隧道施工地质预报与地质素描监控量测方案

隧道施工地质预报与地质素描监控量测方案

编制：

审核：

审批：

目录

1.工程概况 .................................................................. 1

1.1工程概况 ............................................................. 1

1.2.工程地质 ............................................................ 1

1.3.水文地质 ............................................................ 1

1.4.超前地质预测、预报的重要性 .......................................... 1

2、超前地质预报组织机构及职责 ............................................... 2

3.超前地质预测、预报总体方案 ................................................ 3

3.1预测、预报原则 ....................................................... 3

3.2预测、预报总体方案 ................................................... 3

4.地质超前预报时间安排 ...................................................... 4

5.地质预报主要设备 .......................................................... 5

6.超前地质预报方法和手段 .................................................... 5

6.1.地质分析方法 ........................................................ 5

6.2.加深炮孔 ............................................................ 6

6.3有效利用管棚钻孔 ..................................................... 7

7.超前地质预报成果 .......................................................... 8

7.1分段地质预报成果表 ................................................... 8

7.2地质预报成果处理 ..................................................... 8

7.3隧道贯通后提供的资料 ................................................. 8

8.其它 ...................................................................... 9

1 隧道施工地质预报与地质素描监控量测方案

1.工程概况

1.1工程概况

隧道作业队共承担5座隧道施工任务，其中正线隧道三座：xxx一号隧道DK913+680～DK913+852，长172米；xxx二号隧道DK914+108～DK914+607，长499米；xx隧道DK916+120～DK916+297，长177米。三座隧道均为双线隧道，总长848米。

1.2.工程地质

管段内隧道所经地区属低山丘陵地貌，地形波状起伏，地面相对高差小于50米。其岩石石质多为网状粉质粘土，偶见石英砾石，节理裂隙发育。隧道埋深较浅，且岩性泥质胶结易破碎，已成坍塌、掉块。隧道地质全部属于Ⅴ级围岩，xxx一号隧道基岩裸露，为粉砂岩，节理裂隙发育，地下水不发育。xxx二号隧道、xx隧道的丘坡表层为网纹状粉状粘土，谷地表层为粉质粘土，下伏泥质粉砂岩，泥质交结，节理裂隙发育，地下水不发育。

1.3.水文地质

水量主要靠大气降水及基岩裂隙水补给，水量不丰富。沿途未见水库。

1.4.超前地质预测、预报的重要性

隧道在施工过程中通过超前地质预报，报告施工工作面前方工程地质，水文地质情况，为施工提供可靠有效的地质资料。

通过超前地质预报，预测可能引发隧道地质灾害的不良地质体位置、规模和性质，并根据地质预报成果，提出相应的技术措施与可行性建议，降低地质灾害发生机率，确保隧道工程施工人员和设备的安全，进而提高经济效益。

2 2、超前地质预报组织机构及职责

成立专业的超前地质预报小组，详见“超前地质预报组织机构框图”，配置物探、水文、地质、试验专业人员并配备先进的预测、预报设备和仪器，进行超前地质预报工作。在施工过程中积极开展多种方式、方法相结合的长短期超前地质预测预报，并依据超前地质预报数据、开挖揭示的地质情况和监控量测数据，修改完善围岩分级，有效地对前方不良地质做出准确预报，保证施工生产的安全和正常进行。

超前地质预报组织机构框图

职责分工如下：

隧道工程师xxx任组长：全面负责超前地质预报工作；

技术室主任任副组长：组织工程地质、水文地质、物探及试验等专业组成人员进行超前地质预报日常工作；

工程地质：负责隧道的地质结构、岩性分析，并对前方地质特征总工程师：xxx

组员：xxx 组员：xxx 组员：xxx 组员：xxx 组员：xxx 组员：xxx 组长：xxx

组员：xxx

3 做出推断；

水文地质：负责水文地质分析，并对前方水文地质特征做出推断；

物探专业：负责物探测试分析工作；

试验专业：负责岩、土、水样的测试、试验工作。

3.超前地质预测、预报总体方案

3.1预测、预报原则

将超前地质预报纳入施工工序，做到先探测、后施工，不探测，不施工。探测时采用多种探测方法优势互补。

3.2预测、预报总体方案

根据隧道设计图施工说明，隧道复杂程度等级划分为简单，施工时采取加深炮孔探测、地质素描综合手段进行施工预测、预报工作，隧道工程地质复杂程度分级及预测预报措施和工作量见下表。

表1.地质复杂程度分级及预测预报措施

名称 里程 长度（m） 地质影响因素 隧道复杂

程度分级 预测预报措施

xx

隧道 DK916+120～+297 177 泥质粉砂岩

简单 加深炮孔、地质素描 全～强风化

xxx二号隧道 DK916+108～+607 499 泥质粉砂岩 简单 地质素描 全～强风化

xxx一号隧道 DK916+680～+852 172 泥质粉砂岩 简单 地质素描 全～强风化

4

表2.超前地质预报工作量统计表（单位：米）

长度 超前地质预报工作量

正洞 辅助导坑 地质素描 弹性波反射法TSP20或GP12 地质雷达 超前钻探 加深炮孔

177 / 177 / / /

192

499 / 499 / / / /

172 / 172 / / /

/

表3地质超前预报计划安排表

地质预报项目 单位 测量频率

加深炮孔 次 每次掌子面开挖

地质素描 隧道延米 每次开挖后进行

4.地质超前预报时间安排

地质超前预报是隧道施工中的一个重要环节，作为一项工序纳入隧道施工中去。

根据地质超前预报工作量、预测频率及每次开挖支护循环进尺，可以推算每循环各项地质预报所需时间。各种超前预测预报每次使用时间表见表4

每循环各分项地质预报使用时间表

表4

序号 预报项目 每循环使用时间（min）

1 地质素描 10

5 2 加深炮孔 40

5.地质预报主要设备

超前地质预报主要设备配见下表5：

超前地质预报主要设备配置表

表5

序号 设备名称 型号 数量

1 地质罗盘仪 4套

2 笔记本电脑 IBM 1台

3 凿岩风钻 YT28 2台

6.超前地质预报方法和手段

为了搞好超前地质防水预测预报和快速查明隧道围岩及地下水情况，采用科学的方法和手段；主要用地质分析法和加深炮孔法。两种方法有机结合，综合应用，相互印证，从不同方面发现异常、揭示异常情况，组成地质超前预报完整的技术体系，达到判释准确。

6.1.地质分析方法

地质分析法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。

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

6 地质岩性变化规律，确定各岩层层序、产状、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，详细核对勘察设计资料，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、构造节理发育程度及开挖面渗水、水的来源流量等。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7。

表7地质素描方法和预报成果

序号 方法 形成成果

1 用罗盘仪，洞内观察等方法，实测岩层产状、节理产状、微构造产状、断层层面产状等资料，采取分段测绘。 分析岩体各种参数，对开挖面地质评价，绘制常规地质预报展示图和分段地质预报书。

2 绘制标准地层剖面和岩层位 预报预测软弱岩层的位置，围岩稳定况，提出施工措施建议。

3 观察开挖面断层及微构造出露情况、量测岩层产状 分析断层、微构造的产出的规律和在开挖面的部位、构造走向与隧道轴线关系，作出地质预报图。