地质素描在隧道开挖中的应用

地质素描能如实而准确地反映开挖面的地质
号较为明显，而预报溶洞等点状地质体则不尽人 意，且其只能对隧道围岩进行定性解释，而且还
需要具有丰富地质工作经验的技术人员进行解译，
才能得到与实际地质情况相符的成果。
． ２ ４红外探测
红外探测是一种建立在红外辐射场基础上的 广义遥感技术 ，在隧道中围岩每时每刻都在向外 发射红外波段的电磁波并形成红外辐射场，与此
害 ，这些问题的发生严重影响工程的进展 ，增加
２ 常用隧道超前地质预报技术
超前地质预报可以探测掌子面前方的一些不 良地质状况 ，如断层构造及断层破碎带 、溶洞、
工程造价，有时甚至会产生重大的事故，因此采 用科学的、先进的隧道超前地质预报技术预测 、 预报隧道开挖工作面前方的地质构造 ，准确查出
． 。 、 宜盆
日、 侧影
显，反射面附近波幅显著增强，后经开挖证实， 掌子面前方有 １ 条与隧道中心线大角度斜交的压
性节理面，并贯穿整个隧道断面，预报结果与实 际情况吻合 伪 。
片 万 日 ， ‘ ・ ‘ ｒ 断 Ｌ 今 肠 ‘ ＝ ． 耳‘ 日 ‘ 卜 。
图 ２ 掌子面前方为溶洞的雷达图像
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２ ． ３ Ｔ Ｓ Ｐ法
（ ） 探测距离短， １ 一般为Ｚ Ｏ ｍ； （ ） 只定性告知 ２ ２ ０ｍ范围内有无水，至于水 压、水量、里程则探测不出； （ ３ ）适用于任何地层中定性判断探测点前方 有没有水及水体存在方位； （ ４ ）仪器小巧轻便，操作简单，可实现全空 间全方位探测；

第 １ ２卷 第 １ 期 １
２ ２生 ０１
中 国
水
运
Ｖ ．１ ｏ１ ２
Ｎ ｅｍ ｏｖ ｂｅｒ
Ｎｏ．１ １
２ ０１ ２
１ １月
Ｏ ｎａ ｈｉ Ｗａ ｔｅｒ Ｔｒ ａｎｓ ｏｒ ｐ ｔ
浅谈隧道施工中常用的地质超前预报方法
张仲 贵 ，石 本福 ，张新 霞
地 质素描是对开挖面所揭露 的地质情况如实而准确 的反 映。素描的主要 内容包括地层岩性、构造发育情况 （ 含断层、
贯 穿性 节理 、夹 层 或 岩脉 ） 、地 下 水 的 出 水 状态 、围 岩 的稳 定
优 点是测量 快速 ，施 工干扰小 ，有较高 的定性 判别准 确率 ， 缺点无法预报水量和含水体前方具体位置等定量指标。
但 该 方法 也 存 在 不 足之 处 ：① 在 复 杂 地 质条 件 下 预 报 效
中遇 到的构 造、结构面或地下水等情况作地质素描 图，通过
做 地 质 素描 图对 正洞 的地 质 条 件 进 行 预 报 。 超 前 导 坑 法 的优 点 是 ：导 坑 超 前 的距 离 越 长 ，预 报也 越
２ 弹 性 波 法 ．
性 及初期支护采用 的方法等 。正洞地质素描是利用所见 到正 洞 已开挖 段的地 质情 况预报 前方可 能 出现 的不 良地 质条件
（ 层 等 ） 断 。
弹性波超前预 报技术 按观 测系统可 分为地 震反射 法和水
平 声波 剖 面 法 。 当 弹性 波 向 地 下传 播 时 ，遇 到波 阻抗 不 同 的
２ 正 洞 地质 素描 法 ．
红外线探水法 ：地下水的活动会 引起岩体红外辐射场强 的变化 ，当隧道掌子面前方及周边介质单一时 ，所测得 的红 外场为正常场 ；当前 方存在 隐伏含水构造或有水 时，所产 生

国内暗挖隧道地质素描应用现状分析发表时间：2018-09-20T11:04:46.577Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第14期作者：公茂文1 苏钟琴2 [导读] 暗挖隧道工程在铁路、城市轨道交通、公路等基建工程中大量存在。

1.中国交通建设股份有限公司北京 100088；北京京西门城基础设施投资建设有限公司北京 102308 摘要：暗挖隧道工程因复杂的地质条件很难在勘察阶段准确探明，需在施工阶段开展地质素描等超前地质预报工作。

本文结合深圳地铁地质素描的应用工作对相关公开资料进行了收集研究，对暗挖隧道地质素描的必要性、目前国内的开展现状、制约因素及推广建议进行了分析总结。

关键词：暗挖隧道地质素描必要性现状制约因素建议暗挖隧道工程在铁路、城市轨道交通、公路等基建工程中大量存在，施工中遇到的复杂地质条件往往与勘察阶段提供的地质资料存在偏差，尤其是山岭隧道受限于地形条件，地勘孔位分布距离较远，地勘资料的精度普遍较低，部分孔位甚至不在隧道范围内，施工中可能会遇到未探明的断层、岩溶、暗河等重大地质突变，存在大量的不确定性，导致施工风险大、安全管控难。

因此，准确探明工程地质条件成为暗挖隧道工程的一项重要工作，这就要求不但要在勘察设计阶段提高地质勘察质量，还需在施工阶段开展超前地质预报工作，隧道内地质素描就是一种实用和基本的地质预报方法。

为了做好地质素描在暗挖隧道中的推广应用工作，中国交建2017年在深圳地铁2号线和8号线开展了地质素描的试点应用工作，2号线新莲区间完成56份地质素描，8号线盐深区间及斜井完成302份地质素描。

作者通过项目地质素描工作的应用总结与相关公开资料的收集研究，对我国暗挖隧道地质素描应用现状进行了分析，提出了地质素描在暗挖隧道工程中的推广应用建议。

一、开展暗挖隧道地质素描工作的必要性1.可以更真实的掌握暗挖隧道地质条件地质素描是将隧道开挖面所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、媒层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表。

软弱围岩隧道掌子面地质素描作业指导书新建铁路成都至兰州线CLZQ－6标段隧道掌子面地质素描作业指导书编制:复核:审核:中铁五局成兰铁路工程茂县指挥部二○一四年四月目录1、适用范围.............................................................. 错误!未定义书签。

2、作业准备.............................................................. 错误!未定义书签。

2.1内业技术准备................................................ 错误!未定义书签。

2.2外业技术准备................................................ 错误!未定义书签。

3、现场素描.............................................................. 错误!未定义书签。

4、掌子面地质素描记录表基本内容....................... 错误!未定义书签。

4.1、掌子面状态................................................. 错误!未定义书签。

4.2、毛开挖状态................................................. 错误!未定义书签。

4.3、岩石强度（MPa）...................................... 错误!未定义书签。

4.4、风化程度 .................................................... 错误!未定义书签。

4.5、裂隙间距（mm） ...................................... 错误!未定义书签。

岩体受构造影响程度：
（轻微，较严重，严重，很严重，强烈，极强烈），节理发育程度（不发育，较发育，发育，很发育），岩体完整程度（完整，较完整，较破碎）围岩稳定程度(六个等级)等
岩体受构造影响严重，向出口倾斜现象明显，局部向右边墙倾斜岩体被切割成碎石状，节理发育，破碎，围岩稳定性差，为级围岩。
不良地质、特殊岩土及不同岩性接触带出现的里程、部位、范围：有害气体、断层破碎带、节理密集带和煤层膨胀岩土、软弱夹层等
煤层脉
水文地质情况：
岩体富水程度及洞内每一出水点里程、部位、水量、水温、水压以及水量变化，地下水类型、出水形式（滴状、线状、股状及片状）
掌子面有滴状渗水，常压。
滴状渗水
其他：
溶洞、溶沟、溶槽、坍塌，掉块，变形情况，取岩土，水样数量及部位等
正面掉块现象严重 。
正侧掌
面面子
面
侧壁素描图
掌子志
编号：
工程名称
木家隧道进口
开挖里程
K +
仰拱里程
衬砌里程
日循环次数
循环长度
m
日进尺长度
m
台阶长度
m
施工方法及主要措施：
开挖方式（台阶，核心土，全断面，钻爆，掘进）超前支护措施等
短台阶、光面爆破法开挖，φ22超前锚杆支护，上断面设I18钢拱架、φ6.5钢筋网、C25喷射砼初期支护，φ22系统锚杆，φ25锁脚锚杆。掌子面留核心土。
地层岩性简述：
岩石名称，颜色，产状（水平，倾斜或直立），成岩及胶结情况，岩石的干湿、软硬状态，岩体结构状态，含水情况，风化程度等
岩性为石灰岩，夹千枚岩，青灰色，灰岩含量75%左右，砂岩中薄层状，呈碎石状，岩质较坚硬，岩层产状倾斜，围岩呈近垂直状，倾角约50~78度，走向与线路向右前倾斜，岩质软弱，局部岩石强度较小，岩石整体性差，锤击易崩裂，破碎。

超前地质预报及地质素描技术交底1、适用范围本技术交底适用于荆垭隧道左右隧道超前地质预报及地质素描作业。

2、作业准备2.1 内业技术准备技术交底编制后，在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，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技术培训，考核合格后持证上岗。

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。

3、技术要求本隧道超前地质预报为不良地质和地层岩性的预测预报，采用超前钻孔和地质素描相结合的方式进行预报。

主要包括地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤气层及特殊岩土的预测预报；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；不良地质预测预报，特别是对岩溶管道及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。

3.1 超前钻孔3.1.1 断层、节理密集带或其他破碎富水地层每循环只钻一个孔；煤层瓦斯预报超前钻孔或富水岩溶发育区每循环钻孔5～6个。

3.1.2 采用连续钻孔探测，每循环钻孔深度50m，前后两循环钻孔搭接长度不得小于5m。

富水岩溶发育区钻孔探测终孔于隧道开挖轮廓线以外不得小于5m。

3.1.3 钻孔孔径为φ89mm。

衬砌断面中线2号探孔1、3、4号探孔5、6号探孔正洞超前探孔布置示意图3.2 地质素描3.2.1 主要描述工作面立面围岩状况，应使用同一表格，并同一编号。

3.2.2 洞身地质素描是对隧道拱顶、左右边墙进行的地质素描，直观反映隧道周围地层的岩性及不良地质的发育规模、在空间上对隧道的影响程度等，通过隧道地质素描图形式表示。

3.2.3 地质素描随隧道开挖及时进行，对地层岩性变化点、构造部位、岩溶发育带附近等复杂、重点地段每开挖循环进行一次地质素描，其他一般地段不超过10m及地质特殊变化地段进行一次地质素描。

地质素描在隧道开挖中的应用发表时间：2018-07-16T14:33:45.130Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：李国勋杨兵[导读] 摘要：文章简单的介绍了地质素描在隧道施工中的应用，精准的地质素描不仅能指导现场施工，超前预报地质情况，对提升现场施工质量，提高施工企业经济效益，增强市场竞争力具有重要意义。

中交一公局第一工程有限公司北京 102205摘要：文章简单的介绍了地质素描在隧道施工中的应用，精准的地质素描不仅能指导现场施工，超前预报地质情况，对提升现场施工质量，提高施工企业经济效益，增强市场竞争力具有重要意义。

关键词：地质素描；隧道开挖；长距离地质预报；围岩类别1.引言随着隧道工程相关领域研究的不断深入，新工法、新技术、新结构等的不断涌，隧道工程建设如火如荼。

但是在隧道施工过程中也会出现一系列的问题，如背斜、断层、节理、裂隙等不良地质现象都会对隧道的开挖施工造成一定的影响，加强做好前期的地质素描工作，对隧道开挖过程中的安全及提高掘进速起到很好的作用。

2.地质素描应用现状中国是隧道及地下工程建设大国，但是还不是理论上的强国，许多现代设计理论的来源仍在西方。

设计模型、方法还有很多不足的地方，数值分析软件开发的能力和国外相比仍然有相当大的差距。

除此之外，采用钻爆法施工的隧道，在设计中也有许多其他问题扔未解决。

例如：岩体初始地应力各相应力学特征参数的确定，数值解析计算中怎样反映施工方法及支护的时机，用什么方法建立符合隧道动态设计的计算模式及分析方法等。

这些问题的妥善解决，仍然得依靠隧道及地下工程理论的建立和完善，目前，我国在隧道工程地质素描编制标准方面暂无相关的规范，地质素描在隧道开挖中的应用如何才能最大化，这些都是需要研究的问题。

3.地质素描在隧道开挖中的施工方法3.1地质素描工作的对象及主要的地质构造现象褶皱：岩层在形成时，一般是水平的。

岩层在地质运动下，受力发生弯曲，若一个则称为褶曲，若是一系列的且呈波浪的弯曲，则被称为褶皱。

沪昆铁路CKTJ-6标隧道掌子面地质素描作业指导书1、准备工作进洞进行地质素描工作前，应做好如下准备工作：1）熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征；2）熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘察成果比较）；3）准备好洞内素描所需要的工具：外业包、罗盘、地质锤、笔记本、数码相机等；2、现场素描现场素描，首先应对掌子面及掌子面附近开挖段进行详细观察。

首先从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进行大范围、前后左右对比，宏观把握地层岩性等的变化。

对于地层颜色、软硬程度、节理裂隙发育状况、出水量与周围岩体发生明显差异的部位，进行重点详细观察，通过手触、锤击、采集样本详细观察查明差异的性质，分析造成差异的原因。

地质素描应记录以下信息：1）工程地质信息①地层岩性：描述地层时代、岩性、产状、层间结合程度、风化程度等。

②地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征等。

断层的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系；褶皱的性质、形态、地层的完整程度等；节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征，分析组合特征、判断岩体完整程度。

节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组归类，一般产状差异不大的节理应划分为一组。

对于成组出现的节理，应示意性地标示在图纸上，图纸采用的节理倾角应为换算的视倾角，标注的产状为真实产状，图示节理间距应能表明其真实发育程度（即不同发育程度的节理组，在图纸上显示节理间距应不同）。

对于零星发育的节理应作为随机节理描述，贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节理（包括岩脉）应重点描述，并按其实际出露位置标示在图纸上。

③岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系。

④特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层应单独描述。

其它地质超前预报1 前言1.1 工艺工法概况地质素描是最早开展的超前地质预报法之一，也是其他各项超前地质预报方法的基础。

地质素描法作为一种隧道地质超前预报方法，以其设备简单、操作方便、不占用隧道施工时间，提交资料及时，费用低，已广泛采用。

`1.2 工艺原理地质素描法原理是将隧道掌子面所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置、出水状态、出水量、煤层和溶洞等资料准确记录下来，随着开挖面的延伸，不断地观察洞壁和掌子面上地质特征的改变，结合已有勘测和设计资料，进行隧道开挖面前方地质条件的预测，为围岩级别的改变提供基础依据。

2 工艺工法特点2.1 直观性，仅需通过观察配合尺量描述，无须专业器械2.2 及时性，观察描述时间短，不影响施工进度和时间2.3 局限性，受局部范围和主观判断因素影响大2.4 变化性，地域变化、岩层变化也会对初期判断影响较大3 适用范围适合采用各种开挖方法的铁路、公路隧道。

4 主要引用标准4.1《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214)、《铁路隧道施工规范》(TB10204)、《公路隧道工程施工技术规范》（JTG F60）、《铁路工程物理勘探规程》（TB10013）。

4.2 相关勘察资料、设计图纸及合同文件。

5 施工方法5.1 地质素描法包括隧道地表补充地质调查和洞内地质素描等。

5.2 隧道地表补充资料应在开挖前进行。

5.2.1对隧道地表进行勘察，对地层、岩性、岩溶发育情况进行调查，并与设计单位提供的图纸、设计文件进行对比。

5.2.2对隧道地表具代表性的地质现象应进行摄影和录像，保存影像资料。

5.3 洞内地质素描随隧道开挖及时进行、地层岩性变化处、构造发育部位，岩溶发育带附近等复杂、重点地段每开挖循环应进行一次地质素描。

5.3.1对工程地质岩性、地质构造、岩溶、特殊地层、人为坑垌进行调查描述。

5.3.2对水文地质、围岩稳定性特征及支护情况进行调查描述。

5.3.3对隧道内重要和具代表性的地质现象应进行摄影和录像，保存影像资料。

G316线长乐至同仁公路两当县杨店（甘陕界）至徽县李家河段高速公路试验段隧道地质素描作业指导书编制：审核：审批：甘肃路桥建设集团有限公司G316线两当至徽县高速公路试验段项目经理部二○一五年八月隧道地质素描作业指导书1、准备工作进洞进行地质素描工作前，应做好如下准备工作：�1）熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征；2）熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘察成果比较）；3准备好洞内素描所需要的工具，外业包、罗盘、地质锤、笔记本、数码相机等。

2、现场素描现场素描，首先应对掌子面及掌子面附近开挖段进行详细观察。

从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进行大范围、前后左右对比，宏观把握地层岩性等的变化。

对于地层颜色、软硬程度、节理裂隙发育状况、出水量与周围岩体发生明显差异的部位进行重点详细，通过手触、锤击、采集样本详细观察，查明差异的性质，分析造成差异的原因。

地质素描应记录以下信息：1）工程地质信息①地层岩性：描述地层时代、岩性、产状、层间结合程度、风化程度等。

②地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征等。

断层的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系，褶皱的性质、形态、地层的完整程度等，节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征，分析组合特征、判断岩体完整程度。

节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组类，一般产状差异不大的节理应划分为一组。

对于成组出现的节理，应示意性地标示在图纸上，图纸采用的节理倾角应为换算的视倾角，标注的产状为真实产状，图示节理间距应能表明其真实发育程度，即不同发育程度的节理组，在图纸上显示节理间距应不同。

对于零星发育的节理应作为随机节理描述，贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节理，应重点描述，并按其实际出露位置标示在图纸上。

③岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位、充填物成分、状态以及岩溶展布的空间关系。

地质素描在铁路隧道勘察中的应用作者：赵定宇来源：《中国科技纵横》2013年第09期【摘要】地质素描是隧道施工过程中重要工作环节，本文通过地质素描在朔州隧道施工中的应用，阐述其对铁路隧道施工的作用和意义。

【关键词】隧道地质素描应用进入二十一世纪以来，我国对铁路的发展十分重视。

由于对速度的要求大大提高，线路的桥隧比不断增大，隧道所穿越的地区地质情况也越来越复杂，建设工程的难度不也断加大。

无论是设计阶段还是工程建设过程中地质勘察工作尤为重要，对地质情况准确的分析在隧道的建设中起到主导的作用，而铁路隧道的勘察一直是困难重重，笔者就参与过的勘察及所接触到一些资料，进行了归纳和分析，就地质描述在隧道勘察中的应用，通过工程实例提出一些看法。

1 地质素描简介1.1 素描工作的对象和内容隧道内的地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制出成图表，包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。

具体的内容包括以下几个方面：（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）构造地质：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和粗糙程度，节理裂隙的组合状况。

（3）水文地质：隧道水文地质的描述主要指巷道及掌子面的渗水、滴水、淋水、涌水，水量水压及补给情况等。

要求了解地下水性质、出水点位置以及雨季、旱季的区别。

出水点和地质环境的关系；与地表相关气象、水文观测。

1.2 地质素描的工具地质素描的工具主要包括地质罗盘、地质锤、放大镜、地质记录簿、皮尺、数码相机等。

1.3 地质素描的工作方法首先对隧道整体进行详细观察，了解其埋深、构造、岩层岩性、水文情况等，确定节理、裂隙、断层等重点对象，并用罗盘量出代表性岩层、构造的产状。

地质素描在隧道工作中的应用摘要：在我国大多数的施工单位没有开展过地质工作，本文就实际地质工作中一种方法---地质素描，简要阐述工作的内容与方法。

关键词：地质素描实地观测评价施工建议隧道施工中地质工作者的任务全面隧道施工地质工作的任务应当包括长距离与短距离超前地质预报、施工期间的围岩稳定性评价、施工地质灾害监测与警报和施工方法与施工技术建议等四项任务。

浙江某隧道工程，隧道内围岩类型由现场地质工作者根据现场地质情况进行实地评价，同时提出施工建议，通过进行地质素描，绘制地质素描展示图反映实地工作区地质情况，并上报监理、业主与设计院，最后由设计院进行签证反馈施工单位，以求达到合理地施工方案，属于施工期间的围岩稳定性评价。

现就该隧道工程在施工中的围岩稳定性评价方法进行简单阐述。

该方法旨在根据开挖的洞身与掌子面的地质特征进行围岩类型的判定，提出实施性开挖方案与合理的支护参数。

地质素描的方法隧道工程地质工作先进行实地观测，后进行现场地质素描，了解工程地质条件与隧道的关系；然后根据实地观测资料进行围岩类型评价；最后进行室内资料整理并绘图成稿。

实际工作中具体做法如下：1、阅读图纸与掌握地貌特征。

阅读隧道施工设计图纸，了解隧道整体概述，熟悉区域基本的自然地理概况、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、工程地质条件、环境工程地质、工程措施意见等，掌握地貌特征。

2、收集地质信息。

从施工设计图纸上初步掌握隧道施工区域的地层岩性、地质构造、地质条件，收集地层岩性及其分布、各种地质构造，主要包括断层、岩脉、节理、节理密集带，把各种地质信息逐条整理编码备用。

3、编制及详录地下施工勘察现场记录卡片该卡片为施工现场勘察记录表，该记录表中应记录围岩主要工程地质特征、围岩结构完整程度，具体反映工程概况、各岩性特征、各节理特征、水文地质特点、断层特征、岩脉特点及其它。

详细内容如下：（1）、工程概况：包括工程名称、工程代号、工作日期、施工位置及隧道（导洞）几何要素，几何要素主要为边墙高、跨度及形状。

隧道开挖工作面地质素描包括哪些内容隧道开挖工作面地质素描包括哪些内容？1、岩性：是最基本的地质资料。

主要描述岩石名称、颜色、构造、构造、矿物成分、风化程度等。

新建狗磨湾隧道所见到的均是石英云母片岩，呈灰色—灰黑色，层状构造，片理发育，风化轻微—颇重，含绢云母，有滑腻感。

2、断层：是地壳上主要的构造痕迹，它的形成、特性及规模决定地区地质构造复杂程度，对隧道施工影响极大，是开挖时发生塌方的主要地质原因之一。

主要描述断层位置、产状、断层破碎带宽度及构造类型、断层性质及其与其它断层的关系、派生节理产状、密度及充填物等。

在开挖面调查中我们发现一些断距很小的断层。

3、贯穿性节理：是造成块体塌方的主要原因之一。

主要描述节理产状、密度、宽度、延伸情况、节理面特征（光滑、粗糙、起伏不平）、出露位置等。

在开挖面调查中，曾多次发现贯穿性非常好的节理，发生过几次块体塌方，由于我们开展超前预报，提醒施工人员注意，提前采取必要的措施，因此，没有造成大塌方。

4、岩脉：岩脉侵入的位置往往是地壳的薄弱点。

我们主要描述岩脉的岩性，出露位置、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度等。

在开挖面调查中，我们所见到的大多是石英岩脉，风化轻微，呈透镜状或线状穿插于围岩中，杂乱无规则，造成围岩非常破碎。

5、水：水增加了隧道施工难度。

地层渗水影响喷射混凝土的质量；若在断层带内岩体破碎，或节理被次生粘土充填地段有水，则会大大降低围岩的自稳能力，增加坍塌的可能。

我们主要描述出水点位置及其与断层和节理的关系、出水状态（滴、流、涌）、水味、水色、水温、出水点附近有无沉淀物等。

同时了解水对混凝土的侵蚀性。

对于地下水与地表水可能存在水力联系的地方开展了地下水动态观测，提前确定施工中的排水措施，以防止造成涌水事故。

地质素描(工作)在隧道工程中的开展与应用摘要：地质素描是隧道施工过程中必不可少的一个常规工作，介绍了其具体开展方法与应用，并阐明与围岩级别鉴定的内在关系。

关键词：隧道地质素描应用隧道施工合同中，业主方均约定施工单位在规定时间提供地质素描成果。

其中一个重要原因是地下工程前期地勘工作由于技术、经济、工期等问题，其勘探程度往往是不够的，不能全面真实地反映整个隧道各里程段及掌子面的地质情况。

地质素描工作能补此不足。

并能在较大程度上完善围岩类别的确定，从而给设计部门确定支护形式带来更加详尽准确的参数。

目前，我国在隧道工程地质素描编制标准方面暂无相关的规范，笔者根据多年的隧道工程地质编录及教学经验，简单介绍地质素描（工作）在隧道工程中的开展与应用，供同好参考。

1 素描工作的对象和内容地质素描工作是在施工现场直接观测各种地质现象，以文字、图表、照片以及实物方式收集起来，经综合归纳整理，编制为生产所需的地质资料的全部过程。

隧道工程地质素描主要对象为整个开挖巷道，包括每个工作循环的掌子面、边墙、顶拱、底板等。

具体的内容包括以下几个方面。

1.1 工程地质工程地质素描内容主要描述隧道开挖后围岩的稳定关系，包括岩层层位、层序、岩层组合以及各类岩体的岩性、厚度、产出状态、风化程度、不利结构面的发育程度及性质，并据此观察描述隧道开挖后围岩的掉块、坍塌现象。

对特殊岩层如软弱夹层、侵入体、隔水层、透水层等也应进行重点观测研究。

1.2 构造地质构造地质素描的内容主要包括洞室开挖后出露的断层及其破碎带、剪切破碎带，层间褶皱（背斜、向斜），节理裂隙，岩溶（溶洞、溶隙）等的观测研究。

掌握其性质、组成、发育程度、密度、与隧道的空间关系等，为确定围岩级别提供依据。

1.3 水文地质隧道水文地质的描述主要指巷道及掌子面的渗水、滴水、淋水、涌水，水量水压及补给情况等。

要求了解地下水性质、出水点位置以及雨季、旱季的区别。

2 地质素描的原则、标准及方法地质素描在实施过程中，必须遵循统一性、正确性、及时性原则及相应的实施步骤。

地质素描在隧道施工中全段进行。

地质素描内容为：对开挖掌子面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水情况，分析判断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征，并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。

根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证，提出是否修改预报方法及参数的意见。

根据开挖段及开挖面水文地质情况，提出注浆止水方案的建议。

②TGP12超前地质预报系统超前探测隧道掘进过程中，每开挖150m通过TGP12对开挖前进方向进行中长距离（100〜200米）预报，对一定规模的不良地质进行预报。

③工作面超前地质钻孔探测预报在隧道施工通过不良地质段每开挖30m，利用超前水平地质钻机钻孔对开挖面前进方向进行30- 50m的钻探。

钻机钻孔时要固定牢固，并安设孔口管及高压闸阀，确保超前钻孔涌出高压地下水时，能够有效地控制。

④红外线探水在隧道施工通过地下水丰富地段可能发生涌水现象时，每开挖15-30m,对开挖面前方施作一红外线探测技术，对地下水进行预报。

⑤开挖后的周边探测地质雷达除进行开挖面前方探测以外，在隧道已开挖过的不良地质地带隧底、洞壁8- 15m范围进行连续探测，以发现可能的不良地质体，及时上报设计和监理单位进行变更处理，免除后患。

⑥软弱围岩形态调查调查软弱围岩的形态、规模及其分布位置、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物情况。

⑶地质信息收集与处理通过超前地质预报建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，进行综合分析、判断，编制信息预报成果，由主管技术人员予以复核，并报设计、监理，为变更设计和施工提供决策依据，及时调整施工方法和支护参数。

经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。

采用新的施工方法和支护参数后，又从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后，再一次反馈给施工，如此往复，形成地质信息系统化。

地质卡片
地质素描卡片由 3项内容组成： 1.掌子面地 质信息表；2.掌 子面图像；3.掌 子面地质素描。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
Hale Waihona Puke 预测内容隧道地质素描主要预测内容包括：岩性、地质构造、 岩层产状（走向、倾向、倾角）、褶皱、断裂、节理、断 层、岩脉、溶蚀现象、填充物、地下水信息。地质素描须 在洞身开挖时，一边开挖一边进行。通过对上述内容的编 录描述，目的是为了对已开挖隧道地质情况进行分析，并 对前方地质情况作出科学预测。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
采用工具
地质素描工作常 采用地质罗盘、 地质锤、数码相 机、手电筒等工 具。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
工作现场
地质罗盘测试现场 和掌子面地质图像 拍摄。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
原理特点
隧道地质素描法常常在施工过程中，每次进尺后对掌 子面进行地质编录。一般预报距离为30~50米，采用工 程地质经验的方法进行预报。其特点为，不占用施工时间， 根据地质工程师丰富的经验推断掌子面前方地质概况，但 一般来说，经验法还需要其他物探手段验证。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
The End 怎么样，你学会了吗？
地质素描法超前地质预报
含义
轨道工程系
隧道地质素描法，即为隧道掌子面地质编录预 测法，是对隧道掌子面及周边围岩的地层岩性、地 质构造、结构面的产状及裂隙出水、夹泥等地质情 况记性直接描述的方法。主要通过描述围岩的变化 来分析预测掌子面前方的地质情况。下图为隧道施 工中常常用到的地质素描卡片样例。
《隧道施工质量检测与验收》

图形素描（断层、节理的位置、走向倾向；溶洞、空洞、采空区的位置；坍方位置、大小；偏帮部位；岩爆部位；渗水、涌水位置等）
描述内容应包括：围岩岩性（如凝灰岩、花岗岩等）、颜色、有无风化锈蚀等，断层、节理注明走向、倾向及倾角，层间距、宽度、有无水和泥沙、完整性，溶洞注明位置、走向、尺寸、深度、存水情况等，其余内容可以写在“现象描述”中。其余有必要注明的内容也应写进去。
隧道地质素描图
隧道地质素描图
工程名称：素描编号：
掌子面里程：地质素描人员：日期：
开挖（爆破时间）：技术负责人：时间：
现象描述（偏帮、岩爆、渗水、涌水、发生时间等）：
存在上述地质情况时，对照填写，偏帮或坍塌注明部位、范围、深度等；岩爆注明位置、声响、强度、剥落岩块大小、爆坑深度等；渗水注明部位、类型（包括渗滴水、裂隙水、溶隙水、雨淋状出水、股状水）、水量大小、持续时间、水量变化等；涌水注明揭露时间、出水部位、喷射距离、初始涌水量、水的颜色、水温、有无泥沙、水量衰减情况等；以上各种情况均应在图中相应位置画出来，做好标注。