超前地质预报实施方案(终稿).doc

XXXXXXX 期工程 期工程 X 号线 土建号线 土建 01 标标 超前地质预报超前地质预报 施工方案施工方案 编号 编号 版本号 版本号 发放编号 发放编号 编制 编制 复核 复核 审核 审核 批准 批准 有效状态 有效状态 XXXXXXX 期工程 期工程 3 号线 土建号线 土建 01 标项目部标项目部 二二 O 一一年二月二十三日一一年二月二十三日 XXXXXXX 期工程 期工程 3 号线 土建号线 土建 01 标标 超前地质预报超前地质预报 施工方案施工方案 项目总工 项目总工 项目经理 项目经理 XXXXXXX 期工程 期工程 3 号线 土建号线 土建 01 标项目部标项目部 二二 O 一一年二月二十三日一一年二月二十三日 目目 录录 1 编制依据 1 2 工程概况 1 3 地质概况 2 3 1 地形地貌 2 3 2 地层岩性及地质构造 2 3 2 1XXXXXXX 2 3 2 2XXXXXXX XXXXXXX 区间 4 3 2 3XXXXXXX 8 3 2 4XXXXXXX XXXXXXX 区间 8 3 3 水文地质 12 3 3 1XXXXXXX 12 3 3 2XXXXXXX XXXXXXX 区间 12 3 3 3XXXXXXX 13 3 3 4XXXXXXX XXXXXXX 区间 14 4 地质复杂程度分级 14 5 实施超前地质预报目的 15 6 超前地质预报应包括的主要内容 15 7 超前地质预报方案 16 7 1 总体预报方案 16 7 2 分段预报方法 16 7 3 超前地质预报技术要求 17 7 3 1 地质素描 17 7 3 2 加深炮孔探测 17 7 3 3 TSP 地震波反射法 17 7 3 4 超前钻探 18 7 3 5 地质雷达探测 19 7 4 超前地质预报工作量 20 8 超前地质预报工艺流程及操作要点 20 8 1 超前地质预报工艺流程 20 8 2 超前地质预报操作要点 21 8 2 1 地质素描 21 8 2 2 加深炮孔探测 21 8 2 3TSP 地震波反射法 21 8 2 4 超前钻探 23 8 2 5 地质雷达探测 23 9 组织机构设置及人员 设备配置 24 9 1 组织机构设置 24 9 2 人员配备 24 9 3 设备配置 25 10 质量要求 25 11 安全注意事项 25 12 成果编制的内容及要求 26 13 地质预报成果的验证及技术总结的要求 26 14 附件 27 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 1 页 共 29 页 1 编制依据编制依据 1 依据的主要设计图纸 XXXXXXX 主体结构 二 A 版 XXXXXXX XXXXXXX 区间区间结构 A 版 XXXXXXX XXXXXXX 区 间区间结构 A 版 2 XXXXXXX 期工程 3 号线 土建 01 标段的岩土工程勘查报告 3 XXXXXXX 期工程 3 号线 土建 01 标段施工调查报告 4 铁路隧道超前地质预报技术指南 铁建设 2008 105 号 5 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 2003 6 地下铁道 轻轨交通岩土工程勘查规范 GB50307 1999 7 铁路隧道工程施工安全技术规程 TB10304 2009 J947 2009 2 工程概况工程概况 XXXXXXX 期工程 3 号线 土建 01 标段采用暗挖法施工的主要工程项目如下 XXXXXXX 西侧下穿 2 号线的安全线暗挖段 XXXXXXX 东侧主体暗挖段 XXXXXXX2 号 3B 出入口暗挖 XXXXXXX XXXXXXX 区间 XXXXXXX3A 出 入口暗挖段 XXXXXXX XXXXXXX 区间 1 XXXXXXX 西侧下穿 2 号线的安全线暗挖段 XXXXXXX 站前区间为线路安全线 起点里程为 K0 02 068 终点里程为 K0 68 368 长 66 3m 下穿既有 2 号线及益群地下商场 下穿 2 号线部分顶板紧贴 2 号线底板 采用框架结构 2 XXXXXXX 东侧主体暗挖段 起点里程为 K0 154 968 终点里程为 K0 214 968 长 60m 为双柱三跨椭圆形 断面 跨度 23 215m 高度 14 34m 采用双侧壁导坑法开挖 锚喷支护 复合式衬砌 结构 3 XXXXXXX2 号 3B 出入口 2 号出入口位于广西路的北侧 下穿广西路与蒙阴路交汇口 3 号出入口下穿兰山 路 两出入口均为拱顶直墙断面 4 XXXXXXX XXXXXXX 区间 XXXXXXX XXXXXXX 区间工程 起点位于 XXXXXXX 大里程端 K0 215 终 点位于 XXXXXXX 小里程端 K1 467 259 全长 1252 3m 本区间设置施工竖井一座 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 2 页 共 29 页 其中心里程为右线 K0 922 自竖井向 XXXXXXX 方向长度 707m 向 XXXXXXX 方 向长度 545 3m 区间竖井深约 30m 井口净空尺寸为 10m 7 5m 横通道净宽 5m 净高 6 5m 采用拱顶直墙断面 区间隧道断面主要包括单洞单线段 单洞双线段以及 停车线三线共洞大断面段 5 XXXXXXX3A 出入口暗挖段 3A 出入口暗挖段下穿太平路 出入口为拱顶直墙断面 6 XXXXXXX XXXXXXX 区间 XXXXXXX XXXXXXX 区间工程 起点位于 XXXXXXX 大里程端区间起点里 程 K1 611 659 终点位于汇泉站小里程端区间终点里程 K2 747 3 全长 1135 650m 区间在两端车站各设置施工竖井一座 井口净空尺寸为 5m 8m XXXXXXX 端竖井 深度 16 67m XXXXXXX 端竖井深度 14 4m 横通道净宽 5m 横通道净高均为 5 978m 采用拱顶直墙断面 接车站端区间地质条件较差 为浅埋隧道 其余区段为 深埋隧道 采用钻爆法结合机械开挖施工 采用单洞单线马蹄形断面 区间穿越文保 建筑段采用减震断面 其余均为普通断面 设计采用排水型隧道 以喷锚永久衬砌为 主 部分围岩较差地段采用复合衬砌 3 地质概况地质概况 3 1 地形地貌地形地貌 1 XXXXXXX 本车站所处位置地势起伏较大 东高西低 地面高程约为 5 44 12 56m 最大高 差 5 26m 地貌类型为剥蚀斜坡 2 XXXXXXX XXXXXXX 区间 拟建场地地势起伏较大 地面高程约为 3 76 12 56m 最大高差 8 80m 地貌类 型为山前侵蚀堆积坡地 3 XXXXXXX 拟建场地地势较平坦 现有地面标高 3 86 6 81m 最大高差 2 95m 地貌类型为 山前侵蚀堆积坡地 4 XXXXXXX XXXXXXX 区间 地势起伏很大 地面高程约为 5 60 50 0m 最大高差 44 40m 地貌类型为剥蚀 残丘为主 两端过渡为山前侵蚀堆积坡地 3 2 地层岩性及地质构造地层岩性及地质构造 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 3 页 共 29 页 3 2 1XXXXXXX 1 地层岩性 本站共揭示了 8 个岩土层 按地层由新到老 自上而下分述如下 第四系 Q 主要由全新统人工填土 Q4ml 上更新统冲洪积层 Q3al pl 组成 描述 如下 第四系全新统人工填土层 Q4ml 第 层杂填土 褐色 杂色 稍湿 松散 主要成分为人工堆填的粉质粘土混砂 土 含少量碎石 砖块 第 1 层素填土 褐色 黄褐色 稍湿 松散 由粉质粘土 砂夹少量碎石等组 成 部分地面为 10cm 左右的水泥或沥青路面 该层在场地内分布广泛 大部分钻孔 均有揭露 厚度 0 80 3 70m 平均厚度 1 86m 第四系上更新统冲洪积层 Q3al pl 第 层粉质粘土 黄褐 褐黄色 可塑 硬塑 具中等压缩性 见有铁锰氧化物 及少量结核 夹有灰白色高岭土条带 局部含较多砂粒 层厚度 1 20 3 90m 平均厚 度 2 20m 基岩主要为燕山晚期 53 侵入花岗岩为主 部分燕山晚期 53 侵入脉岩 岩性 为煌斑岩 花岗斑岩呈脉状穿插其间 于不同岩性接触带见有糜棱岩 碎裂岩 描述 如下 燕山晚期花岗岩 53 按风化程度划分为强风化岩带 中风化岩带和微风化岩带 各带 亚带 的工程 特征详细描述如下 第 下层强风化花岗岩下亚带 浅肉红 肉红色 结构构造已破坏 层厚度为 0 60 5 30m 平均厚度 1 82m 该层岩石为极软岩 岩体完整程度为极破碎 岩体基 本质量等级为 级 第 层花岗岩中风化带 肉红色 粗粒结构 块状构造 节理裂隙发育 以构造 风化裂隙为主 层厚度为 0 60 9 4m 平均厚度 3 31m 该层岩石坚硬程度为软岩 岩体完整程度为较破碎 岩体基本质量等级为 级 第 层花岗岩微风化带 肉红色 粗粒结构 块状构造 节理不发育 该层在场 地内分布广泛层厚度为 9 00 26 50m 平均厚度 18 81m 该层岩石坚硬程度为坚硬岩 岩体完整程度为较完整 岩体基本质量等级 级 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 4 页 共 29 页 燕山晚期侵入岩脉 53 第 2 层微风化花岗斑岩 肉红色 细粒结构 岩体成块状构造 局部节理裂隙 发育 以构造 风化裂隙为主 揭露厚度 5 3m 该层岩石坚硬程度为较软岩 岩体完 整程度为较完整 岩体基本质量等级 级 构造岩 第 4 层中风化碎裂岩 褐黄色 原岩为花岗岩 受挤压破碎 节理裂隙发育 裂隙间填充粘性土矿物 揭露厚度 4 5m 该层岩石坚硬程度为软岩 岩体呈碎裂状结 构 岩体基本质量等级为 级 2 地质构造 本场区存在次生小构造断裂 表现在局部钻孔中有发育厚度不一的碎裂岩 其产 状大致等同于影响其发育的主构造断裂 其余地段场区构造以风化节理 构造裂隙及 燕山晚期侵入岩脉为主 节理裂隙受区域性断裂构造控制 不同岩性其发育程度差异 较大 在中 粗粒花岗岩中 节理走向以 NE NEE 及 NNW NW 向为主 节理结构面 一般较平直 紧闭 闭合 很少有充填物 多为高角度节理 倾角一般为 75 85 度 煌斑岩侵入岩脉较发育 受其影响 形成较多风化凹槽 3 XXXXXXX 东侧主体暗挖段围岩分级 表表 3 2 1 13 2 1 1 XXXXXXXXXXXXXX 东侧主体暗挖段围岩分级表东侧主体暗挖段围岩分级表 岩土围岩分级 隧底边墙拱顶 线 路 里程 长度 m 岩土特征 围岩 分级 岩土特征 围岩 分级 岩土特征 围岩 分级 隧道 围岩 石综 合分 级 左 线 K0 153 2 K0 213 4 60 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 K0 153 2 K0 186 9 33 7 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 右 线 K0 186 9 K0 213 4 26 5 微风化花岗 岩及 块状碎 裂岩 微风化花岗 岩及 块状碎 裂岩 微风化花岗 岩及 块状碎 裂岩 3 2 2XXXXXXX XXXXXXX 区间区间 1 地层岩性 本区间共揭示了 15 个岩土层 地层由新到老 自上而下分述如下 第四系 Q 主要由全新统人工填土 Q4ml 上更新统冲洪积层 Q3al pl 组 成 描述如下 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 5 页 共 29 页 第四系全新统人工填土层 Q4ml 第 层杂填土 本层分布广泛 厚度 1 00 5 70m 平均厚度 2 53m 第 1 层素填土 褐色 黄褐色等 稍湿 松散 由粘土 粉质粘土 砂夹少量 碎石等组成 本层分布广泛 厚度 0 40 5 80m 平均厚度 1 77m 第四系全新统冲洪积层 Q4al pl 第 层中粗砂 黄褐色 湿 饱和 松散 石英 长石质 局部混有少量角砾 揭露厚度 0 70 3 10m 平均厚度 1 79m 第四系上更新统冲洪积层 Q3al pl 第 层粉质粘土 黄褐 褐黄色 可塑 局部硬塑状 具中等压缩性 层厚度 1 30 6 00m 平均 3 58m 第 层含砂粘性土 黄褐色 硬塑状为主 局部可塑 土质组成主要由粘性土及 砂粒组成 层厚度 0 80 4 40m 平均厚度 1 86m 基岩主要为燕山晚期 53 侵入花岗岩及煌斑岩 X53 脉岩 特点是煌斑岩 呈脉状穿插于花岗岩内 于不同岩性接触带见有碎裂岩 描述如下 燕山晚期花岗岩 53 按风化程度划分为强风化岩带 中风化岩带和微风化岩带 各带 亚带 的工程 特征详细描述如下 第 下层强风化花岗岩下亚带 浅肉红 肉红色 主要矿物成分为长石 石英 见少量黑云母和角闪石等暗色矿物 本层分布广泛 层厚度为 0 50 3 33m 平均层 厚 1 44m 该层岩石坚硬程度为极软岩 岩体完整程度为极破碎 岩体基本质量等级 为 级 第 层花岗岩中风化带 肉红色 粗粒结构 块状构造 主要矿物成分为长石 石英 含少量黑云母和角闪石等暗色矿物 节理裂隙发育 以构造 风化裂隙为主 本层分布广泛 层厚度为 0 60 5 40m 平均层厚 2 13m 该层岩石坚硬程度为软岩 岩体完整程度为较破碎 岩体基本质量等级为 级 第 层花岗岩微风化带 肉红色 粗粒结构 块状构造 矿物成份主要为碱性长 石 斜长石和石英 节理较发育 本层分布广泛 该层未揭穿 最大揭露厚度 26 50m 该层岩石坚硬程度为坚硬岩 岩体完整程度为较完整 岩体基本质量等级 级 燕山晚期侵入岩脉 X53 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 6 页 共 29 页 第 1 层全风化带煌斑岩 黄褐色 原岩风化强烈 结构构造已完全破坏 岩芯 呈粘土状 岩芯呈坚硬土状 层厚度为 1 00 2 60m 第 1 层强风化带煌斑岩 灰黄色 黄褐色 矿物成分主要由斜长石 角闪石 黑云母等组成 岩芯水泡软化崩解 受水浸泡手捻具有塑性 层厚度为 0 80 3 05m 该层岩石坚硬程度为极软岩 岩体完整程度为极破碎 岩体基本质量等 级为 级 第 1 层中风化带煌斑岩 灰黄色 黄褐色 斑状结构 块状构造 矿物成分主 要由斜长石 角闪石 黑云母等组成 原岩风化强烈 节理裂隙较发育 主要为构造 节理和风化裂隙 揭露层厚度 0 48 4 95m 该层岩石坚硬程度为软岩 岩体完整程度 为较破碎 岩体基本质量等级为 级 第 2 层中风化带花岗斑岩 肉红色 斑状结构 块状构造 节理 裂隙较发育 揭露厚度为 2 40m 该层岩石坚硬程度为软岩 岩体完整程度为较破碎 岩体基本质 量等级为 级 第 1 层微风化带煌斑岩 灰绿 灰黑色 斑状结构 块状构造 矿物成分主要 由斜长石 角闪石 黑云母等组成 揭露层厚度 1 60 6 60m 该层岩石坚硬程度为 较硬岩 岩体完整程度为较完整 岩体基本质量等级 级 第 2 层微风化带花岗斑岩 肉红色 斑状结构 块状构造 主要矿物成分为斜 长石 石英和黑云母 局部节理裂隙发育 以构造 风化裂隙为主 揭露层厚度 2 30 7 80m 该层岩石坚硬程度为坚硬岩 岩体完整程度为较完整 岩体基本质量等 级 级 构造岩 第 4 层中风化碎裂岩 褐黄色 原岩为花岗岩 受挤压破碎 动力变质成因 矿物大部分已绿泥石化 绢云母化严重 裂隙间充填粘性土矿物 岩芯呈块状手可掰 碎 揭露厚度 1 10 4 50m 该层岩石坚硬程度为较软岩 岩体完整程度为较破碎 岩 体基本质量等级 级 2 地质构造 物探资料表明场区内可能存在三条贯通性的异常带 1 2 3 异常带 1 F1 断裂 位置 QC01 02 钻孔在 16 0m 17 1m 及 21 5 23 8m 揭露有块状 碎裂岩 锤击易碎 碎裂结构 破裂面无规则 沿碎裂面见绿泥石化矿物 异常带 2 F2 断裂 位置 QX01 13 钻孔在 4 8m 7 2m 揭露有微风化煌斑岩 在 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 7 页 共 29 页 QX01 01B 钻孔 3 7m 4 8m 揭露有中风化煌斑岩 15 0m 15 2m 揭露有微风化煌斑岩 QC01 06 钻孔岩心较完整 完整 仅在 12 0m 13 0m 节理较发育 异常带 3 F3 断裂 位置 QX01 23 钻孔在 7 3m 8 6m 为强风化煌斑岩 10 1m 13 9m 为块状碎裂岩 13 9m 17 1m 为中 微风化煌斑岩 另根据场区西南 侧正在施工的奥特莱斯深基坑开挖状况看 F3 断裂带内主要发育有砂土状 块状碎裂 岩 部分矿物绿泥石化 高岭土化严重 断裂带宽度约 3 0m 上述断裂综合解释如下 F1 断裂带性质应为压扭性断裂 为区域李村断裂的次生断裂 断裂带内以碎裂岩 为主 裂隙面见高岭土化矿物填充 富水性及透水性均一般 异常带 2 F2 断裂 位置与 1 5 万青岛幅地质图上的李村断裂位置相对应 而李村断 裂主要发育位置位于李村附近 本处为其发育带延伸方向 其发育的宽度变小 钻探 验证该处及附近揭露的多孔发育煌斑岩岩脉 无断裂构造发育 综合判定该处为李村 断裂的影响带 施工时应予以重视 异常带 3 F3 断裂 位置与 1 5 万青岛幅地质图上的青岛山断裂位置相对应 性质为 压扭性断裂 断裂带内以砂土状 块状碎裂岩为主 断裂带两侧煌斑岩脉发育 块状 碎裂岩裂隙面见绿泥石化 高岭土化矿物填充 富水性及透水性一般 节理裂隙受上述断裂构造控制 不同岩性其发育程度差异较大 在中 粗粒花岗 岩中 节理走向以 NE NEE 及 NNW NW 向为主 节理结构面一般较平直 紧闭 闭 合 很少有充填物 多为高角度节理 倾角一般为 70 85 度 上述断裂构造对地铁工 程的影响主要表现于在断裂带所处位置岩体破碎 围岩稳定性差 岩体节理裂隙发育 形成相对不均匀的岩石地基 节理空间分布上一般在断裂带两侧比较发育 常形成节 理密集带 地下水相对较丰富 3 围岩分级 表表 3 2 2 13 2 2 1 XXXX 区间隧道围岩综合分级表区间隧道围岩综合分级表 岩土围岩分级 隧底边墙拱顶 线 路 里程 长度 m 岩土特征 围岩 分级 岩土特征 围岩 分级 岩土特征 围岩 分级 隧道 围岩 石综 合分 级 右 线 K0 213 4 K0 495 0 281 6 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 8 页 共 29 页 K0 495 0 K0 506 6 11 6 微风化花岗 岩及块状碎 裂岩 微风化花岗 岩及块状碎 裂岩 微风化花岗 岩及块状碎 裂岩 K0 506 6 K1 363 2 856 6 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 K1 363 2 K1 402 0 38 8 微风化花岗 岩 微风化 煌斑岩岩脉 块状碎裂岩 中 微风化 花岗岩 微 风化煌斑岩 岩脉 块状 碎裂岩 中 微风化 花岗岩 中 微风化煌斑 岩岩脉 块 状碎裂岩 K1 402 0 K1 467 3 65 3 微风化花岗 岩 微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 斑岩岩脉 强 中 微 风化花岗岩 中 微风化 煌斑岩 微 风化花岗斑岩 含砂粘性土 强 中风化 花岗岩 中 风化煌斑岩 K0 213 4 K0 495 0 281 6 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 K0 495 0 K0 506 6 11 6 微风化花岗 岩及块状碎 裂岩 微风化花岗 岩及块状碎 裂岩 微风化花岗 岩及块状碎 裂岩 K0 506 6 K1 355 6 849 0 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 K1 355 6 K1 402 0 51 63 微风化花岗 岩 微风化 煌斑岩岩脉 块状碎裂岩 中 微风化 花岗岩 微 风化煌斑岩 岩脉 块状 碎裂岩 中 微风化 花岗岩 中 微风化煌斑 岩岩脉 块 状碎裂岩 左 线 K1 402 0 K1 467 3 65 3 微风化花岗 岩 微风化 煌斑岩岩脉 强 中 微 风化花岗岩 中 微风化 煌斑岩 含砂粘性土 强 中风化 花岗岩 强 中风化煌斑岩 3 2 3XXXXXXX 根据 ZX02 06 ZX02 07 钻孔揭露 XXXXXXX3A 出入口暗挖段洞身主要位于以 下地层 第 层中粗砂 粗砾砂 黄褐色 灰褐色 湿 饱和 松散 稍密 石英 长石 质 分选一般 较好 磨圆一般 较差 粘性土含量一般约 5 20 局部夹有粉砂 薄层 含少量碎石 场地内分布广泛 层厚度 0 50 4 10m 平均厚度 1 75m 第 层粉质粘土 黄褐 褐黄色 可塑 硬塑 含少量砂砾 具中等压缩性 见 有铁锰氧化物及结核 夹有灰白色高岭土条带 韧性高 干强度高 切面稍有光泽 该层场地内分布广泛 大部分钻孔均有揭露 层厚度 1 10 6 60m 平均厚度 2 95m 第 1 层粗砾砂 黄褐色 湿 局部夹有少量粘性土 磨圆一般 大部分呈次棱 角状 主要为花岗岩风化砂 平均层厚约 0 9m 3 2 4XXXXXXX XXXXXXX 区间区间 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 9 页 共 29 页 1 地层岩性 依据野外钻探资料 本区间共揭示了 20 个岩土层 地层由新到老 自上而下分述 如下 第四系 Q 主要由全新统人工填土 Q4ml 冲洪积层 Q4al pl 上更新统冲洪积层 Q3al pl 组成 描述如下 第四系全新统人工填土层 Q4ml 第 层杂填土 主要成分人工堆填土的粘性土 风化砂 碎石 夹杂有砖块 混 凝土块或生活 建筑垃圾 大部分欠压实 稍压实 厚度 0 50 2 30m 平均厚度 1 42m 第 1 层素填土 褐色 黄褐色等 稍湿 松散 由粘土 砂夹少量碎石等组成 部分地面为 10 30cm 厚的水泥或沥青路面 层厚度 0 5m 2 5m 平均厚度 1 2m 第四系全新统冲洪积层 Q3al pl 第 层粉质粘土 褐色 黄褐色 可塑 具中等压缩性 见有铁质氧化物条纹 结构性一般 结构性一般 层厚 0 50 2 20m 平均 1 10m 第 1 层粉土 粉细砂 灰褐 黄褐色 松散 稍密 湿 饱和 成分以长石 石英为主 层内局部夹薄层粘性土 含少量碎石及砾砂 局部相变为粉砂 中粗砂 层厚 0 70 4 20m 平均 1 87m 第 层中粗砂 黄褐色 湿 饱和 松散 稍密 石英 长石质 分选一般 较 好 磨圆一般 较差 粘性土含量一般含量约 5 20 局部混有少量角砾 第四系上更新统冲洪积层 Q3al pl 第 层粉质粘土 黄褐 褐黄色 可塑 局部硬塑状 具中等压缩性 见有铁质 氧化物及少量结核 夹有灰白色高岭土条带 局部含较多砂粒 切面稍有光泽 韧性 中等至高 干强度高 层厚度 1 10m 2 80m 平均厚度 1 94m 第 层含砂粘性土 黄褐色 湿 硬塑状为主 局部可塑 具中等压缩性 见有 铁锰氧化物及少量结核 夹有灰白色高岭土条带 含较多中砂粒 偶夹块石 层厚 0 90 3 65m 平均厚度 1 57m 第 1 层粗粒砂 黄褐色 湿 局部夹有少量粘性土 磨圆一般 大部分呈次棱 角状 主要为花岗岩风化砂 层厚为 0 9m 基岩主要为燕山晚期 53 侵入花岗岩为主 部分燕山晚期 X53 侵入脉岩 岩性为煌斑岩 花岗斑岩呈脉状穿插其间 于不同岩性接触带见有糜棱岩 碎裂岩 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 10 页 共 29 页 描述如下 燕山晚期花岗岩 53 按风化程度划分为全风化带 强风化岩带 中风化岩带和微风化岩带 各带 亚 带 的工程特征详细描述如下 第 层花岗岩全风化带 呈黄褐色 原岩组织结构已风化破坏 长石矿物大部分 风化成粘土矿物 岩芯呈坚硬土状 层厚度 0 75 3 00m 平均厚度 1 98m 第 上层强风化花岗岩上亚带 浅肉红色 结构构造已大部分破坏 岩芯呈砂土 状 我主要矿物成分为长石 石英 除石英外长石等矿物大部分风化为粘土 施工中 采用合金钻进工艺 钻进平稳进尺较快 层厚度为 0 60m 2 00m 平均层厚 1 20m 该岩层坚硬度为软岩 岩体呈散状结构 完整程度为极破碎 岩体基本质量等 级为 级 第 中层强风化花岗岩中亚带 浅肉红色 结构构造已大部分破坏 岩芯呈岩夹 土或岩半土状 遇水易软化 崩解 标准贯入试验所带岩芯手捻呈砂砾状 主要矿物 成分为长石 石英 见少量黒云母和角闪石等暗色矿物 除石英外长石等矿物大部分 风化为粘土 施工中采用合金钻进工艺 钻进平稳进尺较快 层厚度为 0 50m 4 70m 平均层厚 2 15m 该岩层坚硬度为软岩 岩体呈散状 碎裂状结构 完整程度为极破碎 破碎 岩体基本质量等级为 级 第 下层强风化花岗岩下亚带 浅肉红色 结构构造已大部分破坏 岩芯手捻呈 砂砾 角砾状 标准贯入试验跳锤 主要矿物成分为长石 石英 见少量黑云母和角闪 石等暗色矿物 除石英外长石等矿物大部分风化为粘土 施工中采用合金钻进工艺 钻进平稳进尺较快 层厚度为 0 90m 21 80m 平均层厚 7 22m 该岩层坚硬度为软 岩 岩体呈碎裂状结构 完整程度为破碎 岩体基本质量等级为 级 第 层花岗岩中风化带 肉红色 粗粒结构 块状构造 主要矿物成分为长石 石英 含少量黑云母和角闪石等暗色矿物 节理裂隙发育 以构造 风化裂隙为主 节理裂隙面见少量暗色矿物侵染 岩芯呈碎块 块状 锤击声脆 锤击不易碎 施工中 采用合金钻进工艺 钻进平稳进尺较慢 层厚度为 0 16m 7 70m 平均层厚 2 42m 该层岩石坚硬程度为较软岩 较硬岩 依据 工程岩体分级标准 GB50218 94 定性评 价 岩体呈镶嵌碎裂结构 完整程度为较破碎 岩体基本质量等级为 级 第 层花岗岩微风化带 肉红色 粗粒结构 块状结构 矿物成份主要由碱性长 石 斜长石 和石英 碱性长石含量约 40 60 斜长石含量约 10 30 石英含量约 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 11 页 共 29 页 25 30 岩石新鲜 矿物多未蚀变 节理不发育 岩芯较完整 坚硬 锤击声脆 岩 样多呈短柱 长柱状 局部岩脉侵入段节理较发育 多位高角度节理岩体较破碎 岩样 呈块状 该层在场地内分布广泛 未揭穿 最大揭露厚度 58 70m 该岩层岩石坚硬程 度为较岩层 坚硬岩 岩体呈镶嵌 整体块状结构 完整程度为较破碎 较完整 岩体 基本质量等级 级 燕山晚期侵入岩脉 X53 第 1 层全风化带煌斑岩 黄褐色 原岩结构构造已完全破坏 遇水侵泡后 岩 芯呈粘土状 层厚度为 2 10 3 20m 第 1 层强风化带煌斑岩 灰黄色 黄褐色 矿物成分主要由斜长石 角闪石 黑云母等组成 岩芯水泡软化崩解 受水浸泡手捻具有塑性 层厚度为 9 5m 该层岩 石坚硬程度为极软岩 岩体完整程度为极破碎 岩体基本质量等级为 级 第 1 层中风化带煌斑岩 灰黄色 黄褐色 斑状结构 块状构造 矿物成分主 要由斜长石 角闪石 黑云母等组成 原岩风化强烈 节理裂隙较发育 主要为构造 节理和风化裂隙 揭露层厚度 2 52 3 70m 该层岩石坚硬程度为软岩 岩体完整程度 为较破碎 岩体基本质量等级为 级 第 2 层中风化带花岗斑岩 肉红色 斑状结构 块状构造 节理 裂隙较发育 揭露厚度为 12 40 15 10m 该层岩石坚硬程度为软岩 岩体完整程度为较破碎 岩体 基本质量等级为 级 第 1 层微风化带煌斑岩 灰绿 灰黑色 斑状结构 块状构造 矿物成分主要 由斜长石 角闪石 黑云母等组成 揭露层厚度 2 15 6 20m 该层岩石坚硬程度为 坚硬岩 岩体完整程度为较破碎 较完整 岩体基本质量等级 级 第 2 层微风化带花岗斑岩 肉红色 斑状结构 块状构造 主要矿物成分为斜 长石 石英和黑云母 局部节理裂隙发育 以构造 风化裂隙为主 揭露层厚度 4 35m 该层岩石坚硬程度为较坚硬岩 坚硬岩 岩体完整程度为较破碎 较完整 岩 体基本质量等级 级 2 地质构造 物探资料表明场区内可能存在两条贯通性的异常带 4 12 异常带 4 位置 QC02 01 钻孔在 4 10m 16 50m 为中风化花岗斑岩 16 5 20 85m 为微风化花岗斑岩侵入岩脉 岩心呈棕红色 中风化带裂隙较发育 异常带 12 位置 QC02 06 钻孔在 12 0m 27 0m 揭露为蚀变的花岗斑岩侵入岩脉 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 12 页 共 29 页 部分矿物绿泥石化 上述断裂综合解释如下 异常带 4 定名为 F4 断裂 位置与 1 5 万青岛幅地质图上的关山断裂位置相对应 钻探验证该处揭露发育花岗斑岩岩脉 综合判定该处为关山断裂的影响带 施工时应 予以重视 异常带 12 定名为 F5 断裂 内发育有蚀变的花岗斑岩 部分矿物绿泥石化 该断裂 为压扭性断裂 富水性及透水性一般 节理裂隙受上述断裂构造控制 不同岩性其发育程度差异较大 在中 粗粒花岗 岩中 节理走向以 NE NEE 及 NNW NW 向为主 节理结构面一般较平直 紧闭 闭 合 很少有充填物 多为高角度节理 倾角一般为 80 85 度 上述断裂构造对地铁工 程的影响主要表现于在断裂带所处位置岩体破碎 围岩稳定性差 岩体节理裂隙发育 形成相对不均匀的岩石地基 节理空间分布上一般在断裂带两侧比较发育 常形成节 理密集带 地下水相对较丰富 3 围岩分级 表表 3 2 4 13 2 4 1 XXXX 区间隧道围岩综合分级表区间隧道围岩综合分级表 岩土围岩分级 隧底边墙拱顶 线 路 里程 长度 m 岩土特征 围岩 分级 岩土特征 围岩 分级 岩土特征 围岩 分级 隧道 围岩 石综 合分 级 K01 611 7 K01 640 8 29 1 强风化花 岗岩及中 风化煌斑 岩岩脉 强 微风化 花岗岩及微 风化煌斑岩 岩脉 微风化花 岗岩及微 风化煌斑 岩岩脉 K01 640 8 K02 414 1 773 3 微风化花 岗岩及微 风化煌斑 岩岩脉 微风化花岗 岩及微风化 煌斑岩岩脉 微风化花 岗岩及微 风化煌斑 岩岩脉 右 线 K02 414 1 K02 747 3 333 2 强风化花 岗岩及强 风化煌斑 岩岩脉 强 中风化 花岗岩及强 风化煌斑岩 岩脉 强 中风 化花岗岩 及中风化 煌斑岩岩 脉 K01 611 7 K02 421 4 809 7 微风化花 岗岩 微风化花岗 岩 微风化花 岗岩 左 线K02 421 4 K02 747 3 312 3 强 中风 化花岗岩 强 微风化 花岗岩 强 微风 化花岗岩 3 3 水文地质水文地质 3 3 1XXXXXXX 工作区内的地下水类型为强风化 中风化基岩裂隙水 主要含水地层为强 中风 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 13 页 共 29 页 化岩带的基岩风化裂隙水 地层分布连续 厚度较大 属弱透水性地层 场地地下水 埋深 4 70m 9 98m 稳定水位标高为 0 30 3 51m 暗挖车站涌水量预测结果为正常 涌水量 104 29m3 d 单位涌水量为 0 83 m3 d m 3 3 2XXXXXXX XXXXXXX 区间区间 地下水类型主要为强 中风化基岩裂隙水 分为风化裂隙水 构造裂隙水 主要 含水层为强 中风化岩带 属弱透水性地层 富水性较差 隧道洞身涌水量估算详见 表 3 3 2 1 表表 3 3 2 13 3 2 1 XXXX 区间隧道洞身涌水量估算表区间隧道洞身涌水量估算表 裘布衣公式 线路里程 长度 m 隧道等 效直径 m 采用综合 渗透系数 K m d 水位降 深 m 正常涌水量 Qs m3 d 正常涌水 qs m3 d m 0 213 4 0 2 76 361 62 9616 50 0618 536 180 57 1 198 312 1 363 2 164 8886 50 0619 095 690 58 1 363 2 1 4 02 0 38 86 50 315 243 611 12 单线 单洞 右线 1 402 0 1 4 67 3 65 36 50 514 591 731 40 0 213 4 0 2 76 361 62 9616 50 0618 536 180 57 1 198 312 1 355 6 157 2886 50 0619 091 280 58 1 355 6 1 4 02 0 51 6346 50 315 258 041 12 单线 单洞 左线 1 402 0 1 4 67 3 65 36 50 514 591 731 40 0 276 361 0 495 0 218 63913 50 0618 5139 30 64 0 495 0 0 5 06 6 11 613 50 321 015 551 34 0 506 6 0 6 27 331 120 73113 50 0621 079 080 66 双线 单洞 1 030 666 1 198 312 167 64613 50 0621 0109 810 66 单拱 大跨 隧道 0 627 331 1 030 666 403 33518 50 0621 0281 630 70 3 3 3XXXXXXX 场区内的地下水类型按赋存方式主要为 第四系松散岩类孔隙水 基岩裂隙水 第四系孔隙水 场区内第四系松散岩类孔隙水水力性质为潜水 微承压水 主要含水地层为第 层中粗砂 第 层含砂粘性土层 第 层中粗砂层属中等透水层 第 层含砂粘性土 属弱透水层 其在垂向上分布及埋藏条件受松散层分布 厚度 坡度制约 与下部的 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 14 页 共 29 页 基岩裂隙水有一定的水力联系 基岩裂隙水 风化裂隙水 构造裂隙水 风化裂隙水主要水力性质表现为潜水 赋存于结构已大部分破坏 节理裂隙极为 发育的全风化 强风化花岗岩及节理裂隙较为发育的中风化花岗岩中 地下水在基岩 中的赋存量较小 迳流条件也差 透水性弱 由于强 中风化花岗岩岩层的涌水量和 透水性主要有其裂隙所控制 存在明显的不均匀性 因此并不能否定局部有较大涌水 量的可能 构造裂隙水力性质表现为微承压水 主要赋存于断裂带两侧的构造影响带 花岗 斑岩 煌斑岩等后期侵入的脉状岩脉挤压裂隙密集带中 呈脉状 带状产出 构造裂 隙含水层的分布及其透水性受构造裂隙发育控制 在地层中存在不确定性 勘测期间 测得钻孔稳定水位埋深为 1 0 6 8m 差异性较大 3 3 4XXXXXXX XXXXXXX 区间区间 场区内的地下水类型按赋存方式主要为 第四系松散岩类孔隙水 基岩裂隙水 第四系松散岩类孔隙水水力性质为潜水 微承压水 主要含水地层为第四系填土层 第 1 层粉细砂 中粗砂 第 层中粗砂 风化岩裂隙水主要水力性质表现为潜水 赋存于强 中风化岩层中 构造裂隙水力性质表现为微承压水 主要赋存于断裂带两 侧的构造影响带 花岗斑岩 煌斑岩等后期侵入的脉状岩脉挤压裂隙密集带中 分布 不均 富水性较差 隧道洞身涌水量估算详见表 3 3 4 1 表表 3 3 4 13 3 4 1 XXXX 区间隧道洞身涌水量估算表区间隧道洞身涌水量估算表 裘布衣公式 线路里程 长度 m 隧道等 效直径 m 采用综合 渗透系数 K m d 水位降 深 m 正常涌水量 Qs m3 d 正常涌水 qs m3 d m K01 611 7 K02 420 0 808 3 6 5 0 06 15 432 84 0 54 右线 K02 420 0 K02 747 3 327 3 6 5 0 4 15 419 41 1 28 K01 611 7 K02 430 0 818 3 6 5 0 06 15 438 19 0 54 左线 K02 430 0 K02 747 3 303 7 6 5 0 4 15 389 17 1 28 4 地质复杂程度分级地质复杂程度分级 根据铁路隧道超前地质预报技术指南附录 B 对隧道地质复杂程度进行分级 详 见表 4 1 地质复杂程度分级表 表表 4 1 地质复杂程度分级表地质复杂程度分级表 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 15 页 共 29 页 地质复杂程度分级 影响 因素 复杂较复杂中等复杂简单 地质复 杂程度 判定 岩溶 发育 程度 强烈发育 以大型暗 河 廊道 较大规溶 洞 竖井和落水洞为 主 地下洞穴系统基 本形成 中等发育 沿断层 层面 不整合面等有 显著溶蚀 中小型串 珠状洞穴发育 地下 洞穴未形成 有小型 暗河或集中径流 弱发育 沿裂隙 断面溶蚀扩大为岩 溶化裂隙或小型洞 穴 裂隙连通性差 少见集中径流 常 有裂隙水流 微弱发育 以 裂隙状岩溶或 溶为主 裂隙 不连通 裂隙 透水性差 简单 涌水 涌泥 程度 特大型涌突水 涌水 量 100000m3 d 大型涌突水 涌水量 10000 100000m3 d 突泥 高水压 较大涌突水 涌水量 1000 10000m3 d 突泥 中型涌水 涌水量 100 1000m3 d 涌泥 小型涌水 涌 水量 100m3 d 涌突水可能性 极小 中等 复杂 断层 稳定 程度 大型断层破碎带 自 稳能力差 富水 可 能引起大型失稳坍塌 中型断层带 软弱 中 弱富水 可能引 起中型坍塌 中小型断层 弱富 水 可能引起小型 坍塌 中小型断层 无水 掉快 中等复 杂 地应 力影 响程 度 极高应力 RC max 4 开 挖过程中硬质岩时有 岩爆发生 有岩块弹 出 软质岩岩芯常有饼 化现象 岩体有剥离 位移极为显著 高应力 RC max 4 7 开挖过程中硬质岩可 能出现岩爆 岩体有 剥离和掉块现象 软 质岩岩芯常有饼化现 象 岩体位移显著 简单 瓦斯 影响 程度 瓦斯突出 瓦斯压力 P 0 74MP 瓦斯放散 初速度 P 10 煤的坚 固性系数 f 0 5 煤的 破坏类型为 III 类及以 上 高瓦斯 全工区的瓦 斯涌出量 0 5 m3 min 低瓦斯 全工区的 瓦斯涌出量 0 5 m3 min 无简单 地质 因素 对隧 道施 工影 响程 度 危及施工安全 可能 造成重大安全事故 存在安全隐患可能存在安全问题 局部可能存在 安全问题 较复杂 诱发 环境 问题 程度 可能造成重大环境灾 害 施工 防治不当 可 能诱发一般环境问题 特殊情况下可能出 现一般环境问题 无复杂 5 实施超前地质预报目的实施超前地质预报目的 1 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 顺利进行 2 降低地质灾害发生的机率和危害程度 3 为优化工程设计提供地质依据 4 防止造成地表水 地下水流失 破坏当地生态环境 5 为编制竣工文件提供地质资料 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 16 页 共 29 页 6 超前地质预报应包括的主要内容超前地质预报应包括的主要内容 1 地层岩性预测预报 特别是对软弱夹层 破碎地层及特殊岩土的预测预报 2 地质构造预测预报 特别是对断层 节理密集带 褶皱轴等影响岩体完整性 的构造发育情况的预测预报 3 不良地质预测预报 特别是对岩溶 人为坑洞 瓦斯等发育情况的预报 4 地下水预测预报 特别是对富水断层 富水褶皱轴 富水地层中的裂隙水等 发育情况的的预测预报 7 超前地质预报方案超前地质预报方案 7 1 总体预报方案总体预报方案 本标段施工区域未发现大的活动性断裂及新构造运动迹象 基底地质构造背景稳 定 也无场地稳定性的其他不良地质作用 不良地质作用不发育 总体预报方案如下 1 施工中进行全隧道地质素描 包括洞内开挖工作面地质素描和洞身地质素描 地层分界线及构造线地下和地表相关性分析等 2 在具备采用 TSP 探测的区段 原则上全部采用 TSP 进行超前预报 探测距 离不小于 100m 两次预报重复长度不小于 10m 3 在暗挖车站或区间断面变化较大且断面控制范围较短不利于采用 TSP 探测 的区段采用地质雷达进行超前预报 连续预报时 两次重叠长度不小于 5m 4 非超前地质预报异常带 断层破碎带 岩性接触带 物探低速异常带地段采 用加深炮孔探测 孔深 6 7m 5 在超前地质预报异常带 断层破碎带 岩性接触带 物探低速异常带地段采 用超前钻探法进行预报 孔深 20 30m 每循环钻孔 1 个 超过异常带不小于 10m 连续预报时 两次重叠长度不小于 5m 7 2 分段预报方法分段预报方法 7 2 17 2 1 分段预报内容及预报方法一览表分段预报内容及预报方法一览表 里程范围预报方法备注 序号 起始里程终止里程 长度 m 地质 素描 加深炮 孔探测 地质 雷达 TSP 探测 超前 钻探 1K0 02K0 6866 3 安全线 2K0 155K0 21560 暗挖车站 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工方案 第 17 页 共 29 页 3K0 215K0 485270 一般洞身地段 4K0 485K0 51025 F1 断层带 5K0 510K0 940430 一般洞身地段 6K0 940K0 96525 F2 断层带 7K0 965K1 375410 一般洞身地段 8K1 375K1 40025 F3 断层带 9K1 400K1 46767 一般洞身地段 10K1 611K1 65039 一般洞身地段 11K1 650K1 71060 F4 断层带 12K1 710K2 385675 一般洞身地段 13K2 385K2 42530 F5 断层带 14K2 425K2 747322 一般洞身地段 7 3 超前地质预报技术要求超前地质预报技术要求 7 3 1 地质素描地质素描 1 开挖工作面地质素描 主要描述工作面围岩状况 并统一编号 2 洞身地质素描是对隧道拱顶 左右边墙进行的地质素描 直观反映隧道周边 地层岩性及不良地质体的发育规模 在空间上对隧道的影响程度等 通过隧道地质展 视图形式表示 3 地质素描应随隧道开挖及时进行 对地层岩性变化点 构造发育部位 岩溶 发育带附近等复杂 重点地段应每开挖循环进行一次素描 其他一般地段不应超过 10m 进行一次素描 7 3 2 加深炮孔探测加深炮孔探测 加深炮孔探测是利用风钻在隧道开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质信息的一种方 法 加深炮孔探测应符合下列要求 1 孔深应较爆破孔 或循环进尺 深 3m 以上 2 孔径应与爆破孔相同 3 孔数 孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定 4 在富水地段每循环必须按设计认真实施 发现异常情况应及时反馈信息 严 禁盲目装药放炮 中铁四局青岛市地铁一期工程 3 号线 土建 01 标 超前地质预报施工