下穿填埋場隧道綜合超前預(yù)報與防控措施研究*

趙 勇 張曉磊 馮世進(jìn)

(同濟(jì)大學(xué)，地下建筑與工程系，上海 200092，中國)

0 引 言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的不斷提升，全國公用交通設(shè)施建設(shè)迅速發(fā)展，隧道建設(shè)總里程不斷攀升。數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，我國的隧道修建規(guī)模和難度均已位列世界之最(李術(shù)才等，2014)。在隧道建設(shè)的過程中，常常需要穿越各類復(fù)雜自然地質(zhì)條件及人工建筑物或構(gòu)筑物，如巖洞、斷層、河流、建筑物樁基等，由此引發(fā)塌方、涌泥、突水、巖爆等一系列工程災(zāi)害，可造成施工工期延長，施工成本增加，甚至危及施工人員健康安全，對隧道施工產(chǎn)生極大的影響(黃勇等，2021；蘭恒星等，2021)。為盡可能減少或避免隧道施工環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，在隧道開挖前期或開挖過程中，采用有效的探測方法，對前方地質(zhì)情況與災(zāi)害隱患進(jìn)行預(yù)判，能夠減少施工的盲目性，為隧道施工及結(jié)構(gòu)設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)(趙永貴等，2003；肖書安等，2004；王生仁，2021)。隧道超前地質(zhì)預(yù)報從20世紀(jì)70年代開始受到廣泛重視，并逐步推廣應(yīng)用于實際隧道工程。目前常用的隧道超前預(yù)報方法有傳統(tǒng)的地質(zhì)分析法、水平鉆孔法、超前導(dǎo)坑法，基于地震波理論的隧道地震預(yù)報法(TSP)、陸地聲納法，基于電磁理論的瞬變電磁法(TEM)、地質(zhì)雷達(dá)法，基于熱導(dǎo)理論的紅外探測法等等(劉新榮等，2015；石連松等，2016；舒森等，2018)，然而任何超前預(yù)報方法均有其局限性和缺陷，單一方法難以對掌子面前方地質(zhì)情況作出準(zhǔn)確判斷(趙永貴等，2008)。歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，隧道超前地質(zhì)預(yù)報方法已由單一方法分析階段發(fā)展到結(jié)合地球物理探測和地質(zhì)分析的綜合預(yù)報階段(李天斌等，2009；楊繼華等，2019)。目前，針對斷層破碎帶、巖溶地層、地下承壓水層等不良地質(zhì)體，已建立了較為完備的綜合超前地質(zhì)預(yù)報體系與工作流程，并取得了許多成功案例。馬亢等(2009)以地質(zhì)分析為基礎(chǔ)，綜合運用TSP、地質(zhì)雷達(dá)、赤平投影和關(guān)鍵塊體檢索法、斷層錯動制解、室內(nèi)巖石力學(xué)試驗、數(shù)值模擬以及隧道內(nèi)地質(zhì)觀測分析等方法對斷層及巖爆災(zāi)害成功進(jìn)行了預(yù)測。周東等(2015)針對嶺腳隧道施工前方不良地質(zhì)體，在洞內(nèi)和洞外采用陸地聲納法、瞬變電磁法、地質(zhì)雷達(dá)、微分電測等進(jìn)行了綜合探測，取得了較好的探測效果。周捷等(2017)在銅鑼山隧道施工過程中綜合采用了真反射層析成像、瞬變電磁、地質(zhì)雷達(dá)等多種探測方法，通過多參數(shù)相互驗證獲取了掌子面前方圍巖及地下水賦存情況，為隧道施工方案制定與設(shè)計變更提供了技術(shù)依據(jù)。綜上所述，當(dāng)前關(guān)于隧道綜合超前預(yù)報的研究大多針對傳統(tǒng)不良地質(zhì)體，然而，隨著城市地下空間的不斷開發(fā)利用，隧道及地下建筑施工將可能對鄰近存在環(huán)境污染風(fēng)險的人工地質(zhì)體產(chǎn)生影響，由此引發(fā)一系列環(huán)境災(zāi)害問題，如隧道下穿填埋場引發(fā)滲濾液滲漏等。當(dāng)前國內(nèi)外研究對此類環(huán)境巖土工程的報道較少，針對隧道施工引發(fā)環(huán)境災(zāi)害問題的超前預(yù)報與防控體系尚未建立。

新建深圳坂銀通道工程，根據(jù)前期線路規(guī)劃設(shè)計，將以隧道形式下穿深圳下坪固體廢棄物填埋場。由于填埋場內(nèi)建設(shè)有垃圾體封頂覆蓋系統(tǒng)和底部襯墊系統(tǒng)，前期地質(zhì)勘察鉆孔無法打設(shè)，填埋場下部地質(zhì)情況不明，存在較大隧道施工風(fēng)險。此外，下坪填埋場內(nèi)當(dāng)前堆有最高達(dá)80 m的垃圾體，未來還將繼續(xù)填埋至150 m，垃圾堆填體內(nèi)部每時每刻都在產(chǎn)生大量有毒有害的滲濾液和填埋氣。填埋場底部襯墊建設(shè)時間較早，服役狀態(tài)不明，一旦有毒有害液體與氣體下滲至隧道地層，將對隧道施工人員健康安全與隧道正常施工產(chǎn)生極大影響。本文針對隧道下穿下坪填埋場的勘察與施工難點，綜合地震預(yù)報法(TGP)、瞬變電磁法(TEM)、超前鉆孔、水樣分析以及氣體檢測等多種巖土工程、地球物理和化學(xué)方法，建立了下穿填埋場隧道施工綜合超前預(yù)報體系，對隧道下穿填埋區(qū)段圍巖質(zhì)量、滲濾液滲漏和填埋氣滲漏情況進(jìn)行了超前探測，確定了潛在滲漏風(fēng)險隧道區(qū)段，并提出了相應(yīng)工程應(yīng)對措施。本文研究成果可為隧道穿越環(huán)境風(fēng)險區(qū)域施工的超前預(yù)報工作提供參考借鑒。

1 工程概況

深圳市坂銀通道工程位于深圳中部發(fā)展軸上皇崗路及清平快速之間，項目南起泥崗上步立交南端，北至坂雪崗大道環(huán)城南路交叉口北側(cè)，工程采用城市主干道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，雙向6車道，設(shè)計車速50 km·h-1，全長約7.91 km(圖1)。全線包括雞公山隧道1座，隧道長約4.6 km，為分離式隧道，單洞寬度約為15 m，采用新奧法施工，臺階法開挖。雞公山隧道于左線里程LK3+842～LK4+491、右線里程RK3+770～RK4+589下穿了深圳市下坪固體廢棄物填埋場，下穿總長度約為800 m，隧道頂板距離填埋場底部垂直距離最近僅36 m。

圖1 雞公山隧道位置與地質(zhì)縱斷面剖面圖

2 下穿填埋場隧道綜合超前預(yù)報體系

隧道綜合超前預(yù)報方法相比于單一的預(yù)測方法，能夠通過方法之間的相互彌補與對比驗證，取得更為準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果。有關(guān)于綜合超前預(yù)報體系的構(gòu)建，學(xué)者們提出了多種原則與思路，如李術(shù)才等(2008)提出綜合預(yù)報要“合理搭配、科學(xué)管理、貫穿全程、因地制宜”，李天斌等(2009)提出隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)以“地質(zhì)分析為核心，綜合物探與地質(zhì)分析結(jié)合，洞內(nèi)外結(jié)合，長短預(yù)測結(jié)合，物性參數(shù)互補”為原則。總體而言，隧道綜合超前預(yù)報體系，應(yīng)根據(jù)預(yù)報任務(wù)對象的特點，基于探測距離、探測原理等能形成互補的方法來綜合確定。

下穿下坪填埋場隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報主要任務(wù)如下所示：(1)預(yù)測隧道開挖掌子面前方圍巖質(zhì)量，確定斷層位置和影響范圍；(2)查明隧道下穿填埋場段滲濾液滲漏情況，判斷滲濾液潛在滲流通道；(3)確定隧道開挖洞內(nèi)填埋氣泄露情況。針對本次超前預(yù)報任務(wù)，對比分析目前常用隧道探測方法特點，本研究采用地震預(yù)報法(TGP)、瞬變電磁法(TEM)、超前鉆孔、水樣與氣體化學(xué)分析法共同組建綜合超前預(yù)報方案。

地震預(yù)報法(TGP)基于地震波反射原理，采取排列方式激發(fā)隧道當(dāng)中的地震波，通過接收不良地質(zhì)體的反射波并進(jìn)行信號處理，實現(xiàn)隧道中地質(zhì)預(yù)報的目的(王志強等，2019)。TGP探測距離較長，一般在100～150 m范圍，對于與隧道大角度相交的斷層破碎帶有較好的探測效果，對地下水敏感性不強。隧道瞬變電磁法(TEM)主要是利用電磁場來探測地下介質(zhì)，先用不接地的回線向隧道掌子面前方發(fā)送脈沖式一次電磁場，根據(jù)地下介質(zhì)體中激發(fā)的二次電磁場分布進(jìn)行探測與推斷(蘇茂鑫等，2010)。TEM探測距離根據(jù)線圈大小、匝數(shù)以電流值、探測介質(zhì)物性等變化而改變。TEM對含水地質(zhì)構(gòu)造非常敏感，但目前仍無法精準(zhǔn)定位。超前鉆孔是較為傳統(tǒng)的地質(zhì)分析預(yù)報方法，可直觀揭示掌子面前方地質(zhì)狀況，分為地質(zhì)鉆探法和加長炮孔法(茍德強等，2017)。地質(zhì)鉆探法探測距離較長，一次鉆探可達(dá)30 m以上，但成本較高，占用工期較長；加長炮孔法探測距離較短，開挖每循環(huán)均需施鉆探測，但成本較低，基本不占工期。水樣與氣體化學(xué)分析在隧道地質(zhì)預(yù)報中使用較少，常用于環(huán)境檢測，是確定滲濾液和填埋氣滲漏狀況的最直接的方法。水樣可通過超前鉆孔獲取，送至實驗室化驗。氣體應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場檢測和實時分析，以保證隧道爆破開挖施工的安全。

結(jié)合本次下穿下坪填埋場隧道超前預(yù)報的任務(wù)以及所選方法的特點，構(gòu)建隧道超前地質(zhì)預(yù)報體系架構(gòu)如圖2所示。針對開挖掌子面前方圍巖質(zhì)量探測，擬采用TGP和TEM進(jìn)行，兩種方法相互對比驗證，結(jié)合當(dāng)前掌子面情況，劃分前方圍巖質(zhì)量分級。針對滲濾液滲漏探測，擬結(jié)合TGP對前方斷裂帶的預(yù)測和TEM對前方水體的預(yù)測，判斷潛在滲濾液滲流通道位置，然后通過超前鉆孔取水化驗，判別滲濾液實際下滲情況。針對填埋氣滲漏檢測，擬通過手持式氣體檢測儀，在開挖掌子面對填埋氣中含量和危險性程度較大的甲烷、一氧化碳和硫化氫氣體成分進(jìn)行長期定時測試。最終根據(jù)所有測試的結(jié)果，對前方地質(zhì)及滲濾液、填埋氣分布情況進(jìn)行綜合判別，劃分滲濾液滲漏風(fēng)險區(qū)段，并采用相應(yīng)的工程防控措施。

圖2 下穿下坪填埋場隧道綜合超前預(yù)報體系

3 下穿填埋場隧道綜合超前預(yù)報分析

雞公山隧道下穿下坪填埋場區(qū)段(LK3+842～LK4+491、RK3+770～RK4+589)超前預(yù)報工作均依據(jù)下穿填埋場隧道綜合超前預(yù)報體系開展，以下以隧道右線RK3+750～RK4+000區(qū)段為例進(jìn)行檢測結(jié)果詳細(xì)分析。

3.1 TGP測試與結(jié)果分析

本次TGP測試所使用儀器為TGP206系統(tǒng)，TGP測試時激發(fā)炮孔與檢測接收孔的布置如圖3所示。單次共打設(shè)24個激發(fā)炮孔，在距離掌子面5～10 m并在隧道洞壁一側(cè)按直線分布布置，炮孔孔深2 m，間距2 m，與隧道縱軸垂直且向下傾斜10°。炮孔內(nèi)裝有75～100 g炸藥，炸藥激震的同步信號采取開路觸發(fā)方式以保證地震波信號的時間精度。在距離最近炮孔20 m的距離打設(shè)2個檢測接收孔，在隧道左右邊墻對稱布置，接收孔孔深2 m，為水平孔。接收孔內(nèi)接收探頭采用定向工具安裝，并采用黃油直接耦合鉆孔壁，有利于提高接收信號的信噪比。

圖3 TGP測試布置

在隧道右線RK3+750～RK4+000區(qū)段共進(jìn)行兩次TGP測試，第1次測試?yán)锍虡短枮镽K3+685，測試掌子面圍巖級別為Ⅲ級，探測距離120 m。第2次測試?yán)锍虡短朢K3+845，測試掌子面圍巖級別為Ⅳ級，探測距離155 m。在TGP探測資料向地質(zhì)狀況的解釋過程中，以縱波資料為主對圍巖完整性進(jìn)行分析，結(jié)合橫波資料對地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。解釋中，遵循以下準(zhǔn)則：(1)正反射振幅表明巖層變硬，負(fù)反射振幅表明巖層變軟；負(fù)反射與正反射的組合表明該位置有斷裂(斷層)。(2)若橫波反射較縱波強，則表明巖層飽含水。(3)縱橫波速度比增加或δ(泊松比)突然增大，常常由于流體的存在而引起。(4)若縱波波速下降，則表明裂隙或孔隙度增加。

圖5 隧道RK3+845～RK4+000區(qū)段TGP測試結(jié)果圖

探測結(jié)果如圖4和5所示，綜合分析縱波繞射偏移、橫波繞射偏移以及比速度和反射符號分布可知，在第1次測試中，RK3+720～RK3+750區(qū)段，縱波波速下降，接收到負(fù)反射振幅，推測該區(qū)段圍巖質(zhì)量下降，第2次測試中，RK3+860～RK3+880區(qū)段，縱波波速下降，接收到正負(fù)反射組合情況，推測該位置巖層存在斷層破碎帶，綜合掌子面地質(zhì)情況與其余地勘資料，RK3+750～RK4+000區(qū)段圍巖質(zhì)量推測如下：RK3+750～RK3+845，巖質(zhì)較堅硬，完整程度和自穩(wěn)性較好，圍巖級別Ⅲ級；RK3+845～RK3+860，巖質(zhì)較堅硬，完整程度和自穩(wěn)性一般，圍巖級別Ⅳ級；RK3+860～RK3+880，巖質(zhì)較軟，局部圍巖破碎，自穩(wěn)性較差，圍巖級別Ⅳ弱級；RK3+880～RK4+000，巖質(zhì)較堅硬，完整程度和自穩(wěn)性一般，圍巖級別Ⅳ級。

圖4 隧道RK3+685～RK3+805區(qū)段TGP測試結(jié)果圖

3.2 TEM測試與結(jié)果分析

本次TEM測試所使用儀器為GUGTEM-8瞬變電磁系統(tǒng)(圖6a)，包括發(fā)射機、接收機和線圈，線圈邊長1.5 m，共4匝，發(fā)射電流100 A。TEM測試布置如圖6所示，在掌子面布設(shè)一系列測點，每個測點間距1.5 m，掌子面由左至右每個測點依次探測一次為一次測試，共進(jìn)行3次測試，第1次測試線圈與地面垂直，朝向掌子面正前方，第2次測試線圈與地面傾斜約60°，朝向掌子面前上方，第3次測試線圈與地面傾斜約45°，朝向掌子面前上方。

圖6 TEM測試示意圖

在隧道右線RK3+750～RK4+000區(qū)段共進(jìn)行一次TEM測試，測試掌子面為RK3+759，探測距離200 m。在瞬變電磁測試結(jié)果中，干燥的斷層破碎帶由于裂隙發(fā)育，內(nèi)含空氣，電導(dǎo)率較低，常常顯示為高阻區(qū)，完整性較好的巖層顯示為較低阻區(qū)域，而含水破碎帶由于地下水增加了巖層導(dǎo)電性，顯示為低阻區(qū)。由于瞬變電磁對于近掌子面區(qū)域探測存在盲區(qū)，故將掌子面前30 m范圍內(nèi)的探測結(jié)果刪去。

探測結(jié)果如圖7所示。3次探測掌子面前方80～120 m范圍內(nèi)均出現(xiàn)了高阻區(qū)，根據(jù)前期地質(zhì)勘察資料推測，此處巖層受到F3-1斷層切割，較為破碎，但破碎帶內(nèi)相對干燥。仰角20°測線在距離測試掌子面120 m以外區(qū)域呈現(xiàn)大片低阻區(qū)，結(jié)合地形剖面圖推斷，該區(qū)域為下坪填埋場內(nèi)部，受到高含水率垃圾影響而呈現(xiàn)低阻狀態(tài)。掌子面正前方150 m以后也同樣出現(xiàn)低阻區(qū)，推斷該區(qū)域可能存在連通至填埋場底部的地下水滲流通道，是否有滲濾液順著滲流通道下滲還需進(jìn)一步超前鉆孔取水化驗驗證。

圖7 TEM測試結(jié)果圖

3.3 超前鉆孔取水化驗分析

自RK3+880里程開始，通過加深炮孔法進(jìn)行超前鉆孔探測，開挖每循環(huán)均進(jìn)行鉆探，每次加深4個炮孔，視實際情況進(jìn)行增補，超前鉆孔打至RK3+950附近，右拱腳部位鉆孔有地下水流出，水量中等，水體清澈無異味，取水樣后送至實驗室進(jìn)行成分化驗。滲濾液中含大量有機污染物和重金屬污染物，故其五日生化需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(COD)，氨氮以及重金屬離子含量會顯著增高(Jiang et al.，2007，2009)，參考《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)，水樣檢測的項目為pH值、色度、懸浮物、五日生化需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(COD)、氨氮、總氮、總磷、氯化物、六價鉻、總鉻、糞大腸菌群、鉛、鎘、汞和砷。

水樣檢測結(jié)果如表1所示，隧道超前鉆孔內(nèi)地下水基本為中性，BOD5、COD、氨氮、總磷、總氮等有機污染物指標(biāo)檢測值均遠(yuǎn)低于《生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)中相關(guān)規(guī)定限值，而鉻、鎘、鉛、汞、砷等重金屬離子含量均低于其檢測方法檢出限。綜合分析所有指標(biāo)測試值，表明水樣暫未受到污染，未有滲濾液補給地下水滲漏至隧道區(qū)域跡象。

表1 水樣檢測結(jié)果表

3.4 填埋氣含量檢測分析

填埋氣測試采用MS500手持式氣體檢測儀，下穿填埋場隧道區(qū)段內(nèi)，在每天隧道施工前和爆破作業(yè)前，對掌子面附近氣體的甲烷、一氧化碳和硫化氫含量進(jìn)行測試。檢測人員在檢測位置手持檢測儀連續(xù)檢測15 min，當(dāng)數(shù)值波動較小時，記錄最高值。參考相關(guān)規(guī)范，甲烷、一氧化碳和硫化氫的上限值分別為1.25%、10×10-6和25×10-6。

隧道下穿施工期間填埋氣典型氣體含量變化基本類似，故節(jié)選部分日期的氣體含量變化圖進(jìn)行分析，節(jié)選檢測日期為2018年6月1日至2018年6月7日，每天施工進(jìn)尺量約為3 m，節(jié)選檢測隧道區(qū)段為RK3+787～RK3+808。由圖8可知，甲烷氣體體積含量一直為0，硫化氫氣體含量在0.3×10-6附近波動，一氧化碳含量在(3～12)×10-6范圍內(nèi)波動，氣體含量變化無特定規(guī)律，且均未超出限制值。隧道在施工過程中需要多輛重型挖掘和運輸工具參與，如大排量的貨運卡車，檢測出的一氧化碳和硫化氫推測主要來自于汽車尾氣，而作為填埋氣最主要成分的甲烷含量一直為0，由此判斷未有下坪填埋場內(nèi)填埋氣泄露至隧道區(qū)域的情況存在。

圖8 每日隧道內(nèi)填埋氣典型氣體含量變化圖(2018.6.1～2018.6.7，RK3+787～RK3+808)

3.5 隧道綜合超前預(yù)報結(jié)果分析

綜合隧道右線RK3+750～RK4+000區(qū)段內(nèi)所有隧道超前預(yù)報結(jié)果，如圖9所示，對于隧道開挖掌子面正前方80 m范圍內(nèi)，根據(jù)TGP測試結(jié)果推測圍巖級別為Ⅲ級；TEM結(jié)果顯示，該區(qū)域巖層阻值偏低，變化較少，推測與測試掌子面圍巖質(zhì)量類似(Ⅲ級)，與TGP探測結(jié)果保持一致。在掌子面前方80～120 m范圍內(nèi)，根據(jù)TGP測試結(jié)果推測，此區(qū)域圍巖級別為Ⅳ級和Ⅳ弱級；TEM結(jié)果顯示，該區(qū)域電阻值較高，推測受斷層破碎帶影響，圍巖質(zhì)量下降，與TGP探測結(jié)果同樣保持一致。在隧道掌子面前方120～200 m范圍，TGP測試推測圍巖級別為Ⅳ級，若與TGP測試結(jié)果保持一致，TEM測試顯示該區(qū)域應(yīng)當(dāng)同樣為高阻區(qū)，然而實際測試顯示該區(qū)段存在大量低阻區(qū)，推測地下水含量相對豐富，結(jié)合TEM對隧道拱頂上方巖層的探測，推測可能存在連通至填埋場底部的滲流通道，在該區(qū)域打設(shè)超前鉆孔，在RK3+950附近掌子面右拱腳鉆孔有地下水流出，取水化驗結(jié)果顯示，水樣暫未被污染。

圖9 隧道RK3+789～RK3+959區(qū)間段綜合超前預(yù)報測試成果圖

綜上所述，隧道右線RK3+750～RK4+00區(qū)段綜合隧道超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)果如下：RK3+750～RK3+845區(qū)段，圍巖質(zhì)量較好，未有潛在滲濾液滲流通道存在；RK3+845～RK3+880區(qū)段，受F3-1斷層影響，圍巖較為破碎，未有潛在滲濾液滲流通道存在，施工時應(yīng)加強圍巖變形監(jiān)測，注意拱頂落石；RK3+880～RK4+000區(qū)段，圍巖質(zhì)量較差，存在潛在滲濾液滲流通道，但尚未發(fā)生滲濾液滲漏，施工時應(yīng)當(dāng)加強圍巖變形監(jiān)測，同時采取滲濾液滲漏防控措施。

4 隧道內(nèi)滲濾液滲漏防控措施

坂銀通道雞公山隧道下穿下坪填埋場區(qū)段，綜合超前預(yù)報表明，存在有連通至填埋場底部的滲流通道，但暫無滲濾液下滲。然而，一方面，在隧道施工過程中，由于隧道爆破開挖，在圍巖卸荷和爆破振動的雙重作用下，填埋場底部水文地質(zhì)條件可能改變；另一方面，由于下坪填埋場堆載垃圾體的不斷增加，在隧道運營過程中，填埋場底部襯墊系統(tǒng)可能失效而引發(fā)滲濾液下滲。因此，在隧道下穿填埋場區(qū)段應(yīng)當(dāng)采取一定的滲濾液滲漏防控措施，而在滲濾液滲漏風(fēng)險區(qū)段，應(yīng)當(dāng)對防控措施進(jìn)行進(jìn)一步加強。

坂銀通道雞公山隧道非填埋場區(qū)段采用半包防水，防水卷材為1.5 mm厚PVC防水卷材外裹350 g·m-2無紡布，二襯材料采用抗?jié)B等級P8混凝土。在隧道下穿填埋場區(qū)段，應(yīng)采用全包防水(圖10)，防水卷材采用1.5 mm厚HDPE防水卷材外裹350 g·m-2無紡布，二襯材料采用抗?jié)B等級P8混凝土。而在滲濾液滲漏風(fēng)險區(qū)段(如RK3+880～RK4+000)，若下坪填埋場底部襯墊系統(tǒng)失效，填埋場內(nèi)部高水位滲濾液將與填埋場底部基巖裂隙水滲流通道相連通。為應(yīng)對高壓裂隙水對隧道結(jié)構(gòu)的影響，該區(qū)段隧道施工時將防水卷材加強為2 mm厚HDPE防水卷材外裹400 g·m-2無紡布，二襯混凝土抗?jié)B等級提升為P10，以此保障隧道施工與運營安全。2020年4月28日，坂銀通道全程建成通車。根據(jù)運維單位觀測，自投入運營以來，雞公山隧道填埋場區(qū)段防滲系統(tǒng)功能良好，尚未有滲濾液下滲或滲漏水情況發(fā)生。

圖10 下穿下坪填埋場隧道滲濾液防護(hù)措施

5 結(jié) 論

本研究針對深圳坂銀通道雞公山隧道下穿下坪固體廢棄物填埋場施工，選取地震預(yù)報法(TGP)、瞬變電磁法(TEM)、超前鉆孔、水樣與氣體化學(xué)分析法組建了綜合超前預(yù)報體系，對隧道開挖掌子面前方斷層與滲濾液、填埋氣滲漏情況進(jìn)行了預(yù)報，并提出了相應(yīng)滲濾液防控措施。研究主要結(jié)論如下：

(1)根據(jù)綜合地質(zhì)預(yù)報成果，隧道右線RK3+750～RK3+845區(qū)段圍巖級別推測為Ⅲ級，RK3+845～RK3+860與RK3+880～RK4+000區(qū)段圍巖級別推測為Ⅳ級，RK3+860～RK3+880區(qū)段圍巖級別推測為Ⅳ弱級。

(2)對于隧道右線RK3+750～RK4+000區(qū)段，綜合地質(zhì)預(yù)報成果顯示：RK3+845～RK3+880區(qū)段受F3-1斷層影響，圍巖破碎；RK3+880～RK4+000區(qū)段存在有連通至填埋場底部的潛在滲濾液滲流通道，但未有滲濾液下滲；全區(qū)段施工過程中未有填埋氣泄露情況。

(3)為應(yīng)對隧道施工與運營中可能發(fā)生的滲濾液滲漏情況，隧道下穿下坪填埋場全區(qū)段采用全包防水，而對于滲濾液滲漏風(fēng)險隧道區(qū)段，通過加強防水卷材性能和提升二襯混凝土的抗?jié)B等級，來應(yīng)對連通至填埋場內(nèi)部的高壓裂隙水影響，保證隧道施工與運營安全。