渭源至武都建设项目WWSY1标
隧道测超前地质预报实施细则
1、编制依据
1）铁道部《铁路工程物理勘探规程》TB10013—98；
2）交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；3）交通部《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）；
4）交通部《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）；
5）《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）；
6）《公路工程地质勘察规范》（JTJ064—98）；
7）水利部《水利水电工程物探规程》（SL326—2005）；
8）十天高速公路隧道工程施工图设计资料；
9）十天高速公路隧道工程地质勘察报告；
10）其它国家颁布、国家部门颁布、地方颁布的有关规范和规章。
2、工程概况
2.1隧道概况
烟坡里隧道位于甘肃省定西市漳县的油单沟与漳县三岔镇烟坡里村之间的厥头山西侧，隧道采用分离式，洞高7.5m；起止桩号为ZK173+070~ZK176+910 YK173+073~YK176+905，左线隧道长3840m，洞顶最大埋深250m，右线隧道长3832m，洞顶最大埋深248m；隧道进口平面线型为直线，出口段为圆曲线，左右线半径均为R-1400；左线纵面线型为1.38%（坡长637m）和-2.20%（坡长3195m）的人字坡。隧道进出口均采用削竹式洞门，设置10处行人横洞、4处行车横洞，左右线各设四处紧急
停车带。隧道围岩以IV、V级为主，两端洞口段均为V级围岩。
2.2隧道地质
2.2.1地形地貌
本隧道段位于甘肃省的东南部，处于西北黄土高原边缘与西秦岭山地交汇过渡地带，总体地形北低南高，隧道所经地段地面高程：2084.5~2273.2m，相对最大高差188.7m，隧道进口段，自然坡度38~40°，坡面呈阶梯状的田地，以构造剥蚀低中山地貌为主，山地海拔较高，主峰顶呈棱状，山坡高峻，河谷狭窄，多呈V字形。自白垩系以来，境内地层一直处于间歇性抬升之中，因此形成了多级不同时期、不同高程的剥夷面。
2.2.2地层岩性
根据区域地质资料及本阶段地勘资料，本勘察区隶属于华北区的陕甘宁盆地分区东南部。隧址区主要出露第四系全新统①-1耕植土（Q4pd）、第四系全新统冲洪积②-1粉质粘土(Q4al+pl)、第四系全新统崩滑堆积②-2碎石层（Q4del+c），下伏古近系④-3层强风化砾岩（E）、白垩系上统民和组⑤-1强风化泥质砂岩（K2m）及三叠系上统⑥-1强风化砂岩（T3）、⑥-2中风化砂岩（T3）、⑥-4中风化灰岩（T3）、⑥-4中风化泥质灰岩（T3）和⑥-2中风化钙质砂（T3）。第四系中上更新统黄土（Q2-3）：黄褐色，中密-密实，土质较均，垂直节理少量发育，多分布于洞身段所在地的半山坡，覆盖厚度不大。
2.2.3地质构造与地震
根据区域地质资料，勘察区内断层均属于干断裂之派生断层。隧址区有3条断层，属于临潭-山阳区域断裂的次级断裂，受其影响隧址区岩体裂隙教发育，造成岩体教破碎。本区域现代构造运动呈现间歇性缓慢升降运动为主导特征，区内主要断裂第四纪时期的活动性都比较微弱，区域板块仍属于一个相对稳定地带。
3、隧道超前地质预报的目的
为防止隧道掘进时未知不良地质体对施工人员、设备造成损失，保证施工进度和施工质量，要对施工掌子面前方进行的超前地质勘察、超前仪器测试等，对隧洞掌子面前方长距离范围内的不良地质体进行预报。所采用的主要手段为：地面地质预测、超前钻孔、地质雷达测试、地震波超前测试等。
1）预报可能出现突水的溶洞、暗河的位置和规模；
2）预报断层、破碎带的位置（包括裂隙发育地段）；
3）预报可能出现突泥、岩溶陷落柱的位置；
4）预报可能发生中型以上的塌方地段；
5）预报地下水富集的区域和地段；
6）预报可能发生岩爆、瓦斯或其他有害气体的地段和程度4、隧道超前地质预报原理及所采用的工艺、工作方法
4.1隧道开挖面超前探测的主要内容
在隧道施工过程中，特别是在复杂地质条件下，为了防止在正常施工下避免工作面开挖出现不测事故（如出现断层、破碎带、
采空区、溶洞、含水集水区、高应力地带以及其他不良地质现象等），可以采用地质雷达超前探测，以便了解隧道工作面前方的地质状况与水文地质条件，预测工作面前方的工程地质，做到有针对性的施工。使用地质雷达超前探测可以预测工作面前方以下一些内容：
断层构造及断层破碎带。
煤层、瓦斯、天然气、硫化氢气赋存条件及采空区状况。
岩溶、空洞、裂隙及其规模和充填情况。
地下水赋存状态及可能突水、涌水的位置以及水量的大小。
软弱围岩及不同类别围岩的界面。
其他不良地质情况。
根据地质雷达超前探测可分析判断隧道工作面前方有无以上情况或现象存在，从而结合探测的结果，采取相应的技术措施，做到有针对性的施工。
4.2探测原理
地质雷达是采用甚高频—超高频电磁波检测地下介质的地质特征，不同岩性分布和对不可见目标或地下界面进行扫描，以确定其内部结构形态或位置的电磁波技术。其探测原理是高频电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度和波形将随所通过介质的电性差异及集合形态而变化。从各个不同深度返回的反射波与直达波被接收天线所接收，经过接收机放大、滤波等处理并经采样器数字化后输入微机进行处理，取反射波往返路程时间之半
再乘以相应介质的电磁波传播速度便得出目标距离，再通过综合分析判断目标性质。因此，应用地质雷达可以探测隧道开挖工作面前方的地质和水文地质状况。
4.3隧道地质超前预报的工作原理及方法
4.3.1准备工作
应用地质雷达超前探测隧道开挖工作面前方的工程地质、水文地质以及煤层与瓦斯等情况的具体探测方法可根据以下原则设计。
1．探测方案设计
探测点位的布置原则
公路隧道掘进高度有8一12m，掘进宽度也在10一15m左右，掘进断面积多在100㎡左右，施工时一般要求探测隧道开挖面前方及其周边（隧道顶部、底板及左右两端）10m范围内的地质状况，含水情况以及煤层与瓦斯的赋存条件，因此，探测点位的设置应遵循以下布置原则：
（1）.由于隧道开挖断面高度较大，因此探测时应在隧道断面内分设上、中、下三层探测线，每层测量多少以及测点位置与分布，应根据隧道宽度及地质构造的复杂程度确定。
（2）.每一探测层间距和层内测点的距离，应根据开挖面岩性而定，一般约在2 -4m之间。
（3）.为了探测隧道周边10m范围内的地质情况，为此在靠近隧道边缘的测点，除了探测正前方的岩性外，还应向外偏斜，
而测点除了水平探测处还应上仰、下俯、向左偏斜和向右偏斜，以便准确测定隧道前方及周边10m范围内的地质情况。
（4）.在满足超前探测的前提下，为了节省探测时间、简化探测施工程序，应根据地质条件的复杂程度，调整探测点数和点位，在地质情况不太复杂的一般地段，可简化为7一9个测点，即上层测线段1一3个测点，中、下层各设3个测点。地质情况简单时，上层只做中间的测点，两边的测点可省去；在地质情况较为复杂时，须加密布点探测。
根据以上原则，结合隧道工作面前方的具体情况以及探测目的与要求作出具体的探测设计，以便实施。
2.地质雷达超前探测的布置方式
地质雷达的探测布置比较灵活，根据隧道工作面前方的地质条件，岩层的赋存状况以及施工现场的具体情况布置一些测点、测线或网格，在测线、网格上的点距可根据工程所要求的精度选定一般为2一4m，还可以根据具体情况和需要灵活改变。应用地质雷达可在隧道开挖工作面内的任意方向探测。对同一目标可以改变方位角、仰角、底角进行探测，总之以能达到隧道周围左右、上下10m范围内的探测为准。
3．操作方式
在隧道内紧跟掘进工作面借助高空作业台车，搭设作业平台，根据现场实际情况，可分层布点，安置设备，为不使探测设备上下移动频繁，应先后依次进行上、中、下三个水平的探测工
作。地质雷达探测操作可分为变参数探测和固定参数探测两种操作方式。在隧道工作面向前方探测时可以采用变参数探测或固定参数探测，为了便于应用波形法解释和使用横向衰减对比法解释，也可同时采用这两种方式探测。
每次地质雷达现场探测完成后，为了及时反馈有关探测信息，为工程技术决策提供依据以便指导施工。探测资料经处理解释后于24h内提交探测报告。报告中应主要包括有关探测隧道地质雷达超前探测成果表，隧道纵横剖面图各一张。成果表中的主要内容应有探测点位编号、里程、探测日期、探测点布置方位、方向及其描述，工程地质特征（围岩类别、有无溶洞、地下水、瓦斯、断层破碎带等及其危害程度），以及对探测中发现的问题提出处理措施与建议。＼至于图件在一般情况下只提供隧道纵横剖面图各一张即可，但在地质构造复杂地段应适当增｝加，以便进一步精确控制地质构造的空间形态。
探测资料的地质解释须在认真分析现有地质资料和实际地质调查的基础与结合施工地质实际情况进行，探测报告要求结论明确、定性准确，同时也应有定量评估。
4.3.2地质分析法介绍
目前隧道地质超前预报采用的地质分析法中，主要有断层参数预测法、地质体投射法、掌子面编录预测法等。
断层参数预测法，利用断层影响带内的特殊节理和其集中带有规律分布的特点，采用经过大量断层影响带系统编录得出的经验公式，预报隧道断层破碎的位置和规模。由于大多数不良地质
（溶洞、暗河、岩溶陷落柱、淤泥带等）与断层破碎有密切的关系，按地质学原理，依据断层破碎带推断不良地质体的位置和规模。
地质体投射法，在地表准确鉴别不良地质体的性质、位置、规模和岩体质量及精确测量不良地质体产状的基础上，应用地质界面和地质体透射公式进行地质超前预报。
掌子面编录预测法，即地质素描法，包括岩层岩性和层位预测法、地质体延伸预测法。岩层岩性和层位预测法：在掌子面和隧洞两臂出路的岩层与地表某段岩层为同一和确认标志层的前提下，用地表岩层的层序预报掌子面前方出现的岩层。地质体延伸预测法：在长期超前预报得出的不良地质体厚度的基础上，依据掌子面已揭露的不良地质体的产状和单臂始见的位置，经过一系列的三角函数运算，求得条带状不良地质体在隧洞掌子面前方消失的位置。
4.3.3地震反射波法（TSP超前地质预报系统）
TSP(Tunnel Seismic Prediction）是一种快速、有效、无损的反射地震探测技术，它是专为隧道超前地质预报设计的。其目的在于迅速超前地提供在开挖周围及前方的三维空间的工程地质预报。
TSP和其它反射地震波方法一样，采用了回声测量原理。地震波在指定震源点用小药量激发产生，震源点通常布置在隧道的左边墙或右边墙，一般24个炮点布成一条直线，接收点和炮点在同一水平面。地震波以球面波的形式在岩石中传播，当遇到岩石物性界面如断层与岩层的接触面、岩石破碎带与完整岩石接触
面、不同岩性接触面等波阻抗差异界面时，一部分地震信号将反射回来，一部分折射进入前方介质。反射地震信号将为高灵敏度的检波器接收，反射信号的传播时间和反射界面的距离成反比，因此可确定界面的位置。
TSP系统的方法原理与观测系统布设图
TSP系统超前探测现场测试图
TSP方法特点：
①预报范围大，可从100m到200m；
②施工时间短，完成全部外业施工仅需2小时左右，可现场处理资料提交成果，也仅需3-6小时；
③对施工基本无影响，可对全隧道开展；
④无须面对掌子面，对掌子面状况无要求；
⑤可提供岩石动力学参数，划分围岩级别；
⑥可确定地质体空间位置。
TSP超前地质预报系统的预测距离可达到200m，为提高预测精度，本方案采用每100m～150m左右预测一次。
TSP系统超前探测空间示意图
4.3.4电磁波法（GPR--地质雷达）介绍
GPR (Ground Penetraing Radar）方法是一种用于确定地下介质分布的电磁波法，类似反射地震勘探技术，是一种高分辨率探测方法。该方法是通过天线向地下发射高频电磁波，电磁波在地下传播，对于不同介质，由于电磁性质不同，传播特点不一样，当遇到存在电性差异介质的界面时，便发生反射，并返回为接收天线接收。电磁波在介质中的传播时间与距离成正比，因此可计算出界面位置，并可根据反射波的振幅、频率特征推测地质体的性质。溶洞、断层破碎带、含水带、结构面等都于周围岩石存在较大的电性差异，用GPR方法进行超前地质探测正是基于这一前提。
地质雷达方法原理图
现场探测时，可在掌子面布设“井”字型测网。当区域构造走向与隧道轴线大致平行时，应在隧道侧壁布置一些测线。采用连续观测方式，用RADANIII专用软件对采集的数据进行处理。在资料处理的基础上，分析地质雷达图象，识别反射信号，确定电磁波在岩石介质中的传播速度、反射波的到达时间，计算反射界而的位置，通过分析反射波的振幅、频率，结合前期勘察资料推断地质体性质。
地质超前预报测线示意图
GPR方法是基于介质电磁性差异的高频电磁波法，具有以下特点：
1.频率高，衰减快，探测距离短，10～50m为宜；
2.分辨率高，可探测围岩内的软弱结构面；
3.对岩溶、富水带探测效果好；
4.施工方便、成本更低廉，对隧道施工无影响。
地质雷达的预测距离可达到50m，为提高预测精度，本方案采用每10m～35m左右预测一次。
4.3.5隧道地质超前预报其它方法和本项目隧道地质超前预报拟采用的方法
（1）.隧道地质超前预报其它方法
纵观国内外隧道地质超前预报采用的方法，除上面提到三种常用方法外，还有超前（平行）导坑（隧道）法、超前水平钻孔法、超前钻孔声波测井及跨孔声波透视法等。
（2）.本项目隧道地质超前预报拟采用的方法
为提高测试结果的可信程度，本项目拟采用地质分析法、地震反射波法和电磁波法相结合的综合预报方法。即首先在掌子面附近采用地震波法（TSP203plus增强型预报仪）预测掌子面前方100～150m范围地层情况；再根据所探异常地质情况解读分析结果，确定采用电磁波法（SIR-3000型地质雷达探测仪）详细探测掌子面前方20～50m范围地层细部异常情况；在利用地质雷达详细探测掌子面前方20～50m范围内的地层状况时，应采用线测和点测相结合的方式，测点的布设为测线的交点位置，并要求有丰富经验的地质工程师应坚持观察开挖的掌子面，注意地表
结构、地层岩性、支护状况的变化，结合物探资料，做出高质量的预报。几种测试方法对比见下表1.1。
种测试方法的测试内容表
4.3.6隧道地质预报工作流程
地质预报工作需要施工单位给予大力配合。TSP203plus在隧道后方侧墙上布孔进行，对施工无影响，时间需要约180分钟；地质雷达预报在掌子面进行，需要时间约25分钟，可在出渣完成后进行，对施工略有影响。预报工作流程见下图。
4.3.7隧道地质超前预报数据处理与成果应用
1.数据处理分析
(1). TSP203plus TSP超前地质探测的数据处理分析
TSP203plus超前地质探测结果通过TSPwin软件处理，可以获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面、提取的反射层、岩石物理力学参数、各反射层能量大小等成果，以及反射层在探测范围内的空间分布。利用TSPwin软件，按数据设置→带通滤波→初至拾取→拾取处理→炮能量均衡→Q-估计→反射波提取→P-S波分离→速度分析→深度偏移→提取反射层的步骤
进行数据处理。
TSP203plus系统处理成果的动力学特征解释遵循下述原则：
①.正反射振幅表明岩层，负反射振幅表明软岩层；
②.若S波反射较P波强，则表明岩层含水；
③.若P波速度与S波速度之比增加或泊松比突然增大，表明有流体存在；
④.若P波速度下降，则表明裂隙或者孔隙度增加。
(2).GPR（地质雷达）超前地质探测的数据处理分析
现场探测时，可在掌子面布设“井”字型测网，为了得到较好的观测效果，掌子面最好平整、直立。当区域构造走向与隧道轴线大致平行时，应在隧道侧壁布置一些测线。为了获得丰富的信息，应采用连续观测方式。用RADANIII专用软件对采集的数据进行增益、滤波、反褶积、希尔伯特变换等处理，突出异常。在资料处理的基础上，分析地质雷达图象，识别反射信号，确定电磁波在岩石介质中的传播速度、反射波的到达时间，计算反射界面的位置，通过分析反射波的振幅、频率，结合前期勘察资料推断地质体的性质。
2.成果应用
（1）.对照原勘察设计文件，复核隧道围岩设计级别。
现今大多数隧道的支护参数设计任然是以工程经验类比为主，仅对处于软弱围岩地段的初期支护钢拱架、二次衬砌辅以必要的强度验算。围岩级别是工程类比设计施工的基础。原勘察设计文件的围岩级别仅是根据地表的物探工作及少量的钻探工作量的结果来划分，受勘探工作量、场地条件及工作方法的限制，
设计阶段所划分的围岩级别往往与实际存在一定的差别，据此施工经济与安全难以保证。
通过在全隧道开展超前预报地质勘探工作，根据量测的P 波、S波速度，按照相关规范确定的围岩级别划分标准重新核定围岩级别，反馈设计。
（2）.预报不稳定岩层、断层破碎带分布里程，避免盲目施工
通过超前地质探测，预报不稳定岩层、断层破碎带分布里程，以便设计、施工及时变更施工方法，准备应急措施，避免盲目施工。
（3）.预报富水带的分布里程，及时采取处理措施
对溶洞、暗河的分布、规模进行预报，避免因突泥、涌水危及人员、设备安全的事故发生。
（4）.TSP203plus系统超前地质探测成果
根据数据处理输出的资料结合前期勘察资料、现场地质调绘综合分析提交以下成果：
①.软硬岩层分界面里程；
②.是否存在断层，断层破碎带分布里程；
③.富水带的分布里程；
④.溶洞、暗河等不良地质体规模、分布里程；
⑤.不同地质体的介质动力学参数。
绘制沿隧道轴线方向的工程地质、水文地质综合剖面图，并利用探测资料，按照《公路隧道设计规范》重新划分围岩级别。
（5）.GPR超前地质探测成果
根据数据处理输出的资料结合前期勘察资料、现场地质调绘综合分析提交以下成果：
①.岩性分界面里程；
②.是否存在断层，断层破碎带分布里程；
③.富水带的分布里程；
④.溶洞、暗河等不良地质体规模、分布里程；
⑤.软弱结构面的分布
绘制沿隧道轴线方向的工程地质、水文地质综合剖面图。
（6）.报告提交
为了确保预报工作的及时性、有效性，地质超前预报数据及地质预报快报在现场测绘完成后24小时内上报招标人及监理，检测报告和分析意见在36小时内上报招标人及监理，在每次预报结束后7天内，提交完整的报告并对报告内容负责。
4.3.8隧道地质超前预报拟投入的主要设备介绍
（1）.TSP203plus超前地质探测设备
TSP203plus增强型超前地质预报系统一套，TSP203plus增强型超前地质预报设备由瑞士安伯格测量技术公司在TSP202和TSP203 成功经验基础上进一步研制的，具有卓越的特色。比较TSP202和 TSP203，TSP203plus 增强型预报系统在硬件方面增加了操作安全性，突出的特点表现在软件方面：软件语言使用中/英文双语言；加强各处理模块的功能，提高了处理结果的可靠性和准确性。
我单位引进一台全新的TSP203plus增强型超前地质预报系
统，用于本项目的隧道超前预报工作，仪器新旧程度为100%。
TSP203plus超前地质探测设备
TSP203plus超前地质探测设备表
（2）.GPR 超前地质探测设备
地质雷达为美国GSSI 公司生产的SIR-3000型彩显地质雷达
（100MHz 天线），RADAN Ⅲ处理软件，可及时进行数据处理。有效探测距离10～35m ，对探测结构面、软夹层、岩溶、含水性效果好。施工方便，对隧道施工没影响。
我单位目前拥有SIR-3000型彩显地质雷达3套，如果我单
位中标能够保证2套地质雷达专用于本项目，确保超前预报工作的及时性。
SIR-3000型彩显地质雷达
GPR超前地质探测设备表
5、超前地质预报实施细则
现场地质超前预报与隧道施工作业易发生干扰，因此两者必须紧密配合，相互支持，创造条件，提供方便，按预报计划认真组织实施。施工单位不应以任何理由中断地质超前预报，并防止因抢工程进度忽视地质超前预报工作而危及施工安全。
5.1地震波法
（1）.准备工作
TSP203plus超前地质探测系统的预测距离可达到200m，为提高预测精度，本方案采用每100～150m左右预测一次。当采用TSP203plus进行超前地质预报时，首先做好以下准备工作：
隧道超前地质预报管理实施细则 第一章总则 第一条隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作，可以进一步查清隐伏的重大地质问题，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。 第二条抓好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，有效规避工程建设风险，实现铁路工程“六位一体”管理目标。超前地质预报是确保施工安全和结构安全的重要可靠手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，是施工中不可缺少的关键工序，施工单位必须纳入工序管理。 第三条本细则依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设〔2008〕105号），结合银西铁路甘宁段实际制定。 第二章管理机构和职责划分 第四条管理机构 银西铁路有限公司建设指挥部成立隧道超前地质预报管理领导小组。
组长：指挥部总工 副组长：工程分部负责人 组员：专业主管工程师，各标段参建单位项目分管领导 指挥部管理领导小组负责银西铁路甘宁段隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室，办公室设在工程管理分部，负责组织对重大地质情况的施工方案进行研究。 第五条职责分工 铁路隧道地质按复杂程度分为四级：复杂(A)，较复杂(B)，中等复杂(C)，简单复杂(D)。（详见铁建设〔2008〕105号《铁路隧道超前地质预报技术指南》附录B）。 超前地质预报工作涉及建设、设计、施工（含专业超前地质预报单位）、监理等单位，参建各方既要明确分工又要协调配合。 （一）指挥部职责 1．负责制订超前地质预报管理细则，明确各单位职责分工和工作流程，负责管理超前地质预报各参建单位并协调处理各单位之间的关系。 2．组织相关参建单位对超前地质预报设计文件进行技术及安全交底，负责审查施工单位上报的超前地质预报实施大纲或方案，审查监理单位编制的超前地质预报监理实施细则，审核超前地质预报分析成果。
目录 1、工程概况及地质情况 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2工程地质特征 (1) 1.3水文地质特征 (2) 1.4 不良地址及特殊岩土 (2) 1.5隧道工程地质条件的分析评价 (2) 1.6隧道工程地质围岩分级 (2) 1.7隧道工程地质条件评价 (3) 1.8不良地质及特殊地质采取措施 (3) 1.9 超前地质预测、预报的重要性 (3) 2、超前地质预测、预报总体方案 (4) 2.1预测、预报原则 (4) 2.2预测、预报总体方案 (4) 3、地质超前预报时间安排 (4) 4、地质预报主要设备 (6) 5、超前地质预报方法和手段 (6) 5.1地质分析方法 (6) 5.2超前探测 (7) 5.3洞内涌突水的实时监测 (11) 5.4洞外实时监测 (12) 6.超前地质预报成果整理 (12) 6.1分段地质预报成果表 (12) 6.2隧道贯通后提供的资料 (12) 7.其它 (12)
1、工程概况及地质情况 1.1工程概况 新建山西中南部铁路通道小水头1号隧道位于山西省古县并侯村附近，隧道起止里程DK384+125-DK385+075,全长950米，为单洞双线有碴隧道，隧道处于黄土台垣与太岳中低山交界地段，地形起伏较大，地形复杂，沟壑发育，坡度较陡，坡角约40°～50°。隧道进出口及洞身为第四系覆盖层，沿山梁顶部及一侧山坡覆盖第四系土层，地表多为荒地，生长灌木，隧道最大埋深38米。 1.2工程地质特征 1.2.1地层岩性 小水头1号隧道地址位于临汾～运城新裂陷九原山～塔儿山陷隆，毗邻浮山大断裂，隧道表覆为第四系上更新统(Q3al)砂质黄土、第四系中更新统洪积(Q2pl)黏质黄土，三叠系下统刘家沟组(T11)砂岩。洞身部位为中更新统黏质黄土和三叠系刘家沟组砂岩，各层具体描述如下： ①砂质黄土(Q3al):褐黄色，稍湿，稍密，土质较均匀，粘性较差，孔隙发育，局部含砂量较大，厚度3～5m。 ②黏质黄土(Q2pl)：黄褐色、棕红色，硬塑，土质不均，粘性一般，孔隙不发育，可见少量针状孔隙，含铁锰质结核、钙质结核局部成层，夹有细圆砾土层和砂层，局部半胶结。厚度5.0～40.0m。 ③砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度3.0～5.0m。 ○4砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度大于20m。岩层产状：N65°W/22°S，三叠系刘家沟组砂岩主要发育两组节理，节理产状：155°∠85°、60°∠65°，均为微张节理，0.3m ＜S＜0.8m，L＞5m。
渭源至武都建设项目WWSY1标 隧道测超前地质预报实施细则 1、编制依据 1）铁道部《铁路工程物理勘探规程》TB10013—98； 2）交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；3）交通部《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）； 4）交通部《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）； 5）《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）； 6）《公路工程地质勘察规范》（JTJ064—98）； 7）水利部《水利水电工程物探规程》（SL326—2005）； 8）十天高速公路隧道工程施工图设计资料； 9）十天高速公路隧道工程地质勘察报告； 10）其它国家颁布、国家部门颁布、地方颁布的有关规范和规章。 2、工程概况 2.1隧道概况 烟坡里隧道位于甘肃省定西市漳县的油单沟与漳县三岔镇烟坡里村之间的厥头山西侧，隧道采用分离式，洞高7.5m；起止桩号为ZK173+070~ZK176+910 YK173+073~YK176+905，左线隧道长3840m，洞顶最大埋深250m，右线隧道长3832m，洞顶最大埋深248m；隧道进口平面线型为直线，出口段为圆曲线，左右线半径均为R-1400；左线纵面线型为1.38%（坡长637m）和-2.20%（坡长3195m）的人字坡。隧道进出口均采用削竹式洞门，设置10处行人横洞、4处行车横洞，左右线各设四处紧急
停车带。隧道围岩以IV、V级为主，两端洞口段均为V级围岩。 2.2隧道地质 2.2.1地形地貌 本隧道段位于甘肃省的东南部，处于西北黄土高原边缘与西秦岭山地交汇过渡地带，总体地形北低南高，隧道所经地段地面高程：2084.5~2273.2m，相对最大高差188.7m，隧道进口段，自然坡度38~40°，坡面呈阶梯状的田地，以构造剥蚀低中山地貌为主，山地海拔较高，主峰顶呈棱状，山坡高峻，河谷狭窄，多呈V字形。自白垩系以来，境内地层一直处于间歇性抬升之中，因此形成了多级不同时期、不同高程的剥夷面。 2.2.2地层岩性 根据区域地质资料及本阶段地勘资料，本勘察区隶属于华北区的陕甘宁盆地分区东南部。隧址区主要出露第四系全新统①-1耕植土（Q4pd）、第四系全新统冲洪积②-1粉质粘土(Q4al+pl)、第四系全新统崩滑堆积②-2碎石层（Q4del+c），下伏古近系④-3层强风化砾岩（E）、白垩系上统民和组⑤-1强风化泥质砂岩（K2m）及三叠系上统⑥-1强风化砂岩（T3）、⑥-2中风化砂岩（T3）、⑥-4中风化灰岩（T3）、⑥-4中风化泥质灰岩（T3）和⑥-2中风化钙质砂（T3）。第四系中上更新统黄土（Q2-3）：黄褐色，中密-密实，土质较均，垂直节理少量发育，多分布于洞身段所在地的半山坡，覆盖厚度不大。 2.2.3地质构造与地震
中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部 隧道超前地质预报管理办法 长昆项目安质【2010】104号 第一章总则 第一条为规范中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部建设项目的隧道超前地质预报工作,充分发挥超前地质预报对隧道施工的指导作用,确保隧道工程安全质量,依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设〔2008〕105号)、《加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》(铁建设〔2007〕102号)、《隧道超前地质预报管理办法》(沪昆湘工管〔2010〕116号)等有关规定,制定本法。 第二条超前地质预报的目的是通过地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等综合手段,进一步查清隧道开挖工作面前方工程、水文及不良地质等信息,降低地质灾害发生的几率和危害程度,保证隧道工程质量安全。 第三条超前地质预报应结合超前地质预报设计,合理选择预报或监测手段,遵循科学、准确、及时、经济的原则。 第四条项目部工程管理部负责隧道超前地质预报归口管理工作,安质部负责检查督促超前预报措施的落实情况。 第二章职责分工 第五条项目分部职责及分工 (一)履行合同承诺,组织或委托符合铁路隧道超前地质预报要求的技术人员和仪器设备进场,对非高风险和极高风险隧道的软弱围岩及不良地质隧道的地质预报责任主体,由各分部组织实施。
(二)依据隧道风险评估和超前地质预报设计,编制实施大纲,并纳入施工组织设计;经审查批准后组织实施,对一般隧道超前地 - 1 - 质预报成果及数据的真实性负责。 (三)组织超前地质预报知识培训,确保设备操作和数据处理人员持证上岗。综合掌握物探与钻探、长短距离相结合验证方法。 (四)按照设计单位超前预报任务书的要求,做好超前预报工作。向建设、设计、监理及时上报隧道超前地质预报成果,反馈预报工作中发现的地质问题。 (五)发现实际地质情况与设计文件不相符合时,及时提出变更设计申请,并完善相关手续。 (六)归档隧道地质预报成果、变更设计文件、有关会议纪要等内容,纳入工程竣工文件移交。 (七)按照项目部《突发事件管理办法》和《突发事件应急预案》,做好突发事件应急准备工作。 (八)做好设计单位超前地质预报的配合工作,及时提供超前预报条件。 第三章超前地质预报管理 第六条实施预报前,提前将预报时间、手段书面通知监理单位,驻地监理在约定时间内到场旁站并做好记录。 第七条对于高度和极高风险隧道,物理探测结束后,设计单位应及时向监理单位提交正式报告,监理单位接到超前地质预报成果后,一般在6小时内完成审查程
×××标段隧道工程 隧道超前地质预报作业指导书 1、适用范围 本作业指导书适用于×××标段×××段范围内隧道及×××隧道洞口地段超前地质预报工作。具体内容包括：预报内容、预报分级、预报流程及要点。 2、作业准备 2.1内业技术准备 作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，掌握有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前的技术培训，考试合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。 修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 所有仪器已经到位，经过校验并在使用有效期限内。 3、技术要求 明确隧道超前地质预报作业工艺流程、操作要点和重要性，指导、规范隧道超前地质预报，保障隧道安全掘进。施工过程中必须将超前地质预报纳入施工工序管理，做到先探测、后施工，不探测不施工。 所使用的仪器具有合格的出厂证明及使用期限，并按相关要求进行质
量验收，有验收记录，并在有效使用期内。 4、施工程序与工艺流程 4.1 预报内容 （1）地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊土的预测预报。 （2）地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响山体完整性的构造发育情况的预测预报。 （3）不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有气体及高地应力等发育情况的预测预报。 （4）地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴、富水地层等的预测预报。 4.2 预报方法 （1）超前地质预报方法按预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法和超前导坑法。 ①地质分析法，包括地层分界线、构造线，地下和地表相关全分析、地质作图等。 ②钻探法，包括深水水平钻探、5～8m加深炮孔探测及孔内摄影。 ③物探法，包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反射法、红外探测法等。 ④超前导坑法，包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。 （2）超前地质预报按长度可分为长距离预报（大于200m）、中长距离预报（30～200m）和短距离预报（小于30m）。
隧道超前地质预报作业指导书 一、适用范围 适用于汕揭高速02项目部叶下桃隧道超前地质预报工作。 二、作业准备 1、内业准备 （1）、施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核图纸，熟悉技术标准。 （2）、统计设计图中超前地质预报方式和预报里程，建立超前地质预报台帐。 2、外业方面 （1）、由测量人员提供检测面的施工里程。 （2）、根据采用的超前地质预报方式做好现场打孔或机械、人员的配合工作。 三、技术要求 1、隧道爆破开挖后及时查看掌子面地质状况，描绘地质图，通过与设计的对比，提供地质情况预报。 2、隧道施工期的地质预测，应包含以下： （1）、断层及断面影响带的位置、规模及其性质。 （2）、软弱夹层的位置、规模及其性质。 （3）、岩溶的位置、规模及性质。 （4）、不同岩性、围岩级别变化界面的位置。 （5）、工程地质灾害可能发生的位置和规模。 （6）、含水构造的位置、规模及其性质。 四、施工程序和工艺流程
1、超前地质预报施作工艺流程见下图所示： ①采用TSP-203、超前钻探、地质雷达、地质素描法等进行综合探测； ②超前地质预报要对多种手段所得的资料进行综合分析与评判，相互印证，结合掌子面揭示的地质条件、发展规律、趋势及前兆进行预测、判断。
2、施工工艺 隧道施工过程的地质超前预报，主要是根据地表和已经开挖的隧道的地质调查和各种探测方法取得的资料，以及地质推断法预测开挖工作面前方一定长度范围内围岩的工程地质条件。如：地面地质调查法、洞身地质素描法、钻速测试法、钻探孔法、涌水量观测、岩体结构面量测和围岩变形观测。物探测试主要有TSP法、地质雷达法。 预测时根据地质条件的不同，采用一种或几种方法组合综合预报，以工程地质法（包括图析法及地质素描法）进行超前宏观预报为前提，结合TSP203超前地质预报系统、地质雷达、超前探孔、经验法等综合手段，分长期预报、中期预报、短期预报三个阶段对隧道岩体特征、断层、涌水等不良工程地质进行超前预测预报: 采用TSP系统与地质分析法相结合进行长期（长距离）（＞80m范围）地质预报； 采用仪器钻孔进行30～80m距离的中期地质预报； 利用台车钻孔和地质雷达相结合，进行距离小于30m的短期地质预报； 采用在钻爆循环中加深（4m）3～5个炮孔进行掌子面前方4m范围的下一循环的探测。结合掌子面地质素描预测法进行掌子面作业影响区域内的当前地质预报。 对物探异常区采用钻孔进行验证，以便指导施工。 五、施工要求 根据隧道地质复杂的特点，本着以“早预报、早预防”的原则组织施
隧道超前地质预报的概念及其研究的目的与意义 一、隧道超前地质预报的定义 近年来，随着我国国民经济的迅速发展，以及高速铁路、高速公路、路、城市轨道交通等工程大规模建设，长大隧道数量也越来越多。但隧道施工进度经常成为制约整个整个工程进展的瓶颈，隧道快速掘进的主要难题是如何超前了解掌子面前方的地质情况和岩石力学参数，其中隧道轴线的地质界面可能会在施工掘进中发生严重的问题，如塌方、突泥、突涌等灾害，尤其是当这些灾害交叉发生时，问题会更加严重。隧道超前地质预报就是解决个难题行之有效的方法。 隧道超前地质预报是通过物探、钻探或导坑，并配合地质测绘或地质调查等手段收集的资料，对隧道的某个段落，或某个部位及其前方一定范围内的围岩地质特征、结构特征和完整状态、围岩级别及隧道开挖后的稳定性进行预测，并提出隧道前方开挖和支护建议的报告。力图在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，指导隧道施工，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等地质灾害，保证施工的安全。 二、隧道超前地质预报的目的与意义 隧道工程属于隐蔽工程，常常会受到各种不良地质体的影响，在隧道施工前或者施工过程中如果不能准确地对可能遇到的不良地质体进行预报或预测，就有可能影响施工的进度，甚至会引发灾难性事故。不良地质体本包括括施工地段岩件不同的岩体、断层裂隙构浩带、强富水诱水她层、岩溶等。不同岩性的岩体可能会对施工机械造成损害，也有可能发生冒落、塌方等事故，这不仅增加了建造及维护维修成本，还会影响工期，造成较大的损失；断层裂隙构造带对工程影响很大，破碎带可能将上下岩层的水系导通，在岩层间形成润滑层。断层裂隙面极易滑动，造成岩层失稳，引发山体滑坡及泥石流涌动。所以在断层裂隙构造带附近施工时，要随时观察构造的联系及导通情况，防止透水和由岩层失稳引起的事故发生；在强富水透水层以及岩溶区，主要是防止透水事故的发生，以及透水后園地层减压造成的岩层失稳。 开挖前对地质情况的了解，对于隧道建设有着十分重要的作用。通过超前地质预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地瓜体的位置、产状及其围岩
超前地质预报施工作业指导书
1 适用范围 适用于对新建铁路西安至宝鸡客运专线XBZQ-2标段小村隧道施工掌子面前方和周边围岩情况的探测。 2 设计概况及编制依据 2.1 设计概况 2.1.1 工程概况 小村隧道，位于陕西省宝鸡市陈仓区，渭河南岸三级阶地，属秦岭山前黄土塬区；从310国道小村附近山坡进洞，下穿唐家塬，从马尾河右侧山坡出洞，隧道起讫里程DK627+747～DK628+650，全长903m，其中明挖52m,IV级围岩300m，V级围岩551m。最小埋深为16.0m最大埋深为46.0m，为双线黄土浅埋隧道；隧道位于R-8000m圆曲线上，洞内纵坡为11‰和3‰的人字坡。 隧道主体结构采用曲墙带仰拱复合式衬砌，衬砌采用C35钢筋混凝土结构。隧道初期支护由钢拱架，钢筋网、锚杆和喷射混凝土组成。隧道进口采用台阶式洞门，设置有20m 明洞，洞口段基础采用φ125cm钻孔桩加固地层，并设置钢筋混凝土承台。隧道出口采用斜切式洞门，设置有32m缓冲结构。洞口边仰坡采用拱形骨架护坡，拱形骨架的上缘设排水槽，在拱形骨架内植草绿化。 2.1.2工程地质 隧道通过地层为第四系上更新统风积黏质黄土及黏质黄土(古土壤)，下部为第四系中更 新统风积黏质黄土夹黏质黄土(古土壤)，底部为中更新统冲积砂及圆砾土等。无断裂构造。 2.1.3水文地质 隧道通过地段内地表水及地下水均不发育。 2.1.4方案设计 小村隧道属黄土浅埋隧道，其不良地质构造主要是软弱土层及断层，超前地质预报主要对上述隧道开挖面前方一定距离的浅埋段灾害地质的施工探测，对照勘测阶段的地质资料，预测、预报地质条件变化及其对施工的影响。针对不同地段的工程地质情况采用不同的预报手段，以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。超前地质预报由超前地质预报组来完成。 2.2 编制依据 2.2.1 《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）； 2.2.2 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（铁建设【2010】240号）；
附件一 隧道超前地质预报管理细则 第一章总则 第一条隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作，可以进一步查清隐伏的重大地质问题，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。 第二条抓好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，有效规避工程建设风险，实现铁路工程六位一体管理目标。超前地质预报是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，是施工中不可缺少的关键工序，施工单位必须纳入工序管理。 第三条本细则依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设〔2008〕105号）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号），结合实际制定。 第二章管理机构和职责划分 第四条管理机构 云桂铁路、沪昆客专云南有限责任公司（以下简称公司）成立隧道超前地质预报管理领导小组。 组长：韩星俊
副组长：王景江霍宝虎 组员：工程管理部、安全质量部、现场指挥部、设计单位、专业预报单位、监理单位负责人。 公司管理领导小组负责云桂铁路、沪昆客专（云南段）隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室和专家组，办公室设在工程管理部，归口管理超前地质预报工作。专家组由公司工程部、安质部、现场指挥部负责人和专业超前地质预报单位技术负责人组成，组长由领导小组指定，负责对重大地质情况的施工方案进行研究。 第五条职责分工 铁路隧道超前地质预报实行施工单位、现场指挥部、公司三级管理制度。施工地质按复杂程度分为四级（A级：复杂，B级：较复杂，C级：中等复杂，D级：简单。详见铁建设〔2008〕105号《铁路隧道超前地质预报技术指南》附录B）。 超前地质预报工作涉及建设、设计、施工（含专业超前地质预报单位）、监理等单位，参建各方既要明确分工又要协调配合。 （一）公司职责 1．负责制订超前地质预报管理细则，明确各单位职责分工和工作流程，负责管理超前地质预报各参建单位并协调处理各单位之间的关系。公司工程部负责日常管理，现场指挥部负责现场管理。 2．负责审批A、B级施工地质超前地质预报设计方案、实施细则、预报成果和分析结论。A级由公司总工程师组织审核，B级由公司工程部组织审核并对A级进行预审，C级由现场指挥部组织审核并对A、B级进行预审，D级由施工单位审核，并报现场指挥部核备。
各种隧道超前地质预报方法优缺点分析 隧道超前地质预报就是在施工前期地质勘查成果的基础上,进一步查明掌子面前方一定范围内围岩的地质条件。超前探测地层岩性、软弱层的位置、岩体完整程度、断裂带位置及宽度、围岩富水性等不良地质以及隐伏的重大地质问题。为隧道信息化设计、支护参数变更及施工方案优化提供依据,指导施工顺利进行,精品文档,超值下载 确保施工安全。中交路桥科技有限公司专业从事隧道超前地质预报,小乔接下来将为您介绍目前工程上主要用到的超前地质预报方法:地质调查法、超前钻探法、物探法、超前导坑预报法、数码成像技术等。 1、地质调查法 地质调查法就是根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调查资料与隧道内地质素描,通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下与地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等,利用常规地质理论、地质作图与趋势分析等,推测开挖工作面前方可能揭示地质情况的一种超前地质预报方法。 优点:地质调查法不占用施工时间,该方法设备简单(地质罗盘)、操作方便、预报效率高、效果好、费用低,且能为整座隧道提供完整的地质资料。 缺点:对与隧道交角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报,对操作人员地质知识水平要求较高,一般要求专业地质人员来完成。 2、物探法 2、1 电磁波反射法
电磁波反射法超前地质预报主要采用地质雷达法。中交路桥科技有限公司拥有多套地质雷达,地质雷达探测就是利用电磁波在隧道开挖工作面前方岩体中的传播及反射,根据传播速度、反射走时与波形特征进行超前地质预报的一种物探方法。 优点:将发射天线与接收天线集于一体,具有分辨率高、快速、无损、连续检测、实时显示等特点。在地表探测5～30m范围内的地下地层或地质异常体(溶洞、土洞、断裂、空隙等)反射信号还就是比较明显的,也就是一种比较理想的手段。 缺点:仪器密封性差,洞内不易防水、防潮、防尘,易造成仪器损坏,特别就是没有专门的天线,操作起来费时费力,且效果不好;探测距离太短,一次只能探测5～30m。 隧道内的环境条件与地质雷达的理论基础——半无限空间不吻合,加之洞内钢拱架、钢筋网、锚杆、钢轨等金属构件的影响,探测结果一般不太理想。 2、2 地震波反射法 利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧洞掌子面前方及 周围临近区域的地质情况,可以检测出掌子面前方岩性的变化,可以在钻爆法或TBM开挖的隧道中使用,而不必接近掌子面。该法有效预报距离100～200m。 优点:适用范围广,适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况。 预报距离长,能预报掌子面前方100～200m范围内的地质状况,围岩越硬越完整,预报长度就越大。 对隧道施工干扰小,它可在隧道施工间隙进行。
隧道超前地质预报管理 第一章总则 第一条隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作，可以进一步查清隐伏的重大地质问题，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。 第二条抓好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，有效规避工程建设风险，实现铁路工程六位一体管理目标。超前地质预报是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，是施工中不可缺少的关键工序，施工单位必须纳入工序管理。 第三条本细则依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设〔2008〕105号）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号），结合实际制定。 第二章管理机构和职责划分 第四条管理机构 贵阳市域林织铁路第三项目经理部一工区成立隧道超前地质预报管理领导小组。 组长：雷明深
副组长：陈力 组员：工程管理部、安全质量部、现场指挥部、设计单位、专业预报单位、监理单位负责人。 公司管理领导小组负责隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室和专家组，办公室设在工程管理部，归口管理超前地质预报工作。专家组由公司工程部、安质部、现场指挥部负责人和专业超前地质预报单位技术负责人组成，组长由领导小组指定，负责对重大地质情况的施工方案进行研究。 第五条职责分工 铁路隧道超前地质预报实行施工单位、现场指挥部、公司三级管理制度。施工地质按复杂程度分为四级（A级：复杂，B级：较复杂，C级：中等复杂，D级：简单。详见铁建设〔2008〕105号《铁路隧道超前地质预报技术指南》附录B）。 超前地质预报工作涉及建设、设计、施工（含专业超前地质预报单位）、监理等单位，参建各方既要明确分工又要协调配合。 （一）公司职责 1．负责制订超前地质预报管理细则，明确各单位职责分工和工作流程，负责管理超前地质预报各参建单位并协调处理各单位之间的关系。公司工程部负责日常管理，现场指挥部负责现场管理。 2．负责审批A、B级施工地质超前地质预报设计方案、实施细则、预报成果和分析结论。A级由公司总工程师组织审核，B级由公司工程部组织审核并对A级进行预审，C级由现场指挥部组织审核并对A、B级进行预审，D级由施工单位审核，并报现场指挥部核备。
试题 第1题 弹性波法超前地质预报是以人工激发弹性波，弹性波以球面波形式在围岩中传播，当遇到（） 差异界面时，弹性波就会产生回波，通过对回波信号进行分析，就可以计算出差异界面距离 震源的距离、位置、范围等。 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性 D.红外 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第2题 地质雷达法超前地质预报是由雷达发射天线连续发射高频电磁波，电磁波在传播过程中遇到 （）差异界面时，回波信号被接收天线接收，通过对回波信号进行分析，可以推断介质的性 质与界面的位置 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性 D.红外 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第3题 高直流电法超前地质预报是以岩石的（）差异为基础，对开挖面前方储水、导水构造分布和 发育情况进行预报的一种直流电法探测技术。 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性
D.红外 答案:C 您的答案：C 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第4题 （）能量团较均匀，能量按一定规律缓慢衰减，波形均一，同相轴连续，振幅较低。 A.完整岩体 B.断层破碎带 C.富水带 D.岩脉破碎带 答案:A 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 第5题 能量团不均匀，能量衰减快、规律性差，波形杂乱，同相轴不连续，振幅变化大。 A.超前普通钻法 B.地质雷达法 C.超前导洞法 D.地表查勘法 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第6题 _________一般用于可能有溶洞、暗河或其他较严重地质灾害的隧道段。 A.超前导洞法 B.超前地质钻法 C.加深炮孔法 D.超前普通钻法 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分：6.0
铁路隧道超前地质预报培训考试试卷 部门姓名得分 一、单项选择题（共10题，每题5分, 共40分。每题的备选项中，只有1个最符合题意） 1、2010年7月28日铁道部文件《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧 道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设［2010］120号）中关于超前地质预报的规定：施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道，超前地质预报的责任主体单位为（B），其超前地质预报工作由（）负责组织实施。 A.建设单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位 2、2010年7月28日铁道部文件《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设［2010］120号）中关于超前地质预报的规定：其他隧道超前地质预报的责任主体单位为（C），超前地质预报由（）专业人员实施。 A.建设单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位 3、铁路隧道工程在各设计阶段均应进行相应的超前地质预报设计，预报方法的选择应与（Ｄ）相适应。 A.施工条件 B. 施工环境 C.现场环境 D.施工方法 4、按超前地质预报长度的不同分为（Ａ） Ａ、３Ｂ、４ Ｃ、２Ｄ、５ 5、长距离预报的预报长度为（C） A.５０～８０m B.80～100m C. 100m以上 D.150m 6、地质复杂程度分级及超前地质预报方案地质复杂程度分级分为（B）级 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 7、按预报手段原理的不同分为（C） A.3种 B.5种 C. 4种 D. 6种 8、TSP每次预报有效长度100m左右，需连续预报时前后两次应重叠（B）以上， A.5m B. 10m C. 15m D. 20m 二、简答题（每题30分，共60分） 1. 超前地质预报的目的及任务是什么？ 答：进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行；降低地质灾害发生的机率和危害程度；为优化工程设计提供地质依据；为编制竣工文件提供地质资料。 2.超前地质预报方法的分类按预报手段原理的不同分为： 答： 1 地质调查法：包括隧道地表补充地质调查、洞内开挖工作面地质素
隧道工程超前地质预报管理办法 第一章总则 第一条为规范项目分部管段内隧道工程超前地质预报工作，充分发挥超前地质预报对隧道设计和施工的指导作用，确保隧道工程质量安全，依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设〔2008〕105号）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）、《关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》（铁技〔2010〕352号）、《关于进一步加强铁路隧道施工超前地质预报工作的通知》（铁建设函〔2006〕340号）、《加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》（铁建设〔2007〕102号）、《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设〔2007〕200号）、《关于铁路高风险隧道安全管理工作的实施意见》（工管质〔2011〕36号）、《铁路建设工程风险管理技术规范》（铁总建设〔2014〕131号）及项目隧道施工现场实际情况，特制定本办法。 第二条超前地质预报的目的是通过地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等综合手段，进一步查清隧道开挖工作面前方工程、水文及不良地质等信息，降低地质灾害发生的几率和危害程度，保证隧道工程质量安全。 第三条超前地质预报应按照超前地质预报设计，合理选择预报或监控手段，遵循科学、准确、及时、经济的原则。 第四条隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作，可以进一步查清因前期地质勘察工作的局限而难以探查的、隐伏的重大地质问题，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整和优化隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工
组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。 第五条抓好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，降低地质灾害发生机率，有效规避工程建设风险，实现铁路工程质量、安全、工期、环境和投资控制目标。 第六条本分部隧道地质条件复杂，隧道超前地质预报的重点内容主要有：不良地质、地质构造（特别是断层破碎带、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况）、地层岩性（特别是对软弱夹层、破碎地层及特殊岩土等）和地下水（特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层等）。 第七条本办法依据沪昆客专湖南有限责任公司标准化管理体系文件《隧道工程超前地质预报管理办法》（Xxxx安质〔2014〕XXX号）的文件结合中铁XXXXXXX铁路项目经理部第二分部实际情况制定。 第二章组织机构及职责分工 第八条中铁XXXXXXX铁路工程项目经理部第二分部成立Xxxx铁路隧道超前地质预报管理领导小组。 组长：项目分部经理：XXX 副组长：党工委副书记：XXX 项目副经理：Xxxx 安全总监：XXX 总工程师：XXX 组员：XXXXX XXX铁路隧道施工超前地质预报管理领导小组负责XXX铁路项目经理部第二项目分部铁路隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室，办公室设在安质环保部，归口管理超前地质预报工作。
新建山西中南部铁路通道瓦塘至汤阴（东）段 站前工程ZNTJ-5标 超前地质预报 专项施工方案 中铁十七局集团山西中南部铁路通道 ZNTJ-5标项目经理部 二〇一〇年六月
超前地质预报专项施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁十七局集团山西中南部铁路通道ZNTJ-5标项目经理部
目录 1.编制说明 (1) 2.工程概况 (1) 3.超前地质预报的目的和目标 (3) 4.超前地质预报主要项目 (3) 5.超前地质预报的方法和手段 (3) 6.超前地质预报实施计划 (4) 7.超前地质预报方法 (8) 8.超前地质预报保证措施 (14) 9.正确处理地质预报与施工的关系 (16)
隧道超前地质预报专项施工方案 1.编制说明 1.1.编制依据 为保证山西中南部铁路通道ZNTJ-5标隧道工程施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》和《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，结合本工程的特点，制订ZNTJ-5标隧道工程超前地质预报专项施工方案。 1.2.采用的标准规范、图纸 《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设【2008】105号)； 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002； 《铁路隧道工程施工技术指南》 TZ202-2008； 《铁路隧道施工质量验收验收标准》TB10417-2003; 《铁路工程基本作业施工安全技术规程》 TB10301-2009； 《铁路隧道工程施工安全技术规程》 TB10304-2009； 隧道施工设计图纸。 2.工程概况 2.1.线路概况 中南铁路通道ZNTJ-5标段起讫里程为DK198+350～DK259+000，全长57.70km，全部位于山西省石楼县、隰县境内，线路起点位于石楼县沙塘沟，穿过沙塘2号隧道，跨越屈产河、柳石公路和县乡道路，到达石楼车站，然后在谭家庄东侧进入石楼隧道，从朱家峪出来后，沿山脚前行，终点止于隰县车站。
目录 1、工程特点及技术、质量标准 (1) 1.1工程特点 (1) 1.2工程技术质量标准 (4) 2、监理工作范围及重点 (5) 2.1监理工作范围 (5) 2.2监理工作重点 (7) 3、监理工作流程 (8) 4、监理工作控制要点及目标 (10) 4.1监理工作控制要点 (10) 4.2监理工作目标——主控项目 (10) 4.3监理工作目标——一般项目 (10) 5、超前地质预报管理 (11) 6、分级预报及方法 (12) 7、超前地质预报内容和方法 (12) 7.1超前地质预报内容 (12) 7.2超前地质预报方法 (13) 8、超前地质预报关键技术规定和要求 (15) 9、超前地质预报工作的实施 (16) 10、信息化管理 (17) 11、监理工作手段 (18)
1、工程特点及技术、质量标准 1.1工程特点 新建合肥至福州铁路（以下简称“合福铁路”）位于安徽省中南部、江西省东部、福建省东北部地区，线路自合肥引出，经长临河至巢湖市以南，经无为后与庐铜线共建长江大桥越江至铜陵，经南陵、泾县、旌德，绩溪、黄山至江西省，经婺源、上饶越武夷山山脉至福建省，经武夷山、建阳、建瓯、南平、宁德（古田）、闽清，引入福州枢纽福州站，正线全长809.919km。其中：江西省境内183.22公里,福建省境内283.605公里，包括上饶联络线、福州枢纽及配套工程；闽赣段项目投资总额562.27亿元。 监理Ⅱ标管段为闽赣省界至上饶段，主要为低山丘陵区，山势延绵，起伏较大，植被发育，相对高差150～300m，局部地段为中低山区、二级阶地垄岗区及孤峰河、青弋江、富资河、丰乐河、新安江、信江等河流一级阶地；中低山区山势陡峻，相对高差300～500m；二级阶地垄岗区岗地坳谷相间，地形较开阔，地势略有起伏，地面标高45～175m；一级阶地多呈狭长条带状，地势平缓，起伏不大，地面标高34～142m不等。 1.1.1 工程地质特点 （1）地层岩性 线路所经地区地层岩性复杂，出露下元古界～第三系沉积岩及变质岩、各时期的岩浆岩和第四系松散地层。主要沉积岩系有石英砂岩、泥质砂岩、页岩、泥岩和灰岩等，及火山—沉积岩系凝灰岩、凝灰熔岩和凝灰质砂岩等，以及变质岩系板岩、千枚岩、片岩和片麻岩等。岩浆岩主要为花岗岩和闪长岩等。第四系地层主要为全新统粘性土、粉土、砂类土及碎石类土等，淤泥及质土主要分布在河流阶地、谷地和闽江三角洲平原，厚5～50m；上、中更新统主要为黏土，具弱膨胀性。 （2）地质构造 沿线经历了多个构造旋回时期，横跨多个大地构造单元，合肥以南至上饶属扬子准地台，上饶至福州属华南褶皱系。本段沿线地质构造类型主要为断裂及褶皱。其中主要深、大断裂有：自北向南依次分布有丰城～婺源深断裂、遂川～德兴深断裂、葛源（横峰）～樟村（玉山）大断裂、港边（横峰）～双明（玉山）大断裂、萍乡～广丰深断裂等5条深大断裂；主要褶皱有：乐平～婺源复向斜、武夷山复式背斜、上饶复式向斜、龙村～中堡弧形构造带等（3）水文地质 本段线路所经地区的地下水主要为孔隙水和基岩裂隙水、岩溶水。 孔隙水赋存于各类松散岩类中，主要分布在河流阶地、丘间及山间谷地等，埋深较浅， 5-1
目录 1、适用围 (1) 2、工程概况 (1) 2.1狮子岩隧道概况 (1) 2.2白山同隧道概况 (1) 2.3地质岩性 (1) 2.4 地震基本烈度 (2) 2.5水文特征 (2) 3、编制依据 (2) 4、超前地质预报目的 (2) 5、超前地质预报的主要容和法 (2) 5.1 超前地质预报的主要容 (2) 5.2超前预报的主要法 (2) 5.3主要实施法 (3) 6、TSP203地质预报系统 (4) 7、掌子面地质素描 (5) 8、水平超前钻 (5) 9、地质预测、预报工艺流程 (6) 10、地质信息收集与处理 (6) 11、针对预报可能出现特殊地段的处理法 (7) 11.1涌水出现处理法 (7) 11.2涌水突泥地质现象的处理法 (7) 12、地质工作组织机构 (7) 13、资料管理 (8) 附图1 (9) 附表1................................................................................................................... (10)
1、适用围 本实施细则适用于莆永高速公路段A3合同段隧道地质超前预报作业，对超前地质勘探进行过程控制，保证超前地质勘探满足施工要求。 2、工程概况 2.1狮子岩隧道概况 狮子岩隧道属于构造剥蚀低山丘岭地貌，地形起伏大，局部地段地形较陡，进出口段坡度约25-30°，均与山间沟谷盆地相连，切割深达15-30m，线路经过山顶最高约687.9m，最低约121.4m。相对高差约566.5m。隧道出口段地表溪水发育，洞身山体表面多沟谷、盆地；隧址区地表多植被覆盖，多沟谷、陡坎，自然经济欠发达。隧道最大埋深560m，围岩主要为燕山早期花岗岩和侏罗系上统南园组中微风化凝灰岩、流纹岩及长林组凝灰质砂岩，厚层状、块体状构造，结构面结合较好或好。总体稳定。围岩级别为Ⅱ～Ⅴ级。隧道区地表水体不发育，局部低洼沟谷中发育有季节性溪流，雨季多水，旱季少水甚至无水；地下水主要有第四系松散土层隙潜水、基岩风化裂缝系水两种类型。 2.2白山同隧道概况 白山同隧道在省至永定高速公路段A3标段，左线里程为ZK20+040～ZK21+498.840；右线里程为K19+995～K21+500。属构造剥蚀低山丘陵地貌，地形起伏大，局部地段地形较陡，进口坡度较大，约40～45m。进口与山间沟谷盆地相连，切割深度达15～50米，线路经过山顶最高标高约659.6米，最低标高209.5米，相对高差约450米。隧道进口段地表水系较发育，隧址区地表多茶园种植区，多沟渠、小陡坎，自然经济较发达。根据工程地质调查、钻探及物探资料，本隧道进口地段围岩主要由粉质黏土及全-强风化凝灰岩组成，进口段围岩级别为Ⅴ级，工程性质差，浸水易软化，稳定性差。施工开挖洞顶极易塌，侧壁易垮塌。 2.3地质岩性 根据工程地质调查、钻探及物探资料，隧道进口地段围岩主要由粉质黏土及全-强风化凝灰岩组成，进口段围岩级别为Ⅴ级，工程性质差，浸水易软化，稳定性差。施工开挖洞顶极易塌，侧壁易垮塌。
目录 1.编制依据2 2.工程概况2 3.地质概况2 4.实施超前地质预报的目的 2 5.地质超前预报内容2 6.超前地质预报方案2 6.1.既有资料收集及分析、判别3 6.1.1.隧道掌子面地质素描3 6.1.2.洞内外水文调查3 6.1.3.超前物探成果3 6.1.4.地质超前预报的实施方法3 6.1.5本标段各隧道超前地质预测预报表4 6.2.超前水平钻（ZDY1900S型）取芯法5 6.2.1工作原理及适用范围5 6.2.2.孔位布置5 6.3.TGP超前地质预报法5 6.3.1.工作原理5 6.3.2.工作方法6 6.3.3.预报成果6 6.4.地质雷达超前地质预报8 6.4.1.测试仪器8 6.4.2.预报成果9 6.5．超前钻探和加深炮眼9 7.综合成果分析9 7.1.预报内容9 7.2.超前地质灾害警报内容9 7.3.制定施工预案10 8.对地质预报的修正10 9.质量保证措施10 10.安全保证措施10 11.环境保护措施10
隧道地质超前预报方案 1.编制依据 (1)《工程地质及水文地质》——中国水利水电出版社 (2)《新建铁路武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-3B标段施工资料（隧道通用参考图）》、《新建铁路武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-3B标段施工资料（新光隧道设计图）、（寨沟隧道设计图）、（万家沟隧道设计图）、（郭家沟隧道设计图）》等施工设计图纸。 (3)国家及铁道部现行的设计规范、施工规范、验收标准和有关规定。 (4)现场实地勘察调查的有关资料。 2.工程概况 我标段有新光隧道、寨沟隧道、万家沟隧道、郭家沟隧道共计四座隧道，长度分别为449.44m、170m、350m、115m，均位于直线段上，洞内纵坡为-9.5‰、横坡2%。 3.地质概况 隧道表层覆盖第四系残坡积(Q4el+dl)粉质黏土、冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土，下覆元古界武当山群（Ptwd）云母石英片岩。 沿线（地表）出露的底层岩性从新到老为： 第四系： 残坡积(Q4el+dl)：粉质黏土，黄褐色，硬塑，厚度小于1m。 冲洪积（Q4al+pl）：粉质黏土，黄褐色，可硬塑，厚度小于4米。 元古界武当山群（Ptwd）：Ptwd元古界武当山群云母石英片岩，全~弱风化呈灰黄色，风化呈土夹碎块状，厚约1~10米，局部地段较厚，可达10米；强风化呈灰黄色、灰白色，片状构造，节理裂隙较发育，岩体较破碎，厚约2~20米，局部地段大于20米；弱风化呈灰褐色、灰绿色，层状构造，节理裂隙较发育，岩体较破碎，单轴饱和抗压强度Rc=97Mpa，属硬质岩片理产状：45~82o∠42~60o，主要节理产状有：12~20o∠60~63o,1~2组/米微张，泥质充填；100~153o∠45~80o，1~2组/米，局部2~3组/米，微张，泥质充填，185~265o∠15~60o，1~2组/米，微张，泥质充填。 4.实施超前地质预报的目的 预报隧道前方的工程地质及水文情况，能够明确判断前方地质的围岩级别、性状、有无溶洞、暗河等不良地质，根据预报结果及时调整支护参数及施工方案，从而确保工程质量和施工安全。 5.地质超前预报内容 我部的地质预报工作主要由有资质的专业地质预报队伍来完成，是在钻探开挖工作面前方的围岩工程地质和水文地质条件的基础上，结合掘进中地质条件的变化，及时提出预报。预报内容如下： ⑴对照施工图的地质资料，预报地质条件的变化情况及对施工的影响程度。 ⑵可能出现塌方、滑动影响施工时，预报其部位、型式、规模、发展趋势，并提出处理措施。 ⑶隧道将要穿过不稳定岩层、较大断层，需施工部门改变施工方法或做应急措施时的预报。 ⑷预报可能出现突然涌水地点、涌水量大小、地下水泥砂含量及对施工的影响。 ⑸软岩出现内鼓、片帮掉块地段，应预报对施工的影响程度。 ⑹岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时，应预报其危害程度。 ⑺在位移量测中，发现围岩变形速率加快时，应预报对围岩稳定性的影响程度。 ⑻隧道浅埋地段的原有地面出现下沉或裂隙时，应预报对隧道稳定和施工的影响程度。 ⑼洞口可能出现滑坡、坠石，应及时做出预报。 ⑽预报由于施工不当，可能造成的围岩失稳及其改进措施。 6.超前地质预报方案