蔺凤林 新疆水利水电勘测设计研究院

1.工程概况

X E3-1隧洞全长11.596k m，采用T BM方式进行开挖，T BM从3#支洞向下游顺坡掘进，开挖洞径7.8m。

该段位于阿尔泰山南麓侵蚀构造中山区及低山丘陵区，地形开阔、略起伏，分布高程877～1140m，相对高差约260m。隧洞沿线基岩多裸露，岩性为华力西期变质黑云母斜长花岗岩、花岗斑岩等，次块状～块状构造，岩石坚硬，较完整。岩性复杂、多变。

2.断层破碎带、软弱夹层地质特征与TBM施工风险

2.1 断层破碎带、软弱夹层地质特征

引水隧洞中，在桩号52+721～52+756段，近平行发育3条断层，产状：38-48°SE∠35～50°，断层带宽分别0.3～1.5m,影响带宽分别1～3m,断层面均平直～起伏、粗糙，断层带内见有断层角砾岩、挤压碎裂岩及断层泥，沿着断层面见1～2mm的泥膜，长度＞10 m，断层走向与洞线夹角呈大角度相交,贯穿洞室，断层间距6～8m。从断层挤压面上初步判断，该断层为正断层，上盘岩性受挤压作用，糜棱岩化明显，表面遇水软化。造成断层破碎宽度大，岩体强度低，破碎带内裂隙发育，结构面互相交错切割，层间结合力差，局部岩石沿裂隙面卸荷明显，导致围岩稳定性差，施工过程中塌方频发。对洞室稳定影响较大。

在桩号52+747～52+755段TBM左侧撑靴位置见有1～3m的软弱夹层，主要成分是黑云母、暗色矿物富集发育，局部受断层构造影响糜棱岩化明显。撑靴位置软弱夹层导致撑靴支撑力不够,对掘进影响很大，经处理之后，顺利通过。

在桩号52+838～52+849段发育NE向断层，产状：55°NW∠65～70°，断层带宽11m，断层面起伏、粗糙，断层带以挤压碎裂岩、断层角砾岩及断层泥为主，断层面见1～5mm的泥膜，带内可见褐铁矿化和绿泥石化蚀变现象，上半洞岩体破碎严重，强度低，层间结合差，多呈松散碎块石坍塌掉落，两侧洞壁撑靴位置形成垮塌。……