PD5F12N70~75°E，NW∠80~85°0.05~0.20由四條平行發(fā)育的破碎帶組成，面扭曲，帶內可見角礫巖，見∠20°和∠60°兩組擦痕，被F2切斷，延伸不長。PD12F18由一系列同向高傾角裂隙組成，充填高嶺土、巖屑、石英等，帶內巖石蝕變，強風化狀。F19N88°E，NW∠80~85°0.1~0.15角礫巖，高嶺土及巖屑充填，石英膠結一般，二側巖石蝕變，上盤尤甚。PD5f1N10°W，NE∠70°0.2~0.5由一組平行的破裂面組成，裂面均見鐵錳質渲染，在PD5平洞中可見被F12截斷。f2N10°E，SE∠78°由3~4條方解石充填，裂隙和碎裂巖組成，寬度變化大，局部夾泥和巖屑。f3N8°E，NW∠70~80°帶內巖石呈碎塊狀，充填巖屑、高嶺土、泥質，局部充填2~3cm石英脈，二側巖石蝕變。f34N81°E，NW∠80°充填角礫巖、巖屑、高嶺土等，石英膠結一般，滴水，上盤裂隙密集發(fā)育，影響帶寬1cm，下盤巖體完整。地下廠房包括尾水出口區(qū)）CK47f35N52°W，NE∠75~80°0.5充填角礫巖、巖屑，膠結差，巖芯破碎，采取率低，斷層帶及二側巖石蝕變呈灰白色，帶中充填有閃長玢巖δμ53(3)-3。PD7-1f36(f134)N5°W，SW∠75~85°0.02~0.2充填巖屑高嶺土、綠色礦物等，局部黃鐵礦晶體呈帶狀富集。f37(f133)N35°E，NW∠75°0.2~0.4帶內巖石為脈狀，細晶花崗巖，擠壓破碎成碎裂巖狀，局部有角礫巖、巖屑，高嶺土充填，膠結一般，帶中可見有黃鐵礦脈。寬1~5cm，二側巖石新鮮完整。PD7F13N60°W，SW∠66°0.15主裂面夾泥0.5~2cm，角礫巖巖屑，寬15cm，兩側影響帶寬0.8~2.5m，方解石和石英脈網狀充填。PD7F14N50~55°W，SW∠75~85°0.4~0.5PD7中構造巖為角礫巖、巖屑及方解石網狀脈，其中斷層泥厚5cm，靠近底面有一條厚15~30cm閃長玢巖脈侵入，灰褐色已風化蝕變，受斷層影響，局部成泥狀，碎裂巖帶寬達1m，PD7~3中斜孔SK13揭露斷層破碎帶，寬0.4m，角礫石，石英膠結良好，可見晶洞石英晶簇，斷層帶及二側巖石蝕變呈灰白色。f115N21°W，SW∠80°由角礫巖、巖屑、片狀巖、方解石脈組成，二側為裂隙帶寬30cm，巖石蝕變。f116N5°W，SW∠82°0.1巖屑厚約3cm，二側碎裂巖局部寬0.4m。f117N45°W，SW∠70°0.05~0.1由三條破裂面組成，單條寬0.5~3cm，角礫巖、巖屑組成，二側裂隙帶寬0.3~1m。f17N10°W，SW∠75°0.05~0.1由三條破裂面組成，單條寬1~2cm，由片狀巖、角礫巖、巖屑組成，二側裂隙帶寬0.5~0.7m。PD7-1f119N40°W，SW∠75°0.03~0.05由角礫巖、巖屑組成，方解石、石英細脈充填，二側巖石蝕變。f120N45~50°W，SW∠85°0.02~0.05由片狀巖屑及高嶺土組成。PD7f121N72°E，NW∠85°0.01由角礫巖、巖屑及高嶺土泥膜組成。f122N63°E，NW∠89°0.03由角礫巖、巖屑及方解石細脈組成，有擦痕，其傾角30°。出露位置編號產狀寬度（m）地質描述地下廠房區(qū)（包括區(qū)）PD7-1f123N50°W，NE∠85~90°0.15由巖屑、碎裂巖組成，二側裂隙帶寬0.5m。f144N45°W，SW∠48°0.05~0.4少量巖屑泥膜充填，主要為碎裂巖帶，巖石蝕變，硅質條帶及方解石脈網狀分布，洞頂寬僅5cm。f126N55°W，SW∠75°0.03~0.04由數(shù)個破裂面組成，見少量角礫巖、斷層泥及硅質條帶。f127N20°W，SW∠55°0.04~0.05由硅質條帶方解石網狀脈及少量角礫巖、巖屑組成，影響帶寬0.1~0.2m。f128N45°W，SW∠80°角礫巖、石英膠結良好，影響帶寬1m。f129N20°W，SW∠75~80°0.05~0.2角礫巖、石英膠結良好。F130N5°W，SW∠85°0.1~0.15由多條裂面構成，裂面扭曲狀，充填方解石細脈，該破碎帶錯斷一細晶花崗巖脈，斷距20cm。f131N15°E，NW∠65~75°0.02~0.40破碎帶寬度變化大，最寬0.4m，在左壁頂部變?yōu)橐涣严?，充填石英脈2~3cm，角礫巖，石英脈膠結尚好，主裂面局部夾有高嶺土，厚度0.5~1cm，二側巖石較完整。f132N15°W，SW∠85°0.15~0.40帶內巖石蝕變呈灰白色，碎裂結構，在左壁面分支為二條破裂面，寬度分別為5cm及10cm。充填高嶺土及巖屑等。f135N70°E，NW∠80~85°充填角礫巖，巖屑、高嶺土等，石英膠結一般，上盤影響帶寬1m，裂隙密度發(fā)育，下盤巖體完整。F136N40°E，NW∠85°0.05~0.3張扭性，充填角礫、巖屑、高嶺土等，帶內巖石蝕變較強，呈灰白色，該破碎帶錯斷一細晶花崗巖脈，斷距40cm。f137N5°W，SW∠85°0.02~0.05帶內充填角礫巖、綠色礦物、巖屑等，巖屑遇水已泥化，斷裂面較平直，二側巖體新鮮完整。PD7-2f138N25°W，SW∠75°0.05~0.15充填2~5cm石英脈，巖屑2~5cm，局部泥化，二側巖石完整。f139N25°W，SE∠85~90°0.10~0.25角礫巖、石英膠結一般，二側花崗巖蝕變，呈灰白色，其寬約0.5m，延至SK5鉆孔為石英脈寬1~2cm，二側巖石蝕變。PD7-3f141N75°E，NW∠80~85°0.05~0.30表現(xiàn)為平行的裂隙密集發(fā)育，充填方解石脈1~3cm，高嶺土0.5~1cm，裂隙間距2~10cm。f36(f134)N5°W，SW∠75~85°0.02~0.2充填巖屑高嶺土、綠色礦物等，局部黃鐵礦晶體呈帶狀富集。PD7-1f142N60°E，NW∠85°0.02~0.05充填石英脈和高嶺土、巖屑等，二側羽狀裂隙密集發(fā)育，間距5~10cm。PD7-3f143N40°W，SW∠75°角礫巖石英膠結良好，破碎帶二側30cm范圍內花崗巖輕微蝕變。PD7f8N30~45°W，SW∠70~80°0.2~0.3帶內可見角礫巖、巖屑及黑色泥膜，影響帶寬3.0m，二側巖石蝕變。工程區(qū)地下水主要為基巖裂隙水，接受大氣降水補給，主要賦存于裂隙及破碎帶工程區(qū)環(huán)境水化學類型屬HCO-3-Ca2+和HCO-3-Ca2屬淡水。河水和平洞裂隙水平均總硬度為5.44~6.48德國度，屬軟水；PH值平均為土的腐蝕性評價。除沖溝水具溶出型中等腐蝕性和鉆孔裂隙水具碳酸型弱腐蝕性外，沿線地表逕流條件好，基巖富水性差，據探洞揭露，沿部分裂隙面或斷層破碎帶了觀察，未發(fā)現(xiàn)線流狀出水點，均以滲、滴水為主。輸水發(fā)電系統(tǒng)沿線長期觀測孔地下水位變化見表1-2。各地下水位長期觀測孔距PD7探本區(qū)花崗巖的風化主要受斷裂構造和巖性控制，具有隨深度垂直（正常）風化分濕容重基本接近，而閃長玢巖的干、濕容重相對略高。吸水率、孔隙率與花崗巖的風抗壓強度試件極大部分錐狀破壞，少量沿軸向劈裂破壞，個別沿裂隙面破壞。試長期觀測孔編號ZK57CK45ZK21ZK63ZK64ZK15鉆孔地面高程(m)232.79204.90184.18148.45127.34209.3最高水位(m)(觀測日期)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)(觀測日期)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月復核時的水位(m)224.39~224.89107.2~174.78~175.58//187.5~巖石名稱容重(kN/m3)吸水率孔隙率抗壓強度(MPa)軟化系數(shù)彈性模量泊桑比干濕%%干濕E50(GPa)μ強風化花崗巖23.5024.092.592.547.3384.046.00.5544.00.25弱風化花崗巖24.1124.452.616.3969.00.6446.60.16微風化~新鮮花崗巖24.7925.062.620.694.070.8656.50.21蝕變花崗巖24.632.626.6682.038.50.5044.40.18弱風化閃長玢巖25.4126.152.772.226.3288.036.00.4125.80.21試件在砂漿塊上粘有巖屑和巖片，說明部分沿上進/出水口區(qū)平洞巖體（PD5、PD12）波速值總體隨洞深增加而增大，最大值洞（洞底高程約15m），巖石均為新鮮花崗巖，較完整，縱波速為5000～5700m/s，E8試驗成果見表1-4，試驗所得巖體壓力～變形關系曲線，反映了試點號位置地質條件試驗壓力（MPa）變形模量（GPa）彈性模量（GPa）E6PD7-1約5m左壁肉紅色中~粗粒花崗巖，微風化~新鮮，試面右后側發(fā)育一擠壓~水平向0.82.753.163.832.44.275.723.24.936.954.05.387.74E7PD7-2約110m洞底面肉紅色中~粗?；◢弾r，微風化~新鮮，巖體完整性較好。~垂直向161.92222.5253.07322.2944.58423.9743.71E8PD7-3約78.5m洞底面肉紅色中~粗?；◢弾r，微風化~新鮮，巖體較完整。~垂直向0.824.77297.2066.042.449.533.237.154.033.02主應力測點主應力值（MPa）PD7-170m9.995.624.71235.8351.321.234.248.1第2組PD7-2洞端7.083.73255.5350.965.3PD7-1洞端9.756.213.51236.4329.530.758.8第4組PD7-3洞端9.266.053.5057.6313.421.831.650.1孔號平均最大水平主應力(MPa)平均最小水平主應力(MPa)最大水平主應力方向SK3N58°ESK49.625.05N57°ESK77.884.33N55°ESK108.635.18N65°E依據《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB），土壤中核素的活度，水中總α、總β放射性作為評價因子，對地下洞室輻射環(huán)境質量地下洞室圍巖均為花崗巖(γ53(2)），圍巖中放射性總比活度（鐳當量濃度）為洞內基巖裂隙水總α放射性為0.544Bq/L和0.426Bq/L，超根據《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）附錄H：工作場所中氡持續(xù)照射情況下補救行動的行動水平是在平均活度濃度為500Bq222Rn/m3~在地下洞室施工過程中，須加強洞內通風，改善洞內工作環(huán)境，中粗?；◢弾r，全風化帶下限埋深一般為0～2.5m，局部深達4.8m；強風化帶下限埋節(jié)理多為陡傾角，故節(jié)理對洞臉邊坡的影響小。斷層軸線交角小，且均為陡傾角，上述結構面與其它結構面的不利組合，可在洞口段形成挖范圍內。與側向邊坡走向相近的N70～75°W和N55～65°E兩組節(jié)理，因其傾角陡，對側向邊坡穩(wěn)定不起控制作用，但開挖時可形成的局部不穩(wěn)定巖塊，須及時進行22m(近南側較深)，其中攔污珊、防渦梁及擴散段等構筑物均置于弱～微風化巖石3筑物的承載及變形要求，建議對揭露出的斷層破碎帶及風化巖脈），角較大，除F18斷層寬度較大，帶內巖石蝕變后穩(wěn)定性差在相當于豎井段高程范圍內基巖RQD加權平均值分別為80%和81%，屬較完整～完由于發(fā)育的破碎帶及節(jié)理均為陡傾角結構面，且部分結構面有蝕變現(xiàn)象爆破及卸荷的影響，井壁會產生松弛張開、掉塊及超挖現(xiàn)象，需采取噴錨支護處理措該洞段發(fā)育的主要結構面均為陡傾角，緩傾角裂隙不發(fā)育，其中f36、f131與洞抬后接事故閘門井和下進/出水口，尾水洞總長約320～350m。該洞段上覆巖體厚約0.9m，新鮮、完整，與花崗巖呈侵入接觸。經附近鉆孔資料統(tǒng)計，量指標RQD為90～95%，屬完整巖體。f129、f130等（詳見表1-1）。發(fā)育的節(jié)理主要有3組：①N30～40°W，SW∠75~洞室圍巖穩(wěn)定影響不大。圍巖屬II類，在尾水隧洞出口花崗巖與黃馬青組（T3h）地要為碎石土和含碎石粉質粘土，局部有弱風化花崗巖孤石，基巖為三迭系上統(tǒng)黃馬青）構成，該巖石易風化，遇水易軟化，受構造及風化作用影響，工程地質性能差，邊坡邊坡高超過20m應增設馬道。剖面編號平距(m)90~220220~670670~70090~300300~670670~720圍巖類別ⅡⅢⅡⅢf5~74~75~74~7Ko(10MN/m3)400~700800~1200350~700400~700800~1200350~700地下廠房布置在輸水系統(tǒng)首部，圍巖為中粗粒花崗巖，巖石新鮮堅硬、完整，后條/m；③組節(jié)理僅集中分布于PD7-3平洞洞深79～100段，平均密度為1～3條/m；地下水位埋藏較淺，水位變幅不大，巖石透水性微弱，沿少數(shù)裂隙有滲、滴水現(xiàn)地下廠房區(qū)圍巖除局部地段外，縱波速大多呈中、高速反映，巖體多為整體結構理均為陡傾角，無大的不利結構面組合。但F130與f129之間有巖脈及f144切過，巖處揭露，根據產狀推測，廠房北端墻已避開F14斷層。53（3）-13巖石新鮮、堅硬。據附近的ZK22程42.22～19.43m）、ZK64孔孔深41.25～51.02m(高程86.09～76.32m)等處，巖石普遍蝕變，沿裂隙面長石多高嶺土化，巖石強度降低條（其特征詳表1-1），破碎帶寬度多數(shù)小于0.1～0.2m，以N40～80°W向和N5~高嶺土薄膜充填，部分為方解石及石英細脈充填或閉合狀，裂隙延伸長一般為0.5~頂拱緩傾角結構面不發(fā)育，斷層規(guī)模均較小，與軸線總體夾角較大，斷層間不構成不利組合。局部①組、②組節(jié)理與斷層破碎帶及類似產狀結構面組合，在洞頂可形成斜四面錐體，對頂拱局部穩(wěn)定不利。F13、F130等斷層部位，巖體完整性較差，應且傾向SW，對其穩(wěn)定不利，尤其對北端墻影響較大，與其它裂隙組合可形成不穩(wěn)定性較差，對邊墻和頂拱穩(wěn)定不利，需及時采取噴錨支護處理。開關站西側山坡自然邊坡穩(wěn)定，山坡上有花崗巖孤石零星分布，未發(fā)現(xiàn)不良物理①第四系覆蓋層：為殘坡積含礫粘質粉土，褐黃色，稍密～中密，礫石含量約巖夾灰白色巖屑石英砂巖，地層產狀不規(guī)則，總體傾角較平緩，產狀大致為N70～80但其分布范圍較小，建議全風化花崗巖地基承載力特征值為220kPa，壓縮模量Es1-2⑶黃馬青組薄層粉砂質泥巖、粉砂巖：多呈全～強風化，為站址地基主要持力層。全風化粉砂質泥巖、粉砂巖中（夾強風化巖塊）實測動力觸探（重Ⅱ型）錘擊數(shù)上述三種巖（土）均可作為開關站地基基礎持力層，但它們具有明顯不同的物理開關站