新建京沪高速铁路某隧道超前地质预报实施细则

PAGE新建xx高速铁路JHTJ-3标xx隧道超前地质预报实施细则审批：审核：编制：xx集团xx高速铁路土建工程三标段一工区xx年xx月1.工程概况梦x斥x燕隧道位督于嫌x识x岩市中伴区员x到x项镇约x炉x痕村，起讫里程众为巨DIK427锐+96西5孔～答DIK428滔+56搬0尚，全仓长新595浓m理，隧道进出口与地形平缓略起屑伏，隧道洞身炮山脊坡顿歪狸坡度乓约功30选0脸，地形起伏较鸡大。隧道进出挪口顶部及洞身喝左右侧，均为方采石场，洞顶债距采石场底部肿高程仅退为众10唇m相左右，最大埋隐深约系为边118掌m裁。庄1.纳1挥地层岩性猛隧道区除局部缝表覆第四系全佩新统人工堆积记层及第四系上钥更新统坡洪积规层外，主要为漏奥陶系下统白膀云岩、灰岩、齿泥灰岩，岩层踏受背斜及断层宜影响，产状变降化较大。产状壳为岩层产状镜：锯352叙°茫∠任5伶°归～专186脑°受∠畜50泡°这。节理发泛育伟,秀产状芹为承:145源°威∠愿70°,1壮75胁°螺∠先63°,2绳46切°信∠系85°,2方88葡°密∠峰87校°传。那1.脉2樱隧道围岩分级妙表输1-1井文坟隧道围岩分级肝表少起讫里程勿围岩级别刺长度雕（齿m且）仗DIK427陈+96量5栋～堪DIK428佩+030苹V替65督DIK428隆+03卵0饮～咸DIK428寸+110歪IV检80极DIK428肠+11价0昏～路DIK428廉+280谁III条170沃DIK428弱+28胁0净～炎DIK428牵+460独IV速180撕DIK428止+46悟0荡～越DIK428看+560盛V寻100夜1.永3孙地质构造材1腿）正DIK428赶+01布0溜处发育一断层畏，产妥状即175赏°薄∠抓69°拨,跟断临距哈6中～救８妈m盆，破碎带不发咱育，雀宽晌1搁～录２岗m刷。直2浅）洞形身尺DIK428象+35躲0仙附近为一背斜具，其轴印向循50供°灭，向北东顺轴侧向倾伏，受其腿影响两翼产状辟变化较大，轴姑部节理发育，辅为张节理，其涝主节理产蕉状碧145°色∠销70°朝,印发育间粉距尤1.0览m唯，张晚开摸2齐～阀10c需m裤，最大张煌开怨1.0源m铸，充填土及碎彩石；另外还发奔育喂175铲°映∠针63炮°郑、韵246沿°傻∠语85亮°绢、貌288绘°忍∠克87酷°它三组节理，均禁为微张性节理茫。促2浅.站超前地质预报耍的目的小xx铁隧道施工将通是过超前地质预汇测预报，及时龙发现异常情况庙，预报开挖面酱前方不良地质浑体的位置、规谈模和性质，以映避免突发行性驼地质灾害的发逮生，为优化，碍完善设计，制慢定科学、合理庆的施工方法提慨供地质信息依袜据。刚3屡、超前地质预背报工作流程倡4虎．超前地质预弹报组织、管理固机构勉为保震证够x配x冈隧道施工安全年，一工区联冠合谷x崇x眨交通工程检测凭有限公司组建躲地质预测预报栗组，并实行三张级动态信息和真施工管理。耕由于地质体的易多样性和预测绒仪器的局限性钞，难免发生超璃前预报的误差划，本工程地质钉条件复杂，为喊地质预测预报嚼系统工作的顺招利开展，并能跌够及时反馈指商导施工，我们题组织以项目总涂工为负责人的香地质预测预报阴组，参见傍图限4-欧1演地质预测预报抽组织机构图。地质预测预报组地质预测预报组总工程师：朱奇超超前地质钻探小组装图阳4-包1神地质预测预报全组织机构图甘地质预测预报蜻小组组成见填表舱4-1派表苦4-1亡找叛靠火错地质预测预报矮组组成表溜专业名称醉职辱阁甘称痛人员数量粘负责工作剃隧道专业普工程师丧1传综合组组长买物探专业篇工程师牌1师负责物探方法术的运用犯地质专业羊工程师取1菊对地质构造分溪析研究熊地质专业仔技术员敏1槽资料分析处理洞中长期系统预蔑报的小组负责含中长距离地质成预测预报，确震定掘进前方较莫明显地质异常共的位置、规模片，可能对施工狂的影响；短期毛预报小组作好删跟踪地质观测酸，现场的测量携工作，结合中简长期预报结果减，对近距离地资质情况做出预都报，它包括对蹦前期预报的校劳核和补充。地呀质预测预报组饱根据各个小组年的成果，综合撑归纳分顿析，最后根据企多种预报方法兰的结果做出最耳终预报结果，亡提出施工建议忧，并上报是工区总工，再犁经总工程师审虫核后，向现场恐施工工区发地则质预测预报通衰知书，为合理烛调整施工方案付方法奠定基础建。奶5.x乌x差隧道设计图纸京地质资料研究玻1齐）碍DIK428句+01椒0嚷～循DIK428宋+030泥（蚂长忠20抗m滔）：隧道通过艺的地层主要为答第四系砂质黄形土、粘土、细龙砂及奥陶系下熊统地层腔（帅O详1错），洞身分布亦灰岩，岩石灰盘色，鲕状结构灌，隐晶质结构倍，块状构造，牙碎石状松散结幸构，厚层～中牙厚层状，强风岁化～弱风化，诱节理裂隙发育催，表层裂隙内串充填黏土。地如质构造主要为难断层伴生各种暖节理构造。受悦地质作用的影译响，该段围岩惕第四纪堆积物遭结构松散，构甚造、风化成因嫂的多种结构面突发育，岩石破饥碎，在围岩级超别变化接触接艇线处易发生大例变形和塌方等亡施工安全事故栏。存在的风险崭主要为基础下辜沉、塌方，该凳段为贫水区，碧发生突水、涌绞水的可能性很朱小。胸2年）钻DIK428征+03蝇0朝～佣DIK428穷+110钱（稿长抛80赚m汤）：隧道通过需的地层主要为蔑奥陶系下统地鞋层爹（寨O腹1择），洞身分布重灰岩，岩石灰沙色，鲕状结构浴，隐晶质结构厨，块状构造，扛厚层～中厚层怪状，强风化～暖弱风化，碎石赞状压碎结构，谨节理裂隙发育荐，局部节理表酬层裂隙内充填情黏土。地质构勇造主要为环DIK428刻+10吃0仅处发育一断层捷以及与炼断层伴生各种拾节理构造误，断层产幅状款175轻0括∠霸69鹊0慎，断愧距止6食～粒８粒m功，破碎带不发总育，犬宽尾1浙～孔2草m扭。锐受地质作用的丛影响，该段围佳岩构造、风化妹成因的多种结案构面较发育，蝇岩石破碎，在介围岩级别变化释接触接线处易寄发生大变形和壁塌方等施工安有全事故。存在堵的风险主要为胶塌方、大变形府，该段为贫水开区，发生突水玩、涌水的可能暴性很小。仍3)霜DIK428芝+11吊0绞～斤DIK428混+280腹（勾长奥170起m刊）：隧道通过漠的地层主要为焦奥陶系下统地序层涌（泉O交1添），洞身分布适灰岩，岩石灰瓜色，鲕状结构移，隐晶质结构秤，块状构造，谣厚层～中厚层福状，强风化～炼弱风化，块状桨镶嵌结构，地芒质构造主要为品与褶皱伴生各杏种节理裂隙发甩育，局部节理斗表层裂隙内充翅填黏土。受地姨质作用的影响抢，该段围岩构鸡造、风化成因思的多种结构面策较发育，岩石涌破碎，在围岩罩级别变化接触拴接线处易发生友大变形和塌方槐等施工安全事臣故。存在的风认险主要为塌方路，该段为镰贫水区，发生狡突水、涌水的扯可能性很小。发4)锹DIK428砌+28体0崇～侦DIK428顷+460充（扩长翻180头m迎）：隧道通过汤的地层主要为露奥陶系下统地毁层姐（泊O墓1跟），洞身分布熔灰岩，岩石灰浩色，鲕状结构拜，隐晶质结构蕉，块状构造，裕厚层～中厚层织状，强风化～莫弱风化，碎石齿状压碎结构，君地质构造主要友为洞谈身泻DIK428蜻+35锤0授附近为一背斜唇褶皱以及与褶准皱伴生各种节言理裂隙发育，膨褶皱其轴朴向经50护°威，向北东顺轴渴向倾状，受其玩影响两翼产状凑变化较大，轴程部节理发育，偷多为张节理，晴其主节理产去状贵145酱°促∠抄70保°沟，发育间眼距绕1.0粗m束，张寒开短2赶～竞10嘱m努，最大处张游开叼1.0嫌m掌，充填土及碎暴石，另外还发群育尿175昌°白∠经63察°访、胞246恶°课∠视85伏°雷、屑288爹°笛∠随87毅°唇三组节理，均采为微张性节理辱，发育间产距冻0.峡2类～涨0.3郑m不。局部节理表释层裂隙内充填纺黏土。受地质虹作用的影响，死该段围岩构造醋、风化成因的熔多种结构面较因发育，岩石破疮碎，在围岩级扯别变化接触接融线处易发生大砍变形和塌方等蛾施工安全事故四。存在的风险屿主要为塌方和弊大变形，该段贸为贫水区，发势生突水、涌水茎的可能性很小劫。负5)笔DIK427著+46挠0堡～予DIK428版+560辜（翁长走100塑m公）：隧道通过柔的地层主要为孕第四系砂质黄糕土、粘土、细米砂及奥陶系下喜统地层株（押O氏1侨），洞身分布艺灰岩，岩石灰征色，鲕状结构负，隐晶质结构雹，块状构造，膨碎石状松散结橡构，厚层～中缎厚层状，强风袄化～弱风化，房节理裂隙发育傍，表层裂隙内钳充填黏土。地贷质构造主要为夏与褶皱相伴生惊各种节理构造缓。受地质作用赶的影响，该段肚围岩第四纪堆柔积物结构松散汽，构造、智风化成因的多奇种结构面发育购，岩石破碎，腥在围岩级别变往化接触接线处划易发生大变形挡和塌方等施工搜安全事故。存挥在的风险主要志为基础下沉、付塌方，该段为良贫水区，发生倚突水、涌水的唉可能性很小。球6陵、趴x凡x礼隧道采用超前美地质预报方式基起讫里程棉围岩级别窄长度铸（诚m蹦）蕉地质预报方法旧DIK428崭+01戏0佣～异DIK428冲+040顶V疼30纸地质素描、炮检眼和管棚钻孔娱、拿RIS-2鸡K臣型地质雷达茄、骄GJY-雾1读地震仪墨DIK428侵+04蛛0笔～魂DIK428骄+120膨IV锅80萄DIK428楚+04马0驶～督DIK428怒+7塔0厅超前大管棚、进地质素描验、木RIS-2奴K情型地质雷达仅、身TRT600离0旁DIK428索+12婶0爸～鲁DIK428两+270书III司150声地质素描、炮陆眼钻孔梦、质TRT600茅0稀、呆RIS-2讨K诊型地质雷达敢DIK428歌+27顿0引～持DIK428福+450染IV浸180锹地质素描、炮糠眼钻孔觉、错TRT600装0刑、蒸RIS-2序K蝇型地质雷达躁DIK428投+45孝0热～球DIK428耗+535妈V辣85花地质素描尝、覆DIK428羽+47岩5读～汁DIK428登+53扔5押超前大管棚、句炮眼钻孔、铸、恶RIS-2逆K拳型地质别雷达丙、递GJY-暗1碗地震仪棋、小TRT600草0卧7狠．约x龟x牵隧道各种地质御预报方法工作晓原理遵7.绩1燕地质分析法纱地质分析法主嫩要是根据隧道魂已有勘察资料摸、地表补充地斑质调查资料、贱洞内地质调查始资料、隧道掌伤子面地质素描腥，通过地层对畏比、地层分界搭线及构造电线裂地下水和地表唤相关性分析、崭地质作图等，革推测掌子面前瓦方可能揭示的高地质情况，如雹地层岩性、地肺质构造、不良皇地质及特殊地赠质等。晨地质分析法适菜用于各种地质葛条件下的隧道他工程，是一种社传统的、实用舍和基本的方法逃，具有综合和匆指导其他预报礼方法的作用。丛地质分析法的秩工作要稍求沟:暖1尾）悦选隧道地表地质恰补充调查应现深场记录并及时阿反映在隧道工赛程地质平面图裤上。炉2碗）隧道内地质悦素描的结果应储按一定格式、动一定比例反映卸到隧道地质展情示图和隧道地售质纵面上，并裙附以必要的说阻明。隧道地质馒展示图和隧道扩地质纵剖面蔽图应分段完善稠、总结。叉3弱）地质素描图谱应采用现场草或图、出洞后及钩时誉清的方式罩完成，记妄录必须在现场卸根据实际情况坦记录，不得回喇忆编制或室内槐制作。地质素踢描原始记录、鬼图、表须当天溪整理。更乞4间）地质素描图忠式、图例、用奉语应标准统一也。图5私）按要求采集烈标本，并及时批整理。颠7.旗2雁地震面波法毫面波是一种特倍殊的地震波，铁他与地震勘探于中常用的纵波捡（锋P枝波）和横波且（偏S笔波）不同，它乓是一种地滚波肯。弹性波理论渠分析表明，在丽层状介质中，消拉夫波是咐由委S赚H还波醉与予P融波干涉而形成葵，而瑞利波是卷由剖S斯V迅波械与堵P犬波干涉而形成极，员且废R把波的能量主要不集中在介质自死由表面附近。态在传播过程中码，介质的质点惠运动轨迹呈现伯一椭圆极化，馒长轴垂直于地徐面，旋转方向把为逆时针方向驼，传播时以波获前面约为一个赌高度为杠(瓣R衰波港长你)脱的圆柱体向外诊扩散。在各向智均匀无限空间发弹性介质表面颈上，当一个圆隐形基础上下运霉动时，由它产厕生的弹性波入鸣射能量的分配扒率为近：匙P趣波仓占望7年%赠、杠S沃波讲占留26浙%济、续R色波馆占恢67具%霞，亦就是说页，你R墨波的能量占全爸部激振能量餐的辛2/螺3陡，因此利防用体R弦波作为勘探方洲法，其信噪比镜会大大提高。春综合分析表晶明菌R蛙波具有如下特踢点：则1杨）在地震波形重记录中振幅和公波组周期最大波，频率最小，腹能量最强；蹈2嘴）在不均匀介想质夫中磨R统波相速度帐（海V齐R伤）具有频散特相性，此点是面喝波勘探的理论嫩基础；亭3背）篇由辨P宅波初至汽到玻R崭波初至之间形的灰1/参3讲处宫为创S连波组初至，件且量V站R如与肥V固S晌具有很好的相鸡关性，此关系倘奠定白了乏R哗波在测定岩土悲体物理力学参贴数中的应用；注4嫩）匠R臭波在多道接受犬中具有很好的梨直线性，即一惠致的波震同相明轴；孩5鼻）质点运动轨跪迹为逆转椭圆踪，且在垂直平岭面内运动；唤6亏）只R富波是沿地表传烫播的，且其能加量主要集中在蓝距地表一个波尽长尺度范围内具。依据上述特联性，通过测定敬不同频率的面惰波速终度港V毒R备，即可了解地广下地质构造的种有关性质并计贫算相应地层的姿动力学特征参兵数，达到岩土治工程勘察之目桐的。云面波测试使用亚仪器为长沙烫产违GJY-姨1杨型工程检测仪庆，该仪器是多绵功能地震仪，灵主要应用于地木脉动测试、面旨波测试、桩基称检测、波速测骨试等。临轿T600谊0尤型地震仪采TRT600琴0兵型地震仪超前坝地质预报系统神是利用地震波宅的反射原理进老行地质预报。杯检测时通过锤狐击或激震器产弱生地震波，地垦震波在隧道中铜的岩体内传播袍，当地震波遇苦到声学阻抗差届异界面时，一纪部分信号被反递射回来，叮一部分信号投稻射进入前方介肤质。声学阻抗忙的变化通常发疯生在地质岩层兴界面或岩体内后不连续界面（若如断层、破碎烦带、溶洞、大考的节理面等）翁。反射的地震罪波信号被高灵紧敏地震信号传但感器接收并被脏记录主机记录笨下来，然后经背专门坏的嫁O-RV3援D鹅软件进行分析真处理，对地震皆波进行叠加，四就得到清晰的均异常体的层析谦扫描三维图像逃。再通过对异扯常体的里程、哥形状、大小、咐走向，并结合谣区域地质资料军、跟踪观测地序质资料就可以题确定隧道前方裳及周围区域地地质构造的位置药和特性。竿1断）传感器的安干装蚕TR延T俘系统的传感器胞布点采用立体常布点方式，在牙隧道左右边墙拉分别布拣设仓4每个传感器，拱圈顶布设两个传衔感器，耕共单1国0宾个传感器。黑证建击震点布置在面掌子面后方的羞裸露的岩体（池或已到强度的灰初期支护）上孤，使用专用的碧击震棒击震即发可，不需要提闪前打炮眼，（腐较之其它预报叙采用钻眼爆破冠方式击震，更麦安全，更节省速人工费用）。叮传感器点及击土震点用帽醒目的喷漆做锯好标记并标好炭顺序。咏纽态第一排击震点街位置距离掌子喉面趣5-吓8轰米，在任何情丹况下不允许小嫁于辫5准米。击震点布团置在掌子面两折侧布置震源，孔两侧各布置两户组，每组沿竖吧向（高程方向叼）布置三个震步源点，每个震贞源点相差大李约恶1诵米，两组间登隔卵2般～５米（里程绿方向）。接收碎器距离掌子面旦距离大爪约引2屡0宇米左右，四排痰每排距离大约划为尘5特米左右雄。引1墓0吗个传感器击震布点怜1率0奸米左右距离，皇以疗2-3-2-萄3计形式分四排布今点，每排间距捷在详5陈米左右。每排打的布点为左右旺两边墙各布信置药4瞎个，隧道中心铅线拱顶布置一蓄个。2）数据采集倘山窜现场采集数据湿经专用软件分安析处理后，经些综合分析可对花前方地质情况浮做出判断，一膀般岩层探测深字度糊15症0帖～树20蛾0歪米左右。娃7.4恰.嘴超前水平钻探代当秘TRT600船0葵系统预报前方皂有断层、空洞搂、岩层层理明坟显时，采束用俊MGY-8标0鲁和储MGY-10假0麻A攀锚固钻机进行刚超前探孔蒜、娃XY-婆2蜘岩芯钻机取芯由。技x唤x垃隧道存在断层笨破碎带、岩溶封分布，地质条劳件十分复杂。敞采用钻孔预测这时采取以下方羡法：钻孔深度招以成30胆m扮为限敏，脊30注m秒以内出现异常沈情况时，按预督定方案实施。滋MGY-8倡0舅、乞MGY-10雷0惹A受钻机预测产：要30黑m已以内无异常情其况时，继续钻昌孔，深度耽为卸5店0垮～贿100维m殖，无异常情况病，按正常程序窄施工，出现异庆常按预案实施闹并测定水压和塘水量薪。狠100庆m赛以后的预测则引由下一循环钻椅孔探测完成万。崭MG多Y瓣钻机参数为：选最大钻孔深度桐：却100散m奏，开孔直投径当110m我m衰；终孔直径扯为厚65m舞m吹；不取芯，带愉冲击器渠钻功10积0踢米缓约裁2曾4尼小时，取临芯杨8畜天。量绩紧依辨据臂x斧x街隧道设计图纸诚：隧道进出口才设计宇有厨60伞m陪长驶10盆8殊大管棚，顶查拱筛120铁°暴范围内，在进着行大管棚钻孔宴施工过程中，黑现场地质员根勺据钻孔情况进尊行地质情况记横录，作为超前成地质预报的依虑据。敬话借日常的钻