【公路实务】卢小东 教材精讲班教案 60-第1篇-第4章-4.2.1-隧道地质超前预报-4.2.2-隧道施工监控量测技术

考点目录4.2.1隧道地质超前预报知识内容1.隧道地质超前预报的目的2.隧道地质超前预报的内容3.地质超前预报的方法4.隧道地质超前预报的分级与分类考情分析年份20192020202120222023题型1单选/1单选//分值1分0分1分0分0分1.隧道地质超前预报的目的（1）在施工前期地质勘察成果的基础上，进一步查明掌子面前方一定范围内围岩的地质条件，进而预测前方的不良地质以及隐伏的重大地质问题。（2）为信息化设计和施工提供可靠依据。（3）为降低地质灾害发生风险提供预警。（4）为编制竣工文件提供地质资料。2.隧道地质超前预报的内容（1）地层岩性预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的岩性预报。（2）地质构造预报，特别是对断层、节理裂隙密集带、褶皱等影响岩体完整性的构造发育情况的预报。（3）不良地质预报，特别是对岩溶、人为坑洞、瓦斯等发育情况的预报。（4）地下水预报，特别是对岩溶管道水以及富水断层、富水褶皱轴及富水地层中的裂隙水等发育情况的预报。3.隧道地质超前预报方法隧道地质超前预报方法主要有：地质调查法、超前钻探法、物理勘探法（TSP法、TGP法、TRT法）、超前导洞法、水力联系观测。（1）地质调查法是隧道施工超前地质预报的基础。适用于各种地质条件隧道，调查内容包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质素描。（2）物理勘探法适用于长、特长隧道或地质条件复杂隧道的地质超前预报。（3）TSP法适用于各种地质条件，对断层、软硬接触面等面状结构反射信号较为明显，每次预报的距离宜为100〜150m，连续预报时，前后两次应重叠10m以上。（4）地质雷达法适用于岩溶、采空区探测，也可用于探测断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体。岩溶不发育地段每次预报距离为10~20m，岩溶发育地段预报长度可根据电磁波波形确定。连续预报时，前后两次重叠不应小于5m。（5）超前水平钻探每循环钻孔长度应不低于30m。连续预报时，前后两循环孔应重叠5～8m。（6）富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地质复杂隧道和水下隧道必须采用超前钻探法预报、评价前方地质情况。（7）超前导洞法可采用平行超前导洞法和隧道内超前导洞法。（8）当隧道排水或突涌水对地下水资源或周围建（构）筑物产生重大影响时，应进行水力联系观测。4.隧道地质超前预报的分级与分类1）地质超前预报的分类地质超前预报按预报长度可以分为以下三类:超前地质预报按长度分类类型长度采用方式短距离预报X＜30m地质调查法、地质雷达法及超前钻探法中距离预报30m≤X＜100m地质调査法、弹性波反射法及超前钻探法长距离预报X≥100m地质调查法、弹性波反射法及超前钻探法【一建真题】下列隧道超前地质预报方法，属于物理勘探法的是（）。A.地质调查法B.超前导洞法C.地质雷达法D.水力联系观测法答案：C解析：物理勘探法适用于长、特长隧道或地质条件复杂隧道的超前地质预报，主要方法包括有弹性波反射法、地质雷达法、陆地声呐法、红外探测法、瞬变电磁法、高分辨直流电法。4.2.2隧道施工监控量测技术知识内容1.监控量测的目的2.量测内容与方法3.量测数据处理与应用考情分析年份20192020202120222023题型////1单选分值0分0分0分0分1分1.监控量测的目的（1）掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业。（2）通过对围岩和支护的变形、应力测量，为修改设计提供依据。2.量测内容与方法（1）现场量测项目分为必测项目和选测项目两大类（2）复合式衬砌和喷锚衬砌隧道施工时必须进行必测项目的量测。应根据设计要求、隧道横断面形状和断面大小、埋设、围岩条件、周边环境条件、支护类型和参数、施工方法等综合确定选测项目。（3）洞内必测项目，各测点宜在靠近掌子面、不受爆破影响范围内尽快安设，初读数应在每次开挖后12h内、下一循环开挖前取得，最迟不得超过24h。选测项目测点埋设时间宜根据实际需要确定。隧道现场监控量测必测项目序号项目名称方法及工具布置1洞内、外观察现场观测、地质罗盘等开挖及初期支护后进行2周边位移各种类型收敛计、全站仪每5~100m一个断面，每断面2~3对测点3拱顶下沉水准仪、钢尺、全站仪每5~50m一个断面4地表下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺等洞口段、浅埋段（h≤2.5b）5拱脚下沉水准仪、铟钢尺、全站仪不良地质和特殊岩土段（4）测点应牢固、可靠、易于识别，应能真实反映围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目各测点应埋入围岩中，深度不应小于0.2m，不应焊接在钢架上，外露部分应有保护装置。（5）各项量测作业均应持续到量测断面开挖支护全部结束，临时支护拆除完成，且变形基本稳定后15~20d。【一建真题】下列隧道监控量测项目中，属于必测项目是（）。A.围岩内部位移B.爆破震动C.拱脚下沉D.地表水平位移答案：C解析：隧道必测项目：洞内外观察、周边位移、拱顶下沉、拱脚下沉、地表下沉。3.量测数据处理与应用（1）应及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。（2）当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。（3）当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。（4）隧道监控量测工作应根据控制基准建立预警机制，可按表实行分级管理。位移管理等级管理等级管理位移施工状态IIIU＜𝑈0/3可正常施工II𝑈0/3≤U≤2𝑈0/3应加强支护IU＞2𝑈0/3应采取特殊措施U——实测位移；𝑈U0——设计极限位移值遇到下列情况之一时，也应提出预警并分级管理。①支护结构出现开裂，实行Ⅰ级管理；②地表出现开裂、坍塌，实行Ⅰ级管理；③渗水压力或水流量突然增大，实行Ⅱ级管理；④水体颜色或悬着物发生变化，实行Ⅱ级管理。（5）二次衬砌应在满足下列要求时进行：①隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显