4.5　钻爆法隧道

4.5.1　钻爆法隧道岩土工程勘察应查明岩土性质、地质构造、地下水特征、不良地质作用，确定隧道围岩级别，估算涌水量，评价隧道稳定性，提供设计所需的岩土工程勘察资料。

4.5.2　钻爆法隧道工程按其长度可分为三类，并按表4.5.2确定。

4.5.3　可行性研究勘察应通过搜集资料和现场踏勘，了解拟选隧道场址的地形地貌、区域地质、工程地质和水文地质条件、洞口稳定性及对环境的影响等，对隧道穿越的可行性进行评价，选择合适的隧道位置。

4.5.4　隧道选址应符合下列规定：

1　隧道应选择在地质构造简单、地层单一、岩体完整等工程地质条件较好的地段，在倾斜岩层中隧道轴线宜与地层、主要构造面的走向大角度相交；

2　隧道宜选择在山体稳定、山形较完整、岩层稳定无软弱夹层的地段通过；

3　隧道宜选择在地下水影响小、无有害气体、无有用矿体和不含放射性元素的地层通过；

4　隧道应避开断层破碎带，当必须穿过时隧道应与其垂直或大角度相交穿过；

5　隧道洞身应避开滑坡和错落体；

6　隧道洞口应避开滑坡、崩塌、岩堆、危岩、泥石流等不良地质作用发育地段，以及排水困难的沟谷低洼地段，应选择在山坡稳定、覆盖层薄、无不良地质作用处，宜早进洞、晚出洞；

7　地质构造复杂、岩体破碎、堆积物厚等工程地质条件较差的傍山隧道，宜向山脊线内移；

8　水域穿越隧道宜选择在地下水不发育、透水性差的地层中通过；

9　隧道通过岩溶地区，宜选择在难溶岩的地段和地下水不发育的地带，避免穿越岩溶严重发育及地质构造破碎带等地段；宜避开易溶岩与难溶岩的接触带，不能避免时，宜选择在较狭窄、影响范围最小处，以垂直或大角度通过；水域穿越隧道应避开岩溶发育地段；

10　隧道宜避开高地应力区，不能避开时隧道轴线宜平行最大主应力方向；

11　隧道应避免通过不良地质作用、地下水极为发育的低洼垭口处；

12　隧道顺褶曲构造轴线布置时，宜绕避褶曲轴部破碎带，选择地质条件较好的一侧翼部通过。

4.5.5　初步勘察应通过工程地质测绘和调查、工程物探、钻探、取样及试验等勘测工作，查明隧道的地形、地貌、地质、地震条件等，查明隧道进出口的工程地质条件，对隧道工程地质条件和水文地质条件进行初步评价，为方案比选和初步设计提供岩土工程勘察资料。

4.5.6　工程地质测绘和调查应初步查明下列问题：

1　地形、地貌、地层、岩性、构造特征及岩石的风化程度；

2　不良地质作用及特殊性岩土的分布、规模及对隧道的影响；

3　地震历史、地震动参数；

4　地应力分布及最大主应力作用方向；

5　是否含有放射性元素、有害气体和有用矿体；

6　地下水的类型、埋藏、补给和排泄条件；

7　地表水体分布及其与地下水体的关系；

8　隧道穿越对地面建筑物、地下构筑物等的影响；

9　隧道进出口的工程地质条件。

4.5.7　初步勘察勘探和测试应符合下列规定：

1　初步勘察时宜以工程物探为主，配合少量钻探、挖探及测试工作，对山岭隧道中地质条件简单的短隧道可不进行钻探，通过工程地质测绘和调查初步查明隧道工程地质条件；

2　根据隧道埋深和下伏岩体特征，应选用工程物探方法，初步查明隐伏断裂、构造破碎带、基岩埋深、划分风化带；

3　勘探点数量和位置应视地质条件复杂程度及工程物探所发现的疑点、异常点以及地形来确定，勘探点宜布设于隧道两侧6m～8m处，岩溶地区和水域穿越隧道勘探点宜布设于隧道两侧15m～20m处，以左右交错布置为宜；洞口附近覆土较厚时应布置勘探点；地质条件复杂的山岭中长隧道钻孔数量不宜少于3个，长隧道应增加钻孔；水域穿越隧道勘探点间距宜为100m～300m；

4　山岭隧道一般性勘探孔深度应超过隧道底板不少于3m～5m，控制性勘探孔深度应超过隧道底板不少于5m～10m；水域穿越隧道一般性勘探孔深度应超过隧道底板不少于10m，控制性勘探孔深度应超过隧道底板不少于20m；遇溶洞、暗河或其他不良地质作用时应予以加深；

5　对钻探揭露的每一地层应取样做试验，岩质隧道围岩部位取样不应少于6组，土质隧道取样间隔应为2m，变层取样，对膨胀性岩土应加做矿物成分分析及膨胀试验；对隧道有影响的主要含水层应取水样1组～3组进行水质分析；

6　钻探过程中遇到油气、有害气体和放射性矿物时，应做好观测和记录，探明其位置、厚度，同时取样进行化验分析，做出评价；

7　当地温异常时应测定地温；

8　深埋隧道或地质构造活动强烈的地带有可能存在高地应力时，宜测试地应力；

9　岩质隧道应测试岩体和岩块的弹性纵波波速，判定岩体完整性；

10　土质隧道应结合钻探进行动力触探、静力触探等原位测试以测试土体的物理力学性质；

11　综合利用工程地质钻孔进行水文地质观测，水文地质条件复杂时宜布设专门的水文地质勘探孔和观测孔进行水文地质试验，提供相关水文地质参数；

12　岩土试验项目宜按照表4.5.7执行。

4.5.8　初步勘察围岩的分级应按照本标准附录C的规定，采用定性划分或工程类比法确定。

4.5.9　详细勘察应在初步勘察的基础上，通过补充工程地质测绘、工程物探、钻探及取样试验、水文地质测试、地应力测试等勘测工作，对隧道所在区域的地形、地貌、工程地质特征及水文地质条件做出详细评价，根据控制隧道围岩稳定的各项因素，分段确定隧道围岩级别，为隧道施工布置、各段洞身掘进方法及程序、支护及衬砌类型或整治工程提供岩土工程勘察资料。

4.5.10　详细勘察应完成下列内容：

1　应查明隧道通过地段的地形、地貌、地层、岩性及构造；岩质隧道应重点查明岩层层理、片理、节理等软弱结构面的产状及组合形式，断层、褶皱的性质、产状、破碎带宽度及破碎程度；

2　应查明隧道是否通过岩溶地层、膨胀性岩土、有害气体、高地应力区及可能对隧道造成的偏压等，应预测岩溶、岩土膨胀、高地应力、偏压等对隧道结构的影响，并对有害气体做出评价；

3　应查明不良地质作用、特殊性岩土对隧道的影响，特别是对洞口位置边坡、仰坡的影响，提出工程措施和建议；

4　应查明隧道附近井、泉的分布，含水层的位置和厚度，分析隧道周围的水文地质条件，判明地下水的类型、水质及补给来源；水文地质条件复杂的隧道，应进行压水试验或抽（注）水试验，分析预测隧道开挖后洞体分段涌水量；并充分估计隧道开挖引起地表塌陷及地表水漏失的问题，提出相应的工程措施建议；

5　在隧道洞口需要接长明洞的地段，应查明明洞基底的工程地质条件；

6　查明地层变化、裂隙变化及水文地质条件变化；

7　综合分析岩性、构造、地下水以及工程地质测绘、勘探、测试成果，分段确定隧道围岩级别；

8　对弃渣场进行勘察；

9　对水域隧道设置的竖井进行勘察。

4.5.11　详细勘察勘探和测试应符合下列规定：

1　选择适宜的工程物探方法补充查明地质条件；

2　除山岭隧道中地质条件简单、岩性单一、无构造影响的短隧道可不布置钻孔外，对隧道洞身、洞口和水域隧道的竖井均宜布置钻孔；

3　隧道勘探孔宜布置于地层分界线、断层、物探异常点、储水构造或地下水发育地段、高地应力区围岩可能发生岩爆或大变形的地段、膨胀性岩土、岩盐、煤系地层、含放射性物质等特殊性岩土分布地段、岩溶、采空区等不良地质作用及其他不明异常地段、覆盖层发育或地质条件复杂的隧道进出口；水域隧道水域段勘探点的间距宜为50m～200m；当水域隧道设置竖井时，应布置勘探点3个～4个，勘探点沿圆形竖井的周边轮廓线或矩形竖井的角点布置；

4　山岭隧道勘探孔宜布设于隧道两侧6m～8m处，对岩溶地区和水域穿越隧道勘探孔宜布设于隧道两侧15m～20m处，宜按左右交错布置；

5　勘探孔深度应超过隧道底板不少于6m～8m，水域穿越隧道勘探孔深度应超过隧道底板不少于10m，遇溶洞、暗河或其他不良地质作用时应予以加深；

6　隧道底板以上10m～20m至勘探深度内每一地层应取样；对膨胀性岩土应加做矿物成分分析及膨胀试验；钻探中有地下水时应对初见水位、稳定水位、含水层位置及厚度进行观测和记录，并采取地下水样进行水质分析；当钻探中存在有害气体、放射性矿床时应采集试样测试有害气体及放射性物质的成分、含量；当地温异常时应进行地温测定；

7　采用声波法测定岩体和岩石试件的弹性纵波波速；

8　土质隧道宜将钻探和原位测试相结合，测试隧道底板以上10m～20m至勘探深度内土体的物理力学性质；

9　利用工程地质钻探孔进行水文地质观测，水文地质条件复杂或有特殊要求时宜布设专门的水文地质勘探孔和观测孔进行水文地质试验，提供相关水文地质参数；

10　岩土试验项目宜符合本标准表4.5.7的规定。

4.5.12　详细勘察隧道围岩的分级应按本标准附录C的规定，采用定量分析法分段确定。

4.5.13　工程地质条件和水文地质条件复杂时宜进行施工勘察。当山势陡峻、交通不便、山体相对高差较大、钻探施工困难及勘察费用高时可直接进行施工勘察。施工勘察根据需要可采用开挖工作面地质调查、超前勘探或工程物探等。

4.5.14　钻爆法隧道岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况编写，宜包括下列内容：

1　文字部分宜包括下列内容：

1）工程概况；

2）勘察目的、任务要求和依据的技术标准；

3）勘察方法、勘察工作布置和完成情况；

4）自然地理、区域地质和水文地质条件；

5）岩土物理力学性质及分布情况；

6）场地稳定性与适宜性评价；

7）洞口稳定性分析评价；

8）竖井位置的地质条件及岩土物理力学性质；

9）地下水、岩土对建筑材料腐蚀性评价；

10）岩土参数的分析与选用，抗震设防烈度、地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期、隧道和弃渣场工程地质条件评价、隧道围岩特征及围岩级别、围岩稳定性评价及衬砌方案的建议；

11）地下水分布情况及对施工可能产生的影响，隧道涌水量评价并预测各段围岩可能出现的最大涌水量；

12）地下有害气体、放射性矿床的分布及工程防护措施；

13）提出施工及运营期间应采取的防护措施。

2　图表部分宜包括下列内容：

1）勘探点平面位置图；

2）工程地质剖面图；

3）工程地质柱状图；

4）工程地质图；

5）隧道洞身工程地质横断面图；

6）隧道洞口工程地质横断面图；

7）明洞边墙墙址工程地质纵断面图；

8）各项岩土、水试样试验资料汇总表；

9）各类分析、统计、试验资料及图表说明；

10）工程物探的解释资料、图表及说明。