隧道地质预报作业指导书

隧道施工作业指导书隧道超前地质预报作业指导书1 .适用范围适用于隧道正洞及其辅助坑道的先进地质预报工作。2 .工作准备2.1行业技术准备建立地质先进预报专业队伍，认真学习实施性施工组织设计，阅读施工图纸审查，掌握隧道工程地质情况，制定先进地质预报规划，制定地质草图，加深炮孔，结合先进钻井和先进物探手段进行先进地质勘探预报。 预报手段主要有地质超前探测预报系统(TSP和TST )、地质雷达、红外探测器、超前地质钻机等。2.2外业技术准备根据隧道地质状况，采用不同的先进地质预报方法，现场收集隧道地质状况的各种技术数据，进行分析、解释、比较，得出结论，指导隧道施工。3 .技术要求3.1、具体办法和要求先进地质预报是隧道施工的重要环节，必须作为一道工程纳入隧道施工。 一般采用地质勘探与勘探相结合、物质勘探与钻探相结合的方法。龙凤隧道采用多种地质预报方法预测前向地质，采用地质勘察法、炮孔加深法、先进地质钻探法、地质雷达、红外探水法。4 .施工程序和工艺流程4.1、施工工序施工顺序为：地质分析预测地质状况的判断预报手段的确定数据收集分析、解释、数据比较设计反馈设计参数的变更调整设计变更的施工。4.2、工艺流程5 .施工要求5.1 .地质调查法地质调查法包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质素描等。 隧道地表补充地质调查包括以下主要内容对现有地质调查成果的熟悉、审计和确认地层、岩性在隧道地表的暴露和接触关系，特别是对标识层的熟悉和确认断层、褶皱、节理裂隙密集带等地质构造变化为隧道地表露出位置、规模、性质及其生产状况地表岩溶发育位置、规模及分布规律；煤层、石膏、膨胀岩、天然气等特殊地层在地表露出的位置、宽度及其生产状况的变化情况人在矿井的位置、方向、海拔等，分析与隧道的空间关系。根据隧道地表补充地质勘察结果，结合设计文件、资料和图纸，验证和修改先进地质预报的重点区域。隧道内地质草图准确记录隧道暴露地层岩性、地质构造、构造面形状、地下水露点位置和出水状态、出水量、煤层、溶洞等，作为地质草图制作，包括钻井工作面地质草图和洞身地质草图。根据既有调查资料、地表补充地质调查资料和隧道内地质草图，通过地层层序比较、地层边界线与构造线地下和地表相关分析、断层元素与隧道几何参数的相关分析、隧道内不良地质体的前兆分析等，可以利用常规地质理论、地质制图和趋势分析等，在开挖作业前查明地质情况5.2 .加深炮孔勘探利用气钻在隧道开挖工作面上开挖小孔径浅孔，取得前向地质信息。加深炮孔深度比每次循环爆破孔深5m，孔径与爆破孔相同，不循环加深炮孔数量5个。5.3 .先进地质钻探一般地质地区在掌面拱形部配置一个先进地质钻头，每次先进水平的地质钻头至少重叠5m以上，一个孔配置在线路中，根据需要决定进入的深度，决定仰角，一般用钻头在超过轮廓线2.0m左右的左右两侧开孔，根据需要的深度决定偏角钻头位置距圆顶2m，钻头直径89mm，隧道钻头参数和孔位置如下图所示。钻孔编号偏角(度)仰角(度)长度(m )备注1#0530特殊区域在掌面配置3个先行钻头，以等边三角形方式钻孔，每次先行水平的地质钻头至少重叠5m以上。 孔配置在线路中的线上，根据需要在进入的深度决定仰角，一般在挖掘中在距轮廓线超过2.0m左右的左右两侧开孔，根据需要的深度决定偏角，开孔范围距轮廓线外2.0m左右，开孔直径为89mm，隧道开孔参数和孔的位置为在钻孔过程中，立即制作钻孔记录，钻孔记录有a、钻孔时间、速度、压力、清洗液颜色、含成分的b、钻头、钻头等c、掌面岩层岩性、结构性质及地下水等情况。将岩心或岩样送至设计和中心试验室，经试验和分析，预报隧道前方地质状况，及时将预报状况反馈到施工现场，达到指导施工的目的。对钻井情况的分析在进入中的状况下分析围岩。 例如： a，遇到断层泥时，进入时间短，进入速度快，钻孔灌注液混浊，遇到呈白色的b .钻孔时，说明岩体破碎的c，遇到跳孔钻孔时，可能有空洞和溶洞等。 d .进入过程中，洞内涌出大量地下水，可能会有地下暗河、裂隙水、水压水等。通过观察岩心和岩样，分析其构造状况，判断隧道前方的地质状况。分析岩心和岩样实验，得到岩石的物理力学性质，判断隧道前方的地质状况。5.4 .物体探测方法主要包括地质雷达探测、红外探测。基于地质勘察，根据先进钻井情况(设计文件规定时)，利用地质雷达探测、红外探测等方法，对隧道和辅助坑道的不良地质(尤其是岩溶、暗河、采空区等)地质结构(尤其是断层破碎带、节理密集带、皱纹轴等影响岩体完整性的结构发育情况)地层岩性(尤其是软砂岩、 先进预测破碎地层、煤层和特殊岩土等)地下水(特别是岩溶管水、富水断层、富水褶皱轴和富水地层等)掌前方围岩的完整性挖掘断层：破碎带的位置、宽度、富水状况等地下水发育的突然涌水段：整理裂缝发育状况、富水状况，分析突然涌水发生的可能性等岩溶：包括岩溶发育状况、溶洞的大小、位置、填充状况等煤系地层：包括煤层厚度，是否有开采区。 通过综合分析，验证隧道开挖稳定性的评价和是否增加先进开挖(验证物探先进地质预报的严重异常)。5.4.1地质雷达法测量线的布置采用地质雷达法进行先进地质预报时，在隧道掌子面布置测量线位置，有条件时采用连续测量模式，现场条件不允许时采用点测量方法检查前方地质情况。数据收集测量线的位置确定后，连接设备的各部件，检查现场是否存在干扰源。 如果存在噪声源，则必须采取措施。 没有干扰的存在，就可以开始收集数据。 还要注意，在地质雷达数据采集过程中，测网密度、天线间距和天线移动速度必须反映探测对象的异常。 测量线应采用十字或格子形式布局，连续测量的方式。 不能连续测量的地区可以采用点测量。 在数据采集过程中，支撑天线的器材应选择绝缘材料，天线操作者应保持与工作天线相对固定的位置。 地质雷达(GPR )检测质量检测记录与原始检测记录具有良好的重现性，波形一致，无异常明显的位移。 在发现重要异常的地区反复观测，再现性差的要查明原因。参加说明的雷达截面必须清晰，说明前必须进行编辑、过滤、增益等处理。 情况复杂时，应进行道路分析、FK滤波、正常时差校正、褶积、速度分析、背景噪声消除等处理。资料的处理和解释地质雷达资料处理采用“RADAN FOR WINDOWS NT”软件包处理原始数据。 其处理流程为：数据传输文件编辑水平均衡数字滤波器零点恢复偏移处理能量均衡时深变换文件注释输出雷达深度分布。 雷达深度剖面图解释为资料的基本图纸。根据雷达深度剖面图上的反射波群、强能团分布和双曲线等特征，判断掌前方的地质状况。5.4.2红外线检测红外探测从挖掘作业面开始，沿着一堵墙在开口部的方向上以25米的间隔显示探测编号图，显示5060米的长度范围。 标定序列号的目的有两个。 一是给定探测者探测时的车站，二是绘图时可给定直角坐标系的横轴的距离。 在具体的探测中，操作者站在一个序号旁边的隧道中，从设备的激光指示器发出的红斑分别顺时针指向左墙、上墙、右墙和下墙。 与此同时，这四条探测曲线在那里探测到了探测值。 然后继续执行下一个序列号，直到检测到所有探测序列号的所有方位都不同的所有要探测的数据为止。 将所有数据输入计算机，可以画出左侧的壁检测曲线、上部检测曲线、右侧的壁检测曲线、下部检测曲线。基于探测数据建立沿隧道轴向的探测曲线，挖掘作业前存储结构，在靠近挖掘作业面一侧曲线下降或上升，挖掘作业面探测数据的最大离散差必须超过正常情况下的差，但挖掘作业面附近有数十米的地下水如果钻井工作面端的探测曲线出现明显的上升或下降趋势，应注意可能表明钻井工作面前不存在地下水，如果地下水在钻井工作面后方的探测范围内、前方的空间整体发育，则边界壁、拱顶及隧道底的探测曲线比较平缓，钻井工作面的探测数据的最大离散差6 .劳工组织1、地质勘察法，深化炮孔，先进地质钻采用货架管理模式。2 .地质雷达、红外探测要求合格的机构探测。3 .工作人员配置表施工作业人员配置表职位或职类数量具体责任技术人员两个人负责现场技术管理保安人员一个人负责安全管理工头一个人负责现场的具体监督钻孔工人三个人负责现场的具体工程物探专业技术人员2负责物探数据的分析7 .材料要求先进地质钻头采用快速地质钻头，型号为ZDY2300S，钻头合计50m，合金钻头采用深炮孔T28风钻头施工，需要3台台风钻头，地质雷达型号为SIR-3000型，红外探水型号为HY304型，根据围岩地质， 各段所要求的施工方法不同，具体采用先进地质预报方法统计表，所有材料必须经检测、检测合格后使用。8 .机器设备的配置主要施工设备见下表主要工程机械设备配置表机械设备名称机械设备数量型号性能风钻两辆T28太好了快速地质钻探一辆ZDY2300S太好了红外线探水一辆HY304型太好了地质雷达一辆SIR-3000型太好了9 .质量控制和检查9.1、先进地质预报的质量控制建立专业先进地质预报组，建立完善的地质信息采集系统，综合分析和判断信息。先进地质预报小组成员定期进行学习和总结，不断提高全员素质。根据地质预报资料，立即修改支护参数，调整循环长度，必要时改变施工方法。按照设计文件、施工技术规范和施工技术组织施工。地质预报方法必须少于设计要求。十、安全和环境保护要求10.1 .安全要求1 )、危险源：防止倒塌、防止触电、防尘、防止机械伤害二)、采取的措施对工人进行安全技术教育和培训； 工人安全训练考试不及格者，均不准在岗位工作。安全人员应随时观察地质变化，发现滑块松动现象，及时脱离工作面。地质钻探过程中，安全人员全程跟踪指导，防止高空坠落伤亡事故。施工用电气由电工负责，所有线路的设置均应符合规范要求的各种带电运行机械应接地保护，必须统一设置漏电保护开关的配电盘应关闭，任何人不得随意连接电源。 特别是用地质钻头施工时，要注意接地保护。10.2 .环境保护要求洞内工作人员必须穿防护工作服。生产中的废弃物立即处理，运到当地环境保护部门指定的地方废弃。按照环境保护部门的要求，集中处理施工和生活产生的污水和废水。9先进地质预报方法统计表序列号隧道名称预报方法英里长度地质情况1龙凤隧道(5214m米)地质调查法dk 923 936至dk 929 150段5214m米岩溶、盐溶角砾岩和石膏，施工中可能揭示暗河通道