超前預(yù)報(bào)實(shí)施細(xì)則

新建武漢至十堰鐵路孝感至十堰段HSSG-9標(biāo)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)行細(xì)則江西省勘察設(shè)計(jì)研究院五月新建武漢至十堰鐵路孝感至十堰段HSSG-9標(biāo)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)行細(xì)則文獻(xiàn)編號(hào)：版本號(hào)：修改狀態(tài)：發(fā)放編號(hào)：編制：復(fù)核：審核：同意：有效狀態(tài)：江西省勘察設(shè)計(jì)研究院五月目錄1、編制根據(jù) 12、工程概況 13、工程地質(zhì)概況 23.1峴山一號(hào)隧道 23.2峴山二號(hào)隧道 43.3峴山三號(hào)隧道 53.4黃家灣隧道 84、地質(zhì)復(fù)雜程度分級(jí) 95、實(shí)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的及重要內(nèi)容 105.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的 105.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的重要內(nèi)容 106、隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)行措施 117、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工藝流程及操作要點(diǎn) 157.1地震反射波法 157.1.1研究既有資料 157.1.2TSP測(cè)量系統(tǒng)的布置和量測(cè) 167.1.3TSP系統(tǒng)的野外實(shí)行 167.1.4現(xiàn)場(chǎng)TSP測(cè)量的時(shí)間 197.2地質(zhì)雷達(dá)法 197.2.1測(cè)線的布置 197.2.2數(shù)據(jù)采集 207.2.3資料處理及解釋 207.2.4現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)雷達(dá)法所需的時(shí)間 217.3紅外探測(cè)法 217.3.1測(cè)線的布置及數(shù)據(jù)采集 217.3.2工作原理 227.3.3現(xiàn)場(chǎng)紅外探測(cè)法所需的時(shí)間 237.4超前鉆探法 237.5加深炮孔探測(cè)法 277.6地質(zhì)素描法 278、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)組織機(jī)構(gòu)設(shè)置及投入的人力、設(shè)備資源 288.1現(xiàn)場(chǎng)預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)組織形式 298.2擬投入的儀器設(shè)備 299、質(zhì)量保證措施 299.1彈性波反射法（TSP） 299.2地質(zhì)雷達(dá)法 309.3紅外探測(cè)法 309.4超前鉆探法 319.5加深炮孔探測(cè)法 319.6地質(zhì)素描法 3210、安全措施 3211、成果資料編制的內(nèi)容與規(guī)定 3311.1彈性波反射法（TSP）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)應(yīng)編制下列資料 3411.2地質(zhì)雷達(dá)法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料： 3411.3紅外探測(cè)法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料： 3411.4超前鉆探法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料： 3511.5加深炮孔探測(cè)法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料 3511.6地質(zhì)素描法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料 3512、工作制度 3513、地質(zhì)預(yù)報(bào)成果的驗(yàn)證及技術(shù)總結(jié)規(guī)定 3613.1地質(zhì)預(yù)報(bào)成果的驗(yàn)證 3613.2技術(shù)總結(jié)規(guī)定 3714、其他需要闡明的問題 3715、附件 391、編制根據(jù)1.1《鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)程》（Q/CR9217-)；1.2《鐵路工程物理勘探規(guī)范》（TB10013-）；1.3《鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（TB10304-）；1.4高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程（Q/CR9604-)；1.5峴山一號(hào)隧道漢十施圖（隧）-X00；1.6峴山二號(hào)隧道漢十施圖（隧）-X01；1.7峴山三號(hào)隧道漢十施圖（隧）-X02；1.8黃家灣隧道漢十施圖（隧）-X03；1.9我單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察、調(diào)查資料。2、工程概況新建武漢至十堰鐵路孝感至十堰段站前工程和部分站后與站前有關(guān)接口工程HSSG-9標(biāo)起止里程為：DK285+627.28～DK329+913.76，全長(zhǎng)44.441km。一分部施工范圍為（DK285+627.28～DK312+810)，途徑襄城區(qū)余家湖街道辦事處、尹集鄉(xiāng)、臥龍鎮(zhèn)，全長(zhǎng)27.182km，其中區(qū)間路基11.818km，占比43.5%，站場(chǎng)路基1.75km，占比6.4%，橋梁8.476km，占比31.2%，隧道5.138km，占比18.9%，總工期48個(gè)月（1月1日-12月31日）。峴山一號(hào)隧道，施工里程：DK285+647～DK286+292，中心里程：DK285+969.5,隧道全長(zhǎng)645米；峴山二號(hào)隧道，施工里程：DK286+440～DK287+593，中心里程：DK287+016.5,隧道全長(zhǎng)1153米；峴山三號(hào)隧道，施工里程：DK287+830～DK290+555，中心里程：DK289+192.5,隧道全長(zhǎng)2725米；黃家灣隧道，施工里程：DK292+880～DK293+495，中心里程：DK289+187.5,隧道全長(zhǎng)615。3、工程地質(zhì)概況3.1峴山一號(hào)隧道隧道區(qū)出露的地層有第四系全新統(tǒng)（Q4），震旦系燈影組(Z2dn)等，沿線出露的地層巖性由新至老分述如下：(1)第四系全新統(tǒng)Q4第四系沖洪積層，分布于各谷內(nèi)，為粉質(zhì)黏土及卵礫石土，雜色，厚0~2m。第四系殘破積層分布于沿線的山坡地帶。巖性為含碎石粉質(zhì)黏土，黃褐色，硬塑，一般厚度為0～2m。隧道出口附件為一采石場(chǎng)，表層為人工填土，灰黃色，灰褐色，夾碎石，厚0～10m。（2）震旦系蓮坨組該地層重要為震旦系蓮坨組（Z2dn），巖性為砂礫巖，青灰色，局部淺紅色，弱風(fēng)化局部可見強(qiáng)風(fēng)化，層厚-巨厚層狀構(gòu)造，屬較軟巖，節(jié)理較發(fā)育，密閉-微張，巖體較破碎，巖溶弱發(fā)育-中等發(fā)育。重要分布于DK285+638～DK285+660附近（3）震旦系燈影組該時(shí)代地層重要為震旦系燈影組，巖性為灰?guī)r，局部夾硅質(zhì)巖，灰白色，灰黃色，青灰色。強(qiáng)~弱風(fēng)化。表層強(qiáng)風(fēng)化厚約0~30m，下部為弱風(fēng)化，厚層~巨厚層狀構(gòu)造，表面多見溶蝕的刀砍紋，屬硬質(zhì)巖，節(jié)剪發(fā)育，密閉~微張。巖體較破碎，巖溶較發(fā)育~中等發(fā)育。根據(jù)巖石試驗(yàn)匯報(bào)，巖石單軸飽和和抗壓強(qiáng)度Rc=37.96MPa，屬于硬質(zhì)巖。重要分布于DK285+660～DK286+292附近。峴山一號(hào)隧道洞身未見明顯地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，此外，洞身發(fā)育2處低阻異常帶，袋內(nèi)節(jié)理密集，巖體破碎，導(dǎo)水性和富水性很好，易發(fā)生涌水，塌方等突發(fā)災(zāi)害，施工時(shí)應(yīng)注意防治措施。3.2峴山二號(hào)隧道場(chǎng)區(qū)以侵蝕構(gòu)造低山為主，地勢(shì)起伏較大，山坡自然度約為20～35°。隧道區(qū)出露的地層有第四系全新統(tǒng)（Q4），震旦系燈影組(Z2dn)等，沿線出露的地層巖性由新至老分述如下：(1)第四系全新統(tǒng)Q4第四系沖洪積層，分布于各谷內(nèi)，為粉質(zhì)黏土及卵礫石土，雜色，厚0~2m。第四系殘破積層分布于沿線的山坡地帶。巖性為含碎石粉質(zhì)黏土，黃褐色，硬塑，一般厚度為0～2m。隧道出口附件為一采石場(chǎng)，表層為人工填土，灰黃色，灰褐色，夾碎石，厚0～10m。(2)震旦系燈影組該時(shí)代地層重要為震旦系燈影組，巖性為灰?guī)r，局部夾硅質(zhì)巖，灰白色，灰黃色，青灰色。強(qiáng)~弱風(fēng)化。表層強(qiáng)風(fēng)化厚約1~4m，下部為強(qiáng)風(fēng)化，厚層~巨厚層狀構(gòu)造，表面多見溶蝕的刀砍紋，屬硬質(zhì)巖，節(jié)剪發(fā)育，密閉~微張。巖體較破碎，巖溶較發(fā)育～中等發(fā)育。根據(jù)巖石試驗(yàn)匯報(bào)，巖石單軸飽和和抗壓強(qiáng)度Rc-52.4MPa，屬于硬質(zhì)巖。洞身發(fā)育多處低阻異常帶，帶內(nèi)節(jié)理密集，巖體破碎，導(dǎo)水性和富水性很好，易發(fā)生涌水、塌方等突發(fā)災(zāi)害。3.3峴山三號(hào)隧道隧道區(qū)出露的地層有第四系全新統(tǒng)（Q4），寒武系天河板組-石龍洞組，震旦系燈影組(Z2dn)等，沿線出露的地層巖性由新至老分述如下：（1）第四系全新統(tǒng)Q4第四系沖洪積層，分布于各溝谷內(nèi)，為粉質(zhì)黏土及卵礫石土，雜色，厚0～2m。第四系殘破積層分布于沿線的山坡地帶。巖性為含碎石粉質(zhì)黏土，褐黃色，硬塑，一般厚度為0～22m，局部地段不小于22m。（2）寒武系天河板組-石龍洞組該時(shí)代地層重要為寒武系天河板組-石龍洞組，重要分布DK288+500～DK288+940和DK290+110～DK290+590，巖性為灰?guī)r，局部夾白云巖、硅質(zhì)巖，灰黃色，青灰色。強(qiáng)～弱風(fēng)化。表層強(qiáng)風(fēng)化厚約5～16m，局部地段不小于16m，下部為弱風(fēng)化，厚層～巨厚層狀構(gòu)造，表面多見溶蝕的刀砍紋，屬硬質(zhì)巖，節(jié)剪發(fā)育，密閉～微張。巖體較破碎，巖溶較發(fā)育～中等發(fā)育。（2）震旦系燈影組該時(shí)代地層重要為震旦系燈影組(Z2dn)，重要分布DK287+830～DK288+500和DK288+940～DK290+110，巖性為灰?guī)r，局部夾硅質(zhì)巖，灰白色，灰黃色，青灰色。強(qiáng)～弱風(fēng)化。表層強(qiáng)風(fēng)化厚約5～10m，下部為弱風(fēng)化，厚層～巨厚層狀構(gòu)造，表面多見溶蝕的刀砍紋，屬硬質(zhì)巖，節(jié)剪發(fā)育，密閉～微張。巖體較破碎，巖溶較發(fā)育～中等發(fā)育。洞身發(fā)育多處低阻異常帶，帶內(nèi)節(jié)理密集，巖體破碎，導(dǎo)水性和富水性很好，易發(fā)生涌水、塌方等突發(fā)災(zāi)害。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及沿線實(shí)際調(diào)查，結(jié)合物探、遙感資料等綜合分析，峴山三號(hào)隧道洞身穿越大小斷層共2條，通過野外調(diào)繪和室內(nèi)綜合分析其重要斷層構(gòu)造特性如下：（1）F1斷層斷層在地表與隧道相交于DK288+250附近，傾向小里程，傾角約86o，初步推斷為逆斷層，發(fā)育于震旦系燈影組(Z2dn)地層，斷層寬度約10～20m，斷層破碎帶內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎。（2）F2斷層斷層在地表與隧道相交于DK288+810附近，傾向大里程，傾角約68o，初步推斷為逆斷層，發(fā)育于寒武系天河板組-石龍洞組地層，斷層寬度約10～20m，斷層破碎帶內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎。（3）節(jié)理裂隙隧址區(qū)基巖節(jié)理裂隙發(fā)育，根據(jù)隧址區(qū)地表測(cè)繪記錄，節(jié)理裂隙多微張，部分為張開節(jié)理，部分無充填。3.4黃家灣隧道隧道區(qū)出露的地層有第四系中上更新統(tǒng)殘坡積層（Qel+dl2～3）；下伏地層為志留系下統(tǒng)羅惹坪組（S1Ir）粉砂質(zhì)頁巖。沿線出露的地層巖性由新至老分述如下：（1）第四系中上更新統(tǒng)殘坡積層（Qel+dl2～3）區(qū)內(nèi)分布的第四系中上更新統(tǒng)地層重要為發(fā)育于山坡地帶的殘坡積層（Qel+dl2～3）。分布于沿線的山坡地帶，巖性為粉質(zhì)粘土，褐黃色，硬塑，一般厚度為0.5～2.0m。第四系全新統(tǒng)Q4沖洪積層，分布于各溝谷內(nèi)，為粉質(zhì)黏土及卵礫石土，雜色，厚0～2m。（2）志留系下統(tǒng)羅惹坪組（S1Ir）巖性重要為粉質(zhì)頁巖：灰黃色，強(qiáng)風(fēng)化，粉砂質(zhì)泥質(zhì)構(gòu)造，頁理狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部見鐵錳質(zhì)侵染，巖芯破碎多呈塊狀，塊徑2～９m，少許柱狀，節(jié)長(zhǎng)10～62m，巖質(zhì)軟，手可掰斷，屬軟質(zhì)巖。粉砂質(zhì)頁巖：灰黃色，弱風(fēng)化，粉砂質(zhì)泥質(zhì)構(gòu)造，頁理狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部見鐵錳質(zhì)侵染，巖芯破碎多呈柱狀，一般柱狀10～20cm，少許塊狀，巖質(zhì)軟，錘擊聲啞，RQD=70%。屬軟質(zhì)巖，單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc=8.76MPa。節(jié)理狀：270o∠70o，1組/米，微張，泥質(zhì)充填。根據(jù)物探震法試驗(yàn)成果資料，隧址區(qū)巖基彈性波速為3300～4350m/s。根據(jù)化驗(yàn)資料粉砂質(zhì)頁巖單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc=8.76MPa。結(jié)合物探及現(xiàn)場(chǎng)地調(diào)成果判斷，隧道區(qū)地層屬軟質(zhì)巖。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，該區(qū)域無明顯地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育；根據(jù)野外調(diào)繪分析，隧址區(qū)附近未見有泉水等水文地質(zhì)特性。根據(jù)物探震法試驗(yàn)成果資料，隧址區(qū)基巖彈性波速為3300～4350m/s，未見明顯低速異常。4、地質(zhì)復(fù)雜程度分級(jí)根據(jù)地質(zhì)復(fù)雜程度對(duì)隧道施工安全的危害程度，將其分為如下四級(jí)，（參照《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（TZ204-）》）。A級(jí)：存在重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的地段，如大型暗河系統(tǒng)，可溶巖與非可溶巖接觸帶，軟弱、破碎、富水、導(dǎo)水性良好的地層和大型斷層破碎帶，特殊地質(zhì)地段，重大物探異常地段，也許產(chǎn)生大型、特大型突水突泥地段，誘發(fā)重大環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的地段，高應(yīng)力、瓦斯問題嚴(yán)重的地段以及人為坑洞等。B級(jí)：存在中、小型突水突泥隱患的地段，物探有較大異常的地段，斷裂帶等。C級(jí)：水文地質(zhì)條件很好的碳酸鹽巖及碎屑巖地段、小型斷層破碎帶，發(fā)生突水突泥的也許性較小。D級(jí)：非可溶巖地段，發(fā)生突水突泥的也許性極小。5、實(shí)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的及重要內(nèi)容5.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的深入查清因前期地質(zhì)勘察工作的局限而難以探查的、隱伏的重大地責(zé)問題，預(yù)報(bào)施工隧道掌子面前方的不良地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而對(duì)的指導(dǎo)隧道工程的安全施工。5.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的重要內(nèi)容（1）地層巖性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，尤其是對(duì)軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；（2）地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，尤其是對(duì)斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育狀況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；（3）不良地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，尤其是巖溶、物探Ⅴ類異常帶、高地應(yīng)力、人為坑洞、瓦斯等發(fā)育狀況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；（4）地下水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，尤其是對(duì)巖溶管道水及富水?dāng)鄬印⒏凰薨欇S、富水地層中裂隙水等發(fā)育狀況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。6、隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)行措施本隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)以地質(zhì)調(diào)查法為基礎(chǔ)，采用超前鉆探、物探相結(jié)合的綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)措施，用宏觀指導(dǎo)微觀預(yù)報(bào)、長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)指導(dǎo)中短距離預(yù)報(bào)、微觀預(yù)報(bào)驗(yàn)證宏觀預(yù)報(bào)、中短距離預(yù)報(bào)驗(yàn)證長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)的工作思緒，開展本隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，使用的重要預(yù)報(bào)措施為地質(zhì)調(diào)查法、物探法、超前鉆探法和加深炮孔法。綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)配套模式見圖6.1所示。圖6.1綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)配套模式示意圖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)程序如下：（1）在地質(zhì)調(diào)查法的基礎(chǔ)上，開展彈性波反射（如TSP）法預(yù)報(bào)工作。（2）在彈性波反射法（TSP）預(yù)報(bào)的巖溶強(qiáng)烈發(fā)育異常段落進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)法預(yù)報(bào)工作；在彈性波反射法（TSP）預(yù)報(bào)的極破碎巖體并富水異常段落進(jìn)行紅外探測(cè)法預(yù)報(bào)工作。（3）在物探法預(yù)報(bào)工作結(jié)束后，對(duì)物探異常段落進(jìn)行超前鉆探（超前地質(zhì)鉆探、加深炮孔）法預(yù)報(bào)和驗(yàn)證工作。需要注意的是在施工過程中應(yīng)遵照動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則，根據(jù)詳細(xì)的地質(zhì)狀況，及時(shí)調(diào)整超前地質(zhì)預(yù)報(bào)措施和技術(shù)。峴山一號(hào)隧道、峴山二號(hào)隧道、峴山三號(hào)隧道、黃家灣隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案表見表6.1~表6.4所示。表6.1峴山一號(hào)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案表里程段落長(zhǎng)度（m）地質(zhì)素描TSP地質(zhì)雷達(dá)高辨別率直流電法超前鉆探加深炮孔DK285+647~DK285+68033√DK285+680~DK285+785105√√√√√DK285+785~DK285+80520√√√√√DK285+805~DK285+970165√√√√√DK285+970~DK286+05080√√√√√DK286+050~DK286+11060√√√√DK286+110~DK286+240130√√√√DK286+240~DK286+29152√√√√表6.2峴山二號(hào)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案表里程段落長(zhǎng)度（m）地質(zhì)素描TSP地質(zhì)雷達(dá)高辨別率直流電法超前鉆探加深炮孔DK286+440~DK286+46525√DK286+465~DK286+48520√√√√DK286+485~DK286+595110√√√√DK286+595~DK286+700105√√√√√√DK286+700~DK286+76565√√√√DK286+765~DK286+85590√√√√√√DK286+855~DK287+015160√√√√DK287+015~DK287+03520√√√√√√DK287+035~DK287+08550√√√√√√DK287+085~DK287+10520√√√√√√DK287+105~DK287+290185√√√√DK287+290~DK287+31020√√√√DK287+310~DK287+440130√√√√DK287+440~DK287+593153√√√表6.3峴山三號(hào)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案表里程段落長(zhǎng)度（m）地質(zhì)素描TSP地質(zhì)雷達(dá)高辨別率直流電法超前鉆探加深炮孔DK287+830~DK287+89060√DK287+890~DK287+93040√√√√√DK287+930~DK287+95020√√√√√√DK287+950~DK288+175225√√√√DK288+175~DK288+23055√√√√√√DK288+230~DK288+25020√√√√√√DK288+250~DK288+32575√√√√√√DK288+325~DK288+710385√√√√DK288+710~DK288+825115√√√√√√DK288+825~DK288+84520√√√√√√DK288+845~DK288+86520√√√√√√DK288+865~DK289+050185√√√√DK289+050~DK289+07020√√√√√√DK289+070~DK289+255185√√√√√√DK289+255~DK289+27520√√√√√DK289+275~DK289+31540√√√√√DK289+315~DK289+33520√√√√√DK289+335~DK290+255920√√√√DK290+255~DK290+405150√√√√√√DK290+405~DK290+505100√√√√√√DK290+505~DK290+55550√表6.4黃家灣隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案表里程段落長(zhǎng)度（m）地質(zhì)素描TSP地質(zhì)雷達(dá)高辨別率直流電法超前鉆探加深炮孔DIK292+880~DK293+046166√√√√√DK293+046~DK293+270224√√√√√DK293+270~DK293+495225√√√√√7、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工藝流程及操作要點(diǎn)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是隧道施工中的一種重要環(huán)節(jié)，應(yīng)作為一項(xiàng)工序納入隧道施工中去。在接到監(jiān)理單位或施工單位的告知后，預(yù)報(bào)人員保證在48小時(shí)內(nèi)到場(chǎng)并進(jìn)行有關(guān)測(cè)試。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的野外作業(yè)時(shí)間安排易在立架或爆破出完渣經(jīng)找頂作業(yè)后進(jìn)行。7.1地震反射波法7.1.1研究既有資料認(rèn)真搜集隧道設(shè)計(jì)資料、區(qū)域地質(zhì)資料、工程地質(zhì)資料等，通過對(duì)以上資料的分析，以到達(dá)對(duì)整個(gè)地區(qū)地質(zhì)狀況有一種比較全面理解的目的。7.1.2TSP測(cè)量系統(tǒng)的布置和量測(cè)根據(jù)隧道內(nèi)巖層的走向確定炮孔布置在左邊墻或右邊墻位置，從掌子面附近的邊墻位置開始布置第一種激發(fā)孔，后來每間距1.5m處布置下一種激發(fā)孔，激發(fā)孔向下傾斜10～20°，孔深為1.5m，持續(xù)布置24個(gè)激發(fā)孔。在第24個(gè)激發(fā)孔朝著洞口的方向量測(cè)15～20m，分別在左右邊墻的位置布置一種地震波信息接受孔，孔徑為50mm，深度為2m。激發(fā)孔與接受孔基本保持在同一種高度上。待孔所有鉆好后需要對(duì)孔間距進(jìn)行量測(cè)并與隧道里程發(fā)生關(guān)系。TSP測(cè)量系統(tǒng)布置圖7.1.3TSP系統(tǒng)的野外實(shí)行（1）埋設(shè)地震波信息接受探頭TSP測(cè)量過程中需要將接受器探頭埋設(shè)在鋼套管中，而鋼套管則通過雙組分環(huán)氧樹脂或錨固劑與圍巖緊緊耦合在一起。以便于接受由激發(fā)孔激發(fā)的地震波信號(hào)。（2）藥包的埋設(shè)每一種激發(fā)孔中需要通過小藥量炸藥人工激發(fā)地震波信號(hào)。需要闡明的是雷管必須采用瞬發(fā)電雷管，炸藥采用乳化炸藥。放炮前需要對(duì)激發(fā)孔中灌水，起到使爆破產(chǎn)生的能量能盡量在圍巖中傳播并壓制灰塵和消焰的目的。（3）數(shù)據(jù)采集待準(zhǔn)備工作就緒后，就可以采集數(shù)據(jù)。在噪音監(jiān)測(cè)模式下如發(fā)現(xiàn)周圍環(huán)境的噪音低，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集作業(yè)并開始放炮。此時(shí)起爆器產(chǎn)生的電信號(hào)首先去觸發(fā)電雷管引爆藥包，另首先給儀器一種信號(hào)以打開里邊的數(shù)據(jù)傳播通道。通過藥包的爆破，所產(chǎn)生的地震波信號(hào)很快會(huì)被接受探頭所接受到并記錄下來。依次下去，直到24個(gè)激發(fā)孔所有放炮完畢為止。（4）數(shù)據(jù)處理將現(xiàn)場(chǎng)采集的資料傳播至計(jì)算機(jī)，運(yùn)用TSPwin軟件對(duì)其進(jìn)行處理，TSPwin軟件重要由數(shù)據(jù)庫(kù)、處理、計(jì)算反射界面三部分構(gòu)成。①數(shù)據(jù)庫(kù)編輯現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)和定義觀測(cè)系統(tǒng)。②處理對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、能量均衡、濾波等流程的處理。③計(jì)算反射界面在波形處理后，從地震波形記錄中拾取縱波波至和橫波波至，根據(jù)爆炸點(diǎn)與檢波器的距離可分別計(jì)算各段圍巖的縱波速度vp和橫波速度vs。vp和vs值的大小綜合反應(yīng)了圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，根據(jù)vp和vs值可直接計(jì)算動(dòng)力學(xué)參數(shù)，即計(jì)算動(dòng)彈性模量Ed、動(dòng)剪切模量Gd和泊松比μd。根據(jù)繞射重疊法原理（與常規(guī)地震反射資料處理中偏移流程的原理類似）計(jì)算反射界面與隧道的相對(duì)位置，即與隧道軸線的交角或至掌子面的距離。（5）資料解釋根據(jù)TSP法的原理和工作經(jīng)驗(yàn)，把距離隧道軸線近、能量大的反射波組判釋為圍巖異常區(qū)，并綜合地震波速、反射波相位、泊松比和動(dòng)態(tài)楊氏模量等參數(shù)對(duì)圍巖異常區(qū)的類別進(jìn)行劃分。解釋原則如下所述：①泊松比高闡明有流體存在，縱波波速低闡明有裂隙存在；②S波反射能量強(qiáng)，P波反射能量弱，闡明有流體存在；③S波反射能量弱，P波反射能量強(qiáng)，闡明有裂隙存在；④反射波為正相位時(shí)，闡明圍巖由軟弱巖層進(jìn)入堅(jiān)硬巖層；⑤反射波為負(fù)相位時(shí)，闡明圍巖由堅(jiān)硬巖層進(jìn)入軟弱巖層；⑥當(dāng)泊松比不小于0.28或VP/VS忽然增大時(shí)，前方地質(zhì)狀況為有水或圍巖較破碎；⑦當(dāng)靜態(tài)楊氏模量不小于30時(shí)，石質(zhì)堅(jiān)硬，反之，石質(zhì)較軟；⑧當(dāng)反射界面較多且靜態(tài)楊氏模量和泊松比變化頻繁，幅度較大時(shí)，圍巖為破碎帶，若為負(fù)反射振幅時(shí)，圍巖為軟弱破碎帶。7.1.4現(xiàn)場(chǎng)TSP測(cè)量的時(shí)間(1）清理激發(fā)孔、接受孔的時(shí)間：20分鐘；(2）埋設(shè)地震波信息接受探頭時(shí)間：20分鐘；(3）藥包的埋設(shè)時(shí)間：30分鐘；(4）放炮及數(shù)據(jù)采集的時(shí)間：40分鐘；(5）清理爆破后現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間：10分鐘。因此，現(xiàn)場(chǎng)整個(gè)TSP測(cè)量系統(tǒng)的總時(shí)間約為120分鐘。7.2地質(zhì)雷達(dá)法7.2.1測(cè)線的布置采用地質(zhì)雷達(dá)法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)時(shí)在隧道掌子面上布置測(cè)線位置，在有條件的狀況下采用持續(xù)測(cè)量模式進(jìn)行，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)條件不容許時(shí)采用點(diǎn)測(cè)的措施對(duì)前方的地質(zhì)狀況進(jìn)行探測(cè)。地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)測(cè)線7.2.2數(shù)據(jù)采集當(dāng)測(cè)線位置確定后，連接儀器各部件并開機(jī)檢查現(xiàn)場(chǎng)與否有干擾源的存在。如存在干擾源則應(yīng)想措施清除。如沒有干擾的存在，則可以開始數(shù)據(jù)的采集工作。在地質(zhì)雷達(dá)的數(shù)據(jù)采集過程中還應(yīng)當(dāng)注意如下事宜：測(cè)網(wǎng)密度、天線間距和天線移動(dòng)速度應(yīng)反應(yīng)出探測(cè)對(duì)象的異常，測(cè)線宜采用十字或網(wǎng)格形式布設(shè)并采用持續(xù)測(cè)量的方式，不能持續(xù)測(cè)量的地段可采用點(diǎn)測(cè)。數(shù)據(jù)采集過程中，支撐天線的器材應(yīng)選用絕緣材料，天線操作人員應(yīng)與工作天線保持相對(duì)固定的位置。地質(zhì)雷達(dá)（GPR）探測(cè)質(zhì)量檢查的記錄與原探測(cè)記錄應(yīng)具有良好的反復(fù)性，波形一致，異常沒有明顯的位移。在發(fā)既有重點(diǎn)異常的區(qū)域應(yīng)反復(fù)觀測(cè)，反復(fù)性較差時(shí)應(yīng)查明原因。參與解釋的雷達(dá)剖面應(yīng)清晰，解釋前宜做編輯、濾波、增益等處理。狀況較復(fù)雜時(shí)還宜進(jìn)行道分析、FK濾波、正常時(shí)差校正、褶積、速度分析、消除背景干擾等處理。7.2.3資料處理及解釋地質(zhì)雷達(dá)的資料處理采用“RADANFORWINDOWSNT”軟件包對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。其處理流程為：數(shù)據(jù)傳播→文獻(xiàn)編輯→水平均衡→數(shù)字濾波→零點(diǎn)歸位→偏移處理→能量均衡→時(shí)深轉(zhuǎn)換→文獻(xiàn)注釋→輸出雷達(dá)深度剖面圖。將雷達(dá)深度剖面圖作為資料解釋的基本圖件。根據(jù)雷達(dá)深度剖面圖上的反射波組、強(qiáng)能量團(tuán)塊分布和雙曲線等特性，對(duì)掌子面前方的地質(zhì)狀況做出判斷。7.2.4現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)雷達(dá)法所需的時(shí)間(1）布置測(cè)線位置的時(shí)間：5分鐘；(2）調(diào)試儀器參數(shù)時(shí)間：5分鐘；(3）實(shí)體數(shù)據(jù)采集時(shí)間：20分鐘；因此，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)雷達(dá)法探測(cè)所需的總時(shí)間約為30分鐘。7.3紅外探測(cè)法7.3.1測(cè)線的布置及數(shù)據(jù)采集紅外探測(cè)宜從開挖工作面開始，沿著一種邊墻向洞口方向以2～5米點(diǎn)間距標(biāo)出探測(cè)序號(hào)圖，標(biāo)出50～60米長(zhǎng)的范圍。標(biāo)定次序號(hào)的目的有兩個(gè)：一是給出探測(cè)者探測(cè)時(shí)的站位，二是繪制圖件時(shí)能給出直角坐標(biāo)系橫坐標(biāo)的里程。在詳細(xì)探測(cè)時(shí)操作者站在一種次序號(hào)旁側(cè)的隧道中，用儀器的激光指向器射出的紅色斑點(diǎn)，按順時(shí)針方向，分別指向左邊墻、左拱腰、頂頂、右拱腰、右邊墻和隧底中線，與此同步這6條探測(cè)曲線在該處的探測(cè)值就探測(cè)完畢。然后走到下一種次序號(hào)，照此探測(cè)，直至所有探測(cè)次序號(hào)上不一樣方位的應(yīng)探測(cè)數(shù)據(jù)所有探完。將所有數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，可分別繪出左邊墻探測(cè)曲線、左拱腰探測(cè)曲線、拱頂探測(cè)曲線、右拱腰探測(cè)曲線、右邊墻探測(cè)曲線和隧底中線探測(cè)曲線。沿隧道軸向探測(cè)斷面布置示意圖圖2每個(gè)斷面測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖3掌子面測(cè)點(diǎn)布置示意圖7.3.2工作原理根據(jù)探測(cè)數(shù)據(jù)繪制沿隧道軸向的探測(cè)曲線，假如開挖工作面前方存在儲(chǔ)水構(gòu)造，在靠近開挖工作面一端曲線會(huì)下降或上升，開挖工作面探測(cè)數(shù)據(jù)最大離散差值應(yīng)超過正常狀況下的差值；不過應(yīng)當(dāng)注意如下兩種狀況：若開挖工作面附近幾十米都存在地下水，在開挖工作面端探測(cè)曲線發(fā)生明顯的上升或下降趨勢(shì)時(shí)，則也許表明開挖工作面前方不存在地下水；若地下水在開挖工作面后方探測(cè)范圍內(nèi)、前方整個(gè)空間都發(fā)育，各部位的探測(cè)曲線則比較平緩，開挖工作面探測(cè)數(shù)據(jù)最大離散差值也較小，因此資料不會(huì)顯示異常。7.3.3現(xiàn)場(chǎng)紅外探測(cè)法所需的時(shí)間(1）布置測(cè)線位置的時(shí)間：15分鐘；(2）實(shí)體數(shù)據(jù)采集時(shí)間：25分鐘；因此，現(xiàn)場(chǎng)紅外探測(cè)法所需的總時(shí)間約為40分鐘。7.4超前鉆探法超前地質(zhì)鉆探是運(yùn)用鉆機(jī)在隧道開挖工作面進(jìn)行鉆探獲取地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預(yù)報(bào)措施。超前地質(zhì)鉆探法合用于多種地質(zhì)條件下的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，在富水軟弱斷層破碎帶、富水巖溶發(fā)育區(qū)、煤層瓦斯發(fā)育區(qū)、重大物探異常區(qū)等地質(zhì)條件復(fù)雜地段必須采用。（1）超前地質(zhì)鉆探重要采用沖擊鉆和回轉(zhuǎn)取芯鉆，兩者應(yīng)合理搭配使用，提高預(yù)報(bào)精確率和鉆探速度，減少占用開挖工作面的時(shí)間。一般地段采用沖擊鉆。沖擊鉆不能取芯，但可通過沖擊器的響聲、鉆速及其變化、巖粉、卡鉆狀況、鉆桿震動(dòng)狀況、沖洗液的顏色及流量變化等粗略探明巖性、巖石強(qiáng)度、巖體完整程度、溶洞、暗河及地下水發(fā)育狀況等。復(fù)雜地質(zhì)地段采用回轉(zhuǎn)取芯鉆。回轉(zhuǎn)取芯鉆巖芯鑒定精確可靠，地層變化里程可精確確定，一般只在特殊地層、特殊目的地段、需要精確鑒定的狀況下使用。例如煤層取芯及試驗(yàn)、溶洞及斷層破碎帶物質(zhì)成分的鑒定、巖土強(qiáng)度試驗(yàn)取芯等。（2）超前地質(zhì)鉆探應(yīng)符合下列技術(shù)規(guī)定：在地質(zhì)調(diào)查法和物探法超前預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)體、物探異常點(diǎn)進(jìn)行超前鉆探，進(jìn)行定量化探查。加深炮孔探測(cè)：運(yùn)用風(fēng)鉆或鑿巖臺(tái)車等在隧道開挖工作面鉆小孔徑淺孔獲取地質(zhì)信息，炮孔深度不不不小于5米。超前鉆孔探測(cè)：運(yùn)用鉆機(jī)在隧道開挖工作面進(jìn)行鉆探獲取地質(zhì)信息。一般探測(cè)孔25米一種循環(huán)，單孔深度為30米左右，前后兩次相鄰探測(cè)孔之間的搭接長(zhǎng)度為5米。當(dāng)有異常狀況時(shí)，結(jié)合預(yù)測(cè)成果判釋，可加密鉆孔或加深部分炮孔。正洞孔數(shù)及有關(guān)規(guī)定：當(dāng)巖溶發(fā)育程度為中等發(fā)育時(shí)，加深炮孔法按10孔+超前鉆孔1孔進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。當(dāng)TSP法資料顯示為極破碎巖體并富水或加深炮孔有異常時(shí)，增長(zhǎng)地質(zhì)雷達(dá)法及增設(shè)Φ76鉆孔探測(cè)；當(dāng)在可溶巖與非可溶巖接觸帶，可溶巖中的大型溶洞、勘察期間物探資料顯示較大規(guī)模異常，TSP法資料顯示為極破碎巖體并富水的地段超前鉆探法為5孔Φ76+加深炮孔18孔進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。非可溶巖段落中，一般地段采用加深炮孔法5孔進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。（3）超前地質(zhì)鉆探應(yīng)符合下列工作規(guī)定：實(shí)行超前地質(zhì)鉆探的人員應(yīng)經(jīng)技術(shù)培訓(xùn)和考核，經(jīng)考核合格后方可上崗。鉆探前地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量交底。超前鉆探過程中應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)做好鉆探記錄，包括鉆孔位置、開孔時(shí)間、終孔時(shí)間、孔深、鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度隨鉆孔深度變化狀況、沖洗液顏色和流量變化、涌砂、空洞、振動(dòng)、卡鉆位置、突進(jìn)里程、沖擊器聲音的變化等。超前鉆探過程中應(yīng)及時(shí)鑒定巖芯、巖粉，鑒定巖石名稱，對(duì)于斷層帶、溶洞填充物、煤層、代表性巖土等應(yīng)拍攝照片備查，并選擇代表性巖芯整頓保留，重要工程鉆探過程監(jiān)理應(yīng)進(jìn)行旁站。在富水地段進(jìn)行超前鉆探時(shí)必須采用防突措施；測(cè)探孔內(nèi)水壓時(shí)，需安裝孔口管，接上高壓球閥、連接件和壓力表，壓力表讀數(shù)穩(wěn)定一段時(shí)間后即可測(cè)得水壓。應(yīng)加強(qiáng)鉆進(jìn)設(shè)備的維修與保養(yǎng)，使鉆機(jī)處在良好狀態(tài)；強(qiáng)化協(xié)調(diào)和管理，各方應(yīng)積極配合，減少和縮短施鉆時(shí)間。（4）鉆孔質(zhì)量控制可采用下列措施①采用系統(tǒng)的鉆探程序測(cè)量布孔：施鉆前按孔位位置用經(jīng)緯儀精確測(cè)量放線，將開孔孔位用紅油漆標(biāo)注在開挖工作面上。設(shè)備就位：孔位布好后，設(shè)備就位，接通各動(dòng)力電源和供風(fēng)、供水管路。安裝電路要由專業(yè)電工操作，保證安全，供風(fēng)管路要連接緊密，無漏氣現(xiàn)象。對(duì)正孔位，固定鉆機(jī)：將鉆具前段對(duì)準(zhǔn)開挖工作面上的孔位，調(diào)整鉆機(jī)方位，將鉆機(jī)固定牢固。開孔、安裝孔口管：孔口管必須安設(shè)牢固。成孔驗(yàn)收：施鉆滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員確認(rèn)簽收后方可停鉆終孔。②控制鉆進(jìn)方向鉆機(jī)定位完畢后，對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行加固，使鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中位置不偏移，做到鉆孔完畢鉆機(jī)位置不變。在鉆進(jìn)過程中應(yīng)定期檢查機(jī)器的松動(dòng)狀況，及時(shí)調(diào)整固定。對(duì)鉆具的導(dǎo)向裝置盡量加長(zhǎng)，并且選用剛度較強(qiáng)的鉆桿，從而提高鉆具的剛度，減少鉆具的下沉量。不得使用彎曲鉆具。當(dāng)巖層由軟變硬時(shí)應(yīng)采用慢速、輕壓鉆進(jìn)一定深度后，改用硬巖層的鉆進(jìn)參數(shù)。鉆進(jìn)中應(yīng)減少換徑次數(shù)。本循環(huán)鉆孔完畢后，根據(jù)測(cè)量成果總結(jié)出鉆具的下沉量，下一循環(huán)鉆探時(shí)通過調(diào)整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)，到達(dá)技術(shù)規(guī)定的精度。③精確鑒定巖性及其分布位置。（5）超前鉆探鉆進(jìn)中應(yīng)防止地下水突出，可采用安設(shè)孔口管和控制閘閥等措施，保證工作人員和機(jī)械設(shè)備的安全，同是應(yīng)使地下水處在可控狀態(tài)。在富水區(qū)實(shí)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)鉆孔作業(yè)，必須先安設(shè)孔口管，并將孔口管固定牢固，裝上控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，到達(dá)設(shè)計(jì)承受的水壓后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。尤其危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有規(guī)避場(chǎng)所，并規(guī)定避災(zāi)路線。當(dāng)?shù)叵滤畨毫Σ恍∮谝欢〝?shù)值時(shí)，應(yīng)在孔口管上焊接法蘭盤，并用錨桿將法蘭盤固定在巖壁上。富水區(qū)隧道超前地質(zhì)鉆探時(shí)，發(fā)現(xiàn)巖壁松軟、片幫或鉆孔中的水壓、水量忽然增大，以及有頂鉆等異狀時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，立即上報(bào)有關(guān)部門，并派人監(jiān)督水情。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)狀況況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員，然后采用措施，進(jìn)行處理?？卓诠苠^固可采用環(huán)氧樹脂、錨固劑，亦可采用快凝高強(qiáng)度膨脹的漿液錨固，錨固長(zhǎng)度宜為1.5～2.0m，孔口管外端應(yīng)露出工作面0.2～0.3m，用以安裝高壓球閥。（6）超前鉆探法應(yīng)編制探測(cè)匯報(bào)，內(nèi)容包括工作概況、鉆孔探測(cè)成果、鉆孔柱狀圖，必要時(shí)應(yīng)附以鉆孔布置圖、代表性巖芯照片等。超前地質(zhì)鉆孔由地質(zhì)技術(shù)人員進(jìn)行地質(zhì)編錄和孔內(nèi)必要的測(cè)試后，整頓得到超前探孔成果，內(nèi)容如下：鉆孔柱狀圖，描述地層、巖性、節(jié)理裂隙特性，記錄鉆孔過程中有價(jià)值的信息，提出圍巖完整性評(píng)價(jià)；②記錄出水位置，進(jìn)行孔內(nèi)水量、水壓、水溫等測(cè)試，預(yù)測(cè)隧道涌水；③記錄孔內(nèi)排出的漿液、煤屑變化狀況；=4\*GB3④編寫鉆探匯報(bào)。7.5加深炮孔探測(cè)法在需要做加深炮孔探測(cè)法的地段，在每個(gè)循環(huán)中使炮孔深度不不不小于5米，以便在臨近不良地質(zhì)體時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)前方存在的不良地質(zhì)狀況。7.6地質(zhì)素描法（1）時(shí)間安排地質(zhì)素描隨隧道的開挖及時(shí)進(jìn)行，貫穿地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的一直。對(duì)巖性變化點(diǎn)、構(gòu)造發(fā)育部位、巖溶發(fā)育帶附近等復(fù)雜、重點(diǎn)地段每開挖1個(gè)施工循環(huán)進(jìn)行一次地質(zhì)素描，其他一般地段跟據(jù)地質(zhì)變化狀況合適延長(zhǎng)。（2）人員安排洞內(nèi)地質(zhì)素描現(xiàn)場(chǎng)參與人員為各駐地地質(zhì)工程師。（3）完畢內(nèi)容洞內(nèi)地質(zhì)調(diào)查包括開挖面地質(zhì)素描和洞身地質(zhì)素描，重要開展如下工作：①輔助坑道洞內(nèi)地層、巖性的劃分和描述；查對(duì)包括地層巖性、斷層構(gòu)造等在內(nèi)的重要地質(zhì)界線在隧道洞身的實(shí)際位置；深入確定各斷帶及其主、次斷層(包括影響帶)的位置、產(chǎn)狀，斷層帶的物質(zhì)構(gòu)成、寬度、富水程度及工程性質(zhì)。②對(duì)洞壁巖體重要構(gòu)造面(斷層、層理及節(jié)理、裂隙等)進(jìn)行定性及定量記錄量測(cè)，查明重要構(gòu)造面的產(chǎn)狀、性質(zhì)、延伸長(zhǎng)度、張開寬度、粗糙程度、蝕變狀況、密度、地下水及充填狀況等，并分析優(yōu)勢(shì)構(gòu)造面對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響。③對(duì)巖體受構(gòu)造影響程度、節(jié)剪發(fā)育程度、巖體完整程度、富水程度及圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進(jìn)行詳細(xì)編錄，據(jù)此對(duì)圍巖級(jí)別及其他地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行修正，并提出有針對(duì)性的支護(hù)、襯砌或超前加固措施意見。④對(duì)重點(diǎn)地段，如斷層破碎帶、節(jié)理密集帶、巖性接觸帶、地下水富集帶、高地應(yīng)力區(qū)、巖性變化頻繁或軟硬相間及掌子面地質(zhì)狀況與地面地質(zhì)調(diào)查出入較大等重點(diǎn)地段進(jìn)行查對(duì)和詳細(xì)的調(diào)查與分析評(píng)價(jià)。（4）成果及結(jié)論重要完畢開挖面地質(zhì)素描圖、洞身地質(zhì)展示圖繪制、地層分界線及構(gòu)造線隧道內(nèi)和地表有關(guān)性預(yù)報(bào)圖、地質(zhì)復(fù)雜地段縱斷面圖和其他某些有關(guān)資料。8、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)組織機(jī)構(gòu)設(shè)置及投入的人力、設(shè)備資源8.1現(xiàn)場(chǎng)預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)組織形式根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)規(guī)定和估計(jì)預(yù)報(bào)工作量，成立隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)項(xiàng)目組，設(shè)組長(zhǎng)一名，并配置多名現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)工程師和其他輔助人員等,此外需要施工單位配合人員若干。8.2擬投入的儀器設(shè)備投入本項(xiàng)目?jī)x器設(shè)備匯總表序號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量產(chǎn)地1TSPTSP481臺(tái)中國(guó)2紅外探水HW-3041臺(tái)中國(guó)3地質(zhì)雷達(dá)（GPR）LTD21001臺(tái)中國(guó)4雷達(dá)天線100MHz1個(gè)中國(guó)5數(shù)碼相機(jī)三星1部中國(guó)6筆記本電腦聯(lián)想1臺(tái)美國(guó)7鉆機(jī)由施工單位配制8地質(zhì)羅盤及地質(zhì)錘由施工單位配制9、質(zhì)量保證措施9.1彈性波反射法（TSP）（1）干擾背景不應(yīng)影響初至?xí)r間的讀取和波形的對(duì)比；（2）反射波同相軸必須清晰；（3）不工作道應(yīng)不不小于20%，且不持續(xù)出現(xiàn)；（4）彈性波反射法（TSP）質(zhì)量檢查記錄與原觀測(cè)記錄的同相軸應(yīng)有很好的反復(fù)性和波形相似性。9.2地質(zhì)雷達(dá)法（1）參與解釋的雷達(dá)剖面清晰；（2）解釋前宜做編輯、濾波、增益等處理。狀況較復(fù)雜時(shí)還宜進(jìn)行道分析、FK濾波、正常時(shí)差校正、褶積、速度分析、消除背景干擾等處理。（3）結(jié)合地質(zhì)狀況、電性特性、探測(cè)體的性質(zhì)和幾何特性綜合分析。必要時(shí)應(yīng)考慮影響介電常數(shù)的多種原因，制作雷達(dá)探測(cè)的正演和反演模型。9.3紅外探測(cè)法（1）探測(cè)時(shí)間選在爆破及出渣完畢后進(jìn)行；（2）測(cè)線布置：全空間全方位探測(cè)地下水時(shí)，需在拱頂、拱腰、邊墻、隧底位置沿隧道軸向布置測(cè)線，測(cè)點(diǎn)間距一般為5米，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)加密點(diǎn)距；測(cè)線布置從開挖工作面向洞口方向的布置長(zhǎng)度一般為60米，不得少于50米。開挖工作面測(cè)線布置一般為4條，每條測(cè)線布置6個(gè)測(cè)點(diǎn)。（3）做好數(shù)據(jù)記錄，并繪制紅外探測(cè)曲線圖。（4）有效預(yù)報(bào)距離應(yīng)在30米以內(nèi)，持續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次重疊長(zhǎng)度不小于5米。（5）當(dāng)在如下狀況時(shí)采集的數(shù)據(jù)視為不合格：①儀器已顯示電池電壓局限性，未更換電池而繼續(xù)采集的數(shù)據(jù)；②開挖工作面炮眼、超前探孔等鉆進(jìn)過程中所采集的數(shù)據(jù)；③噴錨作業(yè)后水泥水化熱影響明顯時(shí)所采集的數(shù)據(jù)；④爆破作業(yè)后測(cè)線范圍內(nèi)溫差明顯時(shí)所采集的數(shù)據(jù)；⑤測(cè)線范圍內(nèi)存在高能熱源場(chǎng)時(shí)所采集的數(shù)據(jù)。9.4超前鉆探法（1）孔數(shù)當(dāng)巖溶發(fā)育程度為中等發(fā)育時(shí)，加深炮孔法按10孔+超前鉆孔1孔進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。當(dāng)TSP法資料顯示為極破碎巖體并富水或加深炮孔有異常時(shí)，增長(zhǎng)地質(zhì)雷達(dá)法及增設(shè)Φ76鉆孔探測(cè)；當(dāng)在可溶巖與非可溶巖接觸帶，可溶巖中的大型溶洞、勘察期間物探資料顯示較大規(guī)模異常，TSP法資料顯示為極破碎巖體并富水的地段超前鉆探法為5孔Φ76+加深炮孔18孔進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。非可溶巖段落中，一般地段采用加深炮孔法5孔進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。（2）孔深加深炮孔探測(cè)時(shí)炮孔深度不不不小于5米。超前鉆孔探測(cè)：一般探測(cè)孔25米一種循環(huán)，單孔深度為30米左右，前后兩次相鄰探測(cè)孔之間的搭接長(zhǎng)度為5米。當(dāng)有異常狀況時(shí)，結(jié)合預(yù)測(cè)成果判釋，可加密鉆孔或加深部分炮孔。9.5加深炮孔探測(cè)法加深炮孔探測(cè)法的孔數(shù)和孔深規(guī)定以能探明掌子面前方5米深度范圍內(nèi)有無不良地質(zhì)體的狀況為準(zhǔn)。9.6地質(zhì)素描法（1）地質(zhì)素描圖應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)草圖、出洞后及時(shí)謄清的方式完畢，記錄必須在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際狀況記錄，不得回憶編制或室內(nèi)制作。地質(zhì)素描原始記錄、圖、表須當(dāng)日整頓。（2）隧道洞內(nèi)地質(zhì)素描資料應(yīng)及時(shí)整頓，并應(yīng)分段完善、總結(jié)。10、安全措施（1）參與人員認(rèn)真學(xué)習(xí)、執(zhí)行隧道施工安全規(guī)程，超前鉆探人員還應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)、執(zhí)行鉆探安全技術(shù)操作規(guī)程。新參與人員上崗前，必須通過安全生產(chǎn)教育，具有安全生產(chǎn)的基本知識(shí)，并在組長(zhǎng)或技術(shù)純熟人員的指導(dǎo)下工作。（2）在地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)行過程中，應(yīng)積極識(shí)別多種安全危險(xiǎn)源，保障人員和機(jī)械設(shè)備的安全。（3）進(jìn)入隧道工作必須穿戴合體的工作服、防護(hù)靴、安全帽和防塵口罩等防護(hù)用品。（4）嚴(yán)禁上班前和工作中飲酒。（5）地質(zhì)預(yù)報(bào)工作必須在現(xiàn)場(chǎng)找頂作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行，開始工作前應(yīng)觀測(cè)操作空間上方、周圍有無安全隱患，尤其是鉆探開挖工作面附近與否尚有危石存在，保證預(yù)報(bào)人員的安全。（6）高處作業(yè)時(shí)作業(yè)臺(tái)車必須安設(shè)牢固，臺(tái)架周圍應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄，凡患有高血壓、心臟病等不適應(yīng)高處作業(yè)者不得上架作業(yè)。（7）當(dāng)隧道巖體中具有煤層瓦斯、石油天然氣等易燃易爆時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)程》、《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》等的有關(guān)規(guī)定。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作應(yīng)采用防爆型的儀器、設(shè)備。當(dāng)采用非防爆型時(shí)，在儀器設(shè)備及操作空間20米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛缺仨毑徊恍∮?%。超前鉆探必須采用水循環(huán)鉆或濕式鉆孔，嚴(yán)禁攜帶火源進(jìn)洞。（8）彈性波反射法（TSP）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)使用的炸藥和雷管必須由持有爆破證的專人領(lǐng)用，爆破作業(yè)必須由專業(yè)爆破工操作。非專業(yè)人員嚴(yán)禁從事爆破作業(yè)。（9）鉆機(jī)使用的高壓風(fēng)、高壓水的各連接部件均應(yīng)采用符合規(guī)定的高壓配件，管路應(yīng)連接安設(shè)牢固，并應(yīng)常常檢查，防止管接頭脫落，管路爆裂高壓風(fēng)、水傷人；高壓電路接線應(yīng)由專業(yè)電工操作。（10）鉆孔時(shí)，鉆機(jī)前方應(yīng)安設(shè)擋板，嚴(yán)禁在鉆孔的軸后方向站人，以防鉆具和高壓沖出的巖屑、泥沙等傷人。（11）為便于控制超前鉆孔揭發(fā)大量地下水時(shí)的水流及采用措施，孔口應(yīng)安設(shè)孔口管和閘閥，且孔口管必須安設(shè)牢固，防止水壓將孔口管沖出傷人。（12）以上為一般規(guī)定，各工作面需針對(duì)詳細(xì)的狀況制定具有針對(duì)型的安全措施并嚴(yán)格執(zhí)行。11、成果資料編制的內(nèi)容與規(guī)定隧道超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)成果資料編制內(nèi)容包括工程地質(zhì)概況，探測(cè)所采用的措施、探測(cè)原理、觀測(cè)系統(tǒng)的布置、數(shù)據(jù)處理、成果圖和對(duì)成果資料的解譯狀況等。詳細(xì)如下：11.1彈性波反射法（TSP）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)應(yīng)編制下列資料（1）概況：隧道工程概況、地質(zhì)概況、探測(cè)工作概況等；（2）措施原理及儀器設(shè)備：措施原理及采用的儀器型號(hào)等；（3）野外數(shù)據(jù)采集：觀測(cè)系統(tǒng)、采集措施、數(shù)據(jù)質(zhì)量等；（4）數(shù)據(jù)處理：采用的軟件及處理流程、參數(shù)選擇闡明、處理成果及質(zhì)量等；（5）資料分析與判釋：采用地震波反射法時(shí)，應(yīng)附上反射波分析成果顯示圖、物探成果地質(zhì)解釋剖面或平面圖，以及地質(zhì)判釋、推測(cè)的地球物理準(zhǔn)則；（6）結(jié)論及提議：提出隧道開挖工作面前方的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，尤其是影響隧道施工方案調(diào)整、具有安全隱患的地質(zhì)條件，以及施工過程中應(yīng)采用的措施等結(jié)論和下一步開展地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的提議。11.2地質(zhì)雷達(dá)法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料：探測(cè)工作概況、采集及解釋參數(shù)、地質(zhì)解譯成果、測(cè)線布置圖（表）探測(cè)時(shí)間剖面圖等，其中時(shí)間剖面圖中應(yīng)標(biāo)出地層的反射波位置或探測(cè)對(duì)象的反射波組。11.3紅外探測(cè)法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料：探測(cè)工作概況、地質(zhì)解譯成果、開挖工作面探測(cè)數(shù)據(jù)圖、左右邊墻及拱頂?shù)葴y(cè)線的探測(cè)曲線圖等。11.4超前鉆探法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料：（1）工作概況、鉆孔探測(cè)成果、鉆孔柱狀圖；（2）（必要時(shí)）附鉆孔布置圖、代表性巖芯照片。11.5加深炮孔探測(cè)法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料（1）工作概況、鉆孔探測(cè)成果；（2）(必要時(shí))附鉆孔布置圖、代表照片。11.6地質(zhì)素描法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)匯報(bào)編制下列資料（1）開挖工作面地質(zhì)素描圖，比例尺根據(jù)需要確定；（2）隧道洞身地質(zhì)展視圖，比例為1:100～1:500；（3）有關(guān)影像資料的整頓12、工作制度（1）根據(jù)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)編制超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)行大綱，報(bào)監(jiān)理審查，建設(shè)單位同意后實(shí)行。（2）現(xiàn)場(chǎng)預(yù)報(bào)時(shí)，采用物探法、地質(zhì)素描法、鉆探法相結(jié)合的預(yù)報(bào)手段，綜合多種措施預(yù)報(bào)成果進(jìn)行綜合判識(shí)，提供超前預(yù)報(bào)地質(zhì)綜合分析成果匯報(bào)。（3）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作需納入施工工序，超前預(yù)報(bào)設(shè)備配置必須滿足可靠性和高效性的規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行必須有專業(yè)技術(shù)人員跟班（TSP預(yù)報(bào)實(shí)行時(shí)需派一名持證炮工到現(xiàn)場(chǎng)配合），司鉆人員相對(duì)固定。保證各項(xiàng)技術(shù)方案和安全保證措施貫徹到位。（4）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)行完畢后48小時(shí)內(nèi)（特殊狀況下24小時(shí)），提交地質(zhì)綜合分析成果，將超前地質(zhì)綜合分析匯報(bào)報(bào)施工單位、監(jiān)理單位和建設(shè)單位，（可先傳電子版，后報(bào)紙質(zhì)文檔），設(shè)計(jì)單位對(duì)照施工圖地質(zhì)狀況，組織地質(zhì)、隧道等專業(yè)共同對(duì)預(yù)報(bào)成果進(jìn)行綜合對(duì)比分析，提出結(jié)論性意見，與設(shè)計(jì)相符時(shí)，正常施工。與設(shè)計(jì)不符時(shí)，及時(shí)告知建設(shè)單位組織四方現(xiàn)場(chǎng)查對(duì)。（5）根據(jù)超前地質(zhì)綜合分析匯報(bào)發(fā)現(xiàn)重大異常地質(zhì)現(xiàn)象或現(xiàn)場(chǎng)揭示地質(zhì)狀況與原設(shè)計(jì)地質(zhì)狀況差異較大且對(duì)施工安全構(gòu)成潛在重大威脅時(shí)，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，并填寫重大地質(zhì)異常匯報(bào)表，及時(shí)匯報(bào)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位，由建設(shè)單位組織四方確定或修定下一步超前預(yù)報(bào)和施工方案。（6）施工過程中應(yīng)遵照動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則，根據(jù)開挖揭示圍巖狀況及時(shí)調(diào)整和完善超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案，及時(shí)按變更程序變更超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)。13、地質(zhì)預(yù)報(bào)成果的驗(yàn)證及技術(shù)總結(jié)規(guī)定13.1地質(zhì)預(yù)報(bào)成果的驗(yàn)證通過對(duì)已施工地段多種預(yù)報(bào)手段所獲得的資料進(jìn)行綜合分析與判斷，編制地質(zhì)綜合分析成果匯報(bào)，并根據(jù)施工單位反饋的實(shí)際開挖地質(zhì)狀況加以對(duì)比驗(yàn)證，建立圍巖變化對(duì)比分析計(jì)表，定期分析，尋找規(guī)律，研究多種預(yù)報(bào)方式在不一樣地質(zhì)條件下的針對(duì)性、適應(yīng)性和精確率，提高預(yù)報(bào)精確率。13.2技術(shù)總結(jié)規(guī)定隧道施工竣工后3個(gè)月內(nèi)，編制《隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)竣工總結(jié)匯報(bào)》，作為竣工資料的一部分，提交建設(shè)單位，總結(jié)匯報(bào)包括如下內(nèi)容：（1）工程概況；（2）地質(zhì)概況，包括原有地質(zhì)資料的概略狀況及其結(jié)論，施工開挖過程中揭示的不良地質(zhì)、特殊地質(zhì)及存在的重要工程地責(zé)問題；（3）設(shè)計(jì)預(yù)報(bào)方案和根據(jù)實(shí)際地質(zhì)狀況調(diào)整后的實(shí)行預(yù)報(bào)方案；（4）采用的多種預(yù)報(bào)手段及其原理、合用的地質(zhì)條件；（5）記錄各預(yù)報(bào)措施工作量，與設(shè)計(jì)工作量進(jìn)行對(duì)比，分析增減的原因；（6）預(yù)報(bào)與施工驗(yàn)證對(duì)比狀況，包括預(yù)報(bào)精確率記錄成果，對(duì)預(yù)報(bào)績(jī)效進(jìn)行評(píng)價(jià)；（7）設(shè)計(jì)與施工地質(zhì)資料對(duì)比狀況，對(duì)勘察資料進(jìn)行評(píng)價(jià)；（8）采用新技術(shù)、新設(shè)備、新措施的狀況及推廣應(yīng)用的提議；（9）施工過程中碰到的重大工程地責(zé)問題及其處理的通過、措施、效果、運(yùn)行中應(yīng)注意的事項(xiàng)；（10）本隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，對(duì)下步預(yù)報(bào)工作改善的提議，可舉經(jīng)典案例闡明；（11）其他需要闡明的問題。（