掌子面地质素描指导手册

1、掌子面地质素描指导手册内容介绍随着隧道施工日益精细化，地质素描作为地质预报最有效的首段之一发挥着 重要作用。施工单位的技术人员地质判识能力是隧道各种决策的基础和依据，因 此围岩判识能力是隧道技术人员的基本业务能力之一，也是必备能力之一。今天 【思考隧道】来给大家详细讲解一下地质素描的基本操作过程及要领，以便于大 家更好的开展工作。航01准备工作进洞进行地质素描工作前，应做好如下准备工作：1）熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征；2）熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘 察成果比较）；3）准

2、备好洞内素描所需要的工具：外业包、罗盘、地质锤、笔记本、数码相机等；急原02现场素描现场素描，首先应对掌子面及掌子面附近开挖段进行详细观察。首先从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进 行大范围、前后左右对比，宏观把握地层岩性等的变化。对于地层颜色、软硬程度、节理裂隙发育状况、出水量 与周围岩体发生明显差异的部位，进行重点详细观察，通过手触、锤击、采集样本详细观察查明差异的性质，分 析造成差异的原因。地质素描应记录以下信息：工程地质信息地层岩性：描述地层时代、岩性、产状、层间结合程度、风化程度等。地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征等。断层的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、 含水

3、情况以及与隧道的关系；褶皱的性质、形态、地层的完整程度等；节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、 延伸长度、张开度及节理面特征，分析组合特征、判断岩体完整程度。节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组归类，一般产状差异不大的节理应划分为一组。对于成组出现的 节理，应示意性地标示在图纸上，图纸采用的节理倾角应为换算的视倾角，标注的产状为真实产状，图示节理间 距应能表明其真实发育程度（即不同发育程度的节理组，在图纸上显示节理间距应不同）。对于零星发育的节理 应作为随机节理描述，贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节理（包括岩脉）应重点描述，并按其实际出露位 置标示在图纸上。岩溶：描述岩溶规模、形态、

4、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系。特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层应单独描述。人为坑洞：正在使用或废弃的各种坑道和洞穴的分布位置及其与隧道的空间关系。地应力：包括高地应力显示性标志及其发生部位，如岩爆、软弱夹层挤出、探孔饼状岩心等现象。塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的 影响。有害气体及放射性危害源存在情况。水文地质信息出水段落及范围、出水形态及出水量大小（渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水）、暗河）。必要时进行地表相 关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。影像信息隧

5、道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像。系03分析判断根据现场素描获得的地质信息，依据工程地质现象发生的一般规律（地质前兆），结合勘察资料、其他预报手段 成果进行综合分析判断，预测预报前方工程地质条件，对于可能发生重大地质异常的地段，提出进行进一步核实 预报的措施手段。断层破碎带的集中主要临近前兆：1）节理组数的急剧增加。临近断层破碎带时，节理组数可多达6 12组；2）临近断层破碎带时，出现牵弓I褶曲或牵弓褶皱；3）临近断层破碎带时，有时会出现由弧形节理组成的小型施卷构造或反倾节理；4）临近断层破碎带时，一般岩石强度都明显降低；5 ）逆断层为主的断层破碎带附近会出现压裂岩和碎裂岩（多数

6、情况下出现夹泥或铁锈染压裂岩、碎裂岩），平移断 层为主的断层破碎带附近会出现以11节理为代表的节理密度明显增加。大规模塌方的临近醐兆主要有：1）顶板岩石开裂，裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；2）支撑拱架变形或发生声响；3）拱顶岩石掉块或裂缝逐渐扩大；4 ）干燥围岩突然涌水等。煤与瓦斯突出的临近前兆：1 ）掌子面岩层发生鼓裂；2）瓦斯含量突然增大或忽高忽低；3）工作面有移动感；4）工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有煤尘；5）工作面附近，时常听到沉雷声或闷雷声。麻& 04提交资料地质信息应在现场根据实际情况翔实记录，并经整理后反映在规定的表格、图纸上，具体提交资料如下：1）开挖工作面地质素

7、描记录表（现场架子队完成）2）隧道地质展视图（预报项目部完成）3）前方工程地质条件与水文地质条件的评价及进一步采取预测预报方法的建议。（预报项目部完成）系05隧道围岩分类美园与在要王程地质条件国岩开挖高 的茹炳 度5m时）围岩雎Vp ( km/5 主要互L硬魔岩石匍却抗氏极限强度 Rb60MPa （ eO&kgVcm2 ） j :受坦后 构道昊响粒微，节理木发育r无软霸而 （或葬）；款岩层为厚悬r悬醇合 褊”呈巨块状整体围岩稳定r无 坍埸,可能产 生好.卜4,5n硬度岩石 Rb3OMPa （3O0kgi/cm2 J澄t瞄帽造影响狡重 朝蛟发育r有少量携翡函（或天信 和贯通撤张节理r但具产状及组

8、容关至 不致产生捐动:妾状我昙为即瘩或厚B r 房间结合一般很少有分离败;或为 醵皆石瓦呈大块状晌黑暮时间长r 可能会出现局 部小坍塌H 壁循是r层间 结台差的平筮 岩层顶板易 埸港A3.5-4.5软质若石耻加3 DM Pa （SOOkgf/cm2 U :痕相道男痛轻微 徂1不发育；割曙层为厚忌r层闾结 合良好.呈巨块状整体m硬质岩石 Rb3OMpa （SOOkgcm2 3浇坐构造男啊严言 希理发育r有忌状软翥面（或宠妄）r但 具=状及坦合矢整尚不致产生滑动；忌 紫岩层为薄层或中层；房间结合差r基 有会高现象，或为厦 婚岩石要。呈块（石）碑（石）状镶嵌拱部无支护时 可产生小坍 塌顶E壁基本 稳

9、正r爆破店 姬点坍-2.5-4.0软匿岩石Rb=SMP_a 7 3OMpa（ 50 3D0kgi/crt?J :受造影响谚 球蛟发育；忌版岩厚为蒲星、中悬或 厚信；层间结合f。呈为史状瞬续上表警围岩立雯工程型度条件围考开唉的稳定状态度Sm时）围岩葬性Vp( km/s 主要工JV硬质号石 Rb30Mp 【此屿叩。诚）:受地融造影Ifi很严 重，节理很发育；层状软霏面或夹层）呈停石状压碑44（拱部无支护的 可产生蛟入的 坍塌期壁有 时1,5-3,0软尚岩石圄b=SM Pa 2 30Mpa( 50 300kgf/cm2 :受B度构造彩明头聿r TZIW.呈块石）碎 （石状攘藏也略具压密或成岩作用的粘

10、性土及砂2.般钙质铁鹿质结电碎、卵石土.大 翊土倨顼强QJL 2呈大块 状压密结. 椅土呈巨 块状整体y石原围岩检于撰压强烈断裂命内裂原2 r 呈石呈角再）碑石状松散围岩易坍埸r 姓埋小当会出 现大坍塌5 壁经常小坍 塌r浅坦时易 出现地表下沉 （陷或坍至1,020f箕四整的半干堆硬塑的粘性土及 徜湿至潮湿的F碎，卵石土园砾r角 土 g , Qd）非粘性土呈松 散结构粘性土 及歪土呈松软VI石辰围岩位于挤压极强葬的断裂带内r 呈角跃砂、娅倒围岩概易坍埸 变形、有水时 土砂京与水一 齐涌出r浅埋 时易坍至噂 L0脸和 犊态的土 60珈化虱激风化拘花岗岩.片监涔、闪长 号、石莫岩、建底灰岩、钙质蝠

11、的酬岩硬岩狷风化的极硬岩；未风化或建风化的略 凝左岩、大理岩，板黑白云岩灰岩、 钙质圈a的砂岩、始昂髓皎粗的岩浆岩 等软质.1 、1 1必TO戳L化也按质君；弱风化的硕岩；未风化 或微风化的云母片台、千枚岩、砂原泥高 钙泥成结的粉砂部砾岩、泥灰岩.泥 罟、凝灰岩等致岩5Rc15程风化的极溟.号：弱风化至物化膊硬着： 翡风化皑较软考和未风化或淑风化的泥房 污美;泥岩、漠、泥质险的g 0.55结椀画一股为？组,以辛理展风化裂 漠为主r在卦至眶近受拖造影吨蛟 大r裂瞭以傲张型箱张开型为主r多 句充埴瞬忌u结枸，块 石、碎石状结构0.55Kv0.25破祷苗何国大于3组，客以风化型裂漠为 主，在断层附近

12、受构造作用影南大, 裂度宽度以张开型为主富有充埴嘲薛石角砾状0.35Kv0.15苗何同杂乱无序在断蔑地正受迁凄 作许雾响夫，宽我裂浪全为泥画泥 表曷*直，超醐厚UKv0.15分踊称135= 单位(mm)密闭节理bllb33b 5辨救08层状岩层的层厚划分巨厚层：大于1m ;厚层：大于0.5m ;中层：0.1m0.5m;薄层：小于0.1m。围岩节理发育程度划分等皱基本特征节坦不发育节坦裂瞭）蛆规则为原生型或构造型窑数间距在Imlkhr字为畚闭r岩体械切剖呈巨块状节理谜育节坦裂瞭组，呈吊形姓规则，以苞造形为主a数间距大于0,4m r多为密闭r部分徵张r少有充埴物r部被切 剖害虫状节理发育节坦裂瞭W

13、蛆蛙,不规则呈芫形成米字形以构造型 或风化型为主r琴数间距小于。.4m r K部样液抵r部分张开r部 会为粘性土充埴r岩林械切割呈块（石）碎（石）状节理节坦裂瞭m蛆蛙,杂乱以风化型无构造型为主莎数 间距小于0.2m微张或张开部分为粘性土充埴r岩体瞄剖呈地下水状态的分级住渗水量-J ( min11-0m 3I10n1.0-25m经常渗水25-125救10风化程度分级风化&1K圳化濒化敝结构基本未变r但节理面有铁能渲诲矿物暗肓变色r有少 星顷化裂滇白等风化坦织籍利畅破环，w物成分发生变化，石瑁面附近的矿恸风化成 土状风化裂筋育岩峰切割成2O5Ocm的岩块r楂击易碎r 用瓣鼬r岩心钻方可钻进甄化组织

14、结曲大部分破版r矿恸成会已显萼变化，含大量站土商壮矿 物风化弱障很发育岩傩被切割成碎块r干时可用芋折断或捏菁r 浸水或干湿建时可皎迅速地软化或崩解，用据或瞅可甑r干钻 可腿化组织结袍巳全部炒r矿物成会巳全部改变并巳风化成土状r啾捣 扇鼬r干站易钻进r具可塑性隧道地质素描表格及样板:XX铁路xxx标隧道地质素描记录表潟=项目名称状态痼述1掌子面状态稳定正面掉块正面挤出正面不靛M稳其形：2毛开挖面状态白稳随时间松 弛、掉块目稳困难、要及时支护要谱前支扣其它：3岩石弓疆 (MPa)30-6015-305-155其庄：4风化霹泅化弱风化醐化纹化其它：5涌妙态渗水涌出或噎出特别大6围妆别划分附 图隧道名称；工区；程；,隧道工程地质素描记录表积名称”隧硒 区；劣a 施蚀阳编号顼H 名称T状态描述/1掌子而 状态正血抻块正面挤招讹面叩fl其它：M挖而状态自稔随时间松0掉块自稳明难、 要及时支护娈护其它：3岩药强度 (M