隧道工程超前地质预报实施方案

xxxxxx超前地质预报方案编号：编制：复核：审核：批准：有效状态：111局33铁路项目经理部第五项目分部二O一二年四月目录1、编制依据HYPERLINK工程概况13、HYPERLINK地质概况14、地质复杂程度分级HYPERLINK\l"_Toc290209843"25、实施超前地质预报的目的HYPERLINK\l"_Toc290209843"36、超前地质预报组织管理体系HYPERLINK\l"_Toc290209843"37、具体预报方法，技术要求HYPERLINK\l"_Toc290209843"47.1地质调查法HYPERLINK\l"_Toc290209843"47.2超前钻探法HYPERLINK\l"_Toc290209843"67.3物探法HYPERLINK\l"_Toc290209843"88、xxx超前地质预报采用的方法及预测结果上报要求HYPERLINK\l"_Toc290209843"9xxx超前地质预报方案1、编制依据铁路工程测量规范（TB10101-2009）铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2009）铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设【2008】105号）局经理部超前地质预报方案凤凰山设计图2、工程概况xxx设计为双线隧道，线间距4.0m，进口里程为xxx，出口里程为DK402+390，中心里程xxx，隧道全长6404m，最大埋深200米。隧道xxx位于左偏曲线上，左线半径R=3000m，右线半径R=3005m；xxx~出口位于右偏曲线上，左线半径R=2000m，右线半径R=1995.6m；其余皆为与直线上。隧道纵坡为人字坡，大部分为上坡，仅出口段为下坡。坡度分别为5.1‰、坡长1500m；4.9‰、坡长2050m；5.1‰、坡长2700m；-3‰、坡长300m。最大开挖断面为105.72m2。3、地质概况（1）地层岩性隧道范围内地表基岩裸露。局部覆盖第四系（Q4d1+p1）坡洪积薄层粗角砾土。地层为蓟县系雾迷山组（Jxw）含燧石条带白云岩：灰色，深灰色，燧石条带粗晶结构，厚～巨厚层状构造，节理裂隙较发育，局部夹含迭层石白云岩。发育三级地质构造主要为小杨家峪向斜，向斜西北翼产状160°∠24°～160°∠40°，东南翼产状340°∠30°，隧道在DK401+109附近穿越向斜轴部。隧道几近垂直穿越小杨家峪向斜。隧道位于燕山山脉中段，属中低山区，总的地势北高南低，海拔一般在75—286m左右，地形起伏较大，山势陡峻，地形切割中等—较深。丘间沟谷较发育，多呈“V”字型。除较开阔的河谷外，大部分地段密灌丛生，地质体露头较差。（2）隧道围岩分级隧道围岩分级见“表1隧道围岩分级表”。表1隧道围岩分级表序号里程范围长度（m）围岩分级风险等级1xxx237ⅢB2xxx323IIB3xxx369ⅢB4xxx242ⅤC5xxx322ⅢB6xxx463ⅢB7xxx978ⅢB8xxx1580ⅢB9xxx250ⅤC4、地质复杂程度分级我项目队根据目前现有隧道图纸的工程地质资料对我队隧道所包含的隧道地质情况作出如下分级：序号地质类型地质素描加深炮孔TSP超前地质质预报超前水平钻孔地质雷达风险等级1洞口浅埋段√√C2Ⅳ、Ⅴ级围岩正常段√√C富水带√√√√A3Ⅱ、Ⅲ级围岩无地下水可溶性性岩√√√有岩溶地段B4有地下水可溶性性岩√√√√A注：①地质雷达使用条件：通过超前水平钻孔探明前方有岩溶时使用，风险等级判定为A+级。②TSP预报前方有异常地段，需增加超前水平钻孔。5、实施超前地质预报的目的实施超前地质预报的根本目的在于探明掌子面前方的工程地质情况及水文地质情况；并验证勘察设计中提供的地质资料，为设计变更提供依据，且为调整施工方案提供依据；同时做好超前地质预报工作，能够对施工区域的水环境提供良好的保护措施。6.超前地质预报组织管理体系设备人员配置见下表超前地质预报仪器设备配置施工方法型号数量备注钻探法YT283台每口5台TYL368AA潜孔钻3台每项目队一台物探法TSP2031套集团公司地质雷达SIR300001套集团公司超前地质预报组织管理体系项目队总工局指挥部地质预报专业工程师项目队总工局指挥部地质预报专业工程师工程部地质工程师工程部地质工程师物探组/钻探组物探组/钻探组超前地质预报人员配置单位职位人员备注凤凰山进口技术主管王远俊地质工程师帅领凤凰山斜井技术主管朱玉龙地质工程师苏鑫晶凤凰山出口技术主管桂海林地质工程师胡积伟物探组111局集团有有限公司物物探组、江西省交通工程程质量检测测中心钻探组各洞口开挖班组组7、具体预报方法，技术要求7.1地质素描隧道地质调查包括隧道地表补充地质调查、隧道内的地质素描及地质勘探法等。7.1.1隧道内地质素描隧道内地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、岩溶等准确记录下来并绘制成图表，是地质调查法工作的一部分，包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。隧道内地质素描应包括下列主要内容：7.1.2、工程地质①地层岩性：描述岩性、风化程度等。②地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征、岩层产状等。断层的位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征，分析组合特征、判断岩体完整程度。③岩溶：描述熔岩规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系。④塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。7.1.3、水文地质①地下水的分布、出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥沙含量测定，以及地下水活动对围岩稳定的影响，必要时进行长期观测。地下水的出露形态分布：渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水）。②水质分析，判定地下水对结构材料的腐蚀性。③出水点和底层特性、地质构造、岩溶的关系分析。④必要时进行地表相关气象、水文观测、判断洞内涌水与地表降雨的关系。⑤必要时应建立涌水突水点地质档案。7.1.4围岩特征及支护情况记录不同工程地质、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式以及支护后的变形情况。发生围岩失稳或变形较大的地段，详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程、结果等。7.1.5进行隧道施工围岩分级7.1.6影像隧道内重要和具代表性的地质现象应进行摄影或录像。7.2超前钻探法超前钻探法分为超前地质钻探及超前加深炮眼。7.2.1超前地质钻探7.2.1.1孔数①断层、节理密集带或其他破碎少水地层每循环可只钻1孔；②富水岩溶发育区每循环宜钻3-5个孔，孔深不小于30m，搭接不少于5m，揭示岩溶时，应适当增加，以满足安全施工和溶洞处理所需资料为原则；③xxxDK397+129—DK397+371、DK401+208—DK401+458设计为V级围岩，按设计要求增加超前地质钻探进行预测，炮孔孔数为1个。7.2.2超前加深炮眼探测7.2.2.1超前加深炮眼探测应符合下列要求：①炮孔长5m以上，孔深应较爆破孔（或循环进尺）深2～3米；②孔径宜与爆破孔相同；③孔数全部为5个/每循环；④在富水岩溶发育区，发现异常情况应及时反馈信息，严禁盲目装药放炮；⑤钻到溶洞和岩溶水时，应视情况采用超前地质钻探和其他探测手段，查明情况，确保施工安全，为变更设计提供依据；⑥加深炮孔探测严禁在爆破残眼中实施；⑦揭示异常情况的钻孔资料应作为技术资料保存。7.3物探法现场根据地质情况选用TSP203或TSP206、地质雷达做为超前物探方法。7.3.1弹性波反射法主要采用TSP203或TGP206进行探测7.3.1.1观测系统设计应包括下列内容：①收集隧道相关地质勘察和设计资料；②根据隧道施工情况及地质条件，确定接收器和炮点在隧道左右边墙的位置③接收器和炮点位位置应在同同一平面和和高度上；；④隧道情况特殊或或需要探测测复杂地质质隐患时，可可根据相关关理论来设设计观测系系统。7.3.1.22现场数据据采集应符符合下列规规定：①在隧道现场，根根据设计的的观测系统统，确定所所有接收点点和炮点的的位置，并并作出相应应的标识。②钻孔应按设计的的要求（位位置、深度度、孔径、倾倾角等）钻钻孔；一般般情况下，钻钻孔位置不不应偏离设设定的位置置；特殊情情况下，以以设定的位位置为圆心心，可在半半径0.2m的范围内内移位；孔孔身应平直直顺畅，能能确保耦合合剂、套管管或炸药放放置到位；；在不稳定定的岩层中中钻炮孔时时，可采用用外径与孔孔径相匹配配的薄壁塑塑料管或PVC管插入钻钻孔，防止止塌孔。③安装套管：用环环氧树脂、锚锚固剂或加加特殊成分分的不收缩缩水泥砂浆浆作为耦合合剂，安装装接收器套套管；用电电子倾角测测量仪测量量接收器孔孔的几何参参数，并作作好记录。④装填炸药：装填填炸药前，用用电子倾角角测量仪和和钢卷尺测测定炮孔的的倾角和深深度，并作作好记录；；炸药量的的大小应通通过试验确确定；用装装药杆将炸炸药卷装入入炮孔的最最底部；在在激发前，炮炮孔应用水水或其他介介质充填，封封住炮孔，确确保激发能能量大部分分在地层中中传播。⑤仪器安装与测试试：用清洁洁杆清洗套套管内部；；将接收单单元插入套套管，并应应确保接收收器的方向向正确；采采集信号前前应对接收收器和记录录单元的噪噪音进行测测试；7.3.2地质质雷达电磁磁波反射法法电磁波反射法超超前地质预预报主要采采用地质雷雷达探测，我我部根据相相应地质条条件采用该该方法。地质雷达探测仪仪器的技术术指标应满满足下列要要求：①系统增益不应低低于150ddB；②信噪比应大于660dB；③采样间隔不应大大于0.5nns，模数转转换器不应应低于16位；④具有可选的信号号叠加、实实时滤波、点点测与连续续测量、手手动与自动动位置标记记等功能。8.xxx超前前地质预报报采用的方方法及预测测结果上报报要求根据现有图纸中中xxx地质资料料以及xxx超前地质质预报项目目表要求，xxx超前地质质预报采用用的方法见见附表。通通过上述方方法预测后后发现预测测的围岩情情况与设计计不否时要要及时与监监理单位、设设计单位及及业主单位位联系，确确定下部工工序的施工工方案，保保证施工的的安全质量量。xxx超前地质质预报采用用的方法汇汇总表序号里程范围长