大风坳隧道地质超前预报K70+724～K70+874(xin)).doc

八步至昭平公路大风坳隧道超前预报检测报告报告编号：HT2011-004-009（第九期）K70+724K70+874 主 检： 编 写： 审 核： 批 准:广西交通科学研究院2011年11月11日第 11 页 共 11 页广西交通科学研究院 大风坳隧道地质超前预报 1任务来源及工作内容受黄昭二级路第七项目经理部的委托，广西交通科学研究院二一一年十一月九日对大风坳隧道进口进行超前地质预报。本次主要探测隧道掌子面前方150m 范围内岩土体的含水、空洞和破碎情况。2工程概况大风坳隧道全长1560m,最大埋深为359.12m。隧址区属剥蚀低山地貌，山体由第四系坡残积土及泥盆系、寒武系的砂岩夹杂页岩、泥岩构成。隧道进出口段地势较低，进口段坡度较缓，出口段坡度较陡。隧道洞身段山体较陡峭，由于风化剥蚀切割作用，地形切割较深，山坡较陡，地表沟谷较发育。隧址区构造运动强烈，存在褶皱，断层等构造。3、检测设备、方法及依据弹性波反射法预报采用TGP206（JT-20-35）型隧道地质超前预报系统。对测线布置段和隧道掌子面岩体进行地质描述，并选择岩体相对完整的地段布置接收孔位置。记录检波器接收孔、激发起至的炮孔的隧道里程，对于不等间距的炮孔要测量炮孔间距，记录隧道掌子面的里程；定向并耦合安置孔中三分量检波器；尔后进行逐炮地震波数据的采集工作，测量中要求隧道内具有安静的条件，有关的产生振动施工的项目需要暂时停止。所有炮孔的数据采集完毕，在检查采集数据合格后结束现场测量工作。图1 现场工作示意图隧道地质超前预报作业依据为：公路工程物探规程（JTGT C22-2009）； 公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009）4检测结果本次检测设计激发孔24个，实际激发24炮，所记录的24炮数据较好，可用于数据处理和解释。经分析处理后得到相关成果图及数据。4.1地震波三分量记录图图2为原始的现场地震波三分量采集图，左半图为同侧记录，右半图为对侧记录。 图2 TGP206地震波三分量原始记录4.2纵横波偏移成果图图3图5为隧道K70+724K70+874里程段的纵波偏移图、横波SH偏移图和横波SV偏移图。图3 纵（P）波偏移成果图图4 横波（SH）偏移成果图图5 横波（SV）偏移成果图4.3地质构造与结构参数表表1为隧道K70+724K70+874里程段的地质构造与结构的参数表。No.波型波轴相似度反射幅度比截距里程水平夹角垂直倾角反射中心位置X/Y/Z1S0.30.36870734.44m96deg84deg70732.70/10.60/6.12m2P0.5-1.27870738.05m120deg90deg70719.34/32.34/0.00m3S0.33-0.44770742.89m86deg-82deg70741.56/0.00/-9.62m4P0.44-1.02370744.76m52deg90deg70719.55/-32.55/0.00m5S0.65-1.19770752.37m104deg76deg70742.94/18.44/18.44m6P0.360.52570762.59m52deg-82deg70729.02/-40.59/-10.88m7S0.531.11270764.01m96deg-79deg70759.76/9.75/-16.88m8S0.521.28470767.56m108deg73deg70750.77/26.04/26.04m9P0.320.41470768.30m122deg81deg70735.89/47.22/12.65m10S0.541.49770772.02m99deg-59deg70742.30/12.01/-44.82m11S0.430.76970772.84m52deg81deg70734.38/-45.77/12.26m12P0.53-0.25370778.49m108deg62deg70746.25/24.86/43.06m13P0.540.95770801.65m69deg-85deg70783.90/-43.64/-11.69m由表1地质构造参数表，可以看出隧道里程由K70+724K70+874段的150米范围内，共有13条纵、横波反射界面，其中纵波6条，横波7条。根据“波相似度”和“反射幅度比”参数，把反射界面分为三类：具有强反射的界面有6条（表中序号为2、4、5、7、8、10）；具有中等反射的界面有3条（表中序号6、11、13）；具有弱反射的界面有5条（表中序号为1、3、9、12。上述反射界面中，上述里程位置的反射界面有8条正反射特征，5条负反射界面（见表1）。据此推断：负的强反射界面处为岩层破碎带；负的中等反射界面处为张性裂隙密集带；负的弱反射界面处为节理裂隙带；纵波强的正反射界面处为岩性由较软岩性向较硬岩性的变化位置；横波的正的强反界面位置处为节理裂隙含水带。表中的地质构造界面与隧道轴线的水平夹角集中在52122。4.4 隧道超前预报界面3D位置图为对隧道掘进过程中可能遇到的各结构面的空间位置状况有直观的了解，并依此作好有关的施工准备，图6图7分别列出了同侧和对侧有关结构面的3D位置图。图6 同侧结构面3D空间位置图图7 对侧结构面3D空间位置图4.5 隧道超前预报综合地质预报成果图图8图9分别列出了同侧和对侧的综合预报成果图图8 同侧综合预报成果图图9 对侧综合预报成果图5 结论与建议5.1结论由综合地质预报成果图、P波、SH波、SV波偏移图、地质构造参数表和图中比速度曲线，反映出在K70+724K70+874里程桩号的150米范围内，隧道围岩呈现软岩、硬岩相间状态。综合以上资料，150米长度范围预报结论如表2所示。表2 大风坳隧道K70+724K70+874地质超前预报结论序号里程长度（米）推 断 结 果状态描述围岩级别1K70+72473814此区段范围内纵波较强，推测此区段为围岩节理裂隙发育一般，岩体较完整，围岩质量较好，围岩岩体强度较低，施工中易出现掉块等现象。III级2K70+73876830此段纵波反射出现较强负反射，横波反射较强，推测此段为一处结构破碎带，岩体破碎，节理裂隙发育，富水性较强，围岩质量较差，此区段施工中易出现掉块、塌方、渗水等现象。IVV级3K70+76877810此段纵波反射出现中等正反射，推测此段为岩体节理裂隙较发育，围岩质量较前段变好，围岩质量一般，此区段施工中易出现掉块、渗水等现象。IIIIV级4K70+77880222此段纵波出现弱负反射，横波反射较强，推测此段为一处裂隙密集带，节理裂隙发育，岩体较破碎，富水性较强，围岩质量较差，此区段施工中易出现掉块、塌方、渗水等现象。IV级5K70+80287472此段纵波出现中等正反射，推测此段围岩较前段变好，岩体较前段完整，节理裂隙较发育，围岩质量一般，此区段施工中易出现掉块、渗水等现象。IIIIV级5.2下一步工作建议1、从检测数据结合该处的地质资料，该段范围内围岩以砂岩为主，K70+738768段推测为一处构造破碎带，节理裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差，含水量较大，施工中易造成拱顶掉块、坍塌、渗水现象，施工中应注意加强支护，应加强对此区段的监控量测。2、从检测数据结合该处的地质资料，该段范围内岩体含水量较大，多以滴水或