隧道工程超前地質(zhì)預(yù)報實施方案

xxxxxx超前地質(zhì)預(yù)報方案編號：編制：復(fù)核：審核：批準：有效狀態(tài)：111局33鐵路項目經(jīng)理部第五項目分部二O一二年四月目錄1、編制依據(jù)HYPERLINK工程概況13、HYPERLINK地質(zhì)概況14、地質(zhì)復(fù)雜程度分級HYPERLINK\l"_Toc290209843"25、實施超前地質(zhì)預(yù)報的目的HYPERLINK\l"_Toc290209843"36、超前地質(zhì)預(yù)報組織管理體系HYPERLINK\l"_Toc290209843"37、具體預(yù)報方法，技術(shù)要求HYPERLINK\l"_Toc290209843"47.1地質(zhì)調(diào)查法HYPERLINK\l"_Toc290209843"47.2超前鉆探法HYPERLINK\l"_Toc290209843"67.3物探法HYPERLINK\l"_Toc290209843"88、xxx超前地質(zhì)預(yù)報采用的方法及預(yù)測結(jié)果上報要求HYPERLINK\l"_Toc290209843"9xxx超前地質(zhì)預(yù)報方案1、編制依據(jù)鐵路工程測量規(guī)范（TB10101-2009）鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程（TB10121-2009）鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)指南（鐵建設(shè)【2008】105號）局經(jīng)理部超前地質(zhì)預(yù)報方案鳳凰山設(shè)計圖2、工程概況xxx設(shè)計為雙線隧道，線間距4.0m，進口里程為xxx，出口里程為DK402+390，中心里程xxx，隧道全長6404m，最大埋深200米。隧道xxx位于左偏曲線上，左線半徑R=3000m，右線半徑R=3005m；xxx~出口位于右偏曲線上，左線半徑R=2000m，右線半徑R=1995.6m；其余皆為與直線上。隧道縱坡為人字坡，大部分為上坡，僅出口段為下坡。坡度分別為5.1‰、坡長1500m；4.9‰、坡長2050m；5.1‰、坡長2700m；-3‰、坡長300m。最大開挖斷面為105.72m2。3、地質(zhì)概況（1）地層巖性隧道范圍內(nèi)地表基巖裸露。局部覆蓋第四系（Q4d1+p1）坡洪積薄層粗角礫土。地層為薊縣系霧迷山組（Jxw）含燧石條帶白云巖：灰色，深灰色，燧石條帶粗晶結(jié)構(gòu)，厚～巨厚層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部夾含迭層石白云巖。發(fā)育三級地質(zhì)構(gòu)造主要為小楊家峪向斜，向斜西北翼產(chǎn)狀160°∠24°～160°∠40°，東南翼產(chǎn)狀340°∠30°，隧道在DK401+109附近穿越向斜軸部。隧道幾近垂直穿越小楊家峪向斜。隧道位于燕山山脈中段，屬中低山區(qū)，總的地勢北高南低，海拔一般在75—286m左右，地形起伏較大，山勢陡峻，地形切割中等—較深。丘間溝谷較發(fā)育，多呈“V”字型。除較開闊的河谷外，大部分地段密灌叢生，地質(zhì)體露頭較差。（2）隧道圍巖分級隧道圍巖分級見“表1隧道圍巖分級表”。表1隧道圍巖分級表序號里程范圍長度（m）圍巖分級風(fēng)險等級1xxx237ⅢB2xxx323IIB3xxx369ⅢB4xxx242ⅤC5xxx322ⅢB6xxx463ⅢB7xxx978ⅢB8xxx1580ⅢB9xxx250ⅤC4、地質(zhì)復(fù)雜程度分級我項目隊根據(jù)目前現(xiàn)有隧道圖紙的工程地質(zhì)資料對我隊隧道所包含的隧道地質(zhì)情況作出如下分級：序號地質(zhì)類型地質(zhì)素描加深炮孔TSP超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)報超前水平鉆孔地質(zhì)雷達風(fēng)險等級1洞口淺埋段√√C2Ⅳ、Ⅴ級圍巖正常段√√C富水帶√√√√A3Ⅱ、Ⅲ級圍巖無地下水可溶性性巖√√√有巖溶地段B4有地下水可溶性性巖√√√√A注：①地質(zhì)雷達使用條件：通過超前水平鉆孔探明前方有巖溶時使用，風(fēng)險等級判定為A+級。②TSP預(yù)報前方有異常地段，需增加超前水平鉆孔。5、實施超前地質(zhì)預(yù)報的目的實施超前地質(zhì)預(yù)報的根本目的在于探明掌子面前方的工程地質(zhì)情況及水文地質(zhì)情況；并驗證勘察設(shè)計中提供的地質(zhì)資料，為設(shè)計變更提供依據(jù)，且為調(diào)整施工方案提供依據(jù)；同時做好超前地質(zhì)預(yù)報工作，能夠?qū)κ┕^(qū)域的水環(huán)境提供良好的保護措施。6.超前地質(zhì)預(yù)報組織管理體系設(shè)備人員配置見下表超前地質(zhì)預(yù)報儀器設(shè)備配置施工方法型號數(shù)量備注鉆探法YT283臺每口5臺TYL368AA潛孔鉆3臺每項目隊一臺物探法TSP2031套集團公司地質(zhì)雷達SIR300001套集團公司超前地質(zhì)預(yù)報組織管理體系項目隊總工局指揮部地質(zhì)預(yù)報專業(yè)工程師項目隊總工局指揮部地質(zhì)預(yù)報專業(yè)工程師工程部地質(zhì)工程師工程部地質(zhì)工程師物探組/鉆探組物探組/鉆探組超前地質(zhì)預(yù)報人員配置單位職位人員備注鳳凰山進口技術(shù)主管王遠俊地質(zhì)工程師帥領(lǐng)鳳凰山斜井技術(shù)主管朱玉龍地質(zhì)工程師蘇鑫晶鳳凰山出口技術(shù)主管桂海林地質(zhì)工程師胡積偉物探組111局集團有有限公司物物探組、江西省交通工程程質(zhì)量檢測測中心鉆探組各洞口開挖班組組7、具體預(yù)報方法，技術(shù)要求7.1地質(zhì)素描隧道地質(zhì)調(diào)查包括隧道地表補充地質(zhì)調(diào)查、隧道內(nèi)的地質(zhì)素描及地質(zhì)勘探法等。7.1.1隧道內(nèi)地質(zhì)素描隧道內(nèi)地質(zhì)素描是將隧道所揭露的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、地下水出露點位置及出水狀態(tài)、出水量、巖溶等準確記錄下來并繪制成圖表，是地質(zhì)調(diào)查法工作的一部分，包括開挖工作面地質(zhì)素描和洞身地質(zhì)素描。隧道內(nèi)地質(zhì)素描應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：7.1.2、工程地質(zhì)①地層巖性：描述巖性、風(fēng)化程度等。②地質(zhì)構(gòu)造：描述褶皺、斷層、節(jié)理裂隙特征、巖層產(chǎn)狀等。斷層的位置、產(chǎn)狀、性質(zhì)、破碎帶的寬度、物質(zhì)成分、含水情況以及隧道的關(guān)系。節(jié)理裂隙的組數(shù)、產(chǎn)狀、間距、充填物、延伸長度、張開度及節(jié)理面特征，分析組合特征、判斷巖體完整程度。③巖溶：描述熔巖規(guī)模、形態(tài)、位置、所屬地層和構(gòu)造部位，充填物成分、狀態(tài)，以及巖溶展布的空間關(guān)系。④塌方：應(yīng)記錄塌方部位、方式與規(guī)模及其隨時間的變化特征，并分析產(chǎn)生塌方的地質(zhì)原因及其對繼續(xù)掘進的影響。7.1.3、水文地質(zhì)①地下水的分布、出露形態(tài)及圍巖的透水性、水量、水壓、水溫、顏色、泥沙含量測定，以及地下水活動對圍巖穩(wěn)定的影響，必要時進行長期觀測。地下水的出露形態(tài)分布：滲水、滴水、滴水成線、股水（涌水）。②水質(zhì)分析，判定地下水對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性。③出水點和底層特性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶的關(guān)系分析。④必要時進行地表相關(guān)氣象、水文觀測、判斷洞內(nèi)涌水與地表降雨的關(guān)系。⑤必要時應(yīng)建立涌水突水點地質(zhì)檔案。7.1.4圍巖特征及支護情況記錄不同工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件下隧道圍巖穩(wěn)定性、支護方式以及支護后的變形情況。發(fā)生圍巖失穩(wěn)或變形較大的地段，詳細分析、描述圍巖失穩(wěn)或變形發(fā)生的原因、過程、結(jié)果等。7.1.5進行隧道施工圍巖分級7.1.6影像隧道內(nèi)重要和具代表性的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)進行攝影或錄像。7.2超前鉆探法超前鉆探法分為超前地質(zhì)鉆探及超前加深炮眼。7.2.1超前地質(zhì)鉆探7.2.1.1孔數(shù)①斷層、節(jié)理密集帶或其他破碎少水地層每循環(huán)可只鉆1孔；②富水巖溶發(fā)育區(qū)每循環(huán)宜鉆3-5個孔，孔深不小于30m，搭接不少于5m，揭示巖溶時，應(yīng)適當(dāng)增加，以滿足安全施工和溶洞處理所需資料為原則；③xxxDK397+129—DK397+371、DK401+208—DK401+458設(shè)計為V級圍巖，按設(shè)計要求增加超前地質(zhì)鉆探進行預(yù)測，炮孔孔數(shù)為1個。7.2.2超前加深炮眼探測7.2.2.1超前加深炮眼探測應(yīng)符合下列要求：①炮孔長5m以上，孔深應(yīng)較爆破孔（或循環(huán)進尺）深2～3米；②孔徑宜與爆破孔相同；③孔數(shù)全部為5個/每循環(huán)；④在富水巖溶發(fā)育區(qū)，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時反饋信息，嚴禁盲目裝藥放炮；⑤鉆到溶洞和巖溶水時，應(yīng)視情況采用超前地質(zhì)鉆探和其他探測手段，查明情況，確保施工安全，為變更設(shè)計提供依據(jù)；⑥加深炮孔探測嚴禁在爆破殘眼中實施；⑦揭示異常情況的鉆孔資料應(yīng)作為技術(shù)資料保存。7.3物探法現(xiàn)場根據(jù)地質(zhì)情況選用TSP203或TSP206、地質(zhì)雷達做為超前物探方法。7.3.1彈性波反射法主要采用TSP203或TGP206進行探測7.3.1.1觀測系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容：①收集隧道相關(guān)地質(zhì)勘察和設(shè)計資料；②根據(jù)隧道施工情況及地質(zhì)條件，確定接收器和炮點在隧道左右邊墻的位置③接收器和炮點位位置應(yīng)在同同一平面和和高度上；；④隧道情況特殊或或需要探測測復(fù)雜地質(zhì)質(zhì)隱患時，可可根據(jù)相關(guān)關(guān)理論來設(shè)設(shè)計觀測系系統(tǒng)。7.3.1.22現(xiàn)場數(shù)據(jù)據(jù)采集應(yīng)符符合下列規(guī)規(guī)定：①在隧道現(xiàn)場，根根據(jù)設(shè)計的的觀測系統(tǒng)統(tǒng)，確定所所有接收點點和炮點的的位置，并并作出相應(yīng)應(yīng)的標識。②鉆孔應(yīng)按設(shè)計的的要求（位位置、深度度、孔徑、傾傾角等）鉆鉆孔；一般般情況下，鉆鉆孔位置不不應(yīng)偏離設(shè)設(shè)定的位置置；特殊情情況下，以以設(shè)定的位位置為圓心心，可在半半徑0.2m的范圍內(nèi)內(nèi)移位；孔孔身應(yīng)平直直順暢，能能確保耦合合劑、套管管或炸藥放放置到位；；在不穩(wěn)定定的巖層中中鉆炮孔時時，可采用用外徑與孔孔徑相匹配配的薄壁塑塑料管或PVC管插入鉆鉆孔，防止止塌孔。③安裝套管：用環(huán)環(huán)氧樹脂、錨錨固劑或加加特殊成分分的不收縮縮水泥砂漿漿作為耦合合劑，安裝裝接收器套套管；用電電子傾角測測量儀測量量接收器孔孔的幾何參參數(shù)，并作作好記錄。④裝填炸藥：裝填填炸藥前，用用電子傾角角測量儀和和鋼卷尺測測定炮孔的的傾角和深深度，并作作好記錄；；炸藥量的的大小應(yīng)通通過試驗確確定；用裝裝藥桿將炸炸藥卷裝入入炮孔的最最底部；在在激發(fā)前，炮炮孔應(yīng)用水水或其他介介質(zhì)充填，封封住炮孔，確確保激發(fā)能能量大部分分在地層中中傳播。⑤儀器安裝與測試試：用清潔潔桿清洗套套管內(nèi)部；；將接收單單元插入套套管，并應(yīng)應(yīng)確保接收收器的方向向正確；采采集信號前前應(yīng)對接收收器和記錄錄單元的噪噪音進行測測試；7.3.2地質(zhì)質(zhì)雷達電磁磁波反射法法電磁波反射法超超前地質(zhì)預(yù)預(yù)報主要采采用地質(zhì)雷雷達探測，我我部根據(jù)相相應(yīng)地質(zhì)條條件采用該該方法。地質(zhì)雷達探測儀儀器的技術(shù)術(shù)指標應(yīng)滿滿足下列要要求：①系統(tǒng)增益不應(yīng)低低于150ddB；②信噪比應(yīng)大于660dB；③采樣間隔不應(yīng)大大于0.5nns，模數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器不應(yīng)應(yīng)低于16位；④具有可選的信號號疊加、實實時濾波、點點測與連續(xù)續(xù)測量、手手動與自動動位置標記記等功能。8.xxx超前前地質(zhì)預(yù)報報采用的方方法及預(yù)測測結(jié)果上報報要求根據(jù)現(xiàn)有圖紙中中xxx地質(zhì)資料料以及xxx超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)報項目目表要求，xxx超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)報采用用的方法見見附表。通通過上述方方法預(yù)測后后發(fā)現(xiàn)預(yù)測測的圍巖情情況與設(shè)計計不否時要要及時與監(jiān)監(jiān)理單位、設(shè)設(shè)計單位及及業(yè)主單位位聯(lián)系，確確定下部工工序的施工工方案，保保證施工的的安全質(zhì)量量。xxx超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)報采用用的方法匯匯總表序號里程范圍長