仙岭隧道超前地质预报技术方案

1、目 录10020970000000001PAGE 931002097000000000110020970000000001 = 1 * Arabic 1昂厦蓉高速漳州斑段改扩建工程艾A3标隘仙岭隧道超前把地质预报技术方案哎苏交科集团股瓣份有限公司疤厦蓉高速漳州碍段改扩建工程捌监控量测SJ伴1合同段鞍2015年0案4月邦厦蓉高速漳州奥段改扩建工程艾A3标澳仙岭隧道超前靶地质预报技术方案翱编 制敖：坝复 核哎：疤检测单位：苏霸交科集团股份澳有限公司百厦蓉高速漳州疤段改扩建工程坝监控量测SJ疤1合同段凹证书等级：综斑合甲级，桥隧笆专项疤证 书 号：搬交GJC甲0熬03，交GJ暗C桥002熬发证机关：

2、中肮华人民共和国扒交通部蔼编制日期：二案一五目 录目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc342222866 瓣1鞍项目概况、项佰目组织机构及挨人员组成哀 PAGEREF _Toc342222866 h 懊1 HYPERLINK l _Toc342222867 佰1.1拔项目概况懊 PAGEREF _Toc342222867 h 颁1 HYPERLINK l _Toc342222868 吧1.2背项目组织机构隘及人员组成八氨2 HYPERLINK l _Toc342222869 肮2 坝工作内容、方哎案及工作计划罢敖3 HYPERLINK l _Toc342222

3、870 熬2.1半工作内容安笆3 HYPERLINK l _Toc342222871 凹2.2搬工作流程埃氨4 HYPERLINK l _Toc342222872 暗2.3哎隧道超前地质唉预报的方案和案计划叭版4 HYPERLINK l _Toc342222873 把3熬质量保证体系伴及质量保证措傲施巴耙5 HYPERLINK l _Toc342222874 稗3.1矮质量保证体系蔼稗6 HYPERLINK l _Toc342222875 熬3.2哀质量保证措施班靶6 HYPERLINK l _Toc342222876 暗4扳技术方案氨肮7 HYPERLINK l _Toc342222877

4、矮4.1俺与本项目有关把的检验和能力背佰7 HYPERLINK l _Toc342222878 疤4.2吧对服务范围内蔼提出任务的理艾解八爸7 HYPERLINK l _Toc342222879 伴4.3扒超前地质预报蔼技术方案澳哀7 HYPERLINK l _Toc342222880 阿4.柏4败具体工作安排半 PAGEREF _Toc342222880 h 半2翱1 HYPERLINK l _Toc342222881 稗5碍技术服务承诺唉 PAGEREF _Toc342222881 h 傲2笆1 HYPERLINK l _Toc342222882 爸6埃廉政建设澳 PAGEREF _Toc

5、342222882 h 办2袄2 HYPERLINK l _Toc342222883 傲7霸应对突发事件唉的处理机制盎 PAGEREF _Toc342222883 h 挨2爸3 HYPERLINK l _Toc342222884 叭8安驻地建设翱 PAGEREF _Toc342222884 h 佰2奥4 HYPERLINK l _Toc342222885 盎9 捌拟投入的仪器凹设备哎 PAGEREF _Toc342222885 h 拔2岸4 HYPERLINK l _Toc342222886 疤10 哀必要的图纸和暗表格熬 PAGEREF _Toc342222886 h 背2碍5 厦蓉高速公路

6、漳州段改扩建工程A3标仙岭隧道超前地质预报技术方案江苏省交通科学研究院股份有限公司 第 PAGE 34 页 共 26页江苏省交通科学研究院股份有限公司 第 PAGE 49页 共114页艾1氨项目概况、项捌目组织机构及摆人员组成扮1.1项目概邦况鞍1.1.1矮建设规模懊本项目起于漳爸州市芗城区天芭宝镇埔里村天斑宝枢纽互通（哎K59+55肮0），经芗城扳区五峰农场、阿南靖县丰田、般龙山、金山、暗和溪，止于南八靖县奎洋镇仙扒岭的仙岭隧道熬（K119+安700），路八线全长60.邦189km。岸全线扩建南靖傲丰田、金山、斑和溪3处互通傲，天宝服务区傲1个，金山停版车区1个，新扒建斗米、奎洋爸加水区2个

7、。搬A3安标仙岭隧道采傲用分离式双洞唉布置，左洞起靶讫桩号为艾ZK118+矮020熬安ZK119+氨661.16哎8百，右洞挨YK118+般010啊拌YK119+瓣700爸，左洞长半1641.1罢68m柏，右洞长斑1690m搬，左右洞平均阿长暗1665.5般84m澳，隧道主洞限暗界（宽高）澳为靶10.25m把吧5.0m靶。搬1.1.2技澳术标准摆公路工程技扳术标准（班JTG BO鞍1-2003拌）捌公路勘察规百范捌（JT蔼G C10-翱2007哀）矮公路隧道设耙计规范（扮JTG D7熬0-2004矮）奥公路隧道通澳风照明设计规版范（翱JTJ026般.1-199澳9扮）隘公路隧道施暗工技术规范案

8、（蔼JTG F6唉02009翱）埃公路工程抗般震设计规范暗（邦JTJ004把-89耙）爸公路工程地败质勘察规范胺（唉JTG C2蔼0-2011叭）岸公路工程质稗量检验评定标俺准（败JTGF80叭/1-200靶4靶）唉锚杆喷射混邦凝土支护技术拜规范（GB吧 50086半-绊2001）奥福建省高速拜公路施工标准芭化管理指南（瓣隧道）班1.1.把3隧道情况概败述哀本次技术服务隘内容为：搬厦蓉高速漳州阿段改扩建工程矮A3标仙岭颁隧道超前地质笆预报扮技术服务。叭厦蓉高速漳州癌段改扩建工程般A3标仙岭办隧道工程具体蔼情况如下：坝表1-1厦蓉瓣高速漳州段改般扩建工程A3胺标隧道基本情百况统计表邦项目疤里蔼

9、笆程埃 稗桩傲 叭号罢长度盎(m)阿隧道检测长度按（耙m搬）案招标内容败服务期挨仙岭隧道 稗主洞 傲左岸洞败ZK118+拔020ZK爸119+66把2拜 1642傲1637 捌隧道超前地质跋预报、监控量邦测白瓣超前地质预报拌：自进场起至百隧道贯通止；爸俺隧道监控量测败：自进场起至吧隧道主体工程鞍完工止。疤右绊洞啊YK118+扮010YK翱119+70挨0 芭 1690奥1685 俺表案1-2埃仙岭敖隧道围岩类别颁统计表单位：（m）扮 胺围岩级别凹疤败背唉总长皑左洞哀/肮810伴472罢360阿1642坝右洞疤/八790唉570罢330半1690啊1.2项目组般织机构及人员蔼组成拌1.2.1组鞍

10、织机构败超前地质预报霸是一项集测试疤、分析、决策办于一体的智能爸行为，必须盎具柏有完善的组织佰机构跋保证。靶考虑到本项目白隧道工程地质伴条件的复杂性般，我院将针对傲本项目成立院暗内专家顾问组凹，以指导完成岸超前地质预报翱工作。把1罢.2.2敖项目扮人员组成胺项目负责人：把超前地质预报百方案叭、工作岸大纲摆负责把关摆，般对预报稗总报告的岸负责把关拌，参加各方协斑调会议，负责般报告的审核。皑技术负责人：坝参加各方协调碍会议，负责超矮前地质预报重叭大技术问题审叭定昂和指导袄。奥现场负责人：懊根据已获通过伴的扮地质预报绊方案及在其基暗础上制定的工扳作大纲，负责癌现场的预报工按作懊，负责各昂预报芭数据的

11、耙的采集和皑汇总吧工作翱，负责报告的疤编写。败隧道超前地质癌预报：根据已鞍获通过的靶预报澳及在其基础上矮制定的工作大霸纲，具体负责耙隧道超前地质拜预报小组的日蔼常工作，保证阿实测结果数据瓣及时、可靠，百及时提交预报鞍分析报告。案表笆1-3 埃拟投入本项目氨人员一览表伴序号白姓名巴年龄斑拟在本标段担般任职务背职称扳专业班工作百年限按地质超前预报熬年限斑隧道检测年限拔1案刘传新蔼4敖8暗技术哀负责人瓣研究员级高工摆水文地质及工伴程地质般24扳年版22把年皑22跋年氨2凹胡斌笆4啊2昂项目负责人按高级哎地质疤工程百1摆2年哎12年巴12年疤3瓣周金鹏鞍37敖专业工程师佰高级般隧道笆12年敖10年熬1

12、0年爸4吧何淼芭39胺专业工程师矮高级佰岩土安工程哀14年般12年办12年绊5氨范鹏举扮33耙专业工程师芭中级百土木般工程伴8年疤8年吧8年败6耙张成傲31埃专业工程师柏初级翱交通背工程八9年捌7年皑7年拜7敖李海兵俺31佰辅助八人员扳初级按道路与桥梁工疤程鞍7年叭4年颁4年芭8扮丁志伟拜33皑辅助敖人员罢初级肮隧道摆14年霸14年扮14年瓣9邦杨银魁颁29把辅助哎人员皑初级懊煤矿开采技术跋6年败6年败6年爸10把姜向东佰28氨辅助把人员邦初级皑道路桥梁工程碍技术耙5年隘3年把3年碍2 工作内容袄、方案及工作奥计划袄2.1工作内碍容哎本项目的工作傲内容是：吧厦蓉高速公路肮漳州段改扩建敖工程A3

13、标隧扮道超前地质预翱报埃的案技术服务工作傲。唉（柏1）隧道地质芭超前预报：自办进场起至隧道哀贯通止。把2.2工作流懊程啊2.2.扒1芭超前地质预报版工作流程地质预报计划现场测试物探仪器采集数据、分析处理围岩稳定性分析地质工程师判读采集数据、分析处理采取的措施提交阶段报告明确异常的原因正常异常甲方施工监理改变设计施工方法坝图熬2矮-1暗超前地质预报百工作流程靶2.3隧道超澳前地质预报的俺方案和计划挨2.3.1工叭作目的班隧道埋藏于地埃下一定深度，矮由于天然地质鞍体材料中存在半着节理裂隙、扳应力和地下水案，因此隧道的佰兴建比地面工袄程复杂的多，哀特别是在开挖摆之前，地质条笆件，岩体形态昂不易掌握，

14、力埃学参数难于确暗定。班隧道板进行澳地质超前预报盎的目的佰：矮瓣以地质为中枢扳，加强隧道地阿质工作，将地伴质综合分析贯拌穿到长期、中板期、短期、临矮兆超前地质预岸报四个阶段中阿，实行地质、扮物探、钻探三挨结合，优化物柏探组合，综合翱应用，确保隧爸道安全、快速百、优质施工，吧不留后患。巴癌通过各种有效癌的技术手段，笆快速取得可靠唉的霸预报隘数据，快速评艾价隧道施工的俺安全状态凹和级别，凹及时指导施工隘。扮2.3.2工扮作方案和计划八1柏）隧道超前地佰质预报方案和啊计划皑通过地质预报艾探测手段，预靶测开挖掌子面版前方几米至几氨十米，甚至上癌百来米的围岩胺工程地质和水埃文地质条件，绊结合掘进中地艾质

15、条件的变化扒，记录掌子面翱地质情况，及氨时提出预报，白以便有准备地扳做好各项预防半和施工措施，敖保证隧道工程疤的顺利进行。预报的内容：扒安对照图纸提供碍的地质资料，颁对隧道现场地暗质情况进行调熬整，依据图纸芭提供的地质资斑料、现场地质半调查资料以及隘洞内围岩观测肮资料，预报前埃方围岩情况及八可能出现塌方敖、滑动的部位跋、形式、规模八及发展趋势；般艾预报围岩裂隙罢发育状态，可敖能出现突然涌氨水的地点、涌拔水量大小及对胺施工的影响；拌背浅埋隧道地表按出现下沉或裂埃缝时，预报对爸隧道稳定和施阿工的影响程度爸；盎啊对隧道将要穿隘过不稳定岩层癌或较大的断层安破碎带作出预拌报，以便提早佰改变施工方法肮，做

16、好应急预白案。败3质量保证体霸系及质量保证坝措施疤我院针对本项瓣目设置佰厦蓉高速公路伴漳州段改扩建百工程隧道超前巴地质预报暗项目组岸，项目组成员肮均为癌一直办从事隧办道吧地质超前预报哎的技术人员。稗为保证量测数扮据的真实可靠半及连续性，半我院一贯采取岸：测试敖仪器笆采用白专人使用佰、翱专人澳校验、班专人保养；各袄种元器件在使肮用前均经检查瓣校准合格后方坝投入使用哎；量测数据分板不同人员收集癌、计算及复核拌，量测报告采蔼用三级签字审伴核制度傲。鞍在工作过程中胺，我院将依据稗中华人民共和搬国行业标准佰公路隧道施工蔼技术规范（扒JTG F6拔02009碍）、公路工傲程质量检验评拌定标准（J拔TG F

17、80拜/1-200皑4）、工程斑测量规范（傲GB5002矮6-93）、班公路隧道设坝计规范（J笆TG D70哀-2004）般、哎相关现行最新罢规范和标准盎及设计图纸和办相关文件要求伴，并碍根据我院质傲量手册、哎程序文件和矮相关作业指导笆书开展各项工搬作，加强各项柏记录的管理，翱严格执行相关邦制度，做好咨叭询的每一个程叭序，保证规范熬化做好服务工扳作。质量目标捌是实施方案科半学、技术可行拌、经济合理、翱效果显著，现邦场指导认真负熬责、尽职热心隘，监测成果真隘实可靠、观测巴与分析报告具癌体翔实。癌3.1质量保啊证体系项目负责人技术负责人现场负责人地质超前预报人员辅助人员其他人员傲图百3叭-班1 俺

18、质量保证体系俺3.2质量保暗证措施唉（昂1）昂主要埃人员素质保证半选择胺的氨项目负责人哀、技术负责人敖，作风正派、巴管理经验丰富鞍，保证半数据的真实准板确，扮（摆2）对一次性把耗材的质量控按制奥 掌握一次奥性耗材质量、唉价格、供货能霸力的信息，供斑货厂家扮均为我院指定笆的长期供应商俺，从而确保斑数据的真实可白靠般。八 技术部门柏根据工程进度皑情况，科学地哀组织一次性耗靶材采购、加工八、运输疤及般调度，袄确保白满足现场霸监测啊的需要。板 加强耗材唉检查验收，严伴把耗材质量关哀。要特别重视白耗材的使用认捌证。以防错用隘或使用不合格半的产品。版（把3）对现场测唉试人员的选择把方案注重素质。疤预报人员

19、隘素质审查要严阿把“四关”，疤即政治素质、翱道德纪律、身爸体条件和技术班水平四个方面埃。政治素质：瓣主要看参加监搬测的动机，要疤有啊为工程佰建设作贡献、柏尽义务的意识氨；道德纪律：挨主要看现场监哎测队伍的精神颁面貌、组织纪艾律性，要求是矮一支能吃苦耐班劳、有组织、霸守纪律的队伍阿；身体条件：柏现场监测劳动傲强度很大，懊作业环境恶劣班且作业傲时间长，没有柏健康的体格是巴难以完成任务拜的，故要选身八强力壮以中青斑年为主的队伍懊；技术水平：八应选择长期从懊事工程笆检测背的捌相关专业百技术人员。伴注重教育爸培训把教育拔培训败是先导，班我院从高工到懊助工每年均有靶一定数量的培隘训计划和任务爸，经常性地组

20、扒织各专业方向胺的人员进行理案论和案例的教拜育培训把，使监测队伍隘的素质不断提背高。扳（俺4）捌预报半质量控制爸耙及时了解掌子办面进尺情况，背做好与上次预斑报里程的衔接白工作。白预报仪器必颁须满足挨招标文件矮要求，而且要靶定期校核。澳白做好提前与现艾场人员的沟通安工作，确定预矮报时间，避免皑洞内施工的干颁扰。啊预报工作由蔼专门成立的邦预报百小组负责完成半，并由多年从疤事靶地质稗工作及有类似皑工程挨预报俺经验的高工、吧工程师和研究安生负责，小组翱其它成员也是盎有暗预报懊工作经历的助伴工并保证人员案的相对固定。4技术方案皑4.1与本项背目有关的检验安和能力鞍我院有能力配吧备足够具有资瓣质和经验的技

21、奥术人员，来承八担隧道超前地爸质预报工作，盎具体见人员和败设备情况介绍扒，并且采用先搬进的自动化仪澳器设备和先进矮的技术为本工白程服务。芭4.澳2对服务范围傲内提出任务的昂理解笆在隧道施工期搬间实施监测，肮为提供及时、俺可靠的信息用氨以评定工程在澳施工期间的安捌全性，并对可艾能发生危及安皑全的隐患或事碍故及时、准确翱地预报，以便拌及时采取有效矮措施，避免事暗故发生的同时胺指导设计和施挨工，实现疤“澳动态设计、信蔼息化施工佰”耙的根本目的。巴4.隘3捌超前地质预报扮技术方案般4.爸3吧.1总体要求胺以地质为中枢澳，加强隧道地笆质工作，将地办质综合分析贯般穿到长期、中凹期、短期、临拔兆超前地质预隘

22、报四个阶段中皑，实行地质、矮物探、钻探三罢结合，优化物版探组合，综合捌应用，确保隧翱道安全、快速爸、优质施工，八不留后患。确昂保隧道施工取坝得经济效益、熬社会效益和环皑境效益。摆隧道施工中地半质预测、预报坝方案应根据区皑域地质资料和哀设计文件制定背，以达到预报哎准确、节省资捌源的目的。耙复杂地质的预哎测、预报应坚胺持隧道洞内探稗测与洞外地质碍勘探相结合，懊地质方法与物熬探方法相结合埃，辅助导坑与版主洞探测相结半合，并贯穿于胺施工全过程。疤4.拔3背.2超前地质拜预报的任务要奥求安（1）地质情哀况及水文地质挨（2）对照图俺纸提供的地质耙资料，预报地巴质条件变化情办况及对事故的霸影响程度。翱（3）

23、预报可埃能出现的不良翱地质及其对施傲工的影响，以唉及处理措施。氨（4）位移量霸测中发现围岩摆变形速率加快拌时，应预报对俺围岩稳定性的疤影响程度。傲（5）浅埋隧佰道地面出现下摆沉或者裂缝时癌，预报对隧道稗稳定和施工的瓣影响程度。吧（6）隧道施阿工中由于措施拌不当，可能造扮成围岩失稳，拔应及时采取改巴进措施。版4.背3澳.3超前地质叭预报阶段的划捌分隘（1）背长期超前地质背预报拌长期超前地质凹预报是对一座疤隧道的宏观超瓣前地质预报，疤目的在于确定伴整座隧道的难扮点、疑点，重挨点地段和不良矮地质作用类型凹和分布里程，哎为施工方编制背施工组织设计疤更有针对性，拌使防灾、减灾叭措施更加具体邦，为科学施工

24、拜提供地质依据坝，预报距离一班般在掌子面前蔼方200m以柏上；指导中短摆期超前地质预般报的顺利进行佰，并为选择物傲探手段和物探蔼方法的优化组挨合提供依据；绊为隧道施工监绊控量测的布置般突出重点。建摆议采用的方法霸有：矮地质复查法瓣：通过地表地安质复查，确认疤地勘成果可靠扒性及存在的问佰题。袄地质综合分盎析法：在综合鞍分析地勘成果挨、设计文件、般地质复查的基碍础上，找准该胺隧道的重点、柏疑点、难点地拜段。鞍地质投射法澳：当经地质综皑合分析，隧道袄轴线地质剖面阿有较大问题时白，采用此方法颁，对其进行修爸编。柏（2）袄中期超前地质靶预报扳中期超前地质岸预报是指对隧氨道掌子面前方佰30200颁m范围内

25、做出般的超前地质预懊报，其任务是暗对长期超前地霸质预报确定的办重点地段进一搬步确认和完善吧，以期发现新鞍的地质灾害地捌段，为短期超跋前地质预报确矮定目标。建议唉采用的方法有瓣：案地质分析法俺。案物探方法：搬能够探测30半200m距八离的适合隧道暗内短时间作业白的物探手段为暗主，建议用二吧种以上物探手百段，以便对比办校核。扳（3）办短期超前地质案预报碍短期超前地质般预报是指对隧奥道掌子面前方奥30m范围内佰，做出的超前熬地质预报，它熬是超前地质预疤报的攻坚阶段霸，做好该阶段柏的预报对于提柏高超前地质预拔报的准确率具白有决定性意义氨。建议采用的俺方法有： 熬地质法：掌敖子面素描、地鞍质编录法、正扮

26、洞左右幅联合罢断面法。扮物探法：瞬拔变电磁法、地俺质雷达法、红佰外线探水法等皑优化组合。霸水平钻探法俺：一般控制在扮30m左右。坝通过上述方法挨的综合应用，霸确定不良地质把地段，确定掌把子面前方施工案围岩级别，为敖动态设计提供爸参数和切实可背行的施工建议巴。矮（4）拔 临兆预报邦地质灾害的发扒生和发展，都摆有其特殊的前跋兆反映，当发半现断层破碎带癌、岩溶、突水瓣突泥、塌方、案煤系地层有害翱气体、瓦斯、傲硬岩岩爆等的岸临兆反映时应扳及时果断的做拜出临兆预报，凹尽可能避免更跋大地质灾害的佰发生，确保施拔工安全。扒4.班3白.4超前地质蔼预报频率拜 在长办期超前地质预瓣报的基础上，爸中期超前地质矮预

27、报根据探测扮仪器等综合确柏定，原则上全奥长范围内平均巴每3020唉0m左右探测胺预报一次，短胺期超前地质预搬报在中期预报坝的结果基础上唉，对有问题的班地段每30m版探测预报一次碍。当有特殊情熬况，应视现场班需要确定。地俺质素描、地质把跟踪编录紧随暗掘进进行，每把天一次，当长吧、中、短期确俺定的重点不良搬地质地段，可矮能有险情时，袄应及时赶到现柏场确认地质情翱况，做出临兆背预报或提出处啊理建议。安4.败3拔.5超前地质罢预报报告制度按长期地质预报半应在隧道开挖把前提交。中短俺期地质预报每拔次探测完后1颁2日内提交肮，每期提交的白探测报告应附般上期探测与开皑挖揭示、设计瓣对比情况，同懊时不同探测方

28、邦法成果上也要矮进行对比。遇昂有不良地质和百地质灾害预兆摆或发现围岩失罢稳、支护开裂隘、突水涌泥等耙险情时立时电盎话通知皑施工及相关单盎位敖，半日内并尽斑可能快地提交百临兆预报。施叭工期间中期按爸要求提交阶段爸性超前地质预板报总结报告。鞍工程结束，向芭提交完整的超白前地质预报总翱报告及电子文坝档。奥4.坝3隘.6超前地质翱预报懊实施细则柏（一）超前地唉质预报的方法袄、原理和方案把选择般国内外进行隧背道施工超前地靶质预报的主要凹方法有地质学把方法、超前钻拔探和地球物理班方法等方法来八来实现超前地拌质预报。拔地质学方法首翱先收集必要的跋地质资料，熟暗悉该段区域地绊质资料，然后哀在隧道开挖时岸快速收

29、集掌子案面及掌子面附袄近洞顶洞壁的笆地质信息，诸胺如节理的产状唉、间距、围岩伴的岩性等，通癌过适当的方法昂弄清围岩构造阿型式，岩性及背构造分布规律按，获得不稳块扮体的大小、位颁置、分布规律翱等信息，进而败进行施工预报拔。地质学方法矮常用的手段是霸地质素描。地熬质学方法的定邦量水平虽然不阿高，但简单易哀行，成本低廉笆，不占用施工岸时间，是目前袄隧道施工短期吧地质超前预报扮的一种有效方埃法。拜随着钻探技术班的发展，一些蔼常见的钻探技佰术方法和设备蔼也应用到隧道懊的地质超前预邦报上来。目前瓣常用的钻探方八法为水平钻速绊法。水平钻速靶法是根据台车皑水平钻速（一百般指每钻进2摆0cm所需的懊时间）的快慢

30、斑和钻孔回水的凹颜色，来判断拔前方掌子面围奥岩的岩性、构阿造及岩石的破耙碎程度。但该袄方法也受到一疤些因素的影响霸，诸如钻机钻蔼压的不稳定，埃钻孔的平行性佰，钻孔过程中挨卡钻现象等。搬物探法是目前哎隧道地质超前案预报较为先进哀的方法，主要氨有声波测井法奥、声波透射法班和波反射法，啊其中以基于波搬反射法的地质叭雷达和TSP八最为常用。波背反射法主要是氨利用声波、超按声波、地震波癌及电磁波在地傲层中传播、反扮射，然后通过八信号采集系统半接收反射信号稗，借助分析软啊件解译隧道掌阿子面前方反射白界面（断层、坝软弱夹层等）胺距隧道掌子面败的距离进行预案报。地质雷达摆是利用高频电扳磁波以宽频带败短脉冲形式

31、，办由地面通过天班线T送入地下岸，经地下地层笆或目的体反射凹后返回地面，办为另一天线R佰所接收。由于八电磁波在介质八中传播时，其安电磁波强度与半波形将随所通笆过介质的电性巴质及几何形态奥而变化，因此稗，根据接收到哀波的旅行时间澳（亦称双程走把时）、幅度及叭波形资料，可暗推断介质的结绊构。TSP方般法采用的是回把声测量原理，皑通过在隧道掌把子面后方一定碍范围内的钻孔阿中用小量炸药阿激发产生地震耙波，在岩石中摆以球面波形式坝向四周传播。败当地震波遇到笆岩石物性界面翱（即波阻抗差伴异界面，例如昂断层、岩石破唉碎带和岩性变霸化等）时，一颁部分地震信号把反射回来，一罢部分信号透射板进入前方介质翱。系统通

32、过接疤收反射地震波板并进行分析后把判断前方围岩隘状况。大量工柏程实例表明，霸在100m范扮围内，TSP扒200地质超伴前预报系统对扒不良地质体性凹质判断精度一蔼般可达准确无板误的地步；对癌不良地质体位凹置判断精度可隘达90%以上鞍；对不良地质巴规模的判断精袄度可达85%傲90%以上拌。懊下面重点阐述俺地质法、地质扮雷达法和TS班P法超前地质扳预报的方法原哀理。盎（二）地质法拜超前地质预报翱地质法（相关氨关系法、趋势吧外推法、断层拌参数法）隧道凹地质超前预报绊主要根据隧道罢洞内外地质调坝查结果和隧道矮施工期掌子面半地质条件调查伴结果（如岩体氨结构面掺装及耙发育状况、岩敖体破碎程度、氨岩石的贬值程

33、巴度等的变化特板征），通过地瓣质作图及构造搬相关性分析，瓣由地面构造产芭状推测其在地胺下隧道穿越深岸度位置的出露盎位置（相关关癌系法），由掌般子面岩体结构凹面产状及发育霸状况、岩体破背碎程度、岩石胺的变质程度等隘变化特征推测吧掌子面前方可疤能出现的构造摆及其性质（趋艾势外推法），班进行超前预报白。笆主要预报隧道巴掌子面前方存拜在的断层、不百同岩类间的接俺触界面特别是半火成岩与沉积澳岩间的接触界氨面、隧道前方艾围岩的稳定性坝及失稳破坏形叭式等。基本原胺理和主要工作拜方法如下：洞内地质调查地表地质调查掌子面素描地质作图趋势分析构造相关性分析地质预报靶图矮4-捌1般 耙地质法隧道地肮质超前预报程懊序

34、框图凹（三）地质雷皑达法超前地质班预报懊目前多采用地叭质雷达法进行敖隧道施工开挖熬前的地质超前氨预报。地质雷耙达法是目前分翱辨率较高的工艾程地球物理方叭法，在工程质傲量检测、场地傲勘察中被广泛拜采用，近年也敖被广泛应用于百隧道超前预报案工作。地质雷昂达法是以介质霸的导电性、导柏磁性为基础，扮研究不同频率唉的电磁波经介搬质透射、反射氨、吸收后的能吧量衰减、频散熬作用和时间等邦参数的变化规熬律，用于探测矮地质异常体的按形态和空间位靶置。碍隧道地质超前笆预报工作要求颁：提供掌子澳面前方及开挖颁段2030柏米范围内的地傲质情况；提般供开挖段前方稗及周边的水文拜地质预报；疤提供开挖段前肮方及周边溶洞罢的

35、规模及位置佰的预报；测耙试后24小时叭提交地质预报办成果报告给监笆理或施工单位摆；预报成果跋报告应包括掌芭子面前方地质般情况的剖面图啊和简明的文字傲说明，通过对拌围岩完整性的半判定得出的围罢岩类别划分，跋并对开挖过程靶中围岩稳定性翱的评价。懊（1）SIR拜啊3000啊型地质雷达G耙PR原理 般美国GSSI爸公司产的扒SIR疤3000捌型地质雷达（皑见图绊4-8鞍）。其原理是败，向地层发射靶一定强度的高爸频电磁脉冲波办，电磁波传播哎的过程中遇到柏不同电磁性介捌质分界面时，背一部分能量会扮转换成反射波氨返回地面，另绊一部分能量透白过界面继续传扳播，再次遇到肮界面时，又产笆生反射波返回柏地面。接收到

36、扮反射波并利用奥所带信息加以柏分析，就可获埃得被探地层的昂层厚、动弹模扒量等物理量。 扮图办4柏-昂2啊 SIR-3笆000败型地质雷达及百100MHz拔天线哎（2）系统组霸成 碍SIR败3000拜型地质雷达由爸主机、显示器版和天线三部分白组成，采集时俺窗、扫描速率绊灵活可变，扫暗描速率最高可芭达160扫描般每秒；数据采安集时有多种增敖益控制形式和半滤波形式供选把择，可保证数唉据采集的正确矮可靠；配备有佰多种频率的天般线，可根据需皑要选择使用，哎以达到需要的办分辩率和控测伴深度；配有各柏种专用测量轮八，使用时可达绊到精确定位。按使用专用软件版，经过对原始啊数据进行处理拔试验，可获雷疤达图像，供

37、分岸析解释。安（盎3耙）肮测试原理蔼地质雷达利用拌无线电波检测斑地下介质分布啊和对不可见目俺标或地下界面傲进行扫描，以矮确定其内部形叭态和位置的电把磁技术，其理啊论基础为高频巴电磁波理论，昂利用高频电磁耙波以宽频带短八脉冲形式由地颁面通过发射天岸线送入地下，稗经地下不连续摆体或目标体反袄射后返回地面蔼为接收天线所笆接收，反射电八磁波经过一系吧列的处理和分捌析之后可以得败到探测介质的斑有关信息（比碍如：节理、裂瓣隙、断裂等解颁译）。从反射哀波的连续性特巴点看，电磁波罢在正常衰减过挨程中因遇到较盎强的反射界面哀时，波幅会骤懊然增加，同相般轴明显，之后肮恢复正常变化半规律。反之，凹若目标体中存坝在有

38、许多杂乱隘无章的界面，胺雷达接收到的白这些界面的反罢射回波信号时罢波幅小、波形耙杂乱无章，同瓣相轴将很不连邦续，其预报原办理如拔图俺4-俺9办所示把。罢如果介质的介巴电常数伴是已知的话，胺根据公式拌 扳 拜 哎 皑 扒 碍式中肮C（km/s唉）扳为氨电磁波在真空按中的传播速度傲，可以得到电把磁波在介质中白的传播速度V败（km/s）拔，再根据记录拜的从发射经岩斑体界面反射回敖到接收天线的扒双程走时巴，可以精确求皑得目标体的位摆置和深度。通柏过步进式或连疤续的探测可以拔得到一组雷达拔反射波，经过笆数据处理，可安以得到探测地办质体的地质雷笆达剖面图，进罢而探测掌子面败前方的不良地隘质现象的位置鞍和分

39、布特征。扳 翱 傲 班 拜 班 扒图啊4芭-耙3 般信号发射与数板据采集鞍（跋4拔）盎现场测试及数安据处理俺地质雷达艾测线布置蔼按图昂4-10奥，在掌子面上敖一般巴布置吧4条测碍线进行地质雷岸达啊测试胺。败如果受现场条啊件限制，可布癌置横向2条测捌线。盎图拌4-斑4稗 傲测线布置 碍图吧4-把5摆 摆现场操作示例笆采用奥RADAN6案.办6熬专用处理软件阿对采集到得数罢据及图像进行扳处理。根据的胺图像信息判断捌掌子面前方岸3拔0m左右范围肮的地质情况。岸4-板6按 RADAN八6.6拜专用处理软件盎图昂4-7懊 数据图像处笆理示例班（三）岸TGP法超前颁地质预报斑TGP探测巴原理凹TGP采用了

40、般回声测量原理哎。地震波在指傲定的震源点（鞍通常在隧道的拌左边墙或右边跋墙，大约24把个炮点布成一碍条直线）用小邦药量激发产生埃。地震波在岩摆石中以球面波罢形式传播。当背地震波遇到岩摆石物性界面即邦波阻抗差异界般面，例如断层唉、岩石破碎带皑和岩性变化等芭时，一部分地颁震信号反射回皑来，一部分信熬号投射进入前埃方介质。反射暗的地震信号将背被高灵敏度的瓣地震检波器接氨收，该接收系拜统为一个三分案量检波器，埋败入隧道侧壁岩笆体中2m，炮案点等间距设于埃侧壁岩体内1拌1.5m，白有效地避免了柏面波和隧道柱蔼波的干扰。反按射信号的旅行袄时间和反射界翱面的距离成正败比，故而能提颁供一种直接的爸测量。拌TG

41、P地震波绊的反射界面实摆际上是指地质胺界面，主要包碍括大型节理面肮、断层破碎带伴界面、岩性变扮化界面和溶洞拜、暗河、岩溶昂陷落柱、淤泥拜带等。这些不肮良地质界面的搬存在对于隧道凹施工能否正常罢进行往往起着巴决定性的作用阿，因此准确的白对其规模、位背置进行预测具邦有重要的意义般。拜图4-8TG叭P206系统巴组成及测试示熬意图图4-9 TGP探测原理地层或断层入射波前反射波前震源传感器传感器隧道实施方案A、准备工作笆当需要采用T邦G颁P20班6埃进行超前地质耙预报时，首先艾做好以下准备蔼工作：斑爆破钻孔芭：在隧道的一阿侧边墙，第一肮个炮孔距接收埃器孔202傲5m，炮孔间扮距1.5m。伴最后一个炮

42、孔叭距掌子面5奥10m。一般捌钻24个炮孔澳，孔径为40版mm，孔深为盎2m,离地面矮高度为1m；埃炮孔沿径向，靶向下倾斜10罢-20（激摆发时水封填炮傲孔），由于测爸试时需向炮孔岸内注水用水封奥填炮孔，所以般炮孔一定要向罢下倾斜(孔底唉比孔口低，同奥时要注意倾斜搬角度)，千万袄别搞反了，癌钻孔完成后应扒注意保护，及阿时套PVC管败以防止塌孔。霸装药及起爆准霸备百：稗装药及起爆准懊备应遵守爆办破安全规程懊的规定，使用摆瞬爆电雷管起皑爆；俺每炮孔平均用矮炸药150g笆，每次（24按炮孔）需炸药拌44.5公肮斤；炸药芭与炮孔之间用拜水耦合，以保鞍证炸药与炮孔澳严密耦合，传版感器套管与围啊岩之间用环

43、氧斑树脂耦合。俺接收器钻孔的般布置袄：扮要求距掌子面扒约绊60扳敖65埃m，阿隧道左、右边伴墙各一个，对捌称布设，孔径把为50mm,哎孔深为2m,疤离地面约1m昂。柏接收器套管的版埋置与爆破孔版装药案：八接收器套管的案埋置关系到接跋收器所收集的翱地震波信息的盎准确性。在传柏感器孔钻好后矮把环氧树脂药艾卷塞人孔中，佰然后用风枪将暗套管埋入孔中版，环氧树脂凝哀固很快，5m绊in后即可凝隘结牢固。当所扳有的爆破孔钻胺好后，为防止胺塌孔，应立即半在每个孔内装氨炸药，每孔装绊药量为100埃g，用瞬发电爸雷管连接好，岸装入爆破孔的奥底部。把以上所有准备癌工作都可以与爸隧道施工平行耙作业，不占用挨隧道施工时

44、间吧。但进行数据阿采集时，为减佰少噪音对地震靶波信号的影响凹，要求隧道内氨的各工作面均败要暂停30隘45min。B、现场测试笆在所有准备工癌作完成后，即暗可进行现场测昂试。为提高测皑试精度，测试败时要求个工作艾面暂停工作，绊为了尽量少占扳用施工时间和般减少进行现场吧测试时的干扰白，现场测试时拜间一般选取在凹喷锚结束和钻按爆开始之间的跋交接班时间。扒爆破采用逐个半爆破，在爆破挨孔注满水后立败刻进行爆破，霸接收器接收到盎的数据保存在斑电脑里。C、处理分析扮TGP隧道地哀质超前预报系霸统的数据处理澳系统为“TG奥Pwin处理瓣系统”。“T癌GPwin处袄理系统”的编瓣程依据隧道地按震反射波和绕斑射波

45、原理，采霸用多波、多分暗量分析处理技靶术，对于处理摆中简单重复费靶时的步骤尽量芭采取自动的处八理方式，对于柏涉及解释重要佰结论的处理过颁程，程序设立凹了源生对比检翱查的方式和利般用多参数综合耙成果白对比功能，为敖了方便进行地斑质分析推断解跋释，处理系统板具有提供二维拌成果图和三维疤空间成果图件氨的功能。拔 “TG暗Pwin处理斑系统”的运行皑环境为Win肮dows X搬P系统。“T疤GPwin处颁理系统”界面坝良好，操作方把便，预报数据爸处理中具有自伴动、手动或二阿者相结合的方搬式。瓣 “TG隘Pwin处理吧系统”的预报熬数据处理流程盎如下：癌图4-10 隘预报数据处理矮流程芭图4-11 案

46、TGP同侧氨综合处理成果鞍图鞍（四）红外探罢水原理佰地质体每时每傲刻都在由向外艾部发射红外能半量，并形成红捌外辐射场。地肮质体由内向外暗发射红外辐射绊时，必然会把埃地质体内部的搬地质信息，以背红外电磁场的霸形式传递出来挨。吧 当隧稗道前方和外围板介质相对比较隘均匀，且不存颁在隐蔽灾害源半时，沿隧道走叭向分别对顶板柏、底板、左边矮墙、右边墙向凹外进行探测，奥所获得的红外案探测曲线，具懊有正常场特征碍。当隧道断面败前方或隧道外罢围任一空间部邦位存在隐蔽灾艾害源时，隐蔽翱灾害源产生的摆灾害场就一定般会迭加到正常柏场上，使正常吧场中的某一段俺曲线发生畸变板，畸变段称作傲红外异常。红熬外探测就是根疤据红

47、外异常来俺确定隐蔽灾害耙源的存在。隐霸蔽灾害源是指肮含水断层、含疤水溶洞、地下矮暗河。HW把304型红外袄探测仪，是在岸303型的基拜础上向前迈进盎了一步，它可拔将探测场强数板据储存在仪器耙内，用通讯电澳缆与微机连接伴后，可将探测熬数据直接传输班至微机，实现版快速准确成图罢（图4-18斑）。百 芭 坝 把 斑 隘 鞍图4-12H艾W304型斑红外探测仪肮红外探水仪扮在超前地质预岸报中的作用般在复杂地质条扳件下，特别是班岩溶发育地区唉，相对掘进隧背道的隐伏水体疤或含水构造，爸除了出现在掘班进前方之外，暗还可能出现在伴顶板上方、底版板下方、两边氨墙外部。针对芭复杂水文地质八特点，红外探吧测仪可实现

48、全皑空间全方位探翱测。其具体地凹质预报内容如哎下：矮 A、岸通过超前探测袄可预报掘进前白方30米范围败内有无含水断凹层和溶洞。伴 B、袄通过对顶板上半方探测，可确岸定隧道上方3凹0米范围有无办含水层或含水颁构造。叭 C、白通过对底板下半方探测，可了凹解下方有无含袄水构造，以预哀防滞后突水。斑 D、氨分别向两边墙佰外部探测，了敖解30米范围柏内有无含水体巴或者含水断层奥，以预防含水挨断层在前方与笆隧道相交造成叭大突水。艾（五）水平钻伴孔法原理癌利用钻机在隧熬道开挖工作面耙进行钻探获取伴地质信息的一败种超前地质预靶报方法。罢水平钻孔法百在超前地质预把报中的作用案适应于各种地按质条件下的隧傲道超前地

49、质预般报，在富水软案弱断层破碎带柏、富水岩溶发澳育区、煤层瓦矮斯发育区、重靶大物探异常区哀等地质条件复昂杂地段必须采板用。方法挨A、岩芯判断邦法般通过钻取的岩胺芯进行综合判捌断前方地质情皑况。胺B、水平钻速伴判断法疤水平钻速法是傲根据台车水平哀钻速（一般指百每钻进半20cm挨所需的时间）俺的快慢和钻孔叭回水的颜色，般来判断前方掌懊子面围岩的岩艾性、构造及岩扒石的破碎程度捌。但该方法也靶受到一些因素捌的影响，诸如背钻机钻压的不敖稳定，钻孔的疤平行性，钻孔板过程中卡钻现办象等。懊4.邦4吧具体工作翱安排柏4.耙4颁.1爸工作要求澳（白1岸）超前地质预皑报项目严格按艾招标文件上有搬关要求执行。摆4拜

50、.4啊.柏2工作量统计搬表俺4-1颁隧道工作量布爸设基本情况统靶计表佰子目号哎子目名称罢单位案数量摆备注霸1瓣监控量测敖延米摆3332白招标文件数量搬1)扳必测项目安延米扳3332翱招标文件数量翱2)蔼选测项目捌延米佰3332蔼招标文件数量罢懊锚杆轴力佰断面隘17颁招标文件数量艾翱初期支护喷射扒混凝土应变量巴测吧断面氨17癌招标文件数量捌氨钢伴架鞍内力案及外力盎断面盎17澳招标文件数量叭按围岩压力埃断面唉17板招标文件数量斑靶支护按、熬衬八砌内应力埃断面耙17扮招标文件数量哎2半超前预报昂延米叭3332昂 澳招标文件数量跋澳全隧道地质素皑描绊延米俺3332扒招标文件数量柏坝全隧道TSP伴或TG

51、P地质敖预报芭延米鞍3332斑招标文件数量艾案超前水平钻孔耙延米懊3332袄招标文件数量邦5技术服务承柏诺熬（1）负责根澳据隧道围岩条氨件、支护类型拜和参数、施工碍方法等制定依背托工程工作计败划，并根据现班场实际情况调袄整；艾（2）负责依爸托工程现场超癌前地质预报的版实施及实施中芭所需的相关工扮作；扒（3）适时地邦分批次向施工隘单位、埃业主、笆设计代表、监哎理工程师递交碍隧道地质预报碍报告，根据工哎程需要必要时盎及时提交隧道霸紧急监测简报扮及临兆预报颁。芭（4）地质超案前预报报告应白在24小时内碍提交，最迟不柏超过36小时摆。袄（5）提高超罢前地质预报结百果的准确性，板确保预报结果挨与实际地质

52、情案况一致。矮（暗6疤）参加甲方有昂关隧道方案论扳证和技术分析拌会；坝（扒7拔）根据计划和绊开挖的实际情扳况，及时做出芭隧道地质预报哎和提出防治措霸施建议；稗（邦8办）工程结束负按责向甲方提交佰依托工程超前按地质预报总报搬告。爸（9）百及时性保证措百施拌1胺）及时向施工吧单位般、凹业主、设计代碍表、监理工程半师递交隧道地背质预报报告，鞍根据工程需要背及时提交紧急皑监测简报和临袄兆报告罢，跋及时作出地质拜预报和提出防佰治措施建议。跋2）为方便现稗场处理数据和般及时沟通现场敖情况，现场主罢要背预报疤人员每人配备扒台式电脑一台搬、手机一部，霸现场驻地开通癌网络和固定电鞍话，并配备打把印机、传真机白等

53、必备的办公败设施。另外项耙目负责人、技肮术负责人和专挨业地质工程师霸每人配备笔记霸本电脑并开通安无线网络，并跋为现场佰预报拌人员提供四轮埃驱动越野车瓣1八辆。般3）优化处治澳方案，优化配哎套机械设备，办提高设备利用按率和机械化作袄业程度，为处捌治工作赢得时扒间，确保工期疤。凹4）精心编制啊实施性组织设瓣计，实行动态巴网络管理，及艾时修改各分项半工作的计划进搬度和劳动力调白度。班5）重抓质量柏、安全，以促氨进度，确保不按出任何安全事绊故，精心设计盎，加强信息化肮手段，密切监澳控，及时解决熬问题，确保项斑目顺利开展。罢6）进度奖罚背措施，为确保办工程能按期完哎成，我院将制爸定奖罚措施，胺以促进参与

54、本八项目员工的积敖极性。6廉政建设拔我项目组根据昂交通部关于邦在交通基础设耙施建设中加强瓣廉政建设的若罢干意见以及柏有关工程建设肮、廉政建设的叭规定，做好工稗程建设中的党按风廉政建设，白保证工程建设爸高效优质，保唉证建设资金的罢安全和有效使隘用以及投资效隘益。吧(一)严格遵安守党的政策和胺国家有关法律凹法规及交通部扒的有关规定。碍(二)严格执八行合同文件，氨自觉按合同办按事。柏(三)业务活百动坚持公开、白公正、诚信、扳透明的原则(拜除法律认定的扮商业秘密和合碍同文件另有规背定之外)，不败得损害国家和阿集体利益，不拔得违反工程建拌设管理规章制百度。板(四)建立健挨全廉政制度，叭开展廉政教育瓣，设

55、立廉政告扒示牌，公布举巴报电话，监督哎并认真查处违败法违纪行为。摆(五)发现任耙何在业务活动跋中有违反廉政皑规定的行为，办有及时提醒对巴方纠正的权力佰和义务。安(六)发现任盎何严重违反本邦义务条款的行吧为，有向其上八级部门举报、芭建议给予处理半并要求告知处罢理结果的权力芭。埃(七)我方不吧得以任何理由百行贿或馈赠礼巴金、有价证券捌、贵重礼品。肮(八)我方不埃得以任何名义罢为安参建单位跋及其工作人员稗报销应由颁参建耙单位或个人支艾付的任何费用板。伴(九)我方不把得以任何理由敖安排邦参建案工作人员参加叭超标准宴请及百娱乐活动。鞍(十)我方不按得为扮参建皑单位和个人购澳置或提供通讯懊工具、交通工熬具和高档办公碍用品等。稗7应对突发事氨件的处理机制吧无论何时，一埃旦发生危害工搬程或人身、财暗产安全、作业凹进度和质量的傲事故时，我方板立即采取必要般的抢救措施，八同时立即暂停稗此项目和与之翱有关的项目的啊一切活动。有敖如下应急预案佰：邦质量或安全啊事故发生后，安我方以最快的埃方式，将事故败的简要情况向坝施工单位、坝业主、监理单斑位报告。拜发生重大质靶量事故后，应唉严格保护事故凹现场，采取有袄效措施抢救人巴员和财