隧道施工组织设计1.doc

第四节、隧道工程施工方案、施工方法一、工程概况本标段隧道工程为白峰岭隧道，起讫桩号：左洞k115+713k117+022长890米，隧道长1309米；右洞k115+813k117+058，隧道长1245米。本标段施工的范围为隧道出口，隧道进口由宁波段施工。隧道洞身岩体完整性较好，围岩以类为主，局部为类围岩，复合式衬砌；初期支护由锚杆加喷钢纤维混凝土，钢拱架支撑构成联合受力体系；二次衬砌为模注混凝土，初期支护与二次衬砌结构之间设防水排水夹层。二、施工准备（一）、施工便道、便桥白峰岭隧道进口处新修一条便道、便桥与37省道连接。具体见总平面布置图7-3-1。（二）、洞外临时设施布置1、风、水、电布置白峰岭隧道进出口各设四台20m3/min压风机集中供风，另设四台内燃空压机，以备用。洞内采用子午通风机进行通风。从附近水源设泵站抽水至洞顶高压畜水池供应整个隧道施工用水。离隧道进口1公里左右有高压线通过可引线至隧道进口变电所，供隧道进口用电，另设两台200kw发电机，以备用；离隧道出口2.5公里有高压线通过，可引线至隧道出口变电所，供隧道出口用电，另设两台200kw发电机，以备用。2、拌和站在白峰岭隧道进口处设一拌和站，供应隧道进口全部砼。3、洞口值班室在隧道进出口处设洞口值班室，以利于施工调度、发现处理问题。共设四个洞口值班室。4、弃碴场地弃碴用做路基填料使用。三、施工方案经过对设计文件认真研究，根据国内外工程实践，我们从施工进度、安全和经济等方面综合考虑，白峰岭隧道、类围岩段工程地质性质较差，采用上弧形导坑法开挖。白峰岭隧道类围岩地段岩性单一，岩体完整性好，采用全断面开挖，在确保安全的前提下，采用大型机械快速施工。二次衬砌采用电动穿行式整体钢模衬砌台车并配备混凝土输送泵、混凝土输送车施工，确保混凝土衬砌质量。（一）、白峰岭隧道1、工期安排施工准备：（同全线一样）2002.10.262002.11.25隧道开挖：2002.11.252004.1.10隧道衬砌：2002.12.202004.2.10水沟电缆槽：2003.2.202004.2.20洞内砼路面：2004.2.212003.4.10洞内装饰：2004.3.102004.4.25工程收尾：(同全线一样)2004.4.262004.5.262、设备人员安排选派我单位有多年隧道施工经验的人员上场，另外从我单位即将完工的工点抽调2名高级工程师，负责本隧道施工技术。从我单位即将完工的工点抽调先进的施工机械，进入本工程，为保质保期完成本工程奠定基础。具体见附表三拟投入本合同段工程的主要施工机械表3、测量放样a、准确绘出开挖轮廓线、周边眼、掏槽眼的位置；b、光面爆破时周边眼位置距设计开挖轮廓线中硬岩向内移58cm，软岩向内移510cm。c、距开挖面直线50m、曲线20m埋设中线桩，每100m设一个临时水准点。d、每次测量放线时，要对上次爆破效果检查一次并及时将结果告知技术主管和钻爆人员。e、二次衬砌时，按衬砌台车位置进行放样，并在台车就位后，进行中线、标高的检查。f、每100米用gts-701全站仪进行一次中线坐标检查，从洞外控制点进行引入。每200米用精密水准仪进行水准点检查一次。g、砼路面施工时在贯通测量调整后，严格按调整后标高进行控制路面标高，保证路面平整度。4、施工方案施工中遵循“短开挖、少扰动、强支护、及时密贴、勤量测”的原则。隧道采用两头同时施工，先施工洞顶截水沟，然后刷坡并按设计进行坡面防护后开挖洞门，及时施做洞门，隧道开挖作业根据不同围岩类别分别采取不同的开挖方法。隧道为复合式衬砌设计，按喷锚构筑法施工。施工过程中采用超前预报系统进行地质超前勘探。总体实施掘进（钻爆、无轨运输出碴）、支护（管棚、拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。通风采用大功率通风机、大口径软管、压入式长大隧道供风技术。ii类围岩采用yt28风动凿岩机打眼；iii、iv类围岩采用h178三臂液压钻孔台车打眼，非电毫秒雷管光面爆破。超前支护采用液压钻孔台车及ztgz-60/120注浆机施作长大管棚及超前导管，初期支护采用ysp45锚杆钻机打注浆锚杆，tk96-1湿式混凝土喷射机喷射混凝土，人工架立钢支撑，出碴运输采用cat330及zl50c装载机装碴，斯太尔、奔驰自卸汽车完成无轨运输施工。衬砌混凝土采用混凝土自动计量拌和楼，混凝土搅拌运输车，混凝土输送泵、大模板整体液压衬砌台车（自制）完成全断面衬砌一次成型。路面混凝土和洞内喷涂施工采用集中时间、机械化流水作业，一次施工，一次成型。四、施工方法（一）不同围岩类别的施工方法图7-4-1 上弧导预留核心法施工示意图1、类围岩采用上弧形导坑法开挖，具体形式见图6-2-1。上部弧导坑及边墙导坑以人工风镐或隧道挖装机开挖为主，辅以弱爆破，开挖后及时采取支护措施。上弧导出渣由隧道挖装机扒至下半断面后，装入自卸车运走，上断面扒渣用人工配合，核心土开挖采用控制爆破，核心开挖后立即施作仰拱，衬砌采用全断面液压衬砌台车，砼输送车配砼输送泵灌注。超前支护上部弧形导坑开挖弧形导坑初期支护左右边墙交错开挖边墙初期支护核心开挖抑拱开挖全断面砼衬砌一次衬砌10米施工4至6米与拱墙钢支撑连接每循环进尺0.81m每循环进尺11.2m图7-4-2 上弧导预留核心法施工程序框图2、循环图表见下表7-4-1上弧导预留核心法掘进作业循环表上弧导预留核心法掘进循环表 7-4-1作 业 名 称作业时间(分)循 环 时 间（分）120240360480600720840960108012001230一测量放线60超前支护240环形导坑开挖420初期支护180二测量放样150交错开挖120初期支护60三挖除核心土60仰拱初期支护240仰拱模筑混凝土480架设仰拱施工便桥120 3、施工注意事项 (1)、导坑开挖需进行爆破时，必须经工程师同意，反复检查支护安全可靠后，方可进行弱爆破。 (2)、左、右边墙导坑必须交错施工，不得两边同时开挖。边墙围岩较差时分两层开挖。 (3)、上部弧导坑比下断面开挖超前2-3m，两工序可平行作业。 (4)、核心土必须在拱墙初期支护封闭成环后再开挖，开挖时采用控制爆破措施以免损坏初期支护。(5)、施工中认真进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑高速支护参数。4、类:首先在隧道拱部范围内进行超前小导管注浆预支护(按设计),然后在超前支护的作用下,进行上半断面开挖,循环进尺控制在0.51.5m(根据围岩情况定);开挖后立即喷射混凝土厚35cm封闭岩面;随即架立拱部钢架格栅,打注径向锚杆;焊接钢拱架纵向联接钢筋;喷射c20早强混凝土达到设计要求厚度,为控制拱部下沉,在拱脚处设置25,l=2m的锁脚锚杆。5、紧跟上半断面,下半断面以左右侧相错台阶开挖到底,边开挖边支护,同时下半断面喷射混凝土封面,接续边墙钢架格栅和施作墙部径向锚杆,焊接钢拱架纵向联接钢筋,喷射边墙初期支护混凝土,达到设计要求厚度。6、浅埋、类围岩段紧跟下半断面(2m),进行初期支护仰拱封闭，及时进行二次衬砌.隧道开挖和支护工序见图7-4-2。2、类围岩的开挖。白峰岭隧道段,采用全断面法开挖。采用凿岩台车钻孔，出碴采用有轨运输。施工作业流程为：测量台车就位钻孔装药、堵塞及爆破网络连接爆破通风排烟清危石出碴及扒底碴进入下一循环。1）、类围岩全断面开挖作业循环时间见表7-4-2。类围岩全断面开挖作业循环时间表 表7-4-2序号工序名称类围岩1测量40min2钻孔240min3装药爆破120min4通风排烟40min5清理危石30min6出碴196min7支护150min8循环进尺3.4m9日进尺6.0m10月均进尺180m2）、施工注意事项：(1)、围岩破碎时，及时采取支护措施，保证施工安全。(2)、钻爆和装运顺序作业，各工序安排必须紧密结合，衬砌与开挖间距应满足台车退避到安全地点和爆破不损坏圬工等要求。(3)、由于开挖断面大，炮眼数量多，应均匀布置每台凿岩机的任务，使钻眼工作同时完成。(4)、采用衬砌模板台车，配合砼搅拌运输车和砼输送泵施工，将拱墙衬砌一次完成。(5)、加强运输调度工作和合理配备装运机械，采用连续装碴作业措施。3）、开挖要求洞身开挖断面尺寸应符合图纸要求,在开挖过程中,随时测定隧道轴线位置和标高；严格控制断面开挖,一般不欠挖,仅在岩石完整、抗压强度大于30mpa，经监理工程师确认不影响衬砌结构的稳定和强度时,岩石个别突出部分(每平方米内不大于0.1m2)可侵入衬砌,侵入量不大于50mm。拱脚、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。4）、钻爆设计首先采用yt28风动凿岩机钻眼,开挖超前中导坑,导坑断面尺寸3.53.5米,然后用三臂、四臂钻孔台车，进行光面爆破开挖。采用毫秒延期雷管，以毫秒级时差，接预先设计好的雷管段别顺序起爆，有效地减少一次性用药量，控制爆破冲击波，振动。开挖与支护工序见图6-2-2。(1)、钻孔光面爆破是新奥法施工的首要环节，光面爆破的成败对隧道质量的好坏、施工安全与否、进度快慢及企业经营效益均有很大的影响。本隧道钻爆将按我局隧道光爆的成功经验，以“一套标准、两项要求、三个控制、四条保证”的办法组织光面爆破施工。“一套标准”即一套内控标准，见表7-4-3。 光面（预裂）爆破内控标准表7-4-3序号项 目硬岩中硬岩软岩1平均线性超挖量（cm）1015102最大线性超挖量（cm）2025153两炮衔接台阶最大尺寸（cm）151567%,rc-65/35-bn钢纤维掺量为35kg/m3，钢纤维单根抗拉强度1100mpa，长度l=35mm，直径d=0.55mm，两端带有弯钩，以快速水溶性胶水黏结成排。碎石：使用前用5mm和15mm筛网分别筛去石粉和超径骨料。减水剂：为满足砼坍落度及品质要求，选用高效减水剂，减水剂掺量一般为水泥重量0.4%-0.1%。特种速凝剂：选用河南巩义产品8604型液态速凝剂。b、砼制备砼采用强制式自动计量拌和机拌和，入机时砼坍落度控制在8-15cm间，砼控制时应注意运输过程中的坍落度损失。成品砼采用6m3砼搅拌运输车运至tk-961型湿喷机转子活塞凸轮喂料机构，速凝剂在湿喷机专用入口加入，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀，依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。系统风压应保证不小于0.5mpa,风量不小于10m3/min.喷射前，应先清洗干净岩面，保证良好接触。喷头距岩面距离以1.5-2.0m为宜，喷头应垂直受喷面，喷初期支护钢架、钢筋网时，可将喷头稍加偏斜，角度大于70。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段“s”形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。喷砼施工时，小凹坑要喷圆顺，小洞穴采用锚杆吊模模喷封堵平顺岩面，以利防水层铺设，确保初期支护、防水隔离层和二次衬砌尽量密贴。当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，在保证初喷后，按原配比施工。当出水量较大时采用埋管、凿槽树枝壮排水盲沟等措施，将水引导疏出后，再喷砼。2、锚杆施工（1）中空注浆锚杆采用人工风枪钻孔，人工安装，注浆泵注浆，其施工工艺流程为：测量布孔钻孔清孔锚杆安装注浆封堵。（2）普通砂浆锚杆采用人工风枪钻孔，卧式搅拌机拌制普通砂浆，牛角泵注浆。3、钢架安装钢架安装施工工艺流程见图7-4-6，钢拱架安装施工工艺框图。初喷混凝土中线标高测量定位锚杆施工钢架加工质量验收清除底脚浮碴钢架组拼安装钢架和锚杆焊连定位加设鞍形垫块打设锁脚锚杆安装纵向连接筋隐蔽工程检查验收复喷混凝土图7-4-6 钢架安装施工工艺框图a、安装前分批检查验收加工质量。b、清除干净底角碴，超挖处加设钢垫块，拱脚接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔。c、按设计布设定位钢筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。d、严格控制中线及标高,准确定位。e、钢架与岩面安设鞍形砼垫块，确保岩面拱架密贴。f、确保初喷质量，钢架在初喷后架立。（四）装碴运输采用zl50及950b侧卸装载机装碴，反铲清底，捷克15t太脱拉、山东10t黄河、济南19t斯太尔自卸汽车完成无轨运输施工。（五）隧道降尘净毒隧道降尘净毒是隧道施工期间重要一环，做的好坏，直接关系着施工的快慢与人身健康，因此必须高度重视，认真搞好。本隧道采用独头通风施工方案，经验算，各口均安装一台天津产88-1型风机配1000mm软质风管，以管道压入式通风方式供风。无轨运输洞内废气污染主要为大功率的内燃机械国产车辆，且主要集中在装碴运输工序，为此，必须狠抓机械净化。1、加强对进洞机械车辆的维修保养，定期检查空气滤清器是否堵塞，进、排气是否畅通，喷油效果不好的喷油嘴及时更换，使喷油效果好，雾化程度高，使柴油充分燃烧。2、为节油和消烟，掺入s30-30型柴油添加剂。3、部分机械进行机外净化，主要对装载机配上带有催化剂的附属箱，连接在尾气排放管上，把发动机排出的废气用催化剂和水洗的办法降低其中有害气体。aaa水幕降尘器a510mm4、采用湿式凿岩、水幕降尘和个人防护相结合的办法防尘。水幕降尘就是在距掌子面30m处两侧边墙上各设一台水幕降尘器，放炮前人员撤离的同时打开阀门，炮后半小时关闭。水幕降尘器打开后，高压水在高压风的作用下，雾化程度高，射程远，水雾将隧道面封闭，充分降尘。详细方案见图7-4-7水幕降尘施工示意图所示。图7-4-7 水幕降尘施工示意图（六）洞内三管两线布置 洞内三管两线布置详见图748.图748 三管两线布置图（七）防排水施工本隧道结构防排水根据不同情况采用相应的处理方法，遵循“以排为主，防排结合，因地治宜，综合治理”的原则施工。1、喷射砼施工时，对隧道局部淋水、漏水地段和集中出水点，采用凿槽、埋管、安设环向排水管等方法进行集中引导、疏干排出。喷砼要确保和围岩充分密贴。防水板剪裁下料铺设质量检查洞外粘接接缝检查铺设台架就位（拱部）相邻循环接缝处理降下支撑架放气并取出气囊升起支撑架将防水板铺设在台架上气囊充气从台架上纵向铺设铁丝沿拱顶纵向设置气囊悬承铁丝图749 隧道防水板无锚钉铺设施工工艺框图1、 初期支护与二次衬砌间的防水隔离层是隧道防水的一道重要防线，是处理大面积渗漏水的良方。按设计采用eva复合防水板作为防水隔离层。防水板施工工艺流程见图7-4-9无锚钉铺设防水排水板工艺框图。其施工要点为：（1）防水防水板铺设施工是一项严格细致的工作，要有专业防水工班作业，并建立专业检查制度，施工前要编制详细的作业指导书，并对操作人员进行严格的操作技术培训。（2）防水板的质量应符合有关的标准规定。a、基面处理防水板铺挂前，应切除初支表面外露的锚杆、钢筋网。并用手持砂轮磨平。初支表面凹凸不平处，用砂浆抹平处理，使矢跨比不大于1/16。b、防水板的拼焊及悬挂在洞外根据铺挂面积的大小将幅面较窄的成卷防水板下料，然后将其平铺在地面上拼焊成便于运输、铺挂的大幅面防水板，焊缝宽度不小于2cm，不允许有漏焊、假焊。c、防排水板的铺设要一次性到位，自拱顶至拱脚、由上而下进行，并预留一定伸缩量。d、不允许将防水板的面与防水板的土工布相贴焊接，造成该处渗漏水。e、防水板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌注砼长度多1m左右，一方面便于与下一环的防排水板相接，另一方面可使防排水板接缝与砼接缝错开10m左右，有利于防止砼施工缝渗漏水。（3）沉降缝和施工缝是防水的薄弱环节，施工时必须保证止水带安装质量，安装不偏不倒，准确定位，不扎孔，良好搭接。（4） 施工时，要注意预埋的透水管不被堵塞，并注意排水孔道的连接，做到条条相连，条条畅通。（5）必须按设计做好洞口地表排水沟和截水沟，保证畅通；施工时洞内排水在隧道两侧开挖时排水沟，洞内集水，反流至洞外，软弱围岩地段拱脚排水沟必须铺砌，以防软化拱脚。（八）砼衬砌施工砼衬砌施工采用自动计量拌和站，砼搅拌运输车运输，电动穿行式整体钢模台车（其结构见图6-2-12），泵送砼，人工木锤模外敲振，小铲插边辅以插入式振动器振捣的方法施工，封顶采用输送泵接封顶器封顶技术。对地质不良地段及车行、人行横洞据设计尺寸加工钢拱架，采用组合钢模衬砌施工。1、砼二次衬砌施工工艺流程见表5图7-4-9二次衬砌施工工艺框图（附后）。2、其施工要点为：（1）二次衬砌除洞口浅埋段及不良地质段须提前施作外，其它地段二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。变形基本稳定应符合下列条件：（2）隧道周边变形速率有明显减缓趋势；（3）水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d；（4）作二次衬砌前的总变形量，已达预计总变形量的80%以上；（5）初期支护表面裂缝不再继续发展。（6）台车轨道铺设控制标准：a、轨道中心距6m，允许误差1cmb、轨面标高为隧道路面中心高上15cm，允许误差1cm。（7）两侧电缆沟盖板以下部分、类围岩地段制作翻转模挂于台车边模底部一次成型。（8）台车就位时，先调顶模中心标高，然后由顶模支撑梁上横向丝杆人工调整台车中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度，高宽度到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杆加固。（9）二衬砼由自动计量拌和站生产，砼坍落度要控制在13-18cm，并掺加fs-p防水剂，掺量为水泥重量的6%，以确保砼品质，满足图纸关于抗渗的要求，并符合jtj041-2000的规定，利于施工。要注意运输过程中的坍落度的损失。（10）二衬砼灌注前应检查以下几点：a、复查台车模板及中心高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求；b、台车及挡头模安装定位是否牢靠；c、止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求；d、模板接缝是否填塞紧密；e、脱模剂是否涂刷均匀；f、基仓清理是否干净，底脚施工缝（如有）是否处理；g、二衬水电预埋位置及电缆是否符合要求；h、输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常。（11）砼采用分层、左右交替对称浇注，厚度不得大于1m。两侧高度控制在50cm以内，输送软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以防砼离析。浇注过程要避免停歇造成“冷缝”，间歇时间一般不得超过1h,否则按施工缝处理。（12）当砼浇至作业窗下50cm时，应刮净窗口附近的脏物，涂刷脱模剂，窗口与面板接缝处涂腻子以保紧密结合，不漏浆。（13）采用以插入式捣固棒机械捣固为主，人工小铲插边、木锤模外敲振为辅捣固，定人、定位、分区进行，标准为砼不下沉，不冒气泡，表面开始泛浆。既防漏振，致使砼不密实，又防过振，砼表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分，避免出现气孔现象。（14）封顶采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐封顶。当从挡头板上观察孔有浆溢出时，即标志封顶完成。（15）拆模：当最后一盘封顶砼试件现场压达5mpa时，即可拆模（当承受围岩压力时，封顶砼应达到设计的70-100%）。拆模时，要小心谨慎，以免缺棱掉角现象发生。（16）拆模后若发现缺陷，不得擅自修补，由技术人员共同研究后及时处理。且应及时对混凝土进行喷水养护，养护时间不少于7天 。 （九）砼路面施工采用摊铺机摊铺砼、捣固、抹平。其施工工艺流程见表5图7-4-10砼路面施工工艺框图（附后）。1、施工要点为：（1）面基层砼应先行施工，并洒水养生，养生不少于7天。（2）拌制利用隧道口的拌和站集中拌制，由搅拌运输车运输。（3）在浇筑砼面层前，对基层底面及基层表面上的浮土、杂物予以清除。（4）模板采用槽钢加工，并连接牢固、紧密，防止漏浆。（5）摊铺时在整个宽度上连续进行，混凝土摊铺前，对钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。（6）混合料的振捣要充分，振捣时应防止钢筋变位，并随时检查模板。（7）面抹平后按图纸要求的表面结构深度沿横坡方向拉毛或采用机具压槽。（8）养生：拉毛后2小时左右，用草袋覆盖其表面，并保持其湿润，养护14天，此间任何车辆不许在其上行驶。（9）切缝：先用色线标出切缝位置，再用切缝机切缝。（10）嵌缝：采用灌入法施工。灌前需将缝内杂物清除干净，同时要保持基层干燥。五、超前地质预报及围岩量测（一）、地质超前预报本合同段隧道地质较复杂，分布断层多。做好地质超前预报对工程施工安全有极其重要的意义。经过综合分析，我们决定采用tsp202隧道地震波超前地质预报系统，对隧道施工进行地质超前预报。1、预报原理tsp202超前地质预报系统是利用地震波在不同均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的。它是在掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点，依此进行微弱爆破，产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播，当岩石强度发生变化，比如有前方预报断层或岩层变化时，会造成一部分信号返回（见图7-4-11），界面两侧岩石的强度差别越大，反射回来的信号也越强。返回的信号被经过特殊设计的接收器接收转化成电信号并进行放大，根据信号返回的时间和方向，通过专用数据处理软件处理，就可以得到岩体强度变化界面的方位。 层面 断层tsp202主机 周围预报 爆炸点 接收器 图7-4-11 隧道地震波超前地震预报示意图2、数据采集洞内数据采集包括打接收器孔和爆破孔、埋置接收器管、连接接收信号仪器及爆破接收信号等过程。tsp202超前地震预报系统洞内爆炸的接收器孔和爆破孔不是在掌子面上，而是在掌子面附近的边墙上，一般情况下，它是一个接收器孔和24个爆破孔组成。接收器距掌子面约55m，最后一个爆破孔距掌子面约0.5m。爆破孔间距1.5m，孔深1.5m，孔径1945mm，孔口距隧底约1.0m，向掌子面方向倾斜约10度，向下倾斜1020度；接收器与第一个爆破孔间距20m，接收器孔深2.4m，孔径3245mm，孔口距隧底1.0m，向洞口方向倾斜约10度，向下倾斜1020度。为使接收器能与周围岩体很好地偶合以保证采集信号的质量，采集信号前至少12h时应将一个保护接收器的接收器套管插入孔内，并用含两种特殊成分的不收缩水泥砂浆使其与周围岩体很好地粘结在一起。每个爆破孔装药量1040g，根据围岩软硬和完整破碎程度以及距接收器位置的远近而不同。若地震情况特别复杂，有时需要在隧道另一边墙上也布置一个接收器和24个爆破孔，通过左右边墙所测资料的对比分析，得出较为准确的判断结果。3、数据处理将洞内采集的地震数据传输到室内计算机上，应用tsp202数据处理软件进行地震波分析处理：波形处理、预报计算、预报输出。根据所掌握的地质资料，判断出岩体强度变化界面节理密集带、断层还是岩性分界面。4、地质超前预报工艺流程地质超前预报工艺流程见图7-4-12（地质超前预报施工工艺框图）。地质方法原始资料掌子面素描洞 体 展 现单 道 地 震地 质 雷 达物探方法地 质 超 前 预 报隧道围岩5、预报工作注意事项（1）、为保证预报长度、预报精度，提高预报质量，在一切可能的情况下尽量减少环境噪音，爆破接收信号时隧道内应停止一切施工作业。（2）、确定好采样间隔和采样数目。（3）、安放接收器一定要与周围岩体很好地藕合，以保证采集信号的质量，其方法用早强膨胀水泥砂浆，使接收器与岩体粘贴好。（4）、优化作业程序，科学组织施工，采取不停工采集数据，为隧道掘进赢得时间。（5）、对爆破炸药作震源对预报结果的影响要引起重视。（二）、洞内施工监控量测施工监控量测是在隧道开挖过程中，使用各种量测仪表和工具对围岩变化情况和支护结构的工作状态进行量测，及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息，预见事故和险情，作为调整和修改支护设计的依据，并在复合式衬砌中，依据量测结果确定二次衬砌施做时间。根据雁门关隧道围岩的多样性及不良地质地段多的特点，为加强施工过程的监控量测，确保施工安全，我们拟采用信息化施工监控量测技术和实用的量测围岩应力-应变方法，控制围岩变形，掌握准确的数据，修正参数，指导施工。1、各类围岩量测项目监测项目分必测项目（a类）和选测项目（b类）。必测项目是用以判断围岩的变化情况和支护结构工作状态的经常性量测。选测项目是用以判断隧道围岩松动状态、喷锚支护效果和积累资料为目的的量测。各类围岩量测项目见表7-4-6.围岩量测项目表 表7-4-6 项目围岩条件洞内观察(a)净空变位(a)拱顶下沉(a)地表下沉(b)围岩位移(b)锚杆轴力(b)衬砌应力(b)锚杆拉拔试验(b)围岩条件(b)洞内收敛性(b)硬岩(iiiiv)软岩(iii)土砂注：必须进行项目；应进行项目；必要时进行项目。2、运用隧道三维非接触量测新技术方法在隧道工程中，工程测试技术越来越受到重视，但围岩净空位移量测基本上还是沿用20世纪6070年代的量测方法，一般采用钢尺式收敛计，挂钢尺抄平等接触方式进行。这种方法具有成本低、简便可靠、能适应恶劣环境等优点，但采用此种方法有以下几点不利因素：该法对施工干扰大；由于人为因素对测量精度影响较大，测量质量不稳定，容易产生人为错误，不能保证施工安全；测速慢，从而更加大了对施工的干扰；当跨度大于15m时，由于钢尺的抖动、拉伸、温差等因素及工作条件恶化使测量无法进行。以上这些都使钢尺式收敛计越来越难以满足现代隧道快速、大跨、安全施工的技术要求，因此，在施工中我们从高精度、简单实用、快速准确的原则出发采用非接触观测。（1）、非接触观测原理非接触观测是以光学/电磁方式远距离测定结构上点位的三维坐标。由于无须接近测点，该法避免了传统接触式观测必须触及测点才能观测的缺点，是隧道变形观测技术的发展方向。在施工中我们采用全站仪自由设站，全站仪自由设站是仪器从任一未知点上设站观测若干已知点的方向和距离，通过坐标变换求得该测站上仪器中心的坐标，然后以此测出其余新点的坐标。由于仅使用一台测量仪器且仪器测站可以自由设置不需要造点对中，同时观测数据可通过现场计算机快速处理，同时观测数据可通过现场计算机快速处理，因此全站仪自由设站法对于在隧道狭窄空间内进行精度要求较高的实时变形观测作业是很适合的。全站仪的结构原理见图7-4-13。数字计算机总 线i/o直角系统平补偿系统距系统平角系统键盘键盘显示器 存储数据 程序输入、输出单元图7-4-13 全站仪结构原理图（2）、观测系统自由设站三维变形接触观测系统由观测主机全站仪、反射靶标以及计算机组成。（3）、观测要点、目标点与测站设置a、基准点基准点用于建立三维坐标系，要求稳固不动，其坐标可根据现场情况自行设置而不必测量（如用于建立绝对三维位置坐标系则需先测定基准点的坐标，对于变形作业一般无此要求）。在隧道在隧道洞口设置4个地面基准点，其中2点为校核点；在洞内衬砌上设置后视点，用于坐标传递。地面基准点用混凝土浇铸而成，埋置深度1m，采用对中杆及圆棱镜观测。洞内后视点由变形点反面粘贴反射膜片而成。b、变形点变形点为设置在结构上用于监测结构变形的测点。隧道在洞内衬砌上共设置了180个变形测点，每断面3个，分别位于墙脚（路面以上1m）、起拱线以上0.5m及拱顶处。变形点由薄钢板（2.5mm厚）弯成直角形状并用膨胀螺栓锚固在衬砌表面上而成，反射膜片裁成70mm方片粘在钢板上。变形点的观测距离为2985m，反射膜片与仪器光轴的倾斜角度不大于30度。c、测站仪器测站在洞内设置4个，洞外设置2个。洞内测站设于边墙电缆槽上。为避免车辆振动干扰以及安全起见，观测时测站附近设置了防护区。由于是自由设站，测站上仪器无需对中。但为了消除膜片倾斜对测距的影响，测站位置大致固定（即在测站处做一标记，每次观测仪器均架在该处）。、观测观测前，把全站仪的各项