隧道超前预报方案
- 格式:docx
- 大小:202.11 KB
- 文档页数:24
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。
隧道施工地质超前预报方法隧道施工是现代城市建设和交通运输发展中不可或缺的一部分。
然而,由于地质条件的复杂性和不确定性,隧道施工常常面临诸多挑战和风险。
为了有效地应对这些挑战和风险,隧道施工地质超前预报方法应运而生。
地质超前预报方法是指在隧道施工过程中,通过对地质情况的科学分析和预测,提前了解隧道施工所面临的地质条件和隐患,并制定相应的施工方案和安全措施。
这种方法可以提高施工的效率和质量,减少事故的发生,降低施工成本,是隧道施工中不可或缺的一环。
隧道施工地质超前预报方法主要包括以下几个方面:1.地质勘探:地质勘探是隧道施工地质超前预报的基础工作。
地质勘探包括地质地貌、岩土工程和水文地质等方面的调查和研究。
通过地质勘探,可以了解隧道施工区域的地质结构、岩土工程性质和水文地质条件,为隧道施工提供准确的地质数据和信息。
2.地质分析:地质分析是在地质勘探的基础上,对地质数据进行科学分析和综合评价。
地质分析可以通过地质剖面图、岩芯分析、地质构造分析等手段,对隧道施工区域的地质条件进行综合评估,确定可能存在的地质问题和风险。
3.地质预测:地质预测是在地质分析的基础上,对隧道施工过程中可能发生的地质灾害进行预测。
地质预测可以通过建立地质模型、数值模拟和经验方法等手段,对可能发生的地质灾害进行定量分析和预测,为隧道施工提供预警和控制措施。
4.施工监测:施工监测是在隧道施工过程中,对地质条件和隧道变形进行实时监测和记录。
施工监测可以通过使用传感器、监测仪器和遥感技术等手段,对隧道施工过程中的地质变化和隐患进行及时监测和预警,为施工方提供及时的决策依据和调整施工方案。
5.风险评估:风险评估是在地质预测和施工监测的基础上,对隧道施工过程中的地质风险进行定量评估和分析。
风险评估可以通过建立风险模型和评估方法,对隧道施工中可能发生的地质灾害的概率和影响进行评估,为施工方提供风险控制和决策支持。
通过以上几个方面的工作,隧道施工地质超前预报方法可以有效地减少隧道施工中的地质风险和事故发生的可能性,提高施工效率和质量,降低施工成本。
隧道工程超前地质预报和监控量测指南1、超前地质预报(1)预报内容①地层岩性。
特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。
②地质构造。
特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩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、有害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、富水褶皱轴及富水地层等的预测预报。
(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。
A、地质分析法。
包括地层分界线、构造线,地下和地表相关性分析、地质作图等。
B、钻探法。
包括深孔水平钻探、5-8m加深炮孔探测及孔内摄影。
C、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。
D、超前导坑法。
包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。
②超前地质预报按预报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).③超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。
(3)预报分级①根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分为以下四级:A级存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段,高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。
B级中、小型突水突泥地段,物探发现存在较大异常地段、断裂带等。
C级水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带,发生突水突泥的可能性较小。
D级非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。
②不同地质风险地段的预报方式:A级预报采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。
首先以地质分析法进行长距离预报,然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。
施工组织设计(方案)报审表编号:012隧道监控量测及超前地质预报方案复核:目录一、超前地质预报、监控量测实施的重要性 0二、总体规划及组织布置 02.1 组织机构规划 02.2 人员规划 (1)2.3 时间规划 (1)三主要工作内容 (1)3.1 隧道监控量测 (2)3.2 超前地质预报 (2)四监控量测方案 (3)4.1 隧道监控量测的意义 (3)4.2 监测断面布置 (3)4.3 监控量测方法 (3)4.4 监控量测频率 (10)4.5 量测数据的传输与处理 (11)4.6 隧道监控量测资料提交 (12)4.7 监控量测质量评定 (13)五超前地质预报工作方案 (16)5.1 超前地质预报工作目的、意义 (16)5.2地质预报方法 (17)5.3 超前地质预报工作方案 (21)5.4 信息反馈及成果提交 (22)5.5 超前地质预报工作质量评定 (23)六工程质量管理体系 (23)七保证措施 (24)7.1 监控工作及时到位 (24)7.2 监控数据和结果准确可靠 (24)7.3 按时提交成果 (25)一、超前地质预报、监控量测实施的重要性根据广东省珠海市横琴新区市政道路隧道工程的设计文件可知,该工程隧道有两座,分别为一座连拱隧道及分离式隧道。
次干路市政道路DX—17#路设SD—2隧道,隧道为双向四车道小净距隧道,两洞之间净距为15~30m,其中左洞平曲线半径为4800m,右洞平曲线半径为5000m,长约2320m。
环岛西路南段设SD—1隧道,长约580米,为双向四车道的连拱隧道。
该工程区隧道地质条件主要有断层破碎带、浅埋带等地质灾害,稍有不慎,将大变形、塌方等安全事故。
因此,为降低工程施工风险,提前做好防范措施,降低施工风险,提高工程质量,做到信息化施工,对该隧道进行超前地质预报与监控量测工作主要有以下几个方面的价值:1.提前探明前方不良地质,为采取相应的施工措施及方案提供支撑与依据。
2.预测隧道掌子面前方围岩含水情况,探明地下水的具体位置及范围,防止出现涌水、突泥等地质灾害,减少施工盲区。
隧道工程超前地质预报措施本工程超前地质预报工作已由业主另行招标,由专业公司进行施作;但为保证施工安全和超前预报的及时性,我部在施工中,也要进行必要超前地质预报工作。
隧道施工中的地质预报方法,主要是根据地表和已开挖的隧道地段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(一般每次预测长度为10~20m)围岩的工程地质和水文地质条件。
(1)地质预报内容超前地质预报内容如下:①隧道穿越不稳定岩层较大断层预测;②出现岩溶地段预测;③出现涌水地段预测;④软岩出现内鼓、片劈掉块地段预测;⑤岩体突然开裂或原裂隙逐渐增宽等危害性预测;⑥位移变形加快影响围岩稳定预测;⑦可能出现塌方、滑动影响预测;⑧浅埋段下沉裂缝对隧道稳定预测;⑨地质条件变化对施工影响程度预测。
(2)超前地质探测①根据开挖工作面前推法预测;②用相似比拟法对隧道涌水预测;③根据超前炮眼钻孔对涌水量预测;④开挖工作面浅孔钻探预测;⑤在接近设计提供不良地质地段时,加强地质预报。
在开挖工作面进行浅孔钻探(每工作面两个钻孔),用于探明前方地质,发现地下水较大时,则进一步钻孔放水,防止涌水发生。
断层破碎带及溶洞地段采用钻进式注浆锚杆超前预支护、钢架、喷锚网防护,缩短循环进尺,尽量采用人工开挖或机械开挖,减少对围岩的扰动,及时支护,做到随挖随护。
并进行隧道开挖面地质素描图和隧道地质展示图记录。
(3)超前预测方法施工中充分利用超前预报作用。
根据施工中记录的地质素描图和地质展示图组织施工,及时调整支护参数。
工作面上采用两个钻探孔辅助地质预报。
钻探孔长度一般为20m。
采用浅孔钻探方法,主要是在钻进过程中,从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。
例如,在遇到断层泥时,钻进时间短、钻进速度快,钻孔冲洗液浑浊、呈白色;遇卡钻时,说明岩体破碎;遇跳钻时,则可能有空洞或溶洞等等。
隧道施工超前地质预报技术规程1. 引言隧道工程作为国民经济发展和城市建设的重要组成部分,在现代社会中具有重要的交通、供水、排水、能源等功能。
然而,地质条件的复杂性和难以预测性使得隧道施工过程中遇到的地质灾害风险较大。
为了提高施工效率、降低风险,隧道施工超前地质预报技术成为一个重要的研究方向。
本规程旨在对隧道施工超前地质预报技术进行规范,明确预报技术的目的、原则、方法和应用要求,为隧道施工工程师提供参考和指导。
本规程适用于隧道施工的超前地质预报,包括地质勘探、地质预报、监测预警等方面。
2. 技术目的隧道施工超前地质预报技术的目的在于通过地质勘探、地质预报和监测预警,准确预知隧道施工过程中可能遇到的地质灾害和地质构造,为施工进度的合理安排和工程安全的保障提供技术支持。
通过超前预报,可以减少施工风险,提高施工效率,降低工程成本。
3. 技术原则3.1 安全第一原则隧道施工超前地质预报技术应以工程安全为首要原则。
在预报过程中应注重数据的准确性和可靠性,避免因预估结果不准确而引发事故。
3.2 综合利用原则隧道施工超前地质预报技术应综合利用各种信息源,包括地质勘探、地质调查、岩石力学测试、地震监测等多种手段,以提高预报的准确性和可靠性。
3.3 动态监测原则隧道施工超前地质预报技术应采用动态监测手段,不断跟踪地质情况的演变过程,及时发现异常变化和潜在地质灾害,为施工决策提供及时有效的依据。
3.4 风险评估原则隧道施工超前地质预报技术应结合地质风险评估,对可能遇到的地质灾害进行预测和评估,从而在施工过程中采取相应的风险控制措施。
4. 技术方法4.1 地质勘探方法地质勘探是隧道施工超前地质预报的基础工作。
应综合分析地质、水文、地震等信息,选择合适的勘探方法,包括钻孔、探槽、地震勘探等,获取地下地质和水文信息。
4.2 地质预报方法地质预报是根据地质勘探资料和现场观测,对隧道施工过程中可能发生的地质灾害进行预测。
包括:•对地质构造进行分析,判断其对施工的影响;•对围岩的岩性、结构、变形特性等进行预测;•对可能遇到的地质灾害进行识别和评估。
隧道施工超前地质预报技术规程1. 引言隧道施工是一项复杂而具有风险的工程,地质条件对隧道的施工和运行安全起着至关重要的作用。
为了有效地预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题,提高隧道施工的安全性和效率,超前地质预报技术规程应运而生。
本文将详细介绍隧道施工超前地质预报技术规程的相关内容。
2. 超前地质预报技术规程的目标超前地质预报技术规程的目标是通过科学合理的方法,准确预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题,提高施工效率和安全性。
具体目标包括: - 提供准确、可靠的地质信息,为隧道设计和施工决策提供依据; - 预测可能出现的地质灾害风险,采取相应措施降低风险; - 提高隧道掘进速度,节约施工成本; - 保证隧道施工和运营安全。
3. 超前地质预报技术规程的内容3.1 地质调查在隧道施工前,必须进行详尽的地质调查,包括地质勘探和地质灾害调查。
地质调查的目的是获取准确的地质信息,为超前地质预报提供依据。
地质调查应包括以下内容: - 地质构造、岩性、断裂和褶皱等地质特征; - 岩层倾角、岩性变化和断层走向等岩层信息; - 水文地质条件,包括水位、渗透性和含水层等; - 地下水情况,包括水源、水流方向和水量等; - 可能存在的地质灾害风险,如滑坡、塌陷等。
3.2 超前地质预报方法超前地质预报方法是指通过分析已有的地质信息,预测隧道施工过程中可能遇到的问题。
常用的超前地质预报方法包括: - 岩体分类法:根据岩体特征将隧道区域划分为不同类别,并对不同类别采取相应施工措施; - 地应力分析法:通过测量地应力和岩石力学参数,预测可能出现的岩体破坏和顶板下沉等问题; - 水文地质分析法:分析地下水位、渗透性和含水层等因素,预测可能出现的涌水和泥水喷射等问题; - 断层活动性分析法:通过断层的形态、位移和活动性评价,预测可能出现的断层滑移和断层带变形等问题。
3.3 超前地质预报报告根据超前地质预报结果,编制超前地质预报报告。
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。
目录一、编制依据、目的及适用范围 (2)1.1编制依据 (2)1.2编制目的 (2)1.3适用范围 (2)二、工程概况 (2)1.1 简介 (2)1.2地形地貌 (2)1.3地层岩性 (3)1.4不良地质及特殊岩土 (3)1.5水文地质特征 (3)1.6地震动参数区别 (4)1.7气象特征 (4)三、超前地质预报施工工艺及方法 (4)3.1工艺流程 (4)3.2超前地质预报方法 (7)3.2.1 地质调查 (8)3.2.2地质素描 (8)3.2.3 TSP203+超前地质预报 (9)3.2.4红外线探水 (14)3.2.5 地质雷达探测 (15)3.2.6超前地质钻孔 (16)3.2.7综合地质分析 (20)3.2.8成果资料签认、反馈及措施建议 (20)四、质量及安全保证措施 (21)4.1 质量保证措施 (21)4.2安全保证措施 (22)五、设备及人员组成 (24)5.1主要设备 (24)5.2人员组成 (24)隧道超前地质预报施工方案1、编制依据、目的及适用范围1.1 编制依据《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)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ 204-2008 )1.2 编制目的1、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,进而指导工程施工的顺利进行。
2、降低地质灾害发生的机率和危害程度,尤其是复杂地区隧道施工风险。
3、为优化工程设计提供地质依据。
4、为编制竣工文件提供地质资料。
1.3 适用范围适用于阳安二线直通线1 标管段内所有隧道的超前地质预报。
2、工程概况1.1 简介本标段隧道共5 座,按线路里程顺序依次为新大岭铺隧道、西沟垭隧道、红花坪1#隧道、红花坪2#隧道、杜家山隧道。
隧道设计为单洞双线,总长度为14557.16m,隧道围岩分类情况见表2-1。
1.2 地形地貌线路经过的地貌单元主要为旬河河谷、秦岭中低山区、安康盆地汉江河谷区三个地貌单元。
⑴ 旬河河谷区主要为大岭铺车站一带,旬河河床宽阔,宽约50m水量较大,河床沉积厚层粗颗粒地层,两岸残留阶地,地面高程250〜280m相对高差10〜20m⑵ 秦岭低中山区主要为院寺沟至朱家碥一带,测区主峰火焰山高程1121m沟谷发育,切割较深,岸高坡陡,多呈垂直山脊树枝状分布的“ V’形谷, 自然坡度40°〜80°,岩性多为灰岩、片岩及千枚岩等。
测区发育麻坪河、丁家河、神滩河等主要河流,水量大,均直接汇入旬河或汉江,地表植被茂密,地面高程500〜1120m相对高差400〜600m ⑶安康盆地汉江河谷区主要为安康枢纽一带,线路走行于汉江右岸高阶地,沟梁相间,坡缓谷浅,地形起伏,阶地广布膨胀土,呈垄岗地貌,自然坡度10°〜20°,地面高程270〜450m相对高差10〜50m表2-1隧道围岩分类表1.3地层岩性线路分布的主要地层为第四系全新统、上更新统膨胀土、砂类土及碎石类土及泥盆系千枚岩、灰岩、志留系片岩、石英岩及构造岩等。
1.4不良地质及特殊岩土1、不良地质岩溶:本区泥盆系中统千枚岩地层中灰岩呈条带分布,总体上岩溶、岩溶水不发育,围岩尚好,但在F47断层带可能出现岩溶。
危岩落石:隧道进出口为千枚岩,岩壁高陡、岩质较硬、岩体松动,危岩落石发育;1.5水文地质特征本线属亚热带湿润气候区,区内降水丰沛,水系发育,大小河流终年水流不断,各类地下水丰富。
本段地表水均属汉江水系,主要为旬河、丁家河、神滩河、艾家河及麻坪河等,均为常年流水,水量随季节变化较大。
旬河、汉江雨季时,水位易暴涨暴落明显,水流浑浊,两河的各大支沟多为常年流水沟谷,洪水爆发常携带泥土、碎石,在沟口形成洪积扇。
全段地下水主要有第四系孔隙潜水、基岩裂隙水、构造裂隙水、岩溶裂隙水四种类型。
1.6地震动参数区别结合沿线地质及工程情况,沿线地震动峰值加速度及动反应谱特征周期。
列表如下:地震动峰值加速度分区表地震动反应谱特征周期分区表1.7气象特征本线路位于北亚热带亚湿润-湿润气候区,气候温和湿润,雨量充沛。
年平均气温15.1 C〜15.7 C,极端最高气温41.7 C,极端最低气温-11.6 C,最冷月平均气温3.2 C〜3.4 C。
年平均降水量772.5〜893.1mm降水多集中在7〜10月,一般以9月份雨量最大,常有暴雨灾害。
3、超前地质预报施工工艺及方法3.1工艺流程综合超前地质预报工艺流程如图3-1所示:(1)研究既有资料,制定预报方案应研究既有区域地质、工程地质资料,必要时到地表补充测绘,以达到对整个地区地质情况有一个比较全面和深刻的认识,可溶岩分布情况、构造发育情况、地表水系发育情况、当地最低侵蚀基准面标高、岩溶大概发育几层、每层大概标高、哪一层对工程影响最大等。
通过对这些资料的分析和把握,制定预报预案,针对不同地段的地质情况进行地质预报重要性分级,不同级别的地段采取不同的预报手段,以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。
图3-1综合超前地质预报工艺流程图根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分为以下四级:A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯、天然气问题严重的地段以及人为坑洞等。
B级:中、小型突水突泥地段,较大物探异常地段,断裂带等。
C级:水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带,发生突水突泥的可能性较小。
D级:非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。
根据不同的地质灾害分级,针对不同类型的地质问题,选择不同的方法和手段开展超前地质预报。
不同地质灾害地段的预报方式为:A级预报:采用地质分析法、TSP隧道地震波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。
首先以地质分析法进行长距离预测预报,然后采用中长距离TSP和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。
B级预报:采用地质分析法、TSP辅以红外探测、地质雷达,进行必要的超前水平钻孔。
当发现局部地段工程地质条件较复杂时,按A 级要求实施。
C级预报:以地质分析法为主。
对重要的地质(层)界面、断层或物探异常地段可采用TSP进行探测,必要时采用红外探测和超前水平钻孔。
D级预报:采用地质分析法。
在岩溶发育的灰岩地区,由于岩溶发育的复杂性,应采用A级预报方式。
(2)长距离预报长距离预报主要采用地质分析法,根据地面测绘和其它基础资料对隧道通过区的地质界线、地层岩性、地质构造、围岩级别、储水构造、富水规模、岩溶发育规律及特征、其它不良地质及特殊地质发育情况进行长距离、宏观预测预报,预报距离一般在掌子面前方200m 以上,并根据揭示的情况进行不断的修正。
地质分析法,包括地质素描法、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析法、地质作图法等。
(3)中长距离预报中长距离预报是在长距离预报的基础上采用TSP深孔水平钻探等对掌子面前方30〜200m范围内的地质情况作进一步的预报,如溶洞、暗河的位置、规模、充填情况等作较为详细的预报。
在复杂地段应增加TSP预报次数,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10m以上,以便前后两次重复地段对比分析,另随着预报距离的增大,地质异常带的位置和宽度误差也在增大。
(4)短距离预报短距离预报是在中长距离预报的基础上采用掌子面素描、红外探测、地质雷达和超前钻孔等方法进行预报,比如掌子面前方30m范围内有无水、在哪个方位有水、掌子面处地层岩性、地质构造及岩溶发育情况等,对以上判断可能有突泥、突水和其它有害地质情况的地段进行钻孔验证。
3.2超前地质预报方法隧道施工超前地质预报以地质分析(地质调查、地质素描、几何作图、块体坐标作图、赤平投影作图)、TSP长距离探测、红外探水、地质雷达超前探测手段贯通为主;褶皱核部及其它地质异常地段,采用超前地质钻孔验证;泥灰岩地段,根据开挖揭示岩溶发育程度,必要时米用地质雷达检底。
具体方法如表3-1。
表3-1隧道施工超前地质预报方法321地质调查1、调查目的核对勘测资料,掌握隧道所在地区的地层岩性、地质构造、不良地质及水文地质情况,为隧道超前地质预报提供方向性的依据。
2、调查范围根据勘察单位提供的隧道工程地质图,调查范围主要为隧道进出口及隧道中线两侧各500〜1000m的范围。
3、调查内容①地层岩性主要调查地层的地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
②地质构造主要调查断层、破碎带及节理裂隙特征。
断层的产状、性质、破碎带宽度、破碎带的成分、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。
节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况,节理裂隙的组合状况。
③不良地质主要调查隧址内滑坡的性质、规模、以及对隧道的影响。
采空区的分布、规模及巷道充填情况。
④地下水的特征调查隧道范围内的泉水、井水、水塘、水库、沟水、河水及其水量、水文、水质的变化等。
3.2.2地质素描隧道开挖后及时记录隧道洞身和掌子面地质情况的一种方法,它是地质调查的细化和补充,结合勘察和地质调查取得的地质资料,通过地质分析,可以预测隧道前方地质情况。
1、素描内容①地层岩性地层地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
②地质构造断层破碎带宽度、破碎带的成分及胶结程度、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。
节理裂隙特征节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况,节理裂隙的组合状况。
③不良地质滑坡体的性质及对隧道的影响。
采空区巷道充填情况以及与隧道的关系。
④地下水的特征出水点位置、水量、水压、水温、水色、悬浮物(泥砂等)测定;出水点和地质环境(地层、构造、岩溶、暗河等)的关系;与地表相关气象、水文观测;洞内涌水与地表径流、降雨的关系;必要时进行水样分析。
2、围岩稳定性评价和预报根据地质素描得到地层岩性、地质构造、不良地质、水文地质特征等,判定围岩完整性和围岩分级,结合勘察和地质调查取得的地质资料预测隧道前方地质情况。
3、资料提交对拱顶和左右边墙进行素描、数码摄像,绘制地质展示图(60m/张)。
3.2.3 TSP203+ 超前地质预报TSP203超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研发的目前世界上在这个领域最先进的设备。
它能方便快捷地预报掌子面前方较长范围内的地质情况,它弥补了传统地质预报方法只能定性不能定量预报的缺陷,为更准确进行超前地质预报提供了一种强有力的科学方法和工具。