市政隧道监控量测及超前地质预报专题讲座[优质工程范文]

隧道浅埋段的超前地质预报与监控量测分析摘要：近年来，新奥法（ＮＡＴＭ）在我国公路隧道中得到广泛应用，并赢得了工程技术人员的广泛认可。

新奥法采用柔性支护形成拱效应，充分利用了围岩的自承能力，它对隧道支护结构的受力和围岩变形有严格的限制。

因此，新奥法要求对掌子面前方围岩地质情况进行超前预报并实时监控隧道净空断面的变化情况，为下一步施工提供依据。

特别在隧道浅埋段，监控量测和超前地质预报显得尤为重要。

超前地质预报能够探测隧道前方的地质情况，弥补设计时对实际地质情况的误判；监控量测能够监测隧道围岩的变化情况，当变形过大时及时预警并帮助施工方提前采取措施，避免塌方、冒顶等灾害事故的发生，确保整个支护结构体系的安全合理。

关键词：隧道；浅埋段；超前地质预报；监控测量新奥法是我国公路隧道工程施工当中的主要工法，并且该项施工技术所取得的工程施工效果非常明显，受到了工程施工单位的广泛应用和认可。

新奥法使用的是柔性支护形成一种拱形效应，有效运用了隧道周围的围岩结构支撑能力，对隧道支护结构的受力围岩的状况进行了有效的限制，大大提高了隧道工程结构的稳定性。

新奥法要求对隧道的掌子面前方的围岩地质情况进行超前预报，并且在监控隧道的断面变化信息条件下，对后续的隧道工程施工打下良好的基础，尤其在隧道浅埋段的监控测量以及超前地质预报工作当中表现出的优势非常明显。

超前地质预报工作可以有效探测出隧道前方的具体地质条件状况，对后续的工程施工环境进行有效的分析和模拟，并且对施工过程中可能存在的突发性情况进行事先预防，采取必要的应急解决措施来保证工程的顺利开展，最大限度上提高工程施工的安全性，实现良好的工程施工效益。

引言1工程概况某公路隧道为分离式隧道，左幅起点里程ZK16+330、止点里程 ZK19+016，全长 2686m，最小埋深 5.9m；右幅起点里程 K16+335、止点里程 K19+005，全长2670m，最小埋深 6.8m。

区域上处于垅状起伏低山丘陵地貌及波状起伏缓丘洼地地貌区，隧道区地形较为陡峻，冲沟较发育，地表植被发育良好，多为松木、杂木覆盖。

当它挖隧道，安全不是笑话！故须高科技。

我们说的是使用超酷隧道的预警系统这些婴儿配备了各种传感器，以监视诸如落石，潜水泄漏，甚至气体泄漏等潜在问题。

而得到这个——当有麻烦酿造时，他们可以自动提醒工人！就像有个超级英雄在地下看着你有了这些系统的工作，我们就可以防止事故发生，在隧道施工冒险中保证每个人的安全。

除了有警报系统外，还必须注意隧道的建造过程，以便抓住任何潜在
的问题或危险。

这可能需要使用激光扫描仪、地面穿透雷达和远程摄
像机等监测工具。

通过对建设工程进行监控，可以迅速发现任何问题，并采取行动予以纠正。

这有助于防止事故发生，确保施工安全如期进行。

实施预先警报系统和流程监测在确保隧道建设的安全和成功方面发挥
着关键作用。

通过及早通报潜在危害，系统监测施工过程，可以有效
减轻工人和周围环境的内在风险。

这一战略方针符合我们的政策，即
优先重视所有参与建筑工作的个人的福利和安全，同时坚持我们对环
境管理的重视。

必须严格遵守这些措施，防止事故发生，保证隧道建
设项目的安全无缝。

隧道监控量测及超前地质预报实施方案********二〇一一年五月目录第一部分隧道监控量测实施方案 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 监测依据 (1)1.3 监测目的和意义 (1)1.4监控量测内容 (2)1.4.1监控量测项目 (2)1.4.2监控量测断面及测点布置 (3)1.4.3监控量测频率 (4)1.4.4本隧道监控量测断面及测点布置汇总表 (5)1.4.5监控量测设备 (5)1.5 监控量测实施方案 (5)1.5.1洞内、外观察 (5)1.5.2变形监控量测 (6)1.5.5周边位移量测 (6)1.6监控量测数据分析 (7)1.7 监测成果反馈 (7)1.7.1监理工程师对监控单位的监理 (7)1.7.2监测成果反馈程序 (7)1.7.3 工程安全性评价 (8)1.7.4 监控量测数据分析 (9)1.7.5工程对策 (9)第二部分隧道超前地质预报实施方案（地质雷达） (11)2.1工程概况 (11)2.2超前地质预报的目的 (11)2.3超前地质预报的原则 (11)2.4超前地质预报方案 (12)2.4.1测试仪器 (12)2.4.2探测原理 (13)2.4.3探测方法 (14)2.5全断面地质素描 (15)2.5.1地质素描相关要求 (15)2.5.2资料要求 (16)2.6组织机构及仪器设备 (18)2.6.1组织机构 (18)2.6.2仪器设备： (18)2.7 超前地质预报质量与安全保证措施 (18)2.7.1超前地质预报质量保证措施 (18)2.7.2超前地质预报安全保证措施 (20)第三部分隧道超前地质预报实施方案（tsp法） (21)3.1 工程概况 (21)3.2超前地质预报的目的 (21)3.3超前地质预报的原则 (21)3.4超前地质预报方案 (22)3.4.1 TSP203plus超前地质预报方法和原理 (22)（1）测线测点布置 (23)（2）探测方法 (24)3.4.2 TSP探测成果 (26)3.5组织机构及仪器设备 (29)3.5.1组织机构 (29)3.5.2仪器设备： (29)3.6 超前地质预报质量与安全保证措施 (29)3.6.1超前地质预报质量保证措施 (29)3.6.2超前地质预报安全保证措施 (31)第四部分隧道超前地质预报实施方案（超前钻探法） (32)4.1 工程概况 (32)4.2超前地质预报的目的 (32)4.3超前地质预报的原则 (32)4.4超前地质预报方案 (33)4.4.1超前钻孔地质预报的主要方法 (33)4.4.1.1超前钻孔预报方法 (33)（1) 不取芯钻探 (34)（2) 取芯钻探 (34)（3）台车加长钻孔法 (34)4.5前水平钻施工 (35)4.6质预报小组成员及仪器设备 (36)4.7前地质预报质量与安全保证措施 (36)4.7.1超前地质预报质量保证措施 (36)4.7.2超前地质预报安全保证措施 (38)第一部分隧道监控量测实施方案1.1 工程概况******公路****隧道新建工程位于****，路线全长2.226公里，山区四级公路标准，汽车荷载为公路-II级。

隧道施工监控量测及超前地质预报3.1监控量测3.1.1监控量测的目的监控量测是新奥法施工的重要组成部分，是确保隧道施工安全的信息化手段。

监控量测的目的在于掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业。

通过对围岩和支护的变位、应力量测，及时提供准确数据和可靠预测，修改支护系统设计；对已开挖、支护段的力学状态进行评价，在有险情时及时采取必要补救措施，确保隧道安全、经济、快速地施工。

监控量测是确定二次衬砌施作时机的科学技术手段；二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。

具体为初期支护后，按指定位置钻眼，放置测点，采用锚固剂锚固。

围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。

围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件：I、各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；II、已产生的各项位移，已达到预计总变形量的80%以上；III、周边位移速率小于0.2mm/d，或拱顶下沉速度小于0.15mm/d。

通过监控量测可达到：3.1.1.1早预报,通过地质预报，作好各种预案，为施工方案提供科学依据。

3.1.1.2监控量测（包括拱顶下沉、水平收敛、底板变形、地表下沉等），通过数据分析，对围岩支护体系的稳定情况作出判断，采取对策，确保结构稳定，特别对浅埋偏压地段，以保证施工顺利进行。

3.1.1.3对开挖后自稳程度很差的围岩，喷射砼尚未达到一定强度即趋失稳的围岩，监控量测能够及时发现喷锚后围岩变形量超过设计允许值以及发生突变，做到及时加强临时支护。

3.1.1.4对洞内拱顶和地表布置的测点定期观测，能够发现洞内和地表位移值等于或大于允许位移值，以及地面或洞内出现裂缝，必须立即通知作业人员撤离现场，待制定处理措施后再施工。

3.1.2监控量测项目根据隧道浅埋、围岩破碎、地质条件差的特点，选择以下监控量测项目：洞内外观察（包括地质观察、支护状况观察）、地表下沉量测、净空收敛、拱顶下沉量测。

3.1.3量测断面间距和量测频率3.1.3.1量测断面的间距（1）拱顶下沉及周边收敛量测断面间距见表3-1表3-1拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表（2）地表下沉断面间距见表3-2表3-2地表下沉断面间距表注：B表示隧道开挖宽度地表下沉、拱顶下沉预净空收敛量测在同一断面内进行。

隧道监控量测与超前地质预报技术建议1．编制依据（1）《隧道工程地质勘察报告》；（2）《公路隧道施工设计图》；（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》（JTJ042－94）；（5）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086－2001）；（6）《建筑变形测量规范》（JGJ 8－2007）；（7）《工程测量规范》（GB50026－2007）。

2．隧道基本情况沔渡隧道情况复杂，围岩以花岗岩为主，花岗岩在侵入过程局部地段存在石英砂岩捕虏体，洞身全、强风化带厚度大且差异风化强烈。

该隧道掌子面（左洞xK13+093、右洞yK12+964）出露为中风化为主的花岗岩，岩质较硬，岩体节理发育，且发育一组贯通掌子面的水平节理，综合分析应为Ⅳ级围岩。

3．监控量测与超前地质预报的目的和意义监控量测的目的和意义（1）通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。

（2）保证在隧道开挖过程中依据量测断面的信息，确定不同围岩级别与支护型式的合理配置，以达到确保安全的经济的合理。

（3）用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工，为修改施工方法、调整围岩类别、变更支护设计参数提供依据。

（4）通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌合理施作时间。

（5）通过监控量测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。

（6）通过监控量测进行隧道日常的施工管理，确保施工安全和施工质量。

（7）通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。

超前地质预报的目的和意义通过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使工程单位提前做好施工准备，保证施工安全，同时还可节约大量资金。

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。

公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现状及思考摘要：隧道是城市交通的纽带，它对城市的发展与建设有着重要的影响，在经济发展中发挥着至关重要的作用。

特别是在十四五发展规划后。

加大基础设施的建设，一座接一座隧道如雨后春笋般投入运营，此时隧道的施工安全更是人们在心里如一阵挥不去的阴霾，尤其是近年来不断报道的隧道安全事故及矿难，不断加剧了人们的恐慌。

隧道监控量测及超前地质预报作为隧道安全施工的必要措施此时被凸显的尤为重要，文章对隧道监控量测及超前地质预报技术现场及目前常用的方法进行阐述，分析了隧道监控量测及超前地质预报亟待解决的问题和发展方向，以期促进我国隧道监控量测及超前地质预报工作的发展。

关键词：公路；隧道施工；监控量测；超前地质预报技术引言：公路能够为我国城市发展提供基础设施保障，是城市化进程逐渐加快的现代社会重点建设内容。

建设公路时隧道工程属于其中常见工程类型，其施工复杂程度比较高，受到地质环境差异影响较大，意外频发。

隧道监控量测及超前地质预报作为隧道安全施工的最后一道防线，此时被凸显的极为重要。

因此，做好该项工作不仅能降低地勘以外的不良地质情况对工程造成影响，同时降低了隧道建设成本。

1公路隧道施工监控量测与超前地质预报技术现状1.1公路隧道施工监控量测现状隧道监控量测是新奥法施工中不可或缺的一环，它包括两个监控量测方面，一个是必测项目，一个是选测项目。

对现场监测人员要求较高，需具有一定的岩土工程基础，并对其他相关学科均要有所涉猎，有较丰富的现场经验，对于突发情况需及时进行处理或根据现场采集数据的变化情况提供建设性意见。

隧道的监测内容主要是按照隧址区的地质条件来确定的，一般需要监控的项目包括洞内、洞外的观测，以及拱顶的沉降和周围的变形，在每一次开挖之后，都要进行洞内和洞外的观测。

主要以肉眼辅助简单的仪器为主，通过对掌子面揭露出的地质情况、初支的工作状态和隧道地表的情况进行初步判断，拱顶下沉及周边位移监控量测测点应该布置在相同的断面上，测点的数量和布置位置受到隧道地质情况、跨度及开挖工法影响，原则上每次分布开挖应布置不低于1个拱顶测点及2个周边位移测点，特殊情况除外，如隧道处于富水区应对隧道进行拱脚下沉测量，主要借助全站仪、水准仪及收敛计进行数据采集。

隧道工程超前地质预报与监控量测5.1 超前地质预报5.1.1 一般规定1.超前地质预报是保证隧道施工安全的重要环节和重要技术手段。

要将超前地质预报作为隧道施工的一道工序，纳入施工组织设计。

根据隧道的长短和地质复杂程度，有针对性地编写超前地质预报方案。

2.隧道超前地质预报应达到下列主要目的：（1）在施工前期地质勘察成果的基础上，进一步查明掌子面前方一定范围内围岩的地质条件，进而预测前方不良地质以及重大地质问题。

（2）为信息化设计和施工提供依据。

（3）为降低地质灾害发生风险提供预警。

（4）为编制交竣工文件提供地质资料。

3.超前地质预报应包含下列主要内容：（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、褶皱构造等影响岩体完整性的构造发育情况预测预报。

（3）不良地质预测预报，特别是对溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温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、富水褶皱轴及富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。

4.超前地质预报按预报距离可分为3类，见表5-1。

5.超前地质预报分级见表5-19。

表5-1 超前地质预报按预报长度分类表5.根据隧道工程地质与水文地质条件和复杂程度、地质因素对隧道施工影响程度、诱发环境问题程度等，针对不同类型地质问题，按本书选择不同方法和手段，分段、分级进行超前地质预测预报。

6.施工过程中应将开挖揭露的地质情况与多方法超前地质预测预报对比印证，提高预报准确率和精度，动态调整超前地质预测预报分级、方法、手段。

7.隧道超前地质预报的试验检测单位应具备交通运输部公路工程综合甲级或桥隧专项资质，超前地质预报从业技术人员应持隧道工程或桥隧工程试验检测专业职业资格证书，并掌握基本水文地质知识。

仪器设备的种类、性能精度及效率应能满足预报和工期的要求。

8.隧道超前地质预报按图5-1所示的工作程序进行。

隧道施工及地质超前预报技术专家讲座暨咨询会学习考察报告为了学习隧道施工和地质超前预报的新知识、掌握新技术、提高宜巴控制性隧道工程的施工和管理水平，提升工程技术人员专业素质，进一步加强隧道施工质量与安全的深度结合，指挥部应中国建筑工程技术研究中心邀请，唐副指挥长率指挥部工程技术试验人员计4人于8月18日至22日赴xx学习考察。

在学习考察过程中，专家教授通过讲座、提问答疑、现场操作演示等多种方式和学员进行互动沟通，三天的授课、一天的考察使我们收获不小。

特别是隧道地质状况与探测设备检测数据相结合，对地质超前预报的判断方法告诉我们，没有扎实的地质知识，是无法对仪器检测结果做出精确判断的，这对我们今后开展隧道地质超前预报工作及管理启发很大。

现将学习考察情况报告如下。

（一）、学习考察的基本情况本次主办方中国建筑工程技术研究中心在xxxx市进行的隧道施工及地质超前预报技术专家讲座暨咨询会，邀请了行业内具有丰富经验的专家、教授授课和现场咨询。

授课老师有：俄罗斯自然科学院院士、中国区域TSP(超前地质预报)技术领头人、xx铁道学院教授xx刚；中铁西南科学研究院有限公司副总工程师、国家级专家、教授级高工、硕导何发亮；美国劳司首席物探专家、xx市土木工程学会会员傅德明等专家教授。

讲座内容广泛，涉及了隧道超前地质预报的新理论、新技术；目前隧道地质超前预报规范规程概况，对公路、水运桥隧专项检测中重点指标的诠释分析；地质超前预报中雷达图像的解析等高新理论和实用技术。

课堂学习完毕后，我们对xx省昆（xx）-石（石林）高速公路进行了考察。

（二）、学习体会与收获（一）关于对隧道超前地质预报及灾害防治的新理论新技术大量的隧道工程建设实践表明，由于我国地质勘察精度不足、交通地质学科人才匮乏等条件的限制，地质设计勘察资料与实际不符的情况屡有发生，给隧道施工和人民生命财产造成极大的危害。

提前采取预防措施、减少因灾害造成的损失、保证隧道施工的安全，同时结合环境生态保护，给隧道工程建设提出了重要的研究课题。

讲科学循规律全力确保风险隧道施工安全——在贵广铁路、沪昆客专贵州段风险隧道超前地质预报现场交流会上的讲话（2011年4月29日）张建波同志们：4月13日至16日，胡锦涛总书记在海南考察铁路工作时作出了重要指示，对当前铁路工作提出了明确要求。

今天，我们召开隧道施工超前地质预报现场经验交流会，就是通过总结和交流三都隧道出口、斗篷山隧道进口超前地质预报的成功经验与不足，部署下阶段风险隧道施工重点任务，坚持把超前地质预报作为风险隧道施工中的重要工序，讲科学、循规律、重预报，积极防范地质灾害的发生，安全、优质、平稳推进贵广铁路、沪昆客专贵州段风险隧道施工。

以实际行动贯彻落实胡锦涛总书记的重要指示精神，科学有序推进贵广、沪昆贵州段铁路建设。

昨天下午，我们现场观摩了中铁隧道局三都隧道出口涌水及处理工作情况。

刚才，我们观看了录像，公司超前地质预报专家组两位专家分别就超前地质预报工作进行了专项技术讲座，部分参建单位进行了大会交流发言，介绍了实施超前地质预报的主要做法和经验；公司刘一乔副总经理宣读了嘉奖通报，对有关单位予以奖励。

希望各参建单位相互学习，取长补短，结合实际，抓好风险隧道超前地质预报及管理工作。

下面，我讲三方面的意见：一、贵广铁路近期隧道的“两次涌水”事件带给我们的启示在隧道施工中，特别是在西南山区隧道施工中，涌水突泥是一种常见的、多发点、危害性极大的地质灾害，给工程建设带来巨大的威胁，但是发生涌水突泥并非不可控，关键是在预防上，我们是否思想上重视，认识上到位，方法上得当，是否善于把握规律，落实相关要求。

3月30日斗篷山隧道进口和4月5日三都隧道出口，先后发生大量涌水，由于相关参建单位认真落实铁道部及公司超前地质预报有关要求，按照“物探先行、钻探验证、有疑必钻、不明不掘”的原则，思想上树立了“如临深渊、如履薄冰、如坐针毡”的危机意识，行动上落实风险隧道超前地质预报责任制，将超前地质预报工作纳入隧道施工工序管理；监理单位严格按照《岩溶风险隧道专项监理实施细则》进行监理，及时督促施工及超前地质预报单位按照设计要求开展工作，通过综合预报的手段，准确预报了隧道掌子面前方重大风险源，采取有针对性措施，避免了事故的发生。