大尖山隧道主要工程地质问题及防治措施分析

金 晨 成词峰 孙 宝

(1.中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055;2.云南省建筑科学研究院，云南昆明 652003)

大尖山隧道位于新建呼和浩特至张家口快速铁路河北省张家口市怀安县与内蒙古兴和县交界处，为西洋河与东洋河流域的分水岭，隧道穿越低中山区，全长10 450 m，最大埋深280 m，进口路肩高程1 093 m，出口路肩高程1 259.3 m。该隧址为一倒转背斜，断裂构造较发育，隧道与多条断层相交。受构造的影响，岩体完整性较差，地质条件较复杂，施工存在较大的地质风险。通过地质调绘、钻探和物探等综合勘察方法查明地质条件[1］，对存在的工程地质问题的全面分析，为该隧道设计及施工提出合理的建议，减轻隧道建设的地质风险，对隧道工程的决策、设计和施工具有十分重要的意义[2］。

1 自然地理概况

1.1 地形地貌

隧道穿越低中山区，地面高程在1 280～1 760 m之间，相对高差约480 m，山坡自然坡度较陡，纵向自然坡度为30°～50°，横向自然坡度为 10°～20°，进出口山体相对较低。洞身所在山体冲沟发育，山峰迭起，整个山体山脊与冲沟交错，地形起伏较大，植被覆盖率较低。

1.2 气象特征

线路通过地区属中低纬度、暖温带亚湿润气候区，气候适宜，四季分明，雨量充沛。春天干燥多风，夏季炎热多雨，秋天秋高气爽，冬日则寒风凛冽。极端最低气温－33.0℃，极端最高气温33.0℃;年平均降水量425.7 mm，年平均蒸发量1 850.2 mm;瞬时最大风速22.0 m/s，主导风向为北西向;季节最大冻土深度1.38 m。

2 工程地质条件

2.1 地层岩性

根据现场调绘，隧道进出口覆盖有第四系全新统风积砂质黄土，隧道出口段位于侏罗系砂岩夹泥岩，其余大部分段落均为太古界麻粒岩，各地层的主要特征简要叙述如下[3］。……