隧道超前地质预报原则

10一、实施超前地质预报的目的超前地质预报是在分析既有地质资料的根底上，承受地质调查、超前地质预报是在分析既有地质资料的根底上，承受地质调查、参数和优化施工方案供给依据，并为预防隧洞涌水、突泥、围岩失稳等可能形成的灾难性事故准时供给信息，便于施工单位提前做好预等可能形成的灾难性事故准时供给信息，便于施工单位提前做好预案，保证施工安全。超前地质预报主要应到达以下目的：案，保证施工安全。超前地质预报主要应到达以下目的：进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，指导工程施工的顺当进展；2〕降低地质灾难发生的机率和危害程度；3〕为优化工程设计供给地质依据；4〕为编制竣工文件供给地质资料。二、超前地质预报方案1超前地质预报内容超前地质预报应包括以下主要内容：1〕地层岩性推想预报，特别是对脆弱夹层、裂开地层及特别岩土的推想预报；2〕降低地质灾难发生的机率和危害程度；3〕为优化工程设计供给地质依据；4〕为编制竣工文件供给地质资料。二、超前地质预报方案1超前地质预报内容超前地质预报应包括以下主要内容：1〕地层岩性推想预报，特别是对脆弱夹层、裂开地层及特别岩土的推想预报；2〕地质构造推想预报，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育状况的推想预报；3〕不良地质推想预报，特别是对岩溶、人为坑洞等发育状况的推想预报；3〕不良地质推想预报，特别是对岩溶、人为坑洞等发育状况的推想预报；4〕地下水推想预报，特别是对岩溶水及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育状况的推想预报。2超前地质预报设计原则与方案2超前地质预报设计原则与方案依据隧道具体工程地质问题和开挖的实际状况依据隧道具体工程地质问题和开挖的实际状况挖工作面地质素描和洞身地质素描相关性分析、地质作图等；承受综合超前地质预报方法时，需将各预报工作原则，其原则是：承受地质调查、物探法和超前钻探等相结合的方法进展预报。地质调查法：包括隧道地表补充地质调查、洞内开挖工作面地质素描和洞身地质素描相关性分析、地质作图等；承受综合超前地质预报方法时，需将各预报手段所获得的资料进展综合分析与推断报告。超前钻探法：包括超前地质钻探、加深炮孔探测〔地震波反射法和陆地声纳法等〕电磁波反射法〔地质雷达探测电磁波反射法〔地质雷达探测、红外探测等。实行长短结合、上下比照、定性与定量相结合的原则进展综合预报。1〕预报长度的划分〔1〕100m1〕预报长度的划分〔1〕100m以上。可承受地质调查法及弹性波反射法等。〔2〕中长距离预报：预报长度30～100m。可承受地质调查法、弹性波反射法及超前钻探等。〔3〕短距离预报：预报长度30m〔3〕短距离预报：预报长度30m以内。可承受地质调查法、地质素描、地质雷达、红外探水、超前钻探及加深炮孔等。2〕具体预报方法及选择：〔1〕地质调查：对隧道范围内地形、地貌、地层岩性、构造进2〕具体预报方法及选择：〔1〕地质调查：对隧道范围内地形、地貌、地层岩性、构造进行进一步的全面核查。〔2〕地质素描：对隧道全段进展洞内地质素描。〔3〕弹性波反射法：隧道正洞连续施做预报地层岩性和岩体完整程度，对岩溶发育地段、断层发育地段、褶皱轴地段、沟谷地段、岩性界面、重大物探特别等地段进展重点探测。〔4〕地质雷达：主要用于岩溶探测。〔5〕红外线超前探水：在断层等富水地带进展探测。〔2〕地质素描：对隧道全段进展洞内地质素描。〔3〕弹性波反射法：隧道正洞连续施做预报地层岩性和岩体完整程度，对岩溶发育地段、断层发育地段、褶皱轴地段、沟谷地段、岩性界面、重大物探特别等地段进展重点探测。〔4〕地质雷达：主要用于岩溶探测。〔5〕红外线超前探水：在断层等富水地带进展探测。〔6〕超前地质钻探：对重要岩性界面、岩溶发育地段、断层破〔6〕超前地质钻探：对重要岩性界面、岩溶发育地段、断层破发生突水、突泥的地段必需进展超前钻探，且设有防突装置。〔7〕加深炮孔：该方法是超前地质钻探的一种重要补充，适用于各种地质条件下的隧道超前地质探测，尤其适用于岩溶发育区。3〕隧道超前地质预报实施要求〔1〕超前地质预报是隧道信息化施工的重要组成局部，施工阶发生突水、突泥的地段必需进展超前钻探，且设有防突装置。〔7〕加深炮孔：该方法是超前地质钻探的一种重要补充，适用于各种地质条件下的隧道超前地质探测，尤其适用于岩溶发育区。3〕隧道超前地质预报实施要求〔1〕超前地质预报是隧道信息化施工的重要组成局部，施工阶段应将超前地质预报纳入施工工序进展组织治理。〔2〕超前地质预报坚持贯穿施工全过程。〔3〕超前地质预报的结果应表达出准时性，有特别状况时应及〔2〕超前地质预报坚持贯穿施工全过程。〔3〕超前地质预报的结果应表达出准时性，有特别状况时应及知决策部门和施工单位〔4〕地质预报结论应有书面报告，并准时交由决策部门和施工〔4〕地质预报结论应有书面报告，并准时交由决策部门和施工单位，对全部预报资料应存档备查。〔5〕施工过程中应将实际开挖的地质状况与预报结果进展比照单位，对全部预报资料应存档备查。〔5〕施工过程中应将实际开挖的地质状况与预报结果进展比照分析，准时总结阅历教训，以指导和改进地质预报工作。3超前地质预报技术要求1〕地质素描的技术要求3超前地质预报技术要求1〕地质素描的技术要求绘制成图表，包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。同一格式，并统一编号；同一格式，并统一编号；反映隧道周边地层岩性及不良地质体的发育规模影响程度等，通过隧道地质呈现图形式表示；10m内进展一次素描。2〕水文地质测绘技术要求对因隧道施工排水而可能受到影响村落的井、泉及相关的泉水，内进展一次素描。2〕水文地质测绘技术要求对因隧道施工排水而可能受到影响村落的井、泉及相关的泉水，5～15天观测一次。的变化规律准时间，判定地下水类型、出水形式〔滴状、线状、股状及帘幕状〕；取代表性水样进展试验，分析对混凝土圬工的侵蚀性。3〕弹性波反射法技术要求3〕弹性波反射法技术要求应到达的有效探测距离；弹性波反射法有效预报距离一般在100～150m。4〕地质雷达技术要求地质雷达在完整可溶岩地段预报距离宜在30m地段的有效探测长度则应依据雷达波形判定叠长度应在5m以上。5〕红外探水法技术要求应到达的有效探测距离；弹性波反射法有效预报距离一般在100～150m。4〕地质雷达技术要求地质雷达在完整可溶岩地段预报距离宜在30m地段的有效探测长度则应依据雷达波形判定叠长度应在5m以上。5〕红外探水法技术要求①在富水地带进展探测；0m以内。6〕超前钻探法技术要求1在一般可溶岩地段每循环钻2水段、构造带地段〔断层〕3孔，以探明前方地体完整性、岩〔断层〔以满足安全施工和处理所需资料为原则；可钻可钻30～50m；连续预报时前后两循环钻孔应重叠5～8m；应符合铁道部现行《铁路工程地质钻探规程》〔TB10014〕的规定；④孔位：可以依据地质预报的特别区域结合施工条件布置。7〕加深炮孔探测技术要求①孔深应较爆破孔〔或循环进尺〕深3m以上；②孔径宜与爆破孔一样；③孔数、孔位应依据开挖断面大小和地质简洁程度确定；④孔位：可以依据地质预报的特别区域结合施工条件布置。7〕加深炮孔探测技术要求①孔深应较爆破孔〔或循环进尺〕深3m以上；②孔径宜与爆破孔一样；③孔数、孔位应依据开挖断面大小和地质简洁程度确定；探测手段，查明状况，确保施工安全，为变更设计供给依据；⑤加深炮孔探测严禁在爆破残眼中实施；⑥提示特别状况的钻孔资料应作为技术资料保存。4超前地质预报方法及预报工作量地质及水文地质状况，为隧道内地质预报供给方向性的依据。调查范围主要为隧道中线两侧各1～2.0km的范围。⑤加深炮孔探测严禁在爆破残眼中实施；⑥提示特别状况的钻孔资料应作为技术资料保存。4超前地质预报方法及预报工作量地质及水文地质状况，为隧道内地质预报供给方向性的依据。调查范围主要为隧道中线两侧各1～2.0km的范围。a岩性、岩石硬度、风化程度等。bb质、裂开带宽度、裂开带的成分、裂开带的含水状况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延长长度、张开度及节理面的起伏状况，节理裂隙的组合状况。c地下水的特征调查隧道范围内的泉水、井水、水塘、水库、沟水、河水及其水系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延长长度、张开度及节理面的起伏状况，节理裂隙的组合状况。c地下水的特征调查隧道范围内的泉水、井水、水塘、水库、沟水、河水及其水量、水文、水质的变化等。〔4〕地质调查估量工作量隧道中线两侧各1～2.0km的范围〔4〕地质调查估量工作量隧道中线两侧各1～2.0km的范围描，是隧道开挖后准时记录隧道洞身和掌子面地质状况的一种方法，前方前方10m护供给全面准确的地质资料。步确定各断层带以及主、次断层〔包括影响带〕的位置、产状，断层带的物质组成、宽度、富水程度及工程性质。护供给全面准确的地质资料。步确定各断层带以及主、次断层〔包括影响带〕的位置、产状，断层带的物质组成、宽度、富水程度及工程性质。对洞壁岩体主要构造面〔岩溶、断层、层理及节理、裂隙等〕进行定性及定量统计量测，查明主要构造面的产状、性质、延长长度、张开宽度、粗糙程度、蚀变状况、密度、地下水及充填状况等，并分析优势构造面对围岩稳定性的影响。析优势构造面对围岩稳定性的影响。特征，并分析产生塌方的地质缘由。对岩体受构造影响程度、节理发育程度、岩体完整程度对岩体受构造影响程度、节理发育程度、岩体完整程度对重点地段，如岩溶、断层、节理密集带、岩性接触带、地下水度及围岩稳定状态等进展具体编录进展修正，并提出有针对性的支护、衬砌或超前加固措施意见。对重点地段，如岩溶、断层、节理密集带、岩性接触带、地下水的地质调查和测试。压、水温、颜色及泥砂含量，以及地下水活动对围岩稳定性的影响；水对构造材料的腐蚀性。(2)围岩稳定性评价和预报水对构造材料的腐蚀性。(2)围岩稳定性评价和预报资料推想隧道前方地质状况。每资料推想隧道前方地质状况。每10m时进展数码摄像。素描的原始记录、图、表当天整理〔绘制。(4)地质素描估量工作量担当全部开挖长度的地质素描。对地质条件简洁地段，如可溶岩地段、断层(4)地质素描估量工作量担当全部开挖长度的地质素描。对地质条件简洁地段，如可溶岩地段、断层上，进展物探超前地质预报。物探法作业流程物探法作业流程物探法超前预报作业流程图物探法超前预报作业流程图承受任务①承受任务①正常地段按施工图设计②确定预报实施方案④特别地段由地质工程师下任务单③掌子面工序配合或调整⑤场地清理⑥布置测线、设备调试⑦工作⑧掌子面作业暂停⑨数据接收⑩放炮⑾数据分析⑿下一循环预报成果⒀地质工程师⒁综合超前预报成果⒂协作组建设单位监理特别段优化调整施工方案施工现场(1)弹性波反射法超前地质预报全隧道施做；弹性波反射法每次可探测100～150m，为提高预报准确度和精20m)比照分析，每次探测结全隧道施做；弹性波反射法每次可探测100～150m，为提高预报准确度和精20m)比照分析，每次探测结果与开挖提示状况比照分析。弱夹层等不均匀地质体的探测。地质雷达在完整可溶岩地段预报距离宜在30m以内，在岩溶发育地段的有效探测长度则应依据雷达波形判定5m5m以上。本线地质雷达用于探测可溶岩区隧道基底和侧壁有无溶洞〔等不均匀地质体〕。〔3〕红外线超前探水法利用红外线进展超前探水能够定性确定确定深度(20m-30m)范围地层中含水的部位和类型。红外线超前探水法主要在可能消灭突涌水地段探测。超前地质钻孔是对岩性界面以及承受物探等手段探测到的不良〔3〕红外线超前探水法利用红外线进展超前探水能够定性确定确定深度(20m-30m)范围地层中含水的部位和类型。红外线超前探水法主要在可能消灭突涌水地段探测。超前地质钻孔是对岩性界面以及承受物探等手段探测到的不良的地质状况综合分析确定。超前地质钻孔预报作业流程超前地质钻孔预报作业流程承受任务①承受任务①正常地段按施工图设计〔冲击钻，不取芯〕②确定地质钻孔里程及位置④特别地段由地质工程深度、工艺等③掌子面工序调整⑤场地清理⑥钻探设备调试⑦钻探实施⑧下一循环超前地质钻孔成果⑨〔说明及地质钻孔柱状图〕提交地质工程师⑩综合超前预报成果⑾协作组建设单位监理特别段优化调整施工方案施工现场①超前地质钻孔特点法直接牢靠。①超前地质钻孔特点法直接牢靠。8～12填物应干钻取样，以查清前方不良地质体的岩性特征。钻孔布置如以以下图：钻孔布置如以以下图：121123121123掌子面超前钻孔布置图掌子面超前钻孔布置图掌子面超前钻孔布置图掌子面钻孔布置图超前地质钻孔由地质技术人员进展地质素描和孔内必要的测试后，整理得到超前探孔成果，内容如下：有价值的信息，提出围岩完整性评价。水量。对于水量大于1L/s的出水点，建立出水点档案，进展动态观测。编写钻探报告。⑤估量超前地质钻孔数量隧道超前钻探每循环暂按水量。对于水量大于1L/s的出水点，建立出水点档案，进展动态观测。编写钻探报告。⑤估量超前地质钻孔数量隧道超前钻探每循环暂按2减钻孔数量。加深炮孔是利用风钻或凿岩台车在隧道开挖工作面钻小孔径浅界面等地段可结合该方法适当削减超前地质水平钻探量界面等地段可结合该方法适当削减超前地质水平钻探量应依据开挖断面大小和地质简洁程度确定。①加深炮孔的孔位布置①加深炮孔的孔位布置置，一般状况布置58个加深炮孔；当承受上半断面开8个加深炮孔；当承受上半断面开开挖时，相应炮孔为3～5个；炮孔布置形式见示意图。123451一般地段加深炮孔布置示意图1123456782面布置孔布置示意图图图3半断面一般地段加深炮孔布置示意图112345图4半断面地质简洁地段加深炮孔布置示意图②加深炮孔超前预报作业流程加深炮孔超前预报作业流程横断面布置图掌子面地质状况①正常地段按掌子面地质状况①正常地段按施工图设计②特别地段由地质工程师下任务单加深炮孔实施方案④明确炮孔要求③放样测量⑤炮孔加深⑥下一循环加深炮孔成果⑦〔超前地质钻探记录表〕提交地质工程师⑧综合超前预报成果⑨协作组建设单位监理特别段优化调整施工方案施工现场③估量加深炮孔数量③估量加深炮孔数量每个循环应进展加深炮孔探测，孔深应较爆破孔〔或循环进尺〕深每个循环应进展加深炮孔探测，孔深应较爆破孔〔或循环进尺〕深3m以上。隧道加深炮孔每循环暂按5孔考虑，现场按地质工程师的要求增减数量。搜集争论资料确定预报方案弹性波法预报地质素描加深炮孔预报其他预报手段搜集争论资料确定预报方案弹性波法预报地质素描加深炮孔预报其他预报手段特别正常其它地段超前冲击钻孔探测超前取芯钻孔探测代表性岩芯试验收集分析推断反响上报确定施工方案隧道施工11超前地质预报工艺流程图手段所获得的资料进展综合分析与推断手段所获得的资料进展综合分析与推断告，内容应包括工作概况、承受的各种预报手段及预报结果、相互印证状况、综合分析预报结论、施工措施建议及下步预报工作打算等。22制定预报方案。依据地质灾难对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料同地段地质预报分级，不同类型和级别的地段承受不同的预报手段。隧道施工前制订好不良地质段应急预案对整个地区地质状况做到比较全面和深刻的生疏问题、主要地质灾难隐患及其分布范围、在隧道内提示的大致里程，制定预报方案。依据地质灾难对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料同地段地质预报分级，不同类型和级别的地段承受不同的预报手段。隧道施工前制订好不良地质段应急预案灾变或含水时，应马上实行处理措施。分析论证。四、现场超前地质预报成果掌子面素描图；隧道与导坑地质呈现图；地层分界限及构造线隧道内和地表相关性分析预报图；特别地段纵横断面图；各种监测和测试资料；有关摄影和影像资料；隧道竣工工程地质纵断面图；2〕超前水平钻探预报应编制探测报告，内容包括工作概况、钻分析论证。四、现场超前地质预报成果掌子面素描图；隧道与导坑地质呈现图；地层分界限及构造线隧道内和地表相关性分析预报图；特别地段纵横断面图；各种监测和测试资料；有关摄影和影像资料；隧道竣工工程地质纵断面图；2〕超前水平钻探预报应编制探测报告，内容包括工作概况、钻孔探测结果、钻孔综合柱状图。3〕物探超前地质预报各种方法的成果报告。4〕加深炮孔由施工单位的班长记录加深炮孔的地质状况，提交预报组。5〕3〕物探超前地质预报各种方法的成果报告。4〕加深炮孔由施工单位的班长记录加深炮孔的地质状况，提交预报组。5〕10～30m，一般地段以中长距离或长距离预报为主，预报长度30～150m。超前地质预报成果应在预报后12小时内准时提交。施工超前地质预报工程部物探组超前地质钻孔组地质组施工超前地质预报工程部物探组超前地质钻孔组地质组红外探测地质雷达成立以施工超前地质预报工程部负责人为责任人的超前地质预成立以施工超前地质预报工程部负责人为责任人的超前地质预施工超前地质预报工作。施工超前地质预报的组织机构见图。T超地地S前质面P钻编调超孔录查前探测超前地质预报工作组织机构图超前地质预报工作组织机构图六、质量要求1)1)依据ISO9001填写各种表格，作好记录，使整个预报过程处于可控状态。2)3查员，随时对各个环节进展监视检查，定员定岗，质量责任到人。填写各种表格，作好记录，使整个预报过程处于可控状态。2)3底，学习有关规程标准，明确责任、分工、打算。底，学习有关规程标准，明确责任、分工、打算。4)对沿隧道四周确定范围内的地表水文地质状况进展调查和监测。5)设立专职质量、安全检查人员