隧道超前地质预报方案(定稿)
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隧道超前地质预报实施方案1. 简介隧道工程建设是一项复杂的工程,需要面对各种复杂的地质条件。
在隧道施工过程中,地质灾害往往是一个严重的问题,会对工程造成不可估量的影响。
为了解决这个问题,隧道超前地质预报成为一个必不可少的工程措施。
2. 预报技术选择隧道工程中常用的地质预报技术有: - 地质勘探:通过地质勘探手段获取地质信息,包括地质构造、地层岩性、断层情况等。
- 钻孔探测:通过地质钻孔采样和取芯,获取地质岩石的物理力学性质参数。
- 地质雷达:利用地质雷达探测地下的岩层和水位,获取地下地质信息。
- 地下水位监测:通过设置地下水位监测点,实时监测地下水位的变化。
- 监测仪器:设置各类地质监测仪器,如振动仪、位移计等,实时监测地下岩体的变化情况。
3. 预报方案实施步骤步骤一:地质勘探在隧道工程施工前,进行详细的地质勘探,包括地质构造、地层岩性、断层情况等方面的调查。
其中,地层岩性的勘探可以通过地质钻探和取芯的方式来获取。
步骤二:钻孔探测在勘探完成后,根据实际情况选取适当地点进行钻孔探测。
通过钻孔探测,获取地下岩石物理力学性质参数,并分析地下岩层的稳定性。
步骤三:地质雷达探测根据已有的地质信息,选取适当地点进行地质雷达探测。
地质雷达可以探测地下的岩层和水位,获取地下地质信息。
步骤四:地下水位监测通过设置地下水位监测点,实时监测地下水位的变化。
地下水位的变化会对隧道工程产生很大的影响,因此地下水位的监测非常重要。
步骤五:安装监测仪器根据已有的地质信息和监测需求,设置各类地质监测仪器,如振动仪、位移计等,实时监测地下岩体的变化情况。
监测数据可以帮助工程师及时了解地下岩体的变化情况,做出相应的调整和决策。
4. 数据分析与评估通过以上的地质勘探和监测工作,获取到大量的数据。
这些数据需要进行统计分析和评估,以确定地质灾害的风险等级,并提出相应的防范措施。
5. 问题处理与反馈在实施过程中,可能会出现一些问题,如地下水位变化、地质构造异常等。
隧道超前地质预报方案1编制依据(1)《公路隧道超前地质预报技术指南》及交通部颁布的其他现行施工规范、安全规程、施工指南等。
(2) 工程地质及水文地质》——中国水利水电出版社。
(3)近年来高速公路类似工程施工经验、施工工法、科技成果;国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果。
2隧道工程概况标段内隧道工程地质复杂,主要由残积砂质粘性土及全-强风化花岗岩组成,洞身主要为中~微风化花岗岩。
,隧道围岩以Ⅱ、Ⅲ、级围岩为主,部分为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
施工中必须加强超前地质预报,并采取相应的工程措施,保证安全顺利地通过不良地质段。
根据设计提供风险等级和超前地质预报设计要求,我单位采取加深炮孔探测和超前水平地质钻孔俩种方法进行围岩观测,以提供有效的施工措施保证施工安全、顺利的进行,对于出现地质异常区域,我单位另增加TSP或地质物探手段进行详细的地质分析,并报设计单位进行核对、审批,重新进行隧道风险等级划分。
项目部对标段内隧道作业高度重视,在施工组织设计中已经把超前地质预报列入独立的施工工序进行检测,制定“有预报才施工,不预报坚决不允许施工”的要求发放各施工队执行实施。
为有效的执行超前地质预报的实施,项目部特别成立专职超前地质预测预报实施小组,其中组长1人,副组长2人,组员5人,负责现场超前地质预测预报工作的具体实施和资料收集整理,对隧道施工起到实施性的指导作用。
并聘请专职预报队伍负责标段内的隧道地质超前预报施工。
3隧道工程地质条件本标段隧道工程地质复杂,主要由残积砂质粘性土及全-强风化花岗岩组成,洞身主要为中~微风化花岗岩。
,隧道围岩以Ⅱ、Ⅲ、级围岩为主,部分为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
4超前地质预测预报目的地下地质条件复杂,潜在、无法预知的地质因素较多:多变的地形条件,地层破碎带、断层,富水岩层等。
进行隧道地质超前预报的目的是:提供隧道掘进前方的地质情况,包括围岩的完整性、断层破碎带和溶洞的规模和位置、不良地层的富水情况,进而做出对围岩类别的划分和隧道开挖时稳定性的分析,以确定合理的工程措施和合理的施工方法,以确保隧道施工安全顺利的进行。
目录1.工程概述 (3)2.编制依据 (3)3.1编制原则 (4)3.2超前预报探测项目方案设计 (4)3.2. 1区域地质和不良地质资料分析 (4)3. 2. 2 TSP长距离超前预报 (5)3. 2. 3超前钻孔 (7)3.2. 4有毒有害气体监测 (8)3. 3超前地质预报小组组织机构 (8)3. 4超前地质预报仪器 (9)3.5超前地质预报周期 (9)4. ..................................................................................................... 隧道监控量测施工技术方案 .. (10)4.1监控量测原则及人员设备 (10)4. (2)监控量测的基本规定 (11)5.隧道监控量技术要求 (12)5. 1 一般规定 (12)5. 2监控量测项目 (13)5.3监控量测断面及测点布置原则 (14)5.4监控量测断面频率 (16)5. ........................................................................................................ 5现场监控量测点的布设方法及具体要求 (17)6. ......................................................................................................... 隧道监控量方法 . (18)6.1拱顶下沉、水平收敛量测方法 (18)6. 2洞内、外观察 (19)6. 3地表沉降量测 (19)6.4观测频率计信息反馈 (21)7 .监控量测阶段性成果数据分析 (21)7.1观测频率计信息反馈 (21)7.2监控量测数据分析 (23)7.3观测频率计信息反馈与工程对策 (23)8.监控量测点及控制点的保护 (25)9.监控量测质量保证措施 (26)1.工程概述海西天然气管网二期工程是福建省重点工程,输气干线设计压力7.5MPa,设计管径①813mm。
施工方案报审表注:本表一式4份,承包单位2份,监理单位、建设单位各1份。
新建铁路XX至XX线XX至XX段LYS-X标段XX隧道XX斜井正洞超前地质预报专项施工方案编制:审核:批准:XXXXX集团XX铁路LYS-X标工程指挥部X工区二〇一二年二月一、概述隧道超前预报主要是加强施工期间的地质工作,是在开挖施工之前,除根据开挖时揭露出来的实际地质情况,校正补充地勘时未能查到的资料外,还要根据这些成果资料,分析推断掌子面前方的地质情况,是否存在前期勘察时没有查到的不良地质体,以便预先采取措施,保证施工安全。
二、工程概况1、工程概况新建XX至XX铁路XX(不含)至XX段(不含)LYS-X标XX隧道,位于XX省XX市,起于XX县(XX镇)止于XX县(XX镇)线路基本呈北向南走向。
该隧道设计为两座单线,为全线第二长隧道,也是全线控制性重点工程之一。
起止里程为DK173+350~DK192+370(右线隧道Dy173+310~Dy192+390),全线长19020 m(右线长19080m)。
XX斜井井口位于XX省XX县XX镇XX内,斜井全长1025m,与正洞相交于DyK187+900,与线路交角62°30’00”。
斜井洞口位于212国道旁约100米,井口上方呈1:1的坡,原始植被覆盖,洞口段为粗细角砾土,整体性较差,斜井井底高程2424.766m。
XX斜井承担正线左线施工任务里程DK187+066~DK188+920(长度1854米),(右线DyK187+050~DyK188+920(长度1870米)。
XX隧道XX斜井段施工正洞围岩级别主要为Ⅳ、Ⅳ加强,局部为Ⅴ级软岩。
2、水文气象条件该地区属温带半湿润气候与高原湿润气候的过度带上,气温低,无霜期短,降水量较为丰富。
多年平均气温5.8℃,最低-24.3℃,最热33.3℃,最冷月平均气温-6.4℃,最热月平均气温16.1℃,无霜期为90~120天,相对湿度在69℅;多年平均降水量560.8mm,多年平均蒸发量为1199.6mm,为降水量的两倍,最大冻土深度0.90m。
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标项目领导部二〇一〇年六月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标项目领导部目录1.编制说明 (1).编制依据 (1).采纳的标准标准、图纸 (1)2.工程概况 (1).线路概况 (1)中南铁路通道ZNTJ-5标段起讫里程为DK198+350~DK259+000,全长,全数位于山西省石楼县、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,抵达石楼车站,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。
(1).隧道工程概况 (2)3.超前地质预报的目的和目标 (3)4.超前地质预报要紧项目 (3)5.超前地质预报的方式和手腕 (3)6.超前地质预报实施打算 (4)7.超前地质预报方式 (8)8.超前地质预报保证方法 (14)9.正确处置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.编制依据为保证山西中南部铁路通道ZNTJ-5标隧道工程施工平安,切实履行企业平安生产的责任主体,依照《建设工程平安生产治理条例》和《危险性较大工程平安专项施工方案编制及专家论证审查方法》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。
.采纳的标准标准、图纸《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设【2020】105号);《铁路隧道喷锚构筑法技术标准》TB10108-2002;《铁路隧道工程施工技术指南》 TZ202-2020;《铁路隧道施工质量验收验收标准》TB10417-2003;《铁路工程大体作业施工平安技术规程》 TB10301-2020;《铁路隧道工程施工平安技术规程》 TB10304-2020;隧道施工设计图纸。
2.工程概况.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,全数位于山西省石楼县、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,抵达石楼车站,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。
隧道超前地质预报实施方案
实施隧道超前地质预报方案的主要步骤如下:
1. 地质勘探:根据隧道所经过的地质环境,进行详细的地
质勘探。
这包括地质剖面和岩体测试,以了解隧道穿越的
地层类型、岩体强度、断层和裂隙的分布等重要地质参数。
2. 地质分析:根据地质勘探数据,进行地质分析,确定隧
道施工中可能面临的地质灾害风险,如岩体不稳定、地下
水涌出、地震活动等。
3. 大量监测:通过设置一系列的监测点和使用现代地质监
测设备,对隧道区域的地质变化进行实时监测。
这包括地
表位移、地下水位、震动等参数的监测。
4. 数据解读:对监测数据进行分析和解读,及时发现地质
变化的迹象,预警可能发生的地质灾害。
5. 建立预警系统:根据地质监测数据,建立预警系统,及
时向监测人员发出预警信息。
6. 采取预警措施:根据预警信息,采取相应的措施来防范
和减轻地质灾害的影响。
例如,加固地下水封堵、加固和
注浆处理不稳定的岩体区域等。
7. 监测和调整:在施工过程中,持续地进行地质监测和调
整预警措施,确保隧道的安全施工。
总结起来,隧道超前地质预报实施方案主要包括地质勘探、地质分析、大量监测、数据解读、建立预警系统、采取预
警措施和监测调整等步骤,旨在提前预警可能发生的地质
灾害,保障隧道的安全施工和运营。
目录1 开展超前地质预报的必要性 (1)2 工程概况 (1)3 各隧道地质概况 (1)3.1石鼓山隧道 (1)3.2王家和隧道 (2)3.3马鞍山隧道 (3)3.4冯家塬隧道 (3)3.5清姜隧道 (3)3.6塔稍村隧道 (4)4 编制依据 (5)5 实施超前地质预报的目的 (5)6 超前地质预报的技术 (5)6.1超前地质预报方法选择 (5)6.2超前地质预报的关键技术问题的对策 (6)7 超前地质预报的主要内容 (8)8 本标段隧道采用的预报方法及其适用范围 (8)8.1本标段隧道采用的预报方法 (8)8.2适用范围 (9)9 超前地质预报工作流程及技术要求 (10)9.1超前地质预报工作流程 (10)9.2超前地质预报技术要求 (12)10 超前地质预报重点难点分析及对策 (21)10.1超前地质预报重点 (21)10.2超前地质预报难点及对策 (22)11 超前地质预报组织机构 (23)12 设备配置 (24)13 安全措施 (24)14 附件 (25)隧道超前地质预报方案1 开展超前地质预报的必要性隧道工程设计的基本依据是地质勘查资料,而隧道施工的主要依据是设计文件。
大量的隧道工程建设实践说明,地质勘察精确、经费等诸多条件的限制,根据地质勘察资料做出的设计与实际不符的情况屡有发生,由此而来的隧道洞身塌方、涌水、涌泥、涌砂、岩爆、瓦斯爆炸等灾害时有发生,从而给隧道施工造成极大的危害。
因此在隧道施工期间,采取各种技术、手段和方法对隧道掌子面前方地质条件进行及时准确的预测,是提前采取预防措施、防止灾害的发生、减少因灾害发生的损失和保证隧道施工安全的需要。
必须将超前地质预报纳入施工工序,必须认真、坚持,真正使预报能起到指导施工的作用。
2 工程概况标段内共含隧道6座,总长度为双线。
其中主要含正洞13264m、洞口及明洞443延米、辅助坑道716延米。
经专家评定一级风险隧道1座,二级风险隧道5座。
隧道地质超前预报方案目录1.编制依据 (3)2.工程概况 (3)3.地质概况 (3)4.实施超前地质预报的目的 (4)5.地质超前预报内容 (4)6.超前地质预报方案 (5)6.1.既有资料收集及分析、判别 (5)6.1.1.隧道掌子面地质素描 (5)6.1.2.洞内外水文调查 (6)6.1.3.超前物探成果 (6)6.1.4.地质超前预报的实施方法 (6)6.1.5本标段各隧道超前地质预测预报表 (7)6.2.超前水平钻(ZDY1900S型)取芯法 (8)6.2.1工作原理及适用范围 (8)6.2.2.孔位布置 (8)6.3.TGP超前地质预报法 (9)6.3.1.工作原理 (9)6.3.2.工作方法 (10)6.3.3.预报成果 (10)6.4.地质雷达超前地质预报 (12)6.4.1.测试仪器 (12)隧道地质超前预报方案6.4.2.预报成果 (13)6.5.超前钻探和加深炮眼 (14)7.综合成果分析 (14)7.1.预报内容 (15)7.2.超前地质灾害警报内容 (15)7.3.制定施工预案 (15)8.对地质预报的修正 (15)9.质量保证措施 (15)10.安全保证措施 (16)11.环境保护措施 (16)中铁七局集团公司汉十铁路HSSG-3B标项目经理部 2隧道地质超前预报方案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%。
目录1.编制依据 (2)2.工程概况 (2)3.地质概况 (3)4.实施超前地质预报的目的 (3)5.地质超前预报内容 (3)6.超前地质预报方案 (4)6.1.既有资料收集及分析、判别 (4)6.1.1.隧道掌子面地质素描 (4)6.1.2.洞内外水文调查 (4)6.1.3.超前物探成果 (5)6.2.超前水平钻施工 (5)6.2.1.孔位布置 (5)6.3.TSP超前地质预报 (6)6.3.1.工作原理 (6)6.3.2.工作方法 (7)6.2.3.预报成果 (7)7.综合成果分析 (7)7.1.预报内容 (7)7.2.超前地质灾害警报内容 (8)7.3.制定施工预案 (8)8.对地质预报的修正 (8)9.人力、机械保证 (8)9.1.隧道超前地质预报小组 (8)9.2.劳动力计划表 (9)9.3.机械及其它设备表 (9)10.质量保证措施 (9)11.安全保证措施 (9)12.环境保护措施 (10)隧道地质超前预报方案1.编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2019)——中国铁道出版社⑵《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设【2019】105号)⑶《铁路工程施工技术手册——隧道(上册)》——中国铁道出版社⑷《工程地质及水文地质》——中国水利水电出版社⑸《兰渝铁路桐子林隧道施工图》、《兰渝铁路西山坪一号隧道施工图》、《兰渝铁路西山坪二号隧道施工图》、《兰渝铁路桐子浩隧道施工图》以及相关参考图。
2.工程概况我分部承建的兰渝线DK913+030~DK923+491段,全长10.461Km 主要工程量有:桥梁4座计3341m,隧道4座5744m(具体情况如下),路基1375m,其中桐子林隧道和西山坪一号隧道为我部重点工程,具体情况如下:桐子林隧道因穿越岩溶、煤层、瓦斯、石膏及岩溶角砾岩等不良地质,预计隧道平常涌水量17000m3/d,雨季涌水量达34000m3/d,暴雨季节暗河最大涌水量3282903m3/d,被定性为高风险隧道。
隧道施工超前地质预报方案一、超前地质预报系统超前地质预报流程图掌子面超前探测地质观测、编录、分析信号处理目标识别与地质解释提交报告有无不良地质有 无根据需要布设探孔按原设计文件施工必要时采取工程技术措施或调整支护参数二、地质分析方法地质调查:对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。
补充地质资料的主要内容包括:不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系,岩层产状及变化情况;构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化;地表岩溶发育情况和分布规律。
地质调查方法:地质预报组人员根据建立的标准地层剖面,结合沉积规律,确定各岩层层序、厚度、位置。
对地质构造进行跟踪调查后,展开有针对性的地质调会,详尽地核对细化勘察设计资料,为地质预报做好基础工作。
隧道开挖面地质素描:地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录,采集必要的数据,具体包括:开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。
地质素描方法和预报成果见表。
地质素描方法和预报成果表1、TSP203超前地质预报TSP203超前地质预报系统,采用TSP203隧道地质超前预报系统,预测掌子面前方100m至200m范围不良地质,包括断层、特殊软岩、煤系地层中的煤层、富水砂岩层和煤系地层与其它地层的界线,TSP203系统工作示意如下图:TSP探测布置与原理平面示意图掌子面不良地质体爆炸点接收仪测量操作方法和要求:在隧道边墙上布置爆破孔和接收器孔:在内轨顶面上1m高的一侧边墙同一水平线上,按间距1.5m、孔深1.5~2.0m、孔径35~38mm,下倾15~20°的参数钻24个炮孔,最后一个炮孔距掌子面0.5 m左右。
在距第一个炮孔15~20m 处,按孔深2.0m、孔径42~45mm,上倾5~10°的标准在边墙两侧对称钻两个接收孔。
将传感器套管借助风钻安置在接收孔中。
每开挖100m预报一次,预报作业安排在交接班期间完成,每次预报时间不超过2小时。
隧道超前地质预报方案一、编制依据1、本标段隧道施工图纸。
2、《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)。
3、《关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》(建技[2010]352号)。
4、《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号)。
5、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)。
二、工程概况本标段共有疏解线武调1号隧道、疏解线武调2号隧道、疏解线武调3号隧道、疏解线金溪隧道、武调隧道、廖家源隧道。
宁家隧道、石窠山隧道、下坪1号隧道、下坪2号隧道、下坪3号隧道共11座隧道,均为单洞单线,总长11477.81m,其中大于3km的隧道1座。
大于1km小于2km的隧道4座,小于1km的隧道6座。
本标段隧道位于福建省、三明山区,工程地质复杂,主要特点:1、地质、地形复杂,存在顺层、断层破碎带、顺层偏压等不良地质。
2、围岩软弱,埋深浅,围岩变化多样,存在坍塌冒顶岩爆等风险。
隧道穿越区地表水发育,主要以季节性水流为主,雨季时沟内水量增加明显,局部具有承压性。
地下水类型主要松散土层孔隙水、基岩裂隙水。
为统一和规范本标段隧道超前预测预报工作,进一步探明隐伏的重大地质隐患,及时掌握、反馈隧道地质条件信息,调整隧道设1计参数、防护措施,为优化隧道施工组织设计、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据,制定本实施细则。
隧道超前地质预测预报是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段,是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。
三、超前地质预测预报主要内容㈠主要内容1、地层岩性预测预报,特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报;2、地质构造预测预报,特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报;3、不良地质预测预报,特别是对岩溶、瓦斯等发育情况的预测预报;4、地下水预测预报,特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
隧道超前地质预报专项方案一、编制依据⑴隧道设计图纸、设计说明等设计文件;⑵隧道实施性施工组织设计;⑶《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);⑷《关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》(建技[2010]352号);⑸《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008);⑹《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号);⑺《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217-2015);⑻本集团公司拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的铁路隧道施工经验。
二、工程概况本标段共新建14座隧道,隧道全长14298m,张家坡隧道为单线隧道,其余隧道都为双线隧道,各隧道概况详见表1。
表1 隧道概况一览表三、地质复杂程度等级根据《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号)附录B的规定对隧道施工安全的危害程度分为复杂、较复杂、中等复杂、简单四级,根据不同的地质复杂程度,开展超前地质预测预报工作。
四、实施超前地质预报的目的⑴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。
⑵降低地质灾害发生的几率和危害程度。
⑶为优化工程设计提供地质依据。
⑷为编制竣工文件提供地质资料。
五、超前地质预报方案1、超前地质预报内容⑴地层岩性预测预报,特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报;⑵地质构造预测预报,特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报;⑶不良地质预测预报,特别是对岩溶等发育情况的预测预报;⑷地下水预测预报,特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
2、超前地质预报方法⑴预报方法根据隧道地质条件、风险源及其风险等级、本集团公司现有的设备、工法、科技成果等,本隧道选用地质调查法(地质调查、地质素描、地质作图)、物探法(TSP203、红外探测法)、超前钻探法(加深炮眼、超前钻孔)进行地质超前预报。
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 (11)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。
目录一、工程概况 (1)1.1缙云山隧道设置一览表 (1)1.2缙云山隧道工程地质情况 (1)1.3缙云山隧址气象、水文 (14)1.4缙云山隧道主要工程地质问题评价 (14)二、编制依据 (15)三、隧道超前地质预报的必要性 (15)四、隧道超前地质预报方法 (16)4.1地质调查法 (17)4.2弹性波(TSP203)法 (17)4.3地质雷达法 (24)五、技术保证 (27)5.1本项目拟报人员 (27)5.2仪器设备保证 (27)六、缙云山隧道超前地质预报方法设计 (27)七、预报成果的提交 (28)八、安全质量措施 (28)8.1安全措施 (28)8.2质量措施 (29)重庆九龙坡至永川高速公路(成渝高速扩能)缙云山隧道超前地质预报方案一、工程概况1.1 缙云山隧道设置一览表1.2 缙云山隧道工程地质情况1.2.1 地质构造隧道横穿温塘峡背斜,该背斜走向北15°东,北段为并报华夏构造系,南至江津长江南岸的油溪镇,长48Km,褶曲宽3.00~6.00Km,为典型的线形褶曲。
轴部地层为三叠系下统嘉陵江组(T1j)和三叠系中统雷口坡组(T2l)的可溶性碳酸盐岩类,两翼岩层由老至新依次出露三叠系上统须家河组(T3xj)和侏罗系下统的珍珠冲组(J1z)、中-下统自流井组(J1-2z)、中统新田沟组(J2x)和沙溪庙组(J2s)的泥岩夹砂岩、页岩等。
隧址一带温塘峡背斜岩层产状较陡,西翼岩层走向北10~20°东,倾北西,倾角42~50°;东翼岩层产状走向北10~20°东,倾南东,倾角50~62°。
1.2.2 地层岩性隧址区分布地层主要为第四系人工堆积层、残坡积层、侏罗系上统珍珠冲组、三叠系上统须家河组、三叠系下统嘉陵江组(详勘中隧址区未发现三叠系中统雷口坡组),现将各层岩性由新至老分述如下:① 第四系ml(1)人工堆积层(Q4)填筑土:灰褐色、黄褐色,稍湿,松散,主要由粉质粘土夹砂、泥岩块碎石组成,块碎石直径约3-50cm,含量约30%-50%。
堆填时间约半年至10年不等。
主要分布于隧道进出洞口已修建完善的乡村道路上及周边区域。
揭露厚度约0.6-0.8m,已揭穿。
el+dl(2)残坡积层(Q)4粉质粘土:褐色,稍湿,主要由粉质粘土夹砂、泥岩块碎石组成,土体呈可塑状,干强度、韧性中等无摇震反应。
厚度0.6~4.5m。
主要分布于进洞口斜坡坡脚及洞身平缓沟谷一带。
粉质粘土夹块石:黄褐色、灰褐色为主,稍湿,稍密,主要由粉质粘土夹灰岩、白云质灰岩、砂泥岩块碎石组成,碎块石直径约3-150cm,含量约40%-60%。
主要分布于隧道出口斜坡地带及断层破碎带附近。
②侏罗系下统珍珠冲组(J1z)根据现场地质调绘及钻探揭露,该地层主要揭露有泥岩及砂岩。
泥岩:紫红色、青灰色,中厚层状构造,泥质结构,主要以粘土矿物为主。
强风化岩体易风化崩解,钻探岩芯破碎;中风化岩体较完整,结合程度一般,为隧道区主要岩性,多与砂岩呈互层状产出,钻探揭露最大厚度20.2m(BSZK2),未揭穿。
泥岩为隧道进口端段的主要岩性。
砂岩:青灰色,灰绿色,中厚层状构造,中细粒结构,主要矿物成分为长石、石英,泥质胶结。
强风化岩体较破碎;中风化岩体较完整,岩质较软,结合程度较好~一般,钻探揭露最大厚度11.00m(BSZK1-1),未揭穿。
多与泥岩呈互层状产出。
333333③ 三叠系上统须家河组(T 3xj )一段(Txj 1):该层主要为灰色、深灰色页岩,页理结构,薄层~中 厚层状构造,夹有薄层状细砂岩和煤层。
根据钻孔揭露显示:岩芯层理清 晰,倾角约 50°,岩芯较破碎,多呈碎块状,薄饼状,短柱状。
钻孔揭露 厚度约9.86m ,已揭穿(BSZK4)。
二段(Txj 2):灰色,黄褐色,浅灰色厚层至块状中至细粒长石石英砂 岩,夹岩屑石英砂岩。
局部含泥砾和具斜层理。
岩芯较破碎—较完整,多 呈短柱状,柱状,局部岩芯呈碎块状。
钻孔揭露厚度约21.9m ,已揭穿 (BSZK4)。
三段(Txj 3):灰黑色,薄至中厚层状泥岩与粉砂岩互层,局部夹炭质 泥岩及薄煤层,煤层厚 0.15~0.30m 。
是区域内主采煤层。
根据钻探揭露: 该层岩芯较破碎—较完整,多呈片状、短柱状。
揭露厚度约75.56m ,已揭 穿。
四段(Txj 4):浅灰色,薄至中厚层状,粗粒长石石英砂岩,夹有薄层 状泥岩、炭质泥岩,厚度120~210m 。
钻探揭露最大厚度为144m ,已揭穿 (SCK4)。
五段(Txj 5):灰黑色,中厚层状泥岩、薄至中厚层长石石英砂岩,夹 炭质泥岩和煤线。
钻探揭露最大厚度为65.8m ,未揭穿(SCK17)。
六段(Txj 6):浅灰、灰白色,中至厚层状,中粒长石石英砂岩,局部 夹有薄层黄灰、灰黑色页岩、炭质页岩,厚度约130~185m 。
本次钻探揭露 厚度仅为38.9m ,已揭穿(SCK17)。
④ 三叠系下统嘉陵江组(T 1j )1 121Tj 4:灰至浅灰色、偶带紫红色中至厚层状角砾岩、白云岩及灰岩,时具鲕状结构及角砾状构造。
层厚 80~152m 。
根据钻探、波速测试及地面调 查可知,该段岩体较完整,钻探揭露最大厚度为131.1m ,已揭穿(SCK3)。
Tj 3:灰浅灰色中厚层状灰岩,泥质灰岩夹含白云质灰岩及生物灰岩,底部夹岩溶角砾岩,层厚122~192m 。
根据钻探、波速测试及地面调查可知,该段岩体较完整。
钻探揭露最大厚度为85.18m ,未揭穿该层(SCK3)。
隧址区未揭露到T 1j 及Tj 1 段地层及相关岩层。
1.2.3 缙云山隧道围岩前期预报计划分段分级表缙云山隧道(左线(ZK4+915~ZK7+629))围岩分段分级表()(K4+895K7+640)重庆九龙坡至永川高速公路(成渝高速公路扩能)缙云山隧道超前地质预报方案重庆九龙坡至永川高速公路(成渝高速公路扩能)缙云山隧道超前地质预报方案重庆九龙坡至永川高速公路(成渝高速公路扩能)缙云山隧道超前地质预报方案()1.3 缙云山隧址气象、水文隧址区属亚热带温暖湿润区,气温高、湿度大、雨量充沛。
廊道区多年平均气温17.8℃,七月最高,一月最低,极端最高气温41.1℃,极端最低气温-3.3℃。
年平均降水量1000~1200mm,最大日降雨量为255.7mm,降雨集中在5~9月,占全年降水量的65%以上。
相对温度多年平均值为81%。
据气象资料,公路廊道区冬季有雾、霜,一般雾日为18~31天,霜日5~7 天,主要出现在1~2月份。
隧址区大型地表水体主要为分布东侧的梁滩河、西侧的璧南河及测区周边的水库。
东侧的常年性河流为梁滩河,由南向北发育,为嘉陵江的一级支流。
梁滩河发育于沙坪坝区白市驿一带的缙云山东麓和中梁山西坡,由南向北流经西永镇、陈家桥镇,最后于北碚汇入嘉陵江。
梁滩河全长80.24km,流域面积380km² ,河口高程约242.78m。
璧南河发育于西侧璧山县境内河边镇一带的缙云山西麓和云雾山东麓,由北向南流经璧山县城、狮子镇、广普镇,最后于江津区油溪镇汇入长江,该河为长江的一级支流。
璧南河在调查区附近延伸32.87Km,流域面积750Km² 。
1.4 缙云山隧道主要工程地质问题评价隧道穿越温塘峡背斜,洞身地面山体稳定,进、出洞口段无不良地质现象发育,斜坡稳定,区域地质整体稳定性较好,隧道与岩层走向呈大角度斜交,地层及构造简单,地震基本烈度6度,隧址区内煤层为低瓦斯,岩溶现象较发育,局部可能发生突水突泥。
地温无异常。
适宜修建隧道。
二、编制依据1、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60—2009);2、《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009);3、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);4、《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217-2015);5、重庆九龙坡至永川高速公路缙云山隧道两阶段施工设计文件。
三、隧道超前地质预报的必要性隧道施工超前地质预报是在隧道设计的基础上,为保证隧道施工安全、指导隧道工程施工、提高隧道工程施工质量而开展的隧道不良地质和施工地质灾害超前预报工作。
是隧道施工不可或缺的一道重要施工工序,不论是矿山法施工还是新奥法施工,它都是重要的工作环节。
因此,全面、完善、扎实的做好隧道施工超前地质预报工作既是设计单位及时进行动态设计的基本依据,又是指导隧道施工正确决策、保证隧道施工安全、提高工程设计和施工质量、减少和杜绝突发地质灾害发生的有效和必要的隧道工程施工的基础性工作。
长期超前地质预报能查明隧道掌子面前方隐伏的不良地质体的性质、种类、位置和规模,能半定量地确定掌子面前方的围岩地质条件(如不良地质体的围岩级别或富水性),以及对隧道施工的影响程度和有无发生施工地质灾害的可能。
短期超前地质预报能根据地质体产状(走向、倾向和倾角),定量预报隧道掌子面已揭露的断层破碎带、特殊软岩(膨胀岩层)、煤层、富水砂岩等形状规则的不良地质体向掌子面前方延伸的情况、影响隧道的距离和尖灭点;能根据各类不良地质的前兆,定性或半定量地确定掌子面前方较近距离内是否隐伏不良地质体;能应用仪器,定量探测掌子面前方近距离内上述隐伏的不良地质体的位置和规模。
临近警报能通过一定监测技术和手段,对塌方、片帮、掉块、岩爆、瓦斯爆炸和突泥突水、煤与瓦斯突出等地质灾害进行预报或警报。
长期超前地质预报可以帮助分部了解掌子面前方围岩的地质条件,较准确地了解掌子面前方100~150米范围内的围岩地质情况,特别是不良地质发育情况;提前做好施工准备和施工计划,防患于未然。
短期超前地质预报可以更准确地确定不良地质的性质、种类、位置和规模,以及围岩的级别;临近警报则可以确定塌方、片帮、掉块、突泥突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出和岩爆等能否发生;这种预报和警报为施工项目在通过不良地质及时、有效地采取应急施工措施,防止发生施工地质灾害、特别是防治重大施工地质灾害提供了前提保障。
超前地质预报对于隧道,特别是地质条件复杂、工期紧的隧道快速、安全施工来说,其作用和意义尤为突出。
所以,超前地质预报应当,也必然要成为隧道施工的必不可少、不可或缺的工序。
四、隧道超前地质预报方法结合缙云山隧道的具体地质条件,超前地质预报工作的任务主要包括如下几个方面:1、节理密集带、软弱夹层及断层破碎带的位置与产状;2、煤层及其它特殊岩土的分布情况;3、岩溶、采空区及瓦斯发育情况;4、富水断层、富水地层及富水溶洞的发育情况。
采用宏观与微观相结合的地物整合预报技术,具体讲,就是立足于区域地质分析技术,充分利用区域地质资料、隧道勘查资料,通过现场地质调查,预报隧道施工掌子面前方可能出现的不良地质体。
借助于TSP、地质雷达等物探手段和地质素描等地质手段,进一步摸清不良地质体的性质、位置、规模、产状,对其风险等级进行评价。