隧道超前地质预报实施方案

目录一、编制依据 (1)二、工程概况及地质概况 (1)三、实施超前地质预报目的及地质复杂程度分级 (2)四、地质超前预测预报方案及原则 (4)五、超前地质预测预报组织机构和人员设备配置 (7)六、施工地质超前预报的内容和方法 (9)七、超前地质预报与测试技术要求 (13)八、其它要求 (21)超前地质预报实施方案一、编制依据1、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）2、《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设【2008】105号）3、巴达线站前技术交底。

4、巴达线补充初步设计说明书5、已到的隧道施工图及参考图6、达州建设指挥部制定下发的相关管理办法。

二、工程概况及地质概况新建巴中至达州铁路北起乐巴铁路终点巴中车站，向东南经巴中市巴州区的兴文、卢山，平昌县的兰草、金宝、岳家、涵水，进入达州市达县的石桥、石梯，通过渠县的文崇后又经过达县的龙会、渡市过州河，分方向接入襄渝线，向北接入覃家坝站重庆端，向南接入渡市站重庆端。

巴达铁路站前Ⅱ标共计有隧道16座，全长11752m。

其中正线有3座隧道，共计2092m；联络线有13座隧道，共计9660m。

本标段岩层主要为砂泥岩地层,只有鸭子岩、太阳湾1#、2#三座短隧道局部遇到灰岩地层。

本标段地层有白垩系（K）厚层状中细粒砂岩夹泥岩、粉砂质泥岩，侏罗系（J）砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩，部分段夹介壳灰岩、结晶生物碎屑灰岩、炭质页岩、煤线及薄层硬石膏，三叠系（T）砂岩、泥岩、灰岩及可采煤层，可采煤层厚一般0.5m左右，第四系地层主要为粉质黏土，广泛分布于沿线地表，局部为碎石土、块石土，河床及阶地分布厚度较薄的卵石土。

本标段隧道主要不良地质表现为岩体破碎、煤窑采空区（鸭子岩隧道）、天然气及煤层瓦斯有害气体（李家山隧道为高瓦斯隧道，黎家湾隧道、杨家岩隧道为低瓦斯隧道）。

当采用综合地质预报明确隧道位于上述不良地质地段时，应采用相应安全的措施及稳妥的施工方案组织施工。

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。

高速公路项目隧道超前地质预报实施细则第一章总则第一条为切实加强隧道超前地质预报工作的监督与管理，根据上级单位文件精神，并结合本项目对隧道专项检测的招标文件以及项目实际情况特制定本实施细则。

第二条隧道超前地质预报的目的：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。

第三条项目公司质量监督部负责对隧道专项检测单位进行管理，以及日常监督检查和协调等工作。

.第四条隧道专项检测单位必须严格工作程序、恪守工作纪律、执行项目公司各项管理规定。

第二章一般要求第五条隧道专项检测单位进场后应及时组建项目部与现场检测小组，项目部应配备独立的办公、生活、交通、通讯等设施。

第六条隧道专项检测单位应按照合同要求合理安排进场人员和设备，确保进场检测设备的数量、状态、性能以及人员数量能满足合同要求和工作需要，同时加强仪器设备的保管、维护与校准，确保检测设备状态良好。

第七条项目公司会不定期组织总监办、驻地办、施工单位联合对隧道专项检测单位的检测人员、检测设备、检测用车辆、办公设备、检测项目及频率等情况进行检查。

第八条隧道专项检测工作不得转包、分包。

一经发现，对责任单位予以清退，并按合同相关条款进行严厉处罚。

第九条项目建设过程中项目公司认为需要重新对隧道某特定部位进行地质预报的项目，应尽义务完成。

第三章人员管理第十条隧道专项检测单位的项目负责人、技术负责人、检测工程师、检测员数量、资质条件必须严格按合同文件要求进行配置，并能胜任本职工作，同时根据标段实际情况可以设立检测小组。

第十一条隧道专项检测人员应挂牌上岗、统一着装、统一标识，进场后尽快熟悉相关技术图纸、技术标准、设计标准等内容。

第十二条隧道专项检测人员应坚持科学严谨、客观公正、数据说话的工作原则，及时、主动、认真地做好超前预报工作。

隧道超前地质预报和监控量测实施细则第一章总则1.1隧道超前地质预报是在隧道施工过程中根据设计勘察地质资料和已经揭露的地质情况，采用仪器设备和地质学方法，对开挖工作面前方围岩软硬变化区域、断层、破碎带、溶洞、暗河等不良地质的位置、产状及围岩结构的完整性与含水的可能性等做出预测，并为预防突泥、突水、坍塌等可能形成的灾害性事故及时提供信息，据此优化设计参数和施工方案，有效控制地质灾害的发生。

1.2隧道监控量测是在隧道施工过程中对围岩、支护和衬砌受力变形状态的量测；通过对量测结果的分析判断围岩、支护、衬砌的稳定性和应力应变状态，据此校正、修改设计参数，指导施工。

隧道监控量测是新奥法隧道设计施工的重要组成部分。

1.3隧道超前地质预报与监控量测相结合成为隧道信息化动态设计的依据与基础；信息化动态设计是现代信息化隧道建设技术的重要手段，是确保隧道工程建设安全、质量、工期目标、提升隧道建设水平的重要工作。

1.4隧道超前地质预报与监控量测工作是完整履行合同和— 34 —投标承诺的重要内容，参建各方必须高度重视，严格遵守本细则要求，切实做好此项工作。

第二章编制依据1.《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）2．《工程测量规范》（GB50026-2007）公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2017）公路隧道监控量测技术规程》（DB 42/T 900-2013）公路隧道施工地质预报技术规程》（DB 42/T 561-2009）项目隧道施工图设计文件北省内其它类似建设项目隧道超前地质预报和监控量测管理文件第三章组织管理3.1按照《关于湖北省交通投资集团有限公司交通基础设施建设项目材料供应及工程检测备选库的公告》文件要求，隧道超前地质预报和监控量测单位（以下简称“隧道监控单位”）由施工单位从备选库中优选，优选的— 35 —隧道监控单位需报总监办、公司备案。

目录隧道超前地质预报实施细则...................................................... - 1 -隧道超前地质预报实施细则为加强隧道施工超前地质预报管理，规范工序管理标准，保障施工安全，结合我标段工程实际，项目部制定了本标段的《隧道施工超前地质预报实施管理办法》，现印发至各工区，请各工区认真执行。

第一章总则第一条为加强隧道超前地质预报管理工作，规范工序管理标准，保障施工安全，根据武九客专湖北公司下发的“武九客专湖北公司关于印发《铁路建设项目隧道施工超前地质预报实施细则》的通知”，结合本标段工程实际，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(含隧底)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，合理选择预报或监测手段，遵循科学、准确、及时、经济的原则。

第四条各工区要将超前地质预报纳入关键工序进行管理，根据设计地质情况以及施工进展情况及时实施预报工作，各工区应指定专人负责超前预报工作的实施与资料收集、整理、上报工作。

第二章职责划分第五条项目部：审核工区编制的各隧道超前地质预报专项方案。

审核超前地质预报专业单位的机构、人员、设备资质证明材料、预报业绩、预报方案（细则）。

监督、跟踪隧道作业面的超前地质预报实施情况，收集各工区资料上报各级管理单位。

第六条工区：配合超前地质预报实施单位做好隧道超前地质预报工作，完成自行实施的预报工作。

依据设计单位提供的动态调整方案，及时编制技术安全措施、施工方案。

工区应将管段内所有隧道作业面确定超前地质预报负责人及实施小组，并将每个作业面的地质预报负责人以及预报小组人员上报至项目部备案。

第三章组织机构与资质核备第七条项目部由安全总监和项目总工程师总体负责标段的超前地质预报，工程部及安质部负责跟踪监督。

适于TBM施工HSP法预报技术实施方案1超前地质预报的目的及内容1.1超前地质预报的目的（1）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。

（2）降低地质灾害发生的几率和危害程度。

（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。

1.2超前地质预报的内容（1）地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层的预测预报。

（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。

2编制依据（一）《铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南》（铁建设【2007】106号）；（二）《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR 9217-2015）；（三）《铁路工程物理勘探规程》（TB10013-2010）；（四）《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）3TBM施工地质预报方法的技术要求及本工程方案设计3.1TBM施工地质预报方法的技术要求在TBM施工隧道地质预报中，由于TBM掘进机独特空间结构，其对地质预报探测适应性要求较高，通常造成一些常规探测方法探测成本高昂、探测复杂、探测具有破坏性等问题，其对信号源、探测空间、布极可行性等均有限制，因此限制了这些预报方法的应用。

主要表现在：1、掌子面无法直接布置测线；2、空间狭小，需钻探测孔地质预报方法（如TSP、TGP等），操作不便、且费时；3、如采用炸药震源激发的预报方法，应采用特殊处理，费时，且存在安全风险；4、如选择在TBM后方进行探测，探测距离与精度无法保证；5、预报方法应布极简单、影响施工时间短等;6、TBM在遭遇不良地质体时常常耗费大量时间进行处理，对较大不良地质体时探查精度要求较高；7、TBM掘进速度较快，短距离预报法无法较好的指导TBM掘进，实现预期效果。

因此，在选择TBM施工超前地质预报探测方法时，应充分考虑其适应性，选择高效且适应的探测方法，必将事半功倍。

3.2本隧洞工程综合地质超前预报方案设计主要采用HSP法隧道超前地质预报系统，该系统不仅适用于钻爆法施工隧道超前地质预报，也适于TBM施工超前地质预报。

隧道超前地质预报方案隧道超前地质预报施工工艺隧道施工中的超前地质预报关系到工程安全、质量和进度。

施工中坚持将超前地质预报作为一项工序纳入施工组织与管理,当施工进度与超前地质预报发生矛盾时,施工必须为超前地质预报让路,以避免盲目施工,确保超前地质预报工作的实施,并起到指导施工的作用。

超前地质预报的目的和目标（1）超前地质预报的目的①进一步查清隧道开挖工作面的工程地质与水文地质条件，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。

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。

（2）超前地质预报的目标准确预报掌子面前方围岩地质情况及富水情况，重点预报突水突泥及断层破碎带等不良地质的具体位置、规模及影响程度。

超前地质预报施工工艺流程超前地质预报流程如图x-x所示。

图x-x 超前地质预报流程图（1）地质调查法①隧道地表补充地质调查隧道地表补充地质调查的主要内容包括对已有的地质勘查成果的熟悉、核查和确认；地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系；断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况；地表岩溶发育位置、规模及分布规律；煤层、石膏、膨胀岩、天然气、含放射性物质等特殊岩土地层在地表的出露位置、宽度、性质及其产状变化情况；人为坑洞位置、走向、高程等与隧道的空间关系；核实和修正超前地质预报重点区段。

隧道地表补充地质调查的方法：根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩组的地层层序、厚度、标志层位置。

对地质构造进行追踪调查后，根据施工进展情况，展开有针对性的地质描绘，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。

②隧道内地质素描隧道内地质素描是对已开挖工作面和洞身的地质状况作如实的调查、记录并绘制成图表，具体包括：工程地质：包括地层岩性、地质构造、岩溶、特殊地层、人为坑洞、地应力、塌方和有害气体及放射性危害源等情况。

水文地质：包括地下水的分布、出露形态、水质分析、对围岩的影响等。

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。

超前地质预报实施方案黄延高速公路扩能工程试验段lj-4合同段王村隧道监测测量与地质超前预报实施方案编制：审核：批准：中交隧道工程局有限公司具体日期1、适用范围本实施方案适用于南延高速公路扩能工程lj-4合同段王村隧道的监测测量和地质超前预报。

控制隧道监控量测和超前地质勘探的过程，确保监控量测和超前地质勘探满足施工要求。

2、工程概况2.1概述王村隧道起点位于黄陵县桥山镇王家沟附近，穿越黄土残塬沟壑区，终点位于黄陵县桥山镇上王村附近，设计为曲线型分离式隧道，技术标准为双向六车道。

隧道左洞起讫桩号为zk11+560~zk12+560，全长1000m，为长隧道；右洞起讫桩号为yk11+510~yk12+645。

全长1135m，为长隧道，左右两隧道底板最大埋深约95m；两洞中轴线最大间距约149m。

2.2地质和岩性（1）隧址区属于黄土残塬沟壑地貌，塬顶宽约180~300米，塬边缘沟壑林立，受水流冲刷侵蚀，形成“v”型叶脉状沟谷。

苹果树等植被发育；隧道近南北走向；隧道进出口段地形变化较大，边坡坡度较陡。

（2）洞址区出露地层为第四系下更新统婺城组黄土（q1eol）、中更新统离石组黄土（q2eol）和上更新统马兰组黄土（q3eol）。

隧道出口位于山体斜坡处，根据调绘资料，地形坡度较缓，坡角约35～46°；根据工程类比，自然边坡整体稳定性好；边坡土体主要为午城黄土，黄土富含钙质结核，开挖隧道时，洞口斜坡薄层松散层易发生滑塌。

2.3基本地震烈度项目所在区地震动反应谱特征周期：0.45s，地震震动峰值加速度0.05g，对饮地震基本烈度为ⅵ度。

2.4水文特征隧址区调绘期间未发现地下水露头，该区地下水以孔隙裂隙水为主，主要受大气降水、第四系松散堆积层孔隙水补给，富水较弱，根据钻孔观测，地下水位埋深部分高于洞室，隧址区地下水总体不丰富，在第四系黄土中有含水层，处于该段的洞室开挖时会有突水或少量集中涌水现象；地下水对钢钢筋、混凝土和钢结构无腐蚀性。