监理Ⅱ标隧道超前地质预报监理实施细则.doc

合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 目目 录录 1 1 工程特点及技术 质量标准 工程特点及技术 质量标准 1 1 1 1 工程特点 1 1 2 工程技术质量标准 4 2 2 监理工作范围及重点 监理工作范围及重点 5 5 2 1 监理工作范围 5 2 2 监理工作重点 7 3 3 监理工作流程 监理工作流程 8 8 4 4 监理工作控制要点及目标 监理工作控制要点及目标 1010 4 1 监理工作控制要点 10 4 2 监理工作目标 主控项目 10 4 3 监理工作目标 一般项目 10 5 5 超前地质预报管理 超前地质预报管理 1111 6 6 分级预报及方法 分级预报及方法 1111 7 7 超前地质预报内容和方法 超前地质预报内容和方法 1212 7 1 超前地质预报内容 12 7 2 超前地质预报方法 13 8 8 超前地质预报关键技术规定和要求 超前地质预报关键技术规定和要求 1414 9 9 超前地质预报工作的实施 超前地质预报工作的实施 1616 1010 信息化管理 信息化管理 1717 1111 监理工作手段 监理工作手段 1717 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 1 1 1 工程特点及技术 质量标准 工程特点及技术 质量标准 1 11 1 工程特点工程特点 新建合肥至福州铁路 以下简称 合福铁路 位于安徽省中南部 江西省东部 福建 省东北部地区 线路自合肥引出 经长临河至巢湖市以南 经无为后与庐铜线共建长江大桥 越江至铜陵 经南陵 泾县 旌德 绩溪 黄山至江西省 经婺源 上饶越武夷山山脉至福 建省 经武夷山 建阳 建瓯 南平 宁德 古田 闽清 引入福州枢纽福州站 正线全 长 809 919km 其中 江西省境内 183 22 公里 福建省境内 283 605 公里 包括上饶联络线 福州枢纽及配套工程 闽赣段项目投资总额 562 27 亿元 监理 标管段为闽赣省界至上饶段 主要为低山丘陵区 山势延绵 起伏较大 植被发 育 相对高差 150 300m 局部地段为中低山区 二级阶地垄岗区及孤峰河 青弋江 富资 河 丰乐河 新安江 信江等河流一级阶地 中低山区山势陡峻 相对高差 300 500m 二 级阶地垄岗区岗地坳谷相间 地形较开阔 地势略有起伏 地面标高 45 175m 一级阶地 多呈狭长条带状 地势平缓 起伏不大 地面标高 34 142m 不等 1 1 11 1 1 工程地质特点工程地质特点 1 地层岩性 线路所经地区地层岩性复杂 出露下元古界 第三系沉积岩及变质岩 各时期的岩浆岩 和第四系松散地层 主要沉积岩系有石英砂岩 泥质砂岩 页岩 泥岩和灰岩等 及火山 沉积岩系凝灰岩 凝灰熔岩和凝灰质砂岩等 以及变质岩系板岩 千枚岩 片岩和片麻岩等 岩浆岩主要为花岗岩和闪长岩等 第四系地层主要为全新统粘性土 粉土 砂类土及碎石类 土等 淤泥及质土主要分布在河流阶地 谷地和闽江三角洲平原 厚 5 50m 上 中更新 统主要为黏土 具弱膨胀性 2 地质构造 沿线经历了多个构造旋回时期 横跨多个大地构造单元 合肥以南至上饶属扬子准地台 上饶至福州属华南褶皱系 本段沿线地质构造类型主要为断裂及褶皱 其中主要深 大断裂 有 自北向南依次分布有丰城 婺源深断裂 遂川 德兴深断裂 葛源 横峰 樟村 玉 山 大断裂 港边 横峰 双明 玉山 大断裂 萍乡 广丰深断裂等 5 条深大断裂 主 要褶皱有 乐平 婺源复向斜 武夷山复式背斜 上饶复式向斜 龙村 中堡弧形构造带等 3 水文地质 本段线路所经地区的地下水主要为孔隙水和基岩裂隙水 岩溶水 孔隙水赋存于各类松散岩类中 主要分布在河流阶地 丘间及山间谷地等 埋深较浅 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 2 一般 1 2m 水量丰沛 受大气降水及地表径流补给 随季节变化较大 局部地段具有承压 性 谷地区地下水以第四系孔隙潜水为主 埋深 1 3m 以砂层 卵砾石层为主要含水层 水量较为贫乏 随季节变化显著 基岩裂隙水主要赋存于低山丘陵区岩石的层间裂隙 风化裂隙以及构造裂隙中 主要接 受大气降水的补给 以泉的形式出露排泄 层间裂隙以及风化裂隙地下水一般水量不大 多 为潜水 在基岩构造盆地 断层破碎带 节理裂隙很发育带 侵入岩接触带 褶皱核部裂隙 密集带及揉皱强烈发育带等储水构造中 水文地质条件复杂 补给源远 多呈脉状及带状分 布 水量较丰富 多具承压性 岩溶水地下水类型主要为潜水和承压水 赋存并循环于沿线寒武系 奥陶系 石炭系 二叠系 三叠系等可溶岩的溶洞 溶腔和裂隙中 呈脉状及带状分布 水量丰富 尤其河谷 地段及构造破碎带岩溶发育剧烈 水量较大 1 1 21 1 2 工程设计特点工程设计特点 1 正线标准为客运双线 行车速度为 350KM h 正线隧道建筑限界采用 高速铁路设 计规范 试行 图 1 0 6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸 隧道衬砌内轮廓采用 高速铁路设计规范 试行 图 8 2 5 2 300km h 350km h 双线隧道内轮廓 隧道内 轨顶面以上净空有效面积为 100 2 隧道暗洞均采用复合式衬砌 明洞采用整体式衬砌 复合式衬砌由初期支护 防水隔 离层与二次衬砌组成 级围岩采用曲墙加底板结构型式 衬砌结构全部采用曲墙带仰拱型 式 对 级围岩衬砌结构的底部进行适当加强 起拱线以上的系统锚杆采用普通中空注 浆锚杆 其他采用药包式锚杆或普通砂浆锚杆 喷射混凝土采用湿喷工艺 3 隧道的防排水采取 防 排 截 堵结合 因地制宜 综合治理 的原则 对于在 地下水发育且水文环境有严格要求的隧道及覆盖层较浅的隧道采用 以堵为主 限量排放 或 不排水 的原则 在裂隙水较发育地段 采用超前帷幕注浆或开挖后径向注浆封堵大面 积淋水或股流 减少地下水流失 二次衬砌采用防水混凝土 混凝土抗渗等级不低于 P8 防水混凝土掺入具有补偿混凝土收缩功能的抗裂高效防水剂 4 隧道拱墙和明洞拱墙铺设复合式防水板 隧道暗挖段防水板铺至边墙底部 防水板 厚度不小于 1 5mm 每 8m 设一道衬砌施工缝 采用可维护橡胶止水带防水 在洞口段地质或 结构断面变化较大处设置变形缝 变形缝采用钢边橡胶止水带加背贴式橡胶止水带防水 衬 砌背后设环向及纵向盲沟 另外在环向盲沟与洞内水沟相连接处 两边各设一道纵向盲沟 使环向盲沟在底部相连洞内设双侧水沟 隧道按双侧设置浅排水沟 并与洞外路基水沟相接 地震动峰值加速度大于等于 0 1g 的隧道洞口 浅埋和偏压地段按抗震设计 设计参数参照 有关规范执行 隧道两侧设置贯穿整个隧道的救援通道 有效救援通道宽度 1 5m 并设应 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 3 急照明设备及简易消防设备等 5 洞口位于软弱 松散地层或堆积层时 根据地质条件和地下水情况地层为断层破碎 带 砂砾 卵 土 砂土时宜采用地面注水泥浆或超细水泥浆加固 有水地段止水注浆宜采 用水泥 水玻璃浆液 6 明洞位于软弱土层地带 如第四纪的冲 洪 积层 残积层及人工填土等时 可采 用边仰坡刷方减载后植被防护 挂网喷锚 地表锚杆 108 钢管桩 桩板或抗滑桩 严重压 地段 等结合洞口超前小导管 超前管棚 超前锚杆对开挖的边 仰坡地段进行预加固 必 要时采用高压旋喷法 垂直喷射或水平喷射 或深层搅拌法加固以及反压回填 1 1 31 1 3 工程施工特点工程施工特点 1 施工前必须根据设计提供的工程及水文地质资料 结合现场实际情况 进行分析研究 制定完整的施工技术方案 监理工程师必须把好工程开工关 2 洞口施工前 应先检查边 仰坡以上的山坡稳定情况 清除悬石 处理危石 若采用喷 锚或砌石护面 坡顶 坡脚宜绿化处理 以防止仰坡范围内地表水下渗和减少对坡面的冲刷 3 隧道门端墙 挡翼墙基础的基底承载力必须满足设计要求 承载力采用静力触探试验或 标准贯入试验检测 必要时采用载荷试验检测 端墙 挡翼墙基础位于软硬不均的地基上时 除按设计要求处理外还应在分界处设沉降缝 4 开挖方法宜采用台阶法 全断面一次开挖 中隔壁法 CD 或 CRD 工法 制定抢险应急 预案和应急保证措施 确保施工安全和施工进度 5 进洞方向为线路下坡时 应在明 暗洞分界处设环向背贴式止水带 明洞拱墙背后的渗 水不得顺坡渗入洞内 墙后的排水设施应与填土同时完成 并保证出水口通畅当端墙顶部水 沟置于填土上时 必须将填土夯填密实 6 对实际情况遵守先预报 再治水 管超前 短进尺 控爆破 早支护 快封闭 勤量测 的原则 必须加强量测工作 并及时反馈量测结果隧道施工前 应采用超前地质预测 预报 及时调整施工方案 7 隧道的施工应针软弱破碎围岩隧道的支护应宜采用超前小导管注浆 管棚 钢架 钢筋 网 喷射混凝土等多种支护手段 构成强支护体系 8 隧底混凝土施工前应清除基底虚碴 淤泥 积水和杂物仰拱应先仰拱后再进行仰拱回填 仰拱与回填应分开浇筑浇筑 仰拱厚度符合设计要求 在不好围岩中采用先支护 仰拱全环 双层钢筋 20 9 隧道通过岩溶地区时 施工前应根据设计图结合施工现场情况 探明溶洞的分布范围 类型 规模 发育程度 填充物及地下水的情况等 及时正确地制定施工方案 岩溶地区隧 道的施工 可采用下列技术措施进行处理 隧道岩溶发育 级围岩均采用 级 B 钢筋砼衬砌 级围岩采用有仰拱衬砌 ll lv 级 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 4 围岩采用台阶法为主 v 级一般段以台阶法加临时横撑为主断层及物探显示极破碎及软弱地 段以中隔壁法为主 当不能排水 或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大的岩溶泥时 可采用封堵的方 法 当溶洞在隧道底部时可采用旋喷 在边墙及拱部时可采用注浆 管棚等 形成堵水墙 边 墙 和防水帷幕 拱部 对已停止发育 跨径较小 且无水的中 小型溶洞 可根据其与隧道相交的位置及其填充 情况 采用干砌片石 浆砌片石或低等级混凝土进行填充 溶洞仅在隧道底部且较大较深 或者填充物松软不能承载结构物时 可采用梁或拱跨越 梁的两端或拱的拱座应置于稳固可靠的岩层上 必要时可用混凝土和石砌体加固 10 当工地昼夜平均气温连续 3d 低于 5 或最低气温低于 3 时 应采取冬期施工措施 当工地昼夜平均气温高于 30 时 应采取夏季施工措施 11 隧道工程需加强岩温监测和通风 对可能发生的硬岩 岩爆与软岩变形进形相应的处理 12 衬砌混凝土的强度 耐久性 耐腐蚀性 抗渗性及抗冻性必须符合设计要求拱脚水平收 敛小于 0 2mm d 拱顶下沉收敛速度小于 0 15mm d 施作二次衬砌前的累计位移值 已达到 相对位移值的 80 1 21 2 工程技术质量标准工程技术质量标准 合福客运专线主要技术标准 铁路等级 客运专线 正线数目 双线 速度目标值 350km h 正线线间距 5 0m 最小曲线半径 4000m 最大坡度 20 到发线有效长 650m 牵引种类 电力 机车类型 动车组 列车运行控制方式 自动控制 运输调度指挥方式 调度集中 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 5 2 2 监理工作范围及重点 监理工作范围及重点 2 12 1 监理工作范围监理工作范围 合福闽赣监理二标监理范围为施工二 三标 里程分别为 DK438 883 24 DK468 553 99 DK472 902 DK528 450 其中隧道总计 21 5 座 长 32 871 公里 隧道工程项目及所在里程长度如下表所示 表表 2 12 1 合福铁路闽赣段合福铁路闽赣段 JL JL 标隧道概况表标隧道概况表 序号 隧道名称中心里程 全长 m 洞门形式 不良地质或 特殊工程概况 1陈山坞DK439 401 6510 帽檐斜切式洞口 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 出口喇叭 口倒切式洞门 沉凝灰岩 DK439 297 DK439 327F1 断层破碎带 2棋盘山DK441 581 51783进出口帽檐斜切式缓冲结构 黑云母花岗岩 钙质页岩 灰质页岩 灰岩 粉砂岩 级围岩所占比例大 开挖工法转换频繁 3冯家DK444 296 5181 进口喇叭式洞门出口帽檐斜切式洞 门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 钙质页岩 洞口段围岩地质差 长管 棚支护措施 4楼村DK446 175 52341 进出口帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 主要以钙质页岩为主 洞口段围岩地 质差 长管棚支护措施 开挖工法转 换频繁 5徐家棚DK447 852 5159 进口喇叭式洞门 出口 型洞口缓冲结构洞门 围岩主要以钙质页岩 花岗岩为主 6曹家DK451 494 5143 出口喇叭式洞门 进口缓冲结构洞门帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 围岩主要以钙质岩 含碳钙质泥岩为 主 全部是 级围岩 双侧壁导坑法 开挖 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 6 序号 隧道名称中心里程 全长 m 洞门形式 不良地质或 特殊工程概况 7蘑菇山DK454 412 53841 帽檐斜切式缓冲结构喇叭口倒切式 洞门 围岩主要以粉砂岩 凝灰质粉砂岩 玄武岩为主 DK452 520 DK452 550 F1 断层破碎带 DK452 645 DK452 710 DK456 218 DK456 292 F2 断层破碎带影响 开 挖工法转换频繁 8三棚坞DK439 401 5272 单压式明洞门 帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 围岩主要以粉砂岩为主 全部是 级 围岩 9东坞DK473 157 01003 喇叭口倒切式洞门帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 主要以花岗闪长岩为主 围岩地质较 差 级所占比例大 开挖工法频繁 10牌楼DK475 196 01438 帽檐斜切式缓冲结构帽檐斜切式洞 门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 围岩主要以凝灰质砂岩 凝砂岩为主 地质情况较差 级所占比例大 DK474 890 DK474 930 存在 F1 断层 破碎带 开挖工法频繁 11岩山坞DK490 197 51379 帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 帽檐斜切 式缓冲结构 围岩主要以凝灰质砂岩 凝砂岩为主 地质情况较差 级所占比例大 DK490 490 DK490 540 存在岩性接触 带 开挖工法频繁 12陈家DK492 954 5125 进出口帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 围岩以泥灰岩为主 围岩全部 级 13张屋岭DK501 252 5865进出口帽檐斜切式缓冲结构 主要以砂岩为主 围岩地质较差 级所占比例大 开挖工法频繁 14梅树岭DK503 330 0760 进口帽檐斜切式缓冲结构 出口帽檐 斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰 坡 1 1 25 主要以花岗岩为主 围岩地质较差 级所占比例大 开挖工法频繁 15 三保山一 号 DK503 997 5105进出口喇叭口倒切式洞门 主要以花岗岩为主 围岩地质较差 全部 级围岩 16 三保山二 号 DK504 504 5737 进口喇叭口倒切式洞门出口帽檐斜 切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 5 主要以花岗岩为主 围岩地质较差 大部 级围岩 DK504 490 DK504 550 存在 F 断层破碎带 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 7 序号 隧道名称中心里程 全长 m 洞门形式 不良地质或 特殊工程概况 17甘溪岭DK509 187 51815 进出口帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 5 主要以花岗岩 粉砂岩为主 DK508 859 DK508 889 F1 断层破碎 带 DK509 040 DK509 065 F2 断层 破碎带 开挖工法转换频繁 18周家DK514 010 51319 进口喇叭口倒切式洞门 出口帽檐 斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰 坡 1 1 25 主要以粉砂岩为主 围岩地质较差 大部 级围岩 开挖工法转换频繁 19应际DK514 156 0576 进出口帽檐斜切式洞门 斜切面 1 1 25 仰坡 1 1 25 主要以石英砂岩为主 围岩地质较差 大部 级围岩 开挖工法转换频繁 20天龙岗DK517 417 03586喇叭口倒切式洞门 主要以石英砂岩局部夹砂砾岩 二长 花岗岩 凝灰熔岩为主 DK516 450 DK516 495 F1 断层破碎带 DK517 160 DK517 220 F2 断层破碎 带 DK517 610 DK517 680 F3 断层 破碎带 DK517 974 DK518 050 F4 断层破碎带 DK518 350 DK518 420 F5 断层破碎带开挖工法转换频繁 21石罗DK519 635 5735喇叭口倒切式洞门 围岩以凝灰岩为主 围岩大部 级 开挖工法转换频繁 22北武夷山DK527 603 08170喇叭口倒切式洞门 主要以凝灰熔岩 黑云母花岗岩为主 存在多处断层和节理密集带的影响 开挖工法转换频繁 注 本表中数据和描述与施工图不一时 以施工图为准 2 22 2 监理工作重点监理工作重点 1 超前地质预报工作内容主要包括 1 对照勘测阶段的地质资料 预测 预报地质条件变化及其对施工的影响 2 断层或不稳定岩层预测 预报 3 涌水 涌水地点 涌水量大小 地下水泥砂含量等 预测 预报 4 突泥 岩爆及有害气体 查明范围 规模 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 8 5 围岩级别及稳定性预报 随时提供修改设计 调整支护方式建议 2 预报重点内容 1 岩溶及岩溶水 2 煤层及瓦斯 3 断层破碎带 岩层接融带 3 3 监理工作流程 监理工作流程 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 9 施工单位施工过程监理单位 施工方案编制 地质预报方案 人员设备到位 施工准备 审批施工方案 地质预报方案审查 现场准备工作检查 确定施工方法 地 质分析 安全措施控制 探测 地质素描 现场检查 确认 综合分析 地质综合判断 现场检查确认 侧 量检查 成果判断 施工建议 施工建议审查 效果分析 围岩稳定 监控 安全分析 施工方案选择 下一循环预报 安全检查 施工方案审查 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 10 4 4 监理工作控制要点及目标 监理工作控制要点及目标 4 14 1 监理工作控制要点监理工作控制要点 监理单位应对预报实施全过程进行监理 核查施工单位现场人员 设备 数据采集 工 作量等 4 24 2 监理工作目标监理工作目标 主控项目主控项目 4 2 14 2 1 洞身开挖前必须进行超前地质预报 检查数量 施工单位开挖前进行检查 监理单位见证检验 检查方法 现场观察 检查预报成果 4 2 24 2 2 隧道应在每一次开挖后及时观察 描述开挖面地层的层理 节理 裂隙结构状况 岩体的软硬程度 出水量大小等 核对设计地质情况 判断围岩稳定性 地质素描的内容应 真实可靠 应有文字和数码影像 检验数量 施工单位每一开挖循环检查一次 检验方法 现场观察法 测量 尺子 罗盘 照相 数据记录 4 2 34 2 3 超前地质预报采用的方法 预报范围 频次等应符合设计要求规定 检查数量 施工单位每次进行检查 监理单位见证检验 检查方法 现场观察 与设计文件和施工组织设计对照检查 4 2 44 2 4 超前地质预报施作里程 位置 搭接长度应符合设计要求规定 检查数量 施工单位每次进行检查 监理单位见证检验 检查方法 现场观察 与设计文件和施工组织设计对照检查 4 2 54 2 5 超前地质预报施作后 应及时收集相关数据 归纳总结预报成果 核对设计地质情况 判断围岩稳定性 检查数量 施工单位每次施作后进行检查 监理单位见证检验 检查方法 检查数据记录 预报成果 4 34 3 监理工作目标监理工作目标 一般项目一般项目 4 3 14 3 1 采用物探法时 炮孔 测线布置和数据采集等应符合设计要求 检查数量 施工单位每循环检查一次 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 11 检查方法 现场观察法 尺量 水准仪测量 测角仪测量 记录数据 4 3 24 3 2 采用超前钻探法时 钻机钻深不宜小于25 m 成孔的倾角和方位角偏差应不大于 10 深度偏差应不大于0 5m 检查数量 施工单位每循环检查一次 检查方法 现场观察法 尺量 5 5 超前地质预报管理 超前地质预报管理 1 隧道超前地质预报是在隧道施工期间以各种地质调查手段 对隧道开挖工作面前方 地质状况进行预测的方法 是信息化施工管理的重要手段 2 隧道超前地质预报实行专业化管理 级风险隧道由施工单位在建设单位的监 督下招标选择有资质 有经验的第三方专业队伍 负责物探工作 其他隧道由施工单位或委 托第三方负责超前预报工作 3 各单位职责划分如下 一 建设单位 负责审查隧道工程超前地质预报方案 并对方案的实施情况进行监督 检查 二 设计单位 根据地质资料 编制隧道超前地质预报方案 计算相关费用并纳入工 程概算 指导超前地质预报工作 依据超前地质预报成果修正设计 施工图阶段经评估为高 风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道 超前地质预报的责任主体单位为设计单位 其 超前地质预报工作由设计单位负责组织实施 其他隧道超前地质预报的责任主体单位为施工单位 超前地质预报由施工单位专业人员 实施 三 施工单位 负责隧道地质超前预报工作 除 级风险隧道物探外 必须配 备能够胜任超前地质预报工作的技术人员和相应设备 按照超前地质预报方案编制实施细则 和作业指导书并组织实施 及时反馈预报信息 对超前地质预报成果及数据的真实性负责 实施细则内容包括超前地质预报实施方案 分段预报内容 方法及技术要点 并编制气象 重要泉点 暗河流量 地下水位等观测计划和观测技术要求 四 监理单位 负责检查施工单位现场地质 物探专业技术人员数量及能力 设备类 型及数量 超前地质预报的实施和数据采集 审查超前地质预报实施细则以及相关协调工作 五 第三方专业预报单位 负责 级风险隧道物探预报工作 收集施工单位隧道 地质调查法 钻探法资料 并进行综合对比分析 建立相应台帐报建设单位 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 12 6 6 分级预报及方法 分级预报及方法 1 隧道超前地质预报实行分级管理 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度 对工 程地质进行地质灾害分级 采取不同的地质预报方案 分级决定调整实施施工方案 地质灾害分为以下四级 A 级 存在重大地质灾害隐患的地段 如大型暗河系统 可溶岩与非可溶岩接触带 软 弱 破碎 富水 导水性良好的地层和大型断层破碎带 特殊地质地段 重大物探异常地段 可能产生大型 特大型突水突泥地段 诱发重大环境地质灾害的地段 高地应力 瓦斯 天 然气问题严重的地段以及人为坑洞等 B 级 存在中 小型突水突泥隐患的地段 物探有较大异常的地段 断裂带等 C 级 水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段 小型断层破碎带 发生突水突泥的 可能性较小 D 级 非可溶岩地段 发生突水突泥的可能性极小 2 地质复杂隧道的预测预报应坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探相结合 地质方法与 物探方法相结合 辅助导坑与主洞探测相结合 开展多层次 多手段的综合超前地质预报 按远程 中程 近程不同探测方法相互验证 判断断层破碎 岩溶区 含水结构等的规模及 位置并贯穿于施工全过程 不同地质灾害的预报方式 A 级预报 采用地质分析法 地震波反射法 地质雷达 红外探测 超前水平钻 5 孔 加深炮眼 等手段进行综合预报 B 级预报 采用地质分析法 地震波反射法 辅以地质雷达 红外探测 进行必要的超 前水平钻孔 3 孔 加深炮眼 等手段进行综合预报 当发现局部地段地质条件复杂时 按A 级要求实施 C 级预报 以地质分析法为主 对重要的地质 层 界面断层或物探异常地段可采用地 震波反射法或声波反射法进行探测 必要时采用红外探测和超前水平钻孔 1 孔 加深炮眼 D 级预报 采用地质分析法 7 7 超前地质预报内容 超前地质预报内容和方法和方法 7 17 1 超前地质预报内容超前地质预报内容 隧道施工期地质预测 预报至少应包括以下内容 1断层及断层影响带的位置 规模及其性质 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 13 2软弱夹层的位置 规模及其性质 3岩溶的位置 规模及其性质 4不同岩性 围岩级别变化界面的位置 5工程地质灾害可能发生的位置和规模 6含水构造的位置 规模及其性质 7 27 2 超前地质预报方法超前地质预报方法 超前地质预测 预报目前常用的方法有常规地质法 物探法 超前钻探法等 施工中应 该将几种预报手段综合运用 取长补短 相互补充和印证 7 2 17 2 1常规地质法 隧道爆破开挖后及时查看掌子面地质状况 描绘地质图 通过与设计资料的对比 提供 地质情况预报 地质素描图应归入竣工资料 若设有平行导坑时 先行提供的地质资料对施 工更有指导作用 常规地质法适用于为近期开挖 支护提供预报 设平导时视超前正洞的长 度 7 2 27 2 2物理勘探法 用爆破 激振装置等手段产生弹性波或用仪器发射电磁波 对不同界面反射回的波形进 行分析 预测 预报隧道前方的工程地质 水文地质情况 其占用隧道循环时间较少 主要 适用于以下范围 适用于对掌子面前方和周围较大范围内的地质构造 洞穴 隐伏含水体等的探测 被探测对象与周围介质之间有明显的物理性质差异 被探测对象具有一定的规模 且地球物理异常有足够的强度 能抑制干扰 区分有用信号和干扰信号 物理勘探应根据探测对象的埋深 规模及其与周围介质的物性差异 选择有效的方法 工程中常用的物理勘探方法及适用范围见表 表 常用的物理勘探方法及适用范围 方法名称适用范围 直流电法超前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造 电 法 高密度 电阻法 探测岩溶 洞穴 地质界线 电 磁 法 甚低频 1 探测隐伏断层 破碎带 2 探测岩体接触带 3 含水构造 及地下暗河等 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 14 地质雷达 1 探测隐伏断层 破碎带 2 探测地下岩溶 洞穴 3 探测地层划分 折射波法1 划分隧道围岩级别 2 测定岩体的纵波速度 反射波法 1 划分地层界线 2 探测隐伏断层 破碎带 3 探测地下洞穴 4 测定含水层分布 隧道地震 波法 TSP 1 划分地层界线 2 查找地质构造 3 探测不良地质体的厚 度和范围 地 震 波 法 和 声 波 法 瑞雷波法 1 探测隐伏断层 破碎带 3 探测岩溶 地下洞穴 红外线地下水 探测 1 探测局部地温异常现象 2 判断地下脉状流 脉状含水带 隐伏含水体等所在的位置 物理勘探成果判释时 应考虑其多解性 区分有用信息与干扰信号 需要时应采用多种 方法探测 进行综合判释 并应有已知物探参数或一定数量的钻孔验证 7 2 37 2 3超前钻探法 超前钻探法是最直观 可靠的超前预报手段 通过对钻孔取样的分析 判断地层变化 岩性差异 地层含水量等信息 根据需要预报的距离远近可采用不同型号的钻机 或取芯 或配合钻孔窥视仪 或根据钻进的速度变化和出水量进行地质分析 1 钻孔数量 1 断层 节理密集带其他破碎富水地层每循环钻 1 个孔 2 在一般石灰岩地段每循环钻 2 个孔 搭接长度不小于 5 米 3 在岩溶富水段 构造带地段 断层 褶皱 可钻 3 4 孔 2 钻孔深度 孔深度不同地段不同目的采用不同钻孔深度 连续钻探时 每循环可钻 30 50m 必 要時也可鉆 100m 以上地深孔 探明前方地层完整性 岩溶 构造带 断层 褶皱 及地下 水发育情况 水量 水压 水温 悬浮物等 3 编写钻探报告 超前地质钻孔由地质技术人员进行地质编录和孔内必要的测试后 整理得到超前探孔成 果 内容如下 1 钻孔柱状图 描述地层 岩性 节理裂隙特征 溶洞特性 记录钻孔过程中有价值 的信息 提出围岩完整性评价 2 记录出水位置 进行孔内水量 水压 水温等测试 预测隧道涌水量 对于水量大 于 1L s 的出水点 建立出水点档案 进行动态观测 7 2 47 2 4其它方法 对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布 探水的方法主要采用钻探法 另辅以电法 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 15 红外线法等 8 8 超前地质预报关键技术规定和要求 超前地质预报关键技术规定和要求 隧道施工超前地质预报的关键技术问题就是通过综合超前地质预报手段查清隧道通过 地段的主要地质界线 包括地层岩性 断层构造等 在隧道洞身的实际位置 进一步确定各 断层带以及主 次断层 包括影响带 的位置 产状 断层带的成分 宽度 富水程度及工 程性质 灰岩地段的岩溶发育情况以及岩溶水的富水程度 对上述关键技术问题的准确预测 预报 是保证隧道优质 安全施工的基础 8 18 1 断层破碎带预报断层破碎带预报 断层是隧道开挖过程中常见的对隧道围岩稳定性影响较大的构造形式之一 是地下水的 富集场所和流动通道 隧道内塌方 突泥突水多与其有关 断层预报以地质调查法为基础 根据区域地质资料 工程地质平面图与纵断面图以及必 要的地表地质调查 进一步核实断层的性质 产状 位置与规模等 采用地震波反射法为主 确定断层在隧道内的大致位置和宽度 必要时采用超前钻探预报断层的确切位置和规模 破 碎带的物质组成以及地下水的发育情况等 超前钻探每个断面钻孔数量严格按照设计进行 必要时 根据现场具体情况增减 采用隧道内地质素描 断层趋势分析等手段预报断层的 分布位置 8 28 2 涌水 突泥预报涌水 突泥预报 隧道涌水与开挖工作面前方存在的含水构造 含水岩溶 节理裂隙密集发育的破碎含水 岩体 含水导水的断层破碎带 密切相关 隧道涌水 突泥预报以采用地质调查法为基础 以超前钻探法为主 结合多种物探手段进行综合超前地质预报 在可能发生涌水 突泥的地 段进行超前钻探时必须设有防突装置 斜井工区 隧道反坡施工地段处于富水区时 超前钻 探作业时应做好突涌水处治的方案 8 38 3 高地应力预报高地应力预报 高地应力主要集中在隧道岭脊埋深较大地段 高地应力易引起软弱围岩 主要指断层破 合福铁路闽赣段隧道超前地质预报监理实施细则 铁四院闽赣监理二标项目部 5 16 碎带 的流变失稳等 因此 当隧道开挖到隧道岭脊埋深较大地段时 现场的施工地质超前 预报工作人员就应仔细观察超前钻孔 炮孔 开挖掌子面以及边墙如岩爆 软弱夹层挤出 探孔饼状岩心现象等高地应力显示性标志 当发现以上现象时 及时记录发生部位并立刻通 知施工单位作好监控量测 必要时请有资质的单位再现场进行原位地应力测试 8 48 4 岩溶预报岩溶预报 岩溶预报应地质调查为基础 以超前钻探法为主 结合多种物探手段进行综合超前地质 预报 应探明岩溶在隧道内的分部位置 规模 充填情况及岩溶水的发育情况 分析对隧道 的危害程度 8 58 5 瓦斯預報瓦斯預報 瓦斯隧道施工期间 应进行地质复查工作 对于揭露的煤层 应取样复测煤层的瓦斯含 量和其他有关参数 必要时应钻孔埋管实测瓦斯压力 以及通过通风和瓦斯检测计算全坑道 的瓦斯涌出量 根据检测结果核对施工工区和煤系地层的瓦斯等级 必要时应进行修正 同 时应相应修改设计 9 9 超前地质预报工作的实施 超前地质预报工作的实施 超前预报单位应根据超前地质预报实施方案 成立超前预报组织机构 配备专业预报人