隧道超前地质预报钻探法方案---准.doc

编号： 天马山隧道 工程超前地质预测预报方案建设项目：新建铁路福厦线站前工程标段建设单位：东南沿海铁路福建有限责任公司设计单位：铁道第二勘察设计院监理单位：福厦铁路JL-1标监理联合体项目部上海天佑监理站施工单位：中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部 主编部门: 中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部二工区 主 编 人： 年 月 日审 核 人： 年 月 日审 定 人： 年 月 日审 批 人： 年 月 日目 录一、 编制说明2二、 编制依据2三、 超前地质预报方案（钻孔法）21、 地质素描22、 超前钻孔测试33、 地质条件预报44、 围岩级别预报4超前地质预测预报方案一、编制说明由于对隧道施工掌子面前方地质条件了解不清，施工带有很大的盲目性，施工中经常出现预料不到的塌方、冒顶、涌水等事故。这些事故一且发生，轻则影响工期，增加工程投资，重则砸毁机械设备，甚至造成人员伤亡，而且事故发生后的处理工作难度较大，因此必须进行隧道超前地质预报。二、编制依据（1）中国科学院地质研究所.隧道快速施工超前地质预报指南M.北京：中国铁道出版社，1990（2）铁道第二勘察设计院.TB102042002，铁路隧道施工规范S.北京：中国铁道出版社，2001（3）铁道第一勘察设计院.TB100122001.铁路工程地质勘察规范S.北京：中国铁道出版社.2001（4）铁道部隧道工程局.铁路隧道施工技术安全规则M.北京：中国铁道出版社.1987.三、超前地质预报方案（钻孔法）1、地质素描 施工前预设计是在认真研究定测资料的基础上进行的。在预设计阶段一般很难完全详细地掌握实际的工程地质和水文地质情况，常常会有一定幅度的变动，故通过施工中的地质调查和现场监控量测，确认和修正预设计是极为重要的。在施工循环过程中，一般要在爆破后或出碴后打眼装药前对隧道开挖工作面进行地质素描。地质素描是对开挖面的地质情况如实而准确的反映，其主要内容主要包括以下五个：（1）岩性：是最基本的地质资料。主要描述岩石名称、颜色、结构、构造、矿物成分、风化程度等。（2）断层：是地壳上主要的构造痕迹，它的形成、特性及规模决定地区地质构造复杂程度，对隧道施工影响较大，是开挖时发生塌方的主要地质原因之一。主要描述断层位置、产状、断层破碎带宽度及构造类型、断层性质及其与其它断层的关系、派生节理产状、密度及充填物等。（3）贯穿性节理：是造成块体塌方的主要原因之一。主要描述节理产状、密度、宽度、延伸情况、节理面特征（光滑、粗糙、起伏不平）、出露位置等。（4）岩脉：岩脉侵入的位置往往是地壳的薄弱点。我们主要描述岩脉的岩性，出露位置、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度等。（5）水：水增加了隧道施工难度。地层渗水影响喷射混凝土的质量；若在断层带内岩体破碎，或节理被次生粘土充填地段有水，则会大大降低围岩的自稳能力，增加坍塌的可能。我们主要描述出水点位置及其与断层和节理的关系、出水状态（滴、流、涌）、水位、水色、水温、出水点附近有无沉淀物等。同时了解水对混凝土的侵蚀性。对于地下水与地表水可能存在水力联系的地方进行地下水动态观测，提前确定施工中的排水措施，以防止造成涌水事故。2、超前钻孔测试隧道在开挖进尺50米后，利用液压钻孔台车或YQ-100A施钻深孔，在拱顶、起拱线和隧道中下部位各钻76mm孔，孔深2m，在掌子面范围内布置24个秒表记时，记录钻进各进尺段所用时间长短来判别软弱围岩和不良地质构造的位置。3、地质条件预报对上述所搜集到的资料及时整理，再利用工程类比法，进行综合分析研究，然后对断层、岩脉破碎带在前方出露的位置和对施工的影响，对可能构成不稳定块体的大裂隙，对地下水活动情况和地应力情况等等，做出预报，并将上列预裂结果及时通知施工主管部门，提出处理方法和建议，指导施工。4、围岩级别预报围岩级别是制定防治隧道施工中工程地质灾害的依据。根据获得的地质资料，综合有关围岩分级标准，预报掌子面前方围岩级别是超前地质预报的主要任务和目的。（1）围岩级别预报的依据预报围岩级别主要根据以下资料进行综合分析：1）开挖地段的工程地质特征，毛洞稳定状态和围岩级别；2）掌子面地质素描和超前钻速测试资料；3）地下水的情况；4）毛洞形成情况；5）岩体中裂隙间距的变化。（2）围岩分级预报方法1）级围岩凡有以下情况，必须将前方预报为级：A、连续几茬炮爆破成型差，有贯穿性裂隙切割成的大的不稳定块体；B、前方有断层出露；C、裂隙规律较差，出现无序状裂隙或有两组以上的贯穿性大节理；D、超前钻孔测试和钻进有异常；E、地下水水量增加。2）在级、级围岩地段有以下情况者，围岩级别也降级预报：A、相邻的已施工段初期支护变形严重或收敛量测值异常；B、超前钻孔涌水量增加，涌水浑浊；C、已有的断层在前方延伸到严重影响围岩稳定的位置（例如断层变宽、出露部位由边墙上升到起拱线以上）；D、前方有新的断层出露；E、前方有两组断层；F、超前钻孔测试和钻进时有异常。3）如遇到塌方，将塌方前后各5m定为V级围岩。4）若围岩级别介于两级之间则定位低的一级。5）若已开挖段的围岩实际级别高于原预报的围岩级别，长度在5m以上，且已探明前方地质条件不会向坏的方向变化，则可提高围岩级别。最后，将所获得的各种施工信息进行集中整理，综合分析，互相印证，得出结论。当预测到掌子面前方围岩级别有变化时，我们则填