BT4A巫帮1号隧道出口段施工地质预报简报第二十六期

1、 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）隧道施工地质超前预报记录表隧道施工地质超前预报记录表 第 1 页 共 2 页工程名称巫帮 1#隧道出口段左线委托单位厦蓉高速公路格都段总监办设计单位中交第一公路勘察设计研究院监理单位北京中交公路桥梁工程监理有限公司施工单位中交第二航务工程局有限公司勘察单位中交第一公路勘察设计研究院环境条件26仪器设备/管理号TSP203预报时开挖工作面里程ZK123+230开挖方法钻爆法、上下台阶开挖开挖工作面地质素描及测试布置岩层产状 238 13175砂质板岩节理产状 178 78开挖工作面地质描述隧道走向：。测试掌子面岩性为灰白色砂质板岩，

2、中部呈薄层085状，其余为中层状。岩层产状：；敲击声较清脆，有轻微的0023813吸水反应，判断为较坚硬质岩，开凿面较新鲜，呈中风化；节理较发育，主要节理 1 组。产状：，中部节理间距较小，其余节理间0017878距较大，延伸 0.2m2m，岩体中部较破碎，其余部位较好， 。结构面较平整，结合程度一般。 掌子面未见断层破碎带，偶见有裂隙水。总体上，围岩的整体性及自稳能力一般。 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）预报人员：王志斌，关辉辉 复核人员：王齐仁 日期：2009.8.28 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）隧道施工地质超前预报记录表

3、隧道施工地质超前预报记录表 第 2 页 共 2 页工程名称巫帮 1#隧道出口段右线委托单位厦蓉高速公路格都段总监办设计单位中交第一公路勘察设计研究院监理单位北京中交公路桥梁工程监理有限公司施工单位中交第二航务工程局有限公司勘察单位中交第一公路勘察设计研究院环境条件26仪器设备/管理号TSP203预报时开挖工作面里程YK123+402开挖方法钻爆法、上下台阶开挖开挖工作面地质素描及测试布置岩层产状 242 15175砂质板岩节理产状 300 81开挖工作面地质描述隧道走向：。测试掌子面岩性为灰色、中层砂质板岩，岩层产085状：；敲击声较清脆，有轻微吸水反应，判断为较坚硬质岩，0024215开挖面

4、较新鲜，呈微-中风化；节理较发育，主要节理有 1 组，产状为：，其间距较小，延伸 0.2-1m。结构面较平整，有钙质充填，0030081结合程度一般。掌子面未见断层，有少量孔隙水。总体上，围岩的整体性及自稳能力一般。 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）预报人员：王志斌，关辉辉 复核人员：王齐仁 日期：2009.8.28厦蓉高速公路（贵州境）榕江格龙至都匀段高速公路第 BT4 合同段巫帮 1#隧道出口段（都匀端）施施工工地地质质预预报报简简报报（测试范围：ZK123+230ZK123+080 YK123+402YK123+252）（WB1#SD-CK-026）湖南科大

5、工程检测中心厦蓉高速榕江格龙至都匀段 BSJK3 项目部2009 年 8 月 28 日厦蓉高速公路（贵州境）榕江格龙至都匀段高速公路第 BT4 合同段巫帮 1#隧道出口段（都匀端）施施工工地地质质预预报报简简报报（测试范围：ZK123+230ZK123+080 YK123+402YK123+252）项目负责：朱建群技术负责：王志斌报告编写：王齐仁报告复核：朱建群联系人及电话：朱建群 ；王志斌E-mail： zhu-；湖南科大工程检测中心厦蓉高速榕江格龙至都匀段 BSJK3 项目部2009 年 8 月 28 日- i -目 录1 前言前言.12

6、 工程概况工程概况.33 预报内容、原理及方法预报内容、原理及方法.33.1 预报内容.33.2 预报原理及方法.34 预报结果分析预报结果分析.44.1 左线.44.2 右线.75 结论及建议结论及建议.95.1 结论.95.2 建议.9 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 1 页 共 10 页1 前言前言监控组于 2009 年 8 月 28 日对巫帮 1#隧道出口段左、右线进行地质预报测试工作，主要预测掌子面前方的不良地质情况。本次测试采用的是地震波反射法，设备为瑞士安伯格测量技术有限公司 TSP203 超前地质预报系统，采集与分析软件为同一软件包，与本探测仪

7、器系统配套。本次预测范围为掌子面前方 150 米范围内的不良地质现象。测试掌子面里程为：左线里程为：ZK123+230，预测里程范围为：ZK123+230ZK123+080。掌子面岩性图片见图 1，隧道施工进度见表 1。右线里程为：YK123+402，预测里程范围为：YK123+402YK123+252。掌子面岩性图片见图 2，隧道施工进度见表 2。中部左部右部中部图图 1 巫帮巫帮 1#隧道隧道 ZK123+230 掌子面岩性情况（掌子面岩性情况（2009 年年 8 月月 28 日）日） BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 2 页 共 10 页左部下部中部右部图

8、图 2 巫帮巫帮 1#隧道隧道 YK123+402 掌子面岩性情况（掌子面岩性情况（2009 年年 8 月月 28 日）日）巫帮 1#隧道出口段左、右线施工进度情况见表 1 和表 2。表表 1 隧道施工进度表（左线）隧道施工进度表（左线） （截止（截止 2009 年年 8 月月 28 日）日）上次预报里程范围ZK123+254ZK123+226（28m）本次预报里程范围ZK123+230ZK123+080（150m）掌子面里程ZK123+230掌子面开挖进尺610m下断面开挖里程ZK123+350下断面开挖长 度490m下断面距掌子面距离120m二衬里程ZK123+561二衬施做长 度279m

9、二衬距掌子面距离331m注：巫帮 1#隧道出口段左线洞口里程 ZK123+840。表 2 隧道施工进度表（右线） （截止 2009 年 8 月 28 日）上次预报里程范围YK123+418YK123+390（28m）本次预报里程范围YK123+402YK123+252（150m）掌子面里程YK123+402掌子面开挖进尺457m BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 3 页 共 10 页下断面开挖里程YK123+565下断面开挖长 度294m下断面距掌子面距离163m二衬里程YK123+733二衬施做长 度126m二衬距掌子面距离331m注：巫帮 1#隧道出口段右线

10、洞口里程 YK123+859。2 工程概况工程概况略，详见BT4A 巫帮 1 号隧道出口段施工地质预报简报（第一期） 。3 预报内容、原理及方法预报内容、原理及方法3.1 预报内容预报内容（1）提供开挖工作面前方的建议围岩类别；（2）不良地质体预报，预报开挖工作面前方可能出现的地质断层、岩脉、岩体破碎带等地质情况；（3）开挖段前方的水文地质条件和可能的涌水预报；（4）其它不良地质体(带)位置预报。3.2 预报原理及方法预报原理及方法本次预报采用 TSP203 超前预报系统，该系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发，目前在该领域的先进设备，它为方便快捷的预报掌子面前方 100200m范围

11、内的地质情况，为隧道工程以及变更施工工艺提供依据。这将大大减少隧道施工带来的危险性，减少人员和机械损伤，同时也带来了巨大的经济利益和社会效益。与其它反射地震波方法一样，TSP203 采用了回声测量原理。地震波在指定的震源点（通常在隧道的左边墙或右边墙，大约 24 个炮点布成一条直线）用小药量激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗差异界面，例如断层、岩石破碎带和岩性变化等)时，一部分地震信号反射回来，一部分信号折射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波器接收。反射信号的旅行时间和反射界面的距离成正比，故而能提供一种直接的测量。TSP203 超前地

12、质预报系统的现场布置及测试过程由一系列炮点、两个三维接收传感器（X、Y、Z 方向） 、接收机及数据处理系统组成（见图 3） 。 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 4 页 共 10 页图图 3 TSP203 系统的方法原理与野外布设系统的方法原理与野外布设仪器参数设置如下:记录单元12 道 24 位 A/D 转换采样间隔：62.5s带宽：8000Hz记录长度：7218 采样点动态范围：120dB道数：1-12接收单元三分量加速度地震检波器灵敏度：1000mV/g5%频率范围：0.55000Hz4 预报结果预报结果分析分析4.1 左线左线巫帮 1#隧道出口左线现场掌

13、子面平整度较好，掌子面宽度 12.0 米，高 7.0 米。本次 TSP203 检测掌子面的里程桩号为：ZK123+230。共布置 22 个有效炮孔，接收孔与最近炮孔距离 10.5 米。现场采集到的 X 分量的原始数据见图 4，其中个别道由于干扰较大，将其剔出，少部分道由于装药原因导致药量较少从而信号稍弱，后期数据处理分析时做适当处理， BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 5 页 共 10 页其他各道的初至波均清晰可见，Y 分量和 Z 分量情况基本一致，野外数据采集质量一般。图图 4 巫帮巫帮 1 号隧道出口左线号隧道出口左线 X 分量原始波形图分量原始波形图采集的

14、数据经过滤波、初至拾取、炮能量均衡、Q 评估以及波场分离（包括反射波提取、纵横波分离） 、速度分析后得到相关波（P、SH、SV）的深度偏移剖面及其反射界面，用 TSP203 探测系统相应的专门处理软件计算还可得到相关的岩石力学参数和相关的二维、三维效果图。下面为部分成果图，主要为 P 波相关的成果图，横波相关的成果图未附，但分析时已经将横波信息考虑进去。图图 5 巫帮巫帮 1 号隧道出口左线号隧道出口左线 P 波深度偏移剖面波深度偏移剖面图图 6 巫帮巫帮 1 号隧道出口左线提取的号隧道出口左线提取的 P 波反射层波反射层 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 6

15、页 共 10 页图图 7 巫帮巫帮 1 号隧道出口左线号隧道出口左线 2D 成果图成果图图图 8 巫帮巫帮 1 号隧道出口左线部分岩石力学参数表号隧道出口左线部分岩石力学参数表围岩纵波速度范围为 24004400m/s，泊松比范围为 0.140.27，密度范围为2.432.56g/cm3。综合分析上述探测成果，推测掌子面前方 150 米范围内岩体工程地质特征如下表。表表 3 巫帮巫帮 1#隧道出口左线隧道出口左线 TSP 超前地质预报推测结果一览表超前地质预报推测结果一览表序号序号里程桩号里程桩号长度长度(m)围岩预测结果围岩预测结果预测围岩级别预测围岩级别1ZK123+23017852岩体节

16、理裂隙较发育，局部围岩较破碎2ZK123+17812850岩体节理裂隙发育，局部软弱、破碎，含裂隙水 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 7 页 共 10 页3ZK123+12808048岩体节理裂隙较发育，局部围岩较破碎4.2 右线右线巫帮 1 号隧道出口右线现场掌子面平整度较好，掌子面宽度 12.0 米，高 7.0 米。本次 TSP203 检测掌子面的里程桩号为：YK123+402。共布置 24 个有效炮孔，接收孔与最近炮孔距离 18 米。现场采集到的 X 分量的原始数据见图 9，其中个别道由于干扰较大，将其剔出，少部分道由于装药原因导致药量较少从而信号稍弱，

17、后期数据处理分析时做适当处理，其他各道的初至波均清晰可见，Y 分量和 Z 分量情况基本一致，野外数据采集质量较好。图图 9 巫帮巫帮 1 号隧道出口右线号隧道出口右线 X 分量原始波形图分量原始波形图下面为部分成果图，主要为 P 波相关的成果图，横波相关的成果图未附，但分析时已经将横波信息考虑进去。图图 10 巫帮巫帮 1 号隧道出口右线号隧道出口右线 P 波深度偏移剖面波深度偏移剖面 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 8 页 共 10 页图图 11 巫帮巫帮 1 号隧道出口提取的号隧道出口提取的 P 波反射层波反射层图图 12 巫帮巫帮 1 号隧道出口右线号隧

18、道出口右线 2D 成果图成果图图图 13 巫帮巫帮 1 号隧道出口右线部分岩石力学参数表号隧道出口右线部分岩石力学参数表围岩纵波速度范围为 39004600m/s，泊松比范围为 0.240.32，密度范围为 BT4A 巫帮 1#隧道出口段施工地质预报简报 （第二十六期）第 9 页 共 10 页2.373.52g/cm3。综合分析上述探测成果，推测掌子面前方 150 米范围内岩体工程地质特征如下表。表表 4 巫帮巫帮 1#隧道出口右线隧道出口右线 TSP 超前地质预报推测结果一览表超前地质预报推测结果一览表序号序号里程桩号里程桩号长度长度(m)围岩预测结果围岩预测结果预测围岩级别预测围岩级别1Z

19、K123+40239012岩体节理裂隙较发育，局部围岩较破碎2ZK123+39036525岩体节理裂隙发育，岩质偏软，局部破碎，含裂隙水3ZK123+36534520岩体节理裂隙较发育，局部围岩较破碎ZK123+34525293岩体节理裂隙较发育，局部围岩较破碎5 结论及建议结论及建议5.1 结论结论左线掌子面前方 150 米范围内（对应里程范围为 ZK123+230ZK123+080）仍以薄-中层砂质板岩为主，局部裂隙发育，围岩较破碎，尤以 ZK123+178ZK123+128 为显著，总体上隧道围岩完整性及自稳性一般，按照公路隧道设计规范，该区段围岩级别可定为 IV 级。右线掌子面前方 150 米范围内（对应里程范围为 YK123+402YK123+252）为中厚层砂质板岩，岩体节理裂隙较发育，局部围岩较破碎，尤以 ZK123+390ZK123+365范围内，岩质偏软，含裂隙