水隧洞超前预报标技术条款(送审稿).doc

雅雅砻砻江江锦锦屏屏二二级级水水电电站站 引水隧洞工程施工地质超前预报引水隧洞工程施工地质超前预报 招招 标标 文文 件件 合同编号：JPC-2007XX 第第卷卷 技术条款技术条款 编制：二滩水电开发有限责任公司锦屏建设管理局 2007 年 12 月 雅砻江锦屏二级水电站 引水隧洞工程施工地质超前预报 招 标 文 件 总总 目目 录录 第卷 商务文件 第 1 章 投标邀请书 第 2 章 投标须知 第 3 章 合同条件 第 4 章 协议书、履约保函和工程预付款保函 第 5 章 投标报价书、投标保函和授权委托书 第 6 章 工程量清单 第 7 章 投标辅助资料 第 8 章 资格审查资料 第卷 技术条款 第 1 章 一般规定 第 2 章 隧洞地质超前预报 第 3 章 隧洞不良地质体详查 第 4 章 预报报告分级与符合性评价 第 5 章 预报成果和详查成果 雅砻江锦屏二级水电站 引水隧洞工程施工地质超前预报 招 标 文 件 技术条款 目目 录录 第第 1 章章 一般规定一般规定 .1-1 1.1工程概况 .1-1 1.2工程周边地区交通条件 .1-2 1.3合同项目与工作范围 .1-3 1.4承包人提供的图纸和文件 .1-5 1.5承包人的责任 .1-6 1.6工程质量监督与检查 .1-7 1.7保险 .1-7 1.8计量和支付 .1-7 1.9技术标准规程、规范 .1-8 1.10附图 .1-9 第第 2 章章 隧洞地质超前预报隧洞地质超前预报 .2-1 2.1说明 .2-1 2.2预报方法 .2-2 2.3TSP 地质超前预报.2-2 2.4表面雷达预报 .2-4 2.5孔内雷达预报 .2-6 2.6地质编录 .2-7 2.7引水隧洞施工地质超前预报工作布置 .2-8 2.8现场配合工作 .2-10 2.9计量与支付 .2-11 第第 3 章章 隧洞不良地质体详查隧洞不良地质体详查 .3-1 3.1说明 .3-1 3.2详查方法 .3-1 3.3表面雷达探测 .3-1 3.4声波层析成像(CT).3-2 3.5单孔声波测试 .3-3 3.6孔内雷达探测 .3-3 3.7钻孔电视观察 .3-4 3.8引水隧洞不良地质体详查工作布置 .3-5 3.9现场配合工作 .3-8 3.10计量与支付 .3-9 第第 4 章章 预报报告分级与符合性评价预报报告分级与符合性评价 .4-1 4.1预报报告分级标准 .4-1 4.2预报报告符合性评价标准 .4-1 4.3预报报告符合性评价 .4-2 第第 5 章章 预报成果和详查成果预报成果和详查成果 .5-1 5.1成果报告形式 .5-1 5.2成果整理分析 .5-1 5.3成果提交方式与进度 .5-1 第 1 章 一般规定 1-1 第 1 章 一般规定 1.1工程概况 锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻 江干流锦屏大河弯上，是雅砻江干流上的重要梯级电站。锦屏二级水电站利用雅砻江 下游河段 150km 长大河弯的天然落差，通过长约 16.67km 的引水隧洞，截弯取直，获 得水头约 310m。电站总装机容量 4800MW，单机容量 600MW。工程枢纽主要由首部 拦河闸、引水系统、尾部地下厂房三大部分组成，为一低闸、长隧洞、大容量引水式 电站。首部拦河闸坝位于雅砻江锦屏大河弯西端的猫猫滩，电站进水口位于闸址上游 2.9km 处的景峰桥，地下发电厂房位于雅砻江锦屏大河弯东端的大水沟，四条引水隧洞 穿过锦屏山连接闸坝与厂区枢纽。 锦屏二级水电站引水系统采用 4 洞 8 机布置形式，从进水口至上游调压室的平均 洞线长度约 16.67km，中心距 60m，洞主轴线方位角为 N58W。引水隧洞立面为缓坡 布置，底坡 3.65，由进口底板高程 1618.00m 降至高程 1564.70m 与上游调压室相接。 引水隧洞洞群沿线上覆岩体一般埋深 1500m2000m，最大埋深约为 2525m。在 4#引水 隧洞和辅助洞 B 线之间平行布置一条施工排水洞，施工排水洞与辅助洞的洞轴线间距 为 35m，与 4#引水隧洞的洞轴线间距为 45m。施工排水洞全长约 17.10km，洞线平行 锦屏二级水电站引水隧洞布置，主洞段方位角为 N58W，排水洞西端延伸接西引 2#施 工支洞，洞轴线由进口段的 N82E 经过转角 40、半径 400m 的转弯形成与引水隧洞、 辅助洞平行的 N58W 洞轴线。施工排水洞东端在桩号 SK15+834.255 处，洞轴线往南 折向 N23.35W 方位角，通过竖井降至低高程，隧洞出口位于进厂交通洞下游的公路 下。排水洞坡度除东西端进出口连接段外基本同引水隧洞底坡 0.365%。 四条引水隧洞组成的水工洞群采用钻爆法和 TBM 法相结合的施工方案。西端 1#4#引水隧洞及东端 2#、4#引水隧洞采用钻爆法施工，东端 1#、3#引水隧洞采用 TBM 施工。钻爆法施工洞段为马蹄形断面，开挖洞径 13.0m，混凝土衬砌段衬后洞径 11.8m，衬砌厚度 4060cm，流速 4.11m/s；喷锚支护段洞径 12.6m，底拱 80 范围内采 用混凝土衬砌，流速 3.77m/s。TBM 施工洞段为园形断面，开挖直径为 12.4m，混凝土 衬护厚度 60cm，衬后隧洞洞径为 11.2m，流速 4.72m/s；喷锚支护段洞径 12.0m，底拱 90 范围内采用混凝土衬砌。 引水隧洞工程施工地质超前预报 1-2 锦屏二级水电站引水隧洞工程具有埋深大、洞线长、洞径大的特点，而且岩爆的 有效预防与快速处理和地下水的预报与处理更是世界级技术难题。突(涌)水洞段的安全 施工是引水隧洞掘进过程中需要解决的最大难点问题。根据锦屏辅助洞工程的施工经 验，在引水隧洞掘进过程中坚持“先探后掘”的原则，根据超前地质预报成果制定相 应施工方案，是保证引水隧洞顺利施工的有效手段之一。 锦屏二级水电站引水隧洞工程施工分 4 个标分别进行招标和组织实施，引水隧洞 工程 4 个标的承包人(本合同工程的发包人)以进场施工。引水隧洞工程标东、西端分标 界面为动态界面，其中 1#、3#引水隧洞工程标东、西端暂定以桩号引 2+500.00m 为分 标界面，2#、4#引水隧洞工程标东、西端暂定以桩号引 4+700.00m 为分标界面。在合 同实施过程中，业主将根据引水隧洞实际掘进情况调整东西端的分标界面，引水隧洞 工程标合同实际执行分标界面为引水隧洞贯通桩号。 1.2工程周边地区交通条件 锦屏工程周边地区交通条件见示意图。 1.3合同项 目与工作范围 1.3.1工作范围 江 砻 雅 锦屏一级 江 冕宁 () 砻 雅 第 1 章 一般规定 1-3 1.3.1.1 西端 1#、2#引水隧洞工程施工地质超前预报(第一包) 西端 1#引水隧洞暂定预报范围为桩号引 0+1284+700m，洞段长度为 4572m，西 端 2#引水隧洞暂定预报范围为桩号引 0+1286+000m，洞段长度为 5872m。 1.3.1.2 西端 3#、4#引水隧洞工程施工地质超前预报(第二包) 西端 3#引水隧洞暂定预报范围为桩号引 0+1284+700m，洞段长度为 4572m，西 端 4#引水隧洞暂定预报范围为桩号引 0+1286+000m，洞段长度为 5872m。 1.3.1.3 东端 2#引水隧洞工程施工地质超前预报(第三包) 东端 2#引水隧洞暂定预报桩号范围为桩号引 16+6296+000m，洞段长度为 10629m。 1.3.1.4 东端 4#引水隧洞工程施工地质超前预报(第四包) 东端 4#引水隧洞暂定预报桩号范围为桩号引 16+6336+000m，洞段长度为 10633m。 在合同实施过程中，业主将根据引水隧洞的实际掘进进度情况调整西端引水隧洞 与东端引水隧洞施工合同分标界面，则本合同对应各标段的引水隧洞预报洞段桩号范 围与长度也随之调整。 1.3.2工作内容 (1) 引水隧洞 TSP 地质超前预报。 (2) 引水隧洞表面雷达地质超前预报。 (3) 引水隧洞孔内雷达地质超前预报。 (4) 根据需要详查已揭露或预报所发现的重大不良地质体。 (5) 阶段验收、重大技术咨询活动等配合工作。 引水隧洞工程施工地质超前预报仅对采用钻爆法施工的西端 1#4#引水隧洞、东 端 2#引水隧洞和东端 4#引水隧洞掘进施工实施地质超前预报，由于 1#4#引水隧洞间 距较小，为节省预报费用并减少对施工的干扰，在西端 1#、2#引水隧洞和西端 3#、4# 引水隧洞中各选择一个超前隧洞进行 TSP 地质超前预报。 1.3.3工程总进度计划和控制性工期 引水隧洞工程施工地质超前预报计划于 2008 年 2 月 15 日开始实施，各工作项目 的控制性进度与引水隧洞的掘进进度相匹配，引水隧洞工程施工主要里程碑节点如表 1-1 所示。 引水隧洞工程施工地质超前预报 1-4 表 1-1 引水隧洞工程施工里程碑节点 序号工 程 项 目计划完工日期备注 西端 1#、2#引水隧洞工程标(C2 标) 1西端 1#、2#引水隧洞开始掘进2007 年 5 月 30 日 21#引水隧洞掘进至桩号引 4+7002011 年 2 月 28 日 动态分界，引水 隧洞贯通 32#引水隧洞开挖至桩号引 6+0002012 年 3 月 31 日 动态分界，引水 隧洞贯通 西端 3#、4#引水隧洞工程标(C3 标) 1西端 3#、4#引水隧洞开始掘进2007 年 5 月 30 日 23#引水隧洞掘进至桩号引 4+7002011 年 3 月 31 日 动态分界，引水 隧洞贯通 34#引水隧洞开挖至桩号引 6+0002012 年 4 月 30 日 动态分界，引水 隧洞贯通 东端 2#引水隧洞工程(C4 标) 1东端 2#引水隧洞开始掘进2007 年 5 月 30 日 22#引水隧洞开挖至桩号引 6+0002012 年 3 月 31 日 动态分界，引水 隧洞贯通 东端 4#引水隧洞工程(C5 标) 1东端 4#引水隧洞开始掘进2007 年 5 月 30 日 24#引水隧洞开挖至桩号引 6+0002012 年 4 月 30 日 动态分界，引水 隧洞贯通 1.3.4发包人提供的条件 (1) 发包人向承包人提供引水隧洞平面总布置图纸一份及其电子文档一份，并提供与 本合同工程相关的引水隧洞施工进度计划，包括总体施工进度计划、各年度进度 计划。 (2) 发包人在预报工作现场为承包人提供通风、照明及 TSP 激发孔、TSP 接收孔和孔 内雷达超前探孔的钻孔、清孔、孔口保护、封孔等配合。 (3) 发包人为承包人提供 TSP 地质超前预报所需的火工材料。 (4) 发包人为承包人提供必要的预报工作场地、时间、环境和可能需要的小型工作平 台(或简易登高移动设施)。 (5) 发包人在东、西端工区的承包人营地为承包人提供办公和生活用房，(不提供厨房 用房和办公及生活用家具)，发包人根据承包人实际占用房屋的建筑面积，按 6 元 /m2月收取使用费，在营地内按 0.35 元/kWh 和 1.00 元/m3向承包人收取电费和水 费，上述费用在承包人的季进度款中扣回。 第 1 章 一般规定 1-5 1.4承包人提供的图纸和文件 1.4.1说明 (1) 承包人提供给发包人的所有预报成果及详查成果报告等费用均包括在承包人的各 项目报价中。 (2) 除合同另有规定外，承包人进场后应按发包人要求和规定的程序在 14 天之内报送 由承包人项目经理签署的有关资料供发包人审批。 (3) 承包人应负责向发包人递交的预报报告、阶段汇总报告和竣工验收报告以及其他 详查成果报告的图纸和文件应相互无矛盾，以便于发包人审批与使用。 1.4.2施工组织设计 承包人应在签订合同后 28 天内提交施工组织设计报告(地质超前预报实施方案和 详查实施方案)供发包人审批。 1.4.2.1 地质超前预报组织计划 承包人提交的地质超前预报施工组织计划至少应包括： (1) 项目组织机构。 (2) 人员及主要设备进场计划。 (3) 地质超前预报实施技术方案和不良地质体详查实施技术方案。 (4) 地质超前预报实施总进度计划。 承包人根据现场引水隧洞掘进施工进度情况进行地质超前预报。由于发包人未按 要求及时提供预报工作面及相关配合工作而引起的工期延误及相关责任由发包人承担， 承包人应根据经发包人审批的地质超前预报施工组织设计和进度计划，制定相应预报 进度计划。对于发包人要求的不良地质体详查应及时编制施工组织计划并尽快实施。 1.4.2.2 地质超前预报总进度 编制本合同的地质超前预报总进度计划，进度计划的编制原则是经济、合理及可 行，结合地质超前预报工作特点可从以下方面考虑： (1) 严格按照招标文件规定的主要工序及合同控制工期的要求，做好总体规划，科学 合理的安排地质超前预报工作进度，确保合同工期的如期完成。 (2) 地质超前预报工作受引水隧洞的掘进施工进度的控制、制约和影响，坚持友好协 商的原则。根据本工程引水隧洞掘进施工进度安排，紧紧围绕引水隧洞掘进施工 控制工期，编制本工程的地质超前预报实施进度计划。并在具体的实施过程中根 引水隧洞工程施工地质超前预报 1-6 据引水隧洞掘进施工的具体进度进行调整。 1.4.2.3 质量保证措施 (1) 为保证地质超前预报的服务质量，承包人应建立强有力的质量保证组织体系，逐 级落实技术责任制。对地质超前预报项目部全体工作人员进行质量控制教育，强 化质量意识，加强对整个地质超前预报实施过程的质量监督，同时建立质量信息 反馈系统，发现问题及时得到处理。 (2) 承包人总部应建立技术和质量支持体系，定期和不定期对本标进行项目检查、指 导。 1.4.2.4 安全、文明施工保证措施 (1) 要求编写现场地质超前预报安全注意事项，并组织预报人员认真学习。 (2) 要求对安全用电、仪器设备存放及运输、消防的防护等内容作出具体明确的安全 使用措施。 (3) 遵守国家颁布的有关安全规程，编制地质超前预报安全措施文件报送发包人。 (4) 加强职工精神文明教育和遵纪守法学习，遵守当地政府的各项规定，尊重当地居 民的习俗。 (5) 与其他各单位保持良好的关系，服从发包人和监理人的协调。 1.5承包人的责任 (1) 承包人应派遣具有丰富操作经验的专业人员完成本合同规定的各项工作，要配备 熟悉工程区地质特点的专业地质工程师。地质超前预报专业人员应在类似工程中 承担过地质超前预报工作。 (2) 承包人负责完成发包人所要求的地质超前预报和不良地质体详查工作，并及时提 交预报成果和详查成果。 (3) 承包人应配备为地质超前预报与详查所需的各种仪器设备和零星辅助材料，采购 这些设备和材料的费用包括在地质超前预报费用内。 (4) 合同执行期间，承包人有责任保证仪器设备的正常运行。 (5) 承包人应按本合同技术条款的规定以及施工进度计划、施工图纸和发包人的指示， 完成本合同地质超前预报工作和不良地质体详查工作，并按时提交地质超前预报、 阶段成果报告、竣工成果报告以及不良地质体详查报告。 (6) 承包人应按发包人要求提交地质超前预报工作月报、年报、安全检查报告等。 第 1 章 一般规定 1-7 (7) 承包人应配合阶段工程验收、重大技术咨询等活动。 1.6工程质量监督与检查 承包人应接受发包人及监理人的检查，同时接受政府及行业有关质量监督机构的 质量监督。 1.7保险 1.7.1投保险种 (1) 工程险(包括材料和工程设备)； (2) 仪器设备险； (3) 人身意外伤害险； (4) 第三者责任险。 1.7.2保险责任 (1) 工程险和第三者责任险 工程险和第三者责任险由业主负责投保。 (2) 仪器设备险 承包人应对其自己的仪器设备保险。承包人投保仪器设备的保险费按工程量清单 所列项目单列，发包人按承包人办理仪器设备险的保险费付款凭证，在合同工程量清 单中相应的总价承包费用额度内按实支付。 (3) 人身意外伤害险 业主已为在锦屏工地施工的人员办理最高保险额度为 20 万元人民币的不记名人身 意外伤害险，发包人应协助承包人办理。承包人应根据自身经验及需要，为其现场雇 用的人员可补充投保。 承包人补充办理该项保险的保险费在工程量清单中填报，发包人按承包人办理此 项保险的保险凭证按实支付，支付总额不超过工程量清单中此项费用的总额。 1.8计量和支付 1.8.1工程量计量方法 (1) 本合同的工程项目应按合同的规定进行计量。 (2) 所有工程项目的计量方法均应符合本技术条款各章的相关规定，承包人应自供一 引水隧洞工程施工地质超前预报 1-8 切计量设备和用具，并保证计量设备和用具符合国家度量衡标准的精度要求。由 于承包人原因而导致的返工或重新预报所发生工程量不予以计量。 (3) 在季度计量前，由项目监理人偕同设代地质工程师根据隧洞开挖掘进情况对预报 报告进行分析验证与评价，按季度统计预报报告的符合率(包括基本符合)及不符合 率。 1.8.2进场费 承包人为进行地质超前预报准备所需的人员和设备的调遣费和进场开办费，应由 承包人按工程量清单所列的总价项目专项列报，发包人在开工通知发出后 28 天内 予以支付。 1.8.3退场费 本合同完工验收后，承包人进行完工清场、撤退人员和设备、撤离临时工程，场 地平整和环境恢复等所需的费用，应由承包人按合同规定的工作内容在工程量清单 所列总价项目专项列报，发包人应在检查确认承包人完成全部清场撤退工作后 14 天内 予以支付。 1.8.4其它费用 除工程量清单所列的全部总价和单价项目所包含的工程项目及其工作内容外， 承包人按本章规定进行的各项工作，其所需费用均应分摊在各项目的报价中，发包人 不再另行支付。 1.9技术标准规程、规范 (1) 除本技术条款另有规定外，承包人地质超前预报及不良地质体详查所用的材料、 设备和工程质量的检验、验收应符合本技术条款中引用的国家和行业颁布的技术 标准和规程规范规定的技术要求。 (2) 当本技术条款的内容与所引用的标准和规程规范的规定有矛盾时，应以本技术条 款的规定或发包人指示为准。 (3) 在地质超前预报及不良地质体详查过程中，发包人为保证工程质量和预报进度的 要求，有权指示承包人或批准承包人采用新技术和新工艺，并增补和修改技术条 款的内容，其增补和修改的内容涉及变更时，应按招标文件商务条款第 3 章合 同条款第 12 条的的规定办理。 (4) 本合同技术条款中引用的标准和规程规范在本合同出版时均为有效，所有标准和 第 1 章 一般规定 1-9 规程规范都会被修订，故使用本合同技术条款时，应执行其最新版本。 (5) 本合同引用的标准和规程规范如下(但不限于)： 1) 水电水利工程物探规程(DL/T5010-2005) 2) 水利水电工程地质勘察规范(GB50287-99) 3) 水电水利工程施工地质规范(DL/T5109-1999) 4) 水电水利工程钻探规程(DL/T5013-2005) 5) 爆破安全规程(GB6722-2003) 1.10附图 (1) 锦屏二级水电站枢纽平面布置图JPC-YB2007-01 (2) 锦屏二级水电站引水隧洞平面总布置图JPC- YB2007-02 (3) 锦屏二级水电站引水隧洞典型断面图JPC- YB2007-03 (4) 锦屏二级水电站引水隧洞地质剖面图JPC- YB2007-04 第 2 章 地质超前预报方法与技术要求 2-1 第 2 章 隧洞地质超前预报 2.1说明 锦屏二级水电站引水隧洞具有埋深大、洞线长、洞径大的特点，由于地形条件的 限制，根据前期勘探成果及辅助洞开挖情况，地下水存在压力高、流量大等特点，此 外，地下水往往沿溶蚀裂隙突水，形成了锦屏山地区特殊的地下突水特点，由于溶蚀 裂隙隐蔽性强，没有明显的构造异常显示，成片但又随机分布，用常规的水文地质勘 探方法难以查明其位置和富水规律，一旦误揭含水构造，再行处理的难度相对较大。 处理不当将对施工安全、施工进度产生较大影响。在引水隧洞设计中，对地下水采取 “以堵为主，堵排结合”的原则，利用引水隧洞掘进过程中的地质超前预报方法，可 有针对性地对断层破碎带、节理裂隙、岩溶裂隙等部位进行超前灌浆处理，故地质超 前预报是引水隧洞施工过程中的重要工序。 根据目前国内外地质超前预报技术水平，结合锦屏辅助洞地质超前预报经验及复 杂的地质及水文地质特点，应采用工程地质宏观预测预报、中长距离 TSP 预报及短距 离表面雷达预报、孔内雷达预报、超前钻孔等预报方法进行综合预报。本合同项目以 TSP 预报、表面雷达预报、孔内雷达预报等物理预报方法为主，结合超前钻孔、地质 编录分析等手段对引水隧洞掘进施工进行地质超前预报，各主要预报方法程序如下： (1) 根据发包人提供的前期勘探成果，对引水隧洞沿线的工程地质特点、水文地质特 点进行分析与预测。 (2) 中长距离 TSP 预报：对掌子面前方 0120m 洞段范围内的较大地质构造进行预报， 预测围岩类别； (3) 短距离表面雷达预报：对掌子面前方及侧壁 030m 范围内的各类型结构面、溶蚀 构造及地下水进行预报，并对 TSP 预报成果进行复核与验证； (4) 短距离孔内雷达预报：当表面雷达预报前方有构造时，在岩石相对完整的部位钻 超前孔，进行孔内雷达探测，以进一步查明含水构造的形态、位置及规模。 引水隧洞掘进施工地质超前预报应结合前期地质勘探成果及辅助洞预报成果资料 进行综合分析，掌握引水隧洞围岩工程地质与水文地质特点、物理参数、雷达图象特 征，提交准确的预报成果，以指导引水隧洞的施工。 引水隧洞工程施工地质超前预报 2-2 2.2预报方法 采用地质宏观预测、TSP 中长距离预报、短距离表明雷达预报、孔内雷达预报以 及超前探孔等多种方法进行综合预报，坚持预报在前，先探后掘，最大限度查明不良 地质体及地下水状况，以确保隧洞施工安全。 根据预报结果以及可能造成后果的严重程度，将预报报告划分为三个等级：预报、 警报和紧急警报。 2.3TSP 地质超前预报 2.3.1TSP 探测目的 TSP 地质超前预报系统用于预报引水隧洞前方 0120m 范围内及周围临近区域地 质状况，预测掌子面前方围岩的类别；主要是对地质结构面、地质构造及地下水的预 报，包括地层岩性界面、构造破碎带、富水带、岩溶发育带等不良地质体，确定其位 置、规模及大致产状，推测其性质。 2.3.2观测系统布置 (1) 西端 1#、2#引水隧洞 TSP 观测系统布置 由于西端 1#、2#引水隧洞中心间距为 60m，距离较近，为节省预报费用与减少对 施工的干扰，同时使 TSP 预报成果对西端 1#、2#引水隧洞掘进施工起到指导作用，故 在西端 1#、2#引水隧洞中选择一个超前隧洞进行 TSP 地质超前预报。 需进行 TSP 预报的引水隧洞每掘进 100m 预报一次，每次预报有效距离为 120150m，重复 2050m。每次预报时，在超前引水隧洞左、右壁各布置 1 个接收孔， 在西端 1#、2#引水隧洞相邻的洞壁一侧布置 2124 个爆破孔。接收孔距掌子面 4050m 左右，距第一个爆破孔 1520m。爆破孔间距为 1.5m 呈直线分布。 (2) 西端 3#、4#引水隧洞 TSP 观测系统布置 由于西端 3#、4#引水隧洞中心间距为 60m，距离较近，为节省预报费用与减少对 施工的干扰，同时使 TSP 预报成果对西端 3#、4#引水隧洞掘进施工起到指导作用，故 在西端 3#、4#引水隧洞中选择一个超前隧洞进行 TSP 地质超前预报。 需进行 TSP 预报的引水隧洞每掘进 100m 预报一次，每次预报有效距离为 120150m，重复 2050m。每次预报时，在超前引水隧洞左、右壁各布置 1 个接收孔， 在西端 3#、4#引水隧洞相邻的洞壁一侧布置 2124 个爆破孔。接收孔距掌子面 第 2 章 地质超前预报方法与技术要求 2-3 4050m 左右，距第一个爆破孔 1520m。爆破孔间距为 1.5m 呈直线分布。 (3) 东端 2#引水隧洞 TSP 观测系统布置 对东端 2#引水隧洞进行 TSP 地质超前预报，若东端 2#引水隧洞掘进超前于相邻 的 1#引水隧洞或 3#引水隧洞，则 TSP 预报激发孔宜布置在与之相邻的洞壁一侧，使 TSP 预报成果同时对相邻引水隧洞的掘进施工起到指导作用。 东端 2#引水隧洞每掘进 100m 预报一次，每次预报有效距离为 120150m，重复 2050m。每次预报时，在东端 2#引水隧洞左、右壁各布置 1 个接收孔，在洞壁一侧布 置 2124 个爆破孔。接收孔距掌子面 4050m 左右，距第一个爆破孔 1520m。爆破孔 间距为 1.5m 呈直线分布。 (4) 东端 4#引水隧洞 TSP 观测系统布置 对东端 4#引水隧洞进行 TSP 地质超前预报，若东端 4#引水隧洞掘进超前于相邻 的 3#引水隧洞，则 TSP 预报激发孔宜布置在与 3#引水隧洞相邻的洞壁一侧，使 TSP 预报成果同时对 3#引水隧洞的掘进施工起到指导作用。 东端 4#引水隧洞每掘进 100m 预报一次，每次预报有效距离为 120150m，重复 2050m。每次预报时，在东端 4#引水隧洞左、右壁各布置 1 个接收孔，在与 3#引水 隧洞相邻的洞壁一侧布置 2124 个爆破孔。接收孔距掌子面 4050m 左右，距第一个 爆破孔 1520m。爆破孔间距为 1.5m 呈直线分布。 2.3.3现场测试要求 (1) TSP 地质超前预报设备使用 TSP202 或 TSP203 系统。 (2) 钻孔 在隧洞左、右壁各布置 1 个接收孔，在左或右壁布置 2124 个爆破孔，采用风钻 钻孔。 接收孔：距掌子面 4050m，距第一个爆破孔 1520m，接收孔直径为 3845mm，孔深为 2.42.5m，向下、向洞口方向倾斜约 1520，孔口距洞底面约 1.0m。 爆破孔：第一个爆破孔距接收孔 15 20m，其余爆破孔间距为 1.5m 呈直线分布， 孔直径为 3845mm，孔深为 1.5m，垂直于隧洞轴向，向下倾斜约 1520，孔口距 洞底面约 1.0m。 当接收孔和爆破孔造孔完成后，立即插入孔径略小、长度稍长的 PVC 管，以保护 钻孔防止堵孔，在埋设接收器或炸药时，再将 PVC 管取出。 引水隧洞工程施工地质超前预报 2-4 (3) 接收器埋设 在现场测试至少 12 小时前，将特制的接收器套管插入孔内，并采用不收缩水泥或 锚固剂进行孔内灌注使其与周围岩体粘合在一起，保持接收器套管与周围岩体良好耦 合。在现场测试时，将接收传感器安装在特制套管内，连接电缆至 TSP 主机。 (4) 炸药埋设 将瞬发电雷管与炸药连接牢固，塞入爆破孔孔底，然后灌水封闭炮眼。电雷管的 两根引线接出孔外与起爆线相连。每个炮眼根据围岩软硬、完整程度及距接收传感器 位置的远近装入不同份量的一级岩石乳化炸药(1050g)。 (5) 试验数据的采集 在放炮采集信号时，应停止周围 300m 范围内一切施工干扰，自第一炮眼(近接收 传感器)激发地震波，记录仪将同时启动并记录地震波信号，分别记录左、右壁传感器 的 3 个分量信号。自动存盘记录后，依此在其它炮眼激发地震波，直到最后一炮记录 结束，完成野外试验数据的采集。有效激发孔数不少于 20 孔。 (6) 现场爆破作业必须严格遵照爆破作业有关规程，应由拥有爆破作业资格的专业炮 工负责药包包扎与引爆作业，现场配备必要的爆破安全员以确保爆破安全。 2.3.4资料整理要求 (1) 在原始波形图上识别反射波波形、能量强度及相位，剔除无效波形通道，通过 TSPwin 软件处理得到 P 波和 S 波波场分布规律。 (2) 通过分析反射波速度进行时深转换，由隧洞轴的交角及掌子面的距离来确定反射 层所对应界面的空间位置和规模。 (3) 根据 TSP 预报结果，结合前期 TSP 预报成果及工程地质资料进行综合分析，判断 掌子面前方的地质状况，推测不良地质体性状及位置，分析地下水赋存情况和围 岩完整程度，预测掌子面前方围岩类别。 (4) 每预报一次提交一期预报成果报告，报告内容主要包括：观测系统、岩石物理力 学参数、二维平面图、TSP 深度偏移剖面图、反射层展示图、地质解释成果图以 及预报结论与施工建议等。 (5) 在现场测试完成后 48 小时内，提交当期 TSP 预报成果报告一式 5 份，并同时提 交与文字内容一致的电子文档。 第 2 章 地质超前预报方法与技术要求 2-5 2.4表面雷达预报 2.4.1表面雷达探测目的 在引水隧洞施工掌子面及侧壁进行表面雷达探测，探测掌子面前方及侧壁 2030m 深度范围内的地层岩性界面、较大节理与构造、富水带、溶蚀通道及地下水等，判断 不良地质体的位置及规模，推测地下水的大致富水程度。 2.4.2表面雷达测线布置 引水隧洞每掘进 20m 探测一次，有效探测距离为 2530m，每次重复 510m。在 引水隧洞开挖断面或导洞的掌子面、左测壁、右测壁及洞底板至少各布置一条测线， 左右侧壁测线长度应大于本次隧洞掘进深度，且与前次表面雷达测线至少重合 2m 以上。 若有必要，应在掌子面或侧壁不同高程增加布置雷达测线。 2.4.3现场测试要求 (1) 表面雷达预报宜使用先进的地质雷达，选用 100MHz 雷达天线，若有必要可使用 其他频率天线作为辅助探测手段。 (2) 仪器设备的信号增益控制具有指数增益功能，模数转换大于 16bit，具有 8 次以上 信号叠加功能，连续测量时，扫描速率大于每秒 128 次。 (3) 通过试验选择合适的仪器参数，采样率宜选用天线中心频率的 6 倍10 倍。 (4) 支撑天线的器材应选用绝缘材料，天线操作人员不应佩带金属物件。 (5) 测试过程中，天线应紧贴岩壁，水平测线高度基本一致，垂直测线应保持铅直。 (6) 现场采用连测时，应匀速缓慢移动天线，保证点距不大于 20cm；采用点测时，点 距宜为 20cm，采样时保持天线静止。 (7) 采用测量轮标注时，宜每 5m 校对一次。 (8) 现场测试时，应移走或尽量避开测线附近的机械设备与金属物体、导线等。 (9) 每次现场测试同时必须对隧洞掌子面及侧壁进行简要地质素描，了解隧洞掘进情 况，以有助于雷达图象的地质解释与前期雷达成果报告的比对分析与复核。 2.4.4资料整理要求 (1) 由于高频雷达信号衰减且容易受到干扰，现场采集的雷达数据必须使用专用雷达 处理软件，经频谱分析、滤波、增益恢复等一系列处理，提高雷达信号的信噪比， 突出目标地质体信息，形成高质量的雷达图像。 (2) 根据雷达图象、同相轴及波形、能量、相位等特征，识别目标地质体，并选取合 引水隧洞工程施工地质超前预报 2-6 适的岩体介电常数，计算目标地质体的位置、规模及大致产状。 (3) 结合地质资料、TSP 探测成果及前期表面雷达追踪结果，判断目标地质体的性质 及地下水赋存情况。 (4) 若布置多条测线探测同一目标地质体，则应提取各雷达同相轴计算地质体的真实 产状。 (5) 根据隧洞掘进揭露的地质情况，与前期预报成果报告进行对比分析，评价预报质 量。 (6) 每预报一次提交一期预报成果报告，报告内容主要包括：掌子面地质素描图、测 线布置图、雷达成果图、地质推断解释图、预报结论等。 (7) 现场测试完成后应提交当期表面雷达预报成果报告一式 5 份，并同时提交与文字 内容一致的电子文档。 (8) 根据预报地质体的富水程度、临近距离及其揭露可能造成的危害程度将预报报告 划分为三种级别：正常预报、警报、紧急警报。属于正常报告，应在 24 小内提交 预报成果；属于警报应在 12 小时内提交预报成果，属于紧急警报应在 6 小内提交 预报成果，后两种情况应同步电话通知发包人及相关部门。报告分级标准见技 术条款第 4 章。 2.5孔内雷达预报 2.5.1孔内雷达探测目的 孔内雷达主要用于进一步查明表面雷达发现的掌子面前方的富水构造，判断地下 水赋存情况。 2.5.2探孔布置 孔内雷达利用超前孔进行探测，超前孔采用高速地质钻孔，孔径不小于 65mm， 钻孔深度视探测目标体深度而定。若简单探测无须定位则可布置 12 孔，若需要准确 定位则至少需要布置 3 孔，各钻孔尽可能平行，孔间距尽量拉大，以便于目标地质体 定位及产状计算。若钻孔冒有压水，探头无法插入，则另外钻孔。 2.5.3现场测试要求 (1) 孔内雷达预报宜使用先进的地质雷达，建议选用 100MHz 雷达天线。 (2) 仪器设备的信号增益控制具有指数增益功能，模数转换大于 16bit，具有 8 次以上 信号叠加功能，连续测量时，扫描速率大于每秒 128 次。 第 2 章 地质超前预报方法与技术要求 2-7 (3) 通过试验选择合适的仪器参数，采样率宜选用天线中心