隧道超前地质预报作业指导书
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隧道地质超前预报作业指导书13.1 编制依据及目的13.1.1目的为确保XX高速铁路隧道施工安全质量,根据设计提供的工程及水文地质资料,结合地质超前预报,进行分析研究,制定完整的施工技术方案。
做好技术、物质、机械设备的储备,避免地质灾害的发生。
使之达到施工设计及施工规范的要求,确保工期目标的实现,特制订本作业指导书。
沿线部分隧道穿越地段工程地质条件复杂主要为粉质粘土、岩溶洞段、浅埋洞段及断层破碎带,隧道安全问题为隧道工程施工的重点。
为此成立专门的地质预报小组,工程施工中采用超前TSP-203型地质预报仪及BK2000型地质雷达进行探测预报不良地质,严格按新奥法原则进行施工,采用双侧壁导坑法、台阶法进行施工,并建立完善的安全控制体系,确保施工安全。
13.1.2编制依据13.2.1XX高速铁路隧道施工设计文件13.2.2《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》13.2适用范围本指导书适用于高速铁路隧道Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩、岩溶地段及隧道断层破碎带洞身段开挖施工。
13.3 综合地质超前预报中各种方法的特点综合地质超前预报中各种方法的特点:TSP203作业快,测距长,干扰相对少,可以与多种预测法结合应用,但精度不高,解释难度大,适于做长距离预测;地质雷达可以准确测定短距离内隧道四周和低部的空洞、水体情况,可补充TSP203的不足;红外线探水仪适于判断地下水情况,作业快,干扰少,较准确,但水量水压无法测定;超前水平钻孔基本可以100%的揭示地下水及围岩物理力学性能,但干扰大,用时长,费用高。
在施工中,根据各种方法的特点确定地质超前预报的原则是:以常规地质综合分析法为基础,TSP地质超前预报系统做长距离宏观控制,地质雷达做近距离判断,红外线探水仪做连续地下水探测,水平钻孔为必做项目,形成综合地质超前预报系统。
并组成专业预报小组,建立健全隧道地质超前预报工作制度,配备先进的仪器设备,开展地质超前预报工作。
工作程序见“综合超前预报系统程序图”,“超前地质预报方式工作范围及作业方式表”。
目录1.合用范围......................................... 错误!未定义书签。
2.作业准备......................................... 错误!未定义书签。
3.技术规定......................................... 错误!未定义书签。
4. 施工程序与实行流程.............................. 错误!未定义书签。
5.施工规定......................................... 错误!未定义书签。
6.劳力组织......................................... 错误!未定义书签。
7.材料规定......................................... 错误!未定义书签。
8.设备机具配置..................................... 错误!未定义书签。
9.质量控制及检查................................... 错误!未定义书签。
10.安全及环境保护规定.............................. 错误!未定义书签。
超前地质预报作业指导书1.合用范围1.1编制目旳为了使隧道超前地质预报作业可以顺利有序旳进行,保证隧道超前地质预报作业质量符合设计及客货共线铁路施工技术原则旳规定,特编制此开挖作业指导书,以规范隧道超前地质预报作业人员行为,指导工程施工旳顺利进行。
1.2合用范围合用于怀邵衡铁路隧道超前地质预报作业。
2.作业准备⑴施工前应充足掌握隧道设计图纸及有关文献内容,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术原则。
并及时与现场进行查对,以确定合适旳超前地质预报措施并配置对应机具设备。
⑵将隧道超前地质预报工作纳入正常旳施工工序管理,建立完善旳信息搜集和信息反馈系统。
隧道超前地质预报作业指导书隧道地质超前XXXX隧道工程编号:10 隧道超前地质预报作业指导书编制:XXX 审核:XXX 批准:XXXXXXX工程项目经理部目录1.适用范围12.作业准备1 3.技术要求1 4.施工程序与工艺流程1 5.施工要求 3 6.实施方案 7 7.数据处理 8 8.劳动组织 8 9.材料要求 810.设备机具配置 911.质量保证措施 912.安全保证措施10 超前地质预报施工作业指导书1.适用范围 XXXX隧道超前地质预报作业施工。
2.作业准备2.1 内业技术准备组建地质超前预报专业小组,认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,掌握隧道工程地质情况,编制超前地质预报计划,采用先进科技手段进行超前地质探测预报,将超前地质预报纳入隧道施工工序中,作为隧道“信息化”施工的重要组成部分,并形成制度,做好预测记录和分析总结。
2.2 外业技术准备根据隧道地质情况,采用不同的超前地质预报方法,现场收集隧道地质情况的各种技术数据,进行分析、解译、对比后得出结论,指导隧道施工。
3.技术要求隧道开挖前,采用 LTD-2100 型地质雷达每隔20-30m 探测一次,进一步查明前方是否存在不良地质位置。
地质雷达在超前地质预报中可用于探测断层、溶洞和空洞等不良地质体,具有无损、低成本和工作效率高等特点,并广泛应用于工程地质勘察、建筑结构调查、公路工程质量检测、地下管线探测等众多领域。
4.施工程序与工艺流程 4.1 施工程序施工程序为:地质分析预测→判断地质情况→确定预报手段→收集数据→分析、解译、对比数据→反馈设计→变更调整设计参数→根据变更设计施工。
超前地质预报工程地质分析预测 4.2 工艺流程 30 米红外线、雷达补充物探30 米内红外线补充探水反馈设计反馈设计根据设计施工超前地质预报仪探测判断前方无不良地质隧道周壁雷达、红外线补探隧道周壁雷达、红外线补探判断前方有大断层破碎带判断前方有小型断层破碎带50~80 米超前钻孔 8~30 米超前钻孔有不良形态施工施工有不良形态无其他情况无其他情况结束 5.施工要求 5.1 地质调查法地质调查法是根据隧道已有勘察资料,进行地表补充地质调査和隧道洞内地质素描,通过地层层序对比、地层分界线及构造线、地下水和地表水相关性分析,岩层层面、结构面、断层要素与隧道几何参数的相关性分析,临近隧道内不良地质体的前兆分析等,利用常规地质理论、地质作图法和趋势分析等,推测开挖工作面前方可能揭示地质情况的一种超前地质预报方法。
超前地质预报施工作业指导书1 适用范围适用于对新建铁路西安至宝鸡客运专线XBZQ-2标段小村隧道施工掌子面前方和周边围岩情况的探测。
2 设计概况及编制依据2.1 设计概况2.1.1 工程概况小村隧道,位于陕西省宝鸡市陈仓区,渭河南岸三级阶地,属秦岭山前黄土塬区;从310国道小村附近山坡进洞,下穿唐家塬,从马尾河右侧山坡出洞,隧道起讫里程DK627+747~DK628+650,全长903m,其中明挖52m,IV级围岩300m,V级围岩551m。
最小埋深为16.0m最大埋深为46.0m,为双线黄土浅埋隧道;隧道位于R-8000m圆曲线上,洞内纵坡为11‰和3‰的人字坡。
隧道主体结构采用曲墙带仰拱复合式衬砌,衬砌采用C35钢筋混凝土结构。
隧道初期支护由钢拱架,钢筋网、锚杆和喷射混凝土组成。
隧道进口采用台阶式洞门,设置有20m 明洞,洞口段基础采用φ125cm钻孔桩加固地层,并设置钢筋混凝土承台。
隧道出口采用斜切式洞门,设置有32m缓冲结构。
洞口边仰坡采用拱形骨架护坡,拱形骨架的上缘设排水槽,在拱形骨架内植草绿化。
2.1.2工程地质隧道通过地层为第四系上更新统风积黏质黄土及黏质黄土(古土壤),下部为第四系中更新统风积黏质黄土夹黏质黄土(古土壤),底部为中更新统冲积砂及圆砾土等。
无断裂构造。
2.1.3水文地质隧道通过地段内地表水及地下水均不发育。
2.1.4方案设计小村隧道属黄土浅埋隧道,其不良地质构造主要是软弱土层及断层,超前地质预报主要对上述隧道开挖面前方一定距离的浅埋段灾害地质的施工探测,对照勘测阶段的地质资料,预测、预报地质条件变化及其对施工的影响。
针对不同地段的工程地质情况采用不同的预报手段,以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。
超前地质预报由超前地质预报组来完成。
2.2 编制依据2.2.1 《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号);2.2.2 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(铁建设【2010】240号);2.2.3 《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号);2.2.4 《西宝客运专线小村隧道设计图纸》;2.2.5 《西宝客运专线小村隧道勘测报告》;2.2.6 《西宝客运专线小村隧道施工组织设计》。
超前地质预报作业指导书1.适用范围适用于沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段隧道超前地质预报工作。
2.作业准备。
2.1内业技术准备作业指导书编制后,在开工前组织技术人员认真学习设计图纸,熟悉《铁路隧道工程施工技术指南》和《铁路隧道超前地质预报技术指南》,对操作人员进行技术交底和岗前培训,考核合格后上岗。
2.2外业技术准备超前地质预报中所涉及的各种外业技术指标,制作操作平台,配齐生活、办公设施,满足预报人员的生活办公需要。
3.技术要求3.1本标段所有隧道全部采用超前地质预报指导施工。
3.2预报人员应认真研究设计院提供的地质资料,并与地质预报结果作对比分析,出入较大的应及时将地质预报结果报设计方,请设计方现场核实。
3.3本标段地质预报的主要内容包括⑴超前探测地层岩性、软弱层的位置、岩体完整程度、断裂带位置、宽度、破碎程度、富水性、不同岩层间接触界面位置。
⑵超前探测岩溶洞穴、管道、含水体的位置、大小、规模、充填情况,预报突水突泥具体位置及可能带来的灾害程度。
⑶查明设计物探资料显示的异常体的具体位置、规模,确定其危害程度。
⑷为修改设计提供必要的地质参数:地下水压力、水量、水的侵蚀性等。
⑸隧道底部及周边岩溶洞穴及含水体的位置、规模。
⑹隧道突水、涌水、突泥等地段的规模、流量。
⑺地表环境的监测,地下涌水与降雨和补给关系的监测。
⑻综合分析各种资料,预报地质条件情况及对施工的影响程度。
⑼工程地质灾害可能发生的位置和规模;⑽隧道围岩级别变化及开挖后围岩的稳定性判定等。
3.4预报重点⑴隧道岩溶、岩溶水发育情况及富水含泥状况;⑵隧道断层及破碎带含水状况;⑶隧道煤层瓦斯探测。
3.5本标段主要采用TSP203 地震波探测仪、地质雷达、红外线探水仪、地质素描、超前水平钻孔等综合勘探的方法进行地质超前预报。
3.6施工地质分级为了实施隧道超前地质综合预报工作,根据岩溶发育程度,岩溶水文地质条件,断层带及其软弱围岩的稳定程度、有害气体的影响程度等以及对施工安全、环境问题影响程度,对隧道施工地质危害度分级。
渝万铁路隧道工程隧道超前地质预报施工作业指导书1.适用范围适用于新建重庆至万州客运专线土建4标中交第二航务工程局有限公司管段内DK117+762.4~DK166+177.35管段内隧道工程施工。
2.作业准备根据隧道区域地质资料和工程图,结合现场实际情况,制定预报方案,针对不同地段的工程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,以达到即预报准确又节省有限预报资源的目的。
3.技术要求(1)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010;(2)《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号。
4.施工程序及工艺流程在隧道开挖完成后,先喷射4cm厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
施工工艺见图1。
5.施工要求一、利用工作面地质素描预报地质素描在隧道施工中全段进行,地质素描内容为:根据对超前地质预报结果,对开挖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,判断开挖面前方围岩的工作地质、水文地质特征,并依此提出工程措施建议和进一步预报方案。
根据开挖段围岩的工程地质情况,提出针对性工程方案建议。
二、TSP 超前地质预报系统超前探测是否需要钻探制定钻探方案,准备钻探设备实施钻探钻探成果处理及分析综合分析判断确定工程方案 施工中地质验证 结束实施物探物探成果处理及分析开始地质调查地质素描地质分析是否需要物探制定物探方案,准备设备仪器隧道掘进过程中,没开挖10~150cm通过TSP203对开挖前进方向进行中长距离预报,对一定规模的断层破碎带和岩溶带进行预报。
三、工作面超前地质钻孔探测预报(1)在隧道施工通过岩溶、断层破碎带段每开挖30m,利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30~50m在钻探。
(2)在可溶岩地段、可溶岩于非可溶岩过渡接触带,以及断层破碎带施工中运用钻具进行长时间5m的超前钻孔,对超前探测在异常段,需增加钻探。
超前地质预报(地质雷达法)施工作业指导书1.适用范围适用于铁路隧道工程超前地质预报(地质雷达法)施工作业。
2.作业准备2.1施工前应充分掌握隧道设计图纸及相关文件内容,并及时与现场进行核对,以确定合适的超前地质预报方法并配备相应机具设备。
根据施工图设计要求及现场实际情况做好超前地质预报作业技术交底。
2.2熟悉《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR9217-2015)、业主下发有关超前地质预报的管理办法等文件要求。
2.3将隧道超前地质预报工作纳入正常的施工工序管理,建立完善的信息收集和信息反馈系统。
2.4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。
2.5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.技术要求3.1技术指标3.1.1地层岩性预报,特别是针对软弱夹层、破碎地层及特殊岩土的预测预报。
3.1.2地质构造预报,特别是针对断层、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。
3.1.3不良地质预报,特别是针对瓦斯等发育情况的预测预报。
3.1.4地下水预测预报,特别是针对富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
3.2技术标准3.2.1探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、断层破碎带的规模、物质组成等,并分析其对隧道的危害程度。
3.2.2测定瓦斯含量、瓦斯压力、涌出量、瓦斯放散初速度等,评价隧道瓦斯严重程度及对工程的影响,提出技术措施建议等。
4.施工程序与工艺流程4.1 施工程序隧道地质复杂程度分级→超前地质预报设计→编制超前地质预报实施方案→超前地质预报实施→地质综合分析→提交地质预报成果报告→隧道实施方案根据地质预报结论变更设计或方案后实施。
4.2工艺流程详见下页5.施工要求5.1施工准备5.1.1根据施工图设计要求及现场实际情况做好超前地质预报作业技术交底。
隧道超前地质预报作业指导书一、适用范围适用于中铁十四局集团贵广铁路第三项目部范围内的隧道超前地质预报工作。
二、作业准备1、内业准备(1)、施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核图纸,熟悉技术标准。
(2)、统计设计图中超前地质预报方式和预报里程,建立超前地质预报台帐。
2、外业方面(1)、由测量人员提供检测面的施工里程。
(2)、根据采用的超前地质预报方式做好现场打孔或机械、人员的配合工作。
三、技术要求1、隧道爆破开挖后及时查看掌子面地质状况,描绘地质图,通过与设计的对比,提供地质情况预报。
2、隧道施工期的地质预测,应包含以下:(1)、断层及断面影响带的位置、规模及其性质。
(2)、软弱夹层的位置、规模及其性质。
(3)、岩溶的位置、规模及性质。
(4)、不同岩性、围岩级别变化界面的位置。
(5)、工程地质灾害可能发生的位置和规模。
(6)、含水构造的位置、规模及其性质。
四、施工程序和工艺流程1、超前地质预报施作工艺流程见下图所示:①采用TSP-203、超前钻探、地质雷达、地质素描法等进行综合探测;②超前地质预报要对多种手段所得的资料进行综合分析与评判,相互印证,结合掌子面揭示的地质条件、发展规律、趋势及前兆进行预测、判断。
2、施工工艺隧道施工过程的地质超前预报,主要是根据地表和已经开挖的隧道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围岩的工程地质条件。
如:地面地质调查法、洞身地质素描法、钻速测试法、钻探孔法、涌水量观测、岩体结构面量测和围岩变形观测。
物探测试主要有TSP法、地质雷达法。
预测时根据地质条件的不同,采用一种或几种方法组合综合预报,以工程地质法(包括图析法及地质素描法)进行超前宏观预报为前提,结合TSP203超前地质预报系统、地质雷达、超前探孔、经验法等综合手段,分长期预报、中期预报、短期预报三个阶段对隧道岩体特征、断层、涌水等不良工程地质进行超前预测预报:采用TSP系统与地质分析法相结合进行长期(长距离)(>80m范围)地质预报;采用仪器钻孔进行30~80m距离的中期地质预报;利用台车钻孔和地质雷达相结合,进行距离小于30m的短期地质预报;采用在钻爆循环中加深(4m)3~5个炮孔进行掌子面前方4m范围的下一循环的探测。
×××标段隧道工程隧道超前地质预报作业指导书1、适用范围本作业指导书适用于×××标段×××段范围内隧道及×××隧道洞口地段超前地质预报工作。
具体内容包括:预报内容、预报分级、预报流程及要点。
2、作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后,在开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,掌握有关技术问题,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的技术培训,考试合格后持证上岗。
2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
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。
所有仪器已经到位,经过校验并在使用有效期限内。
3、技术要求明确隧道超前地质预报作业工艺流程、操作要点和重要性,指导、规范隧道超前地质预报,保障隧道安全掘进。
施工过程中必须将超前地质预报纳入施工工序管理,做到先探测、后施工,不探测不施工。
所使用的仪器具有合格的出厂证明及使用期限,并按相关要求进行质量验收,有验收记录,并在有效使用期内。
4、施工程序与工艺流程4.1 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、褶皱轴等影响山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、富水地层等的预测预报。
4.2 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。
①地质分析法,包括地层分界线、构造线,地下和地表相关全分析、地质作图等。
②钻探法,包括深水水平钻探、5~8m加深炮孔探测及孔内摄影。
超前地质预报(加深炮孔法、超前钻探)施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于隧道超前地质预报(加深炮孔法、超前钻探)施工。
2.作业准备2.1施工前熟悉施工图及工程地质、水文资料,完成相关图纸的会审工作。
2.2熟悉各相关的设计文件。
并组织施工人员学习和掌握施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。
2.3按照要求完成三级技术交底,即项目总工程师对项目部各部室及技术人员、技术主管对作业队技术负责人、作业队技术负责人对班组长及全体作业人员的交底。
2.4检查传感器杆,连接线是否符合相关要求,根据围岩情况准备钻孔及注水机具。
3.技术要求3.1 技术指标3.1.1海尾隧道海尾隧道超前预报在地质调查法的基础上,采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报,具体工作工作方法见下表。
表1 海尾隧道地质超前预报工作量表山头寺隧道超前预报在地质调查法的基础上,采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报,具体工作工作方法见下表。
表2 山头寺隧道地质超前预报工作量表西坝隧道超前预报在地质调查法的基础上,采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报,具体工作工作方法见下表。
表3 西坝隧道地质超前预报工作量表3.1.4埔姜山隧道埔姜山隧道超前预报在地质调查法的基础上,采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报,具体工作工作方法见下表。
表4 埔姜山隧道地质超前预报工作量表下江村隧道超前预报在地质调查法的基础上,采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报,具体工作工作方法见下表。
隧道超前地质预报作业指导书1.概述该施工方案根据隧道设计文件,结合现场实际情况制定的超前地质预报方案。
超前预报主要是加强施工期间的地质调查工作,是在正式开挖之前,除根据预探揭露出来的实际地质情况,校正补充设计未能揭示的资料外,还要根据这些成果资料,分析推断开挖面前方的地质情况,是否存在前期勘察时没有查到的不良地质体,及其位置、规模和性质,以避免突发性地质灾害的发生,为优化、完善设计,制定科学、合理的施工方法提供地质信息依据。
2、工程概况2.1 工程简述隧道地处河北省承德市丰宁县境内,西起丰宁县东南槽碾沟村,经过小李沟村、小苇子沟村、大苇子沟村、大八郎沟脑村、大北沟村,终止于三岔口。
设计为双线隧道。
进口里程为DK232+842,出口里程为DK244+560,全长11718m,隧道最大埋深260m。
隧道进出口段均位于直线上。
隧道内有一个曲线段:DK242+719~DK243+289段位于直线2000m的左偏曲线上,曲线段长度为570m。
隧道内纵坡为单向坡。
从隧道进口至DK242+700段为4.5‰上坡,坡长9858m;DK242+700至出口段为3.0‰上坡,坡长1860m。
隧道进口基底开挖标高为577.005m(隧道中心),出口基底开挖标高626.880(隧道中心)。
隧道进口处于槽碾沟偏八沟门对面河南侧一处山包上,线位与等高线稍有斜交,洞口处植被极为茂盛,表层覆土较厚,无基岩出露,洞口前方为一较大河床,但河内只有较少河水,水质尚可,可作为施工用水,河对岸有一较宽土路,施工场地较为宽阔,交通便利,施工用电亦可由河对岸村内引入;隧道出口处于波罗诺镇大西沟村南侧移山坡东侧上,洞口处植被稀疏,土层较薄,基岩出露,多为花岗岩,前方为干涸河床,河床内有一电线,可作为施工用电,施工所用水源可由左侧100米处西沟村内解决,施工场地开阔,无不良地质状况,交通便利。
2.2主要地质水文条件隧道位于燕山山脉西段低中山区,区内山峰林立,绵延起伏,大部基岩出露,局部被黄土覆盖。
峡谷深切多呈“V”字型,地形起伏较大,最大高差约500余米。
山上植被较为稀疏。
隧道进出口处自然坡度20°~34°,自然条件良好。
隧道区地层岩性:隧道地层为片麻岩、花岗闪长岩、钾长花岗岩、新黄土、细砂、细圆砾土、粗圆砾土、细圆砾土、软石土、碎石土。
洞身位于花岗闪长岩中,花岗闪长岩深灰色,弱风化,粗粒结构,块状构造,矿物成份为石英、长石等,节理裂缝较发育,岩体完整性一般。
隧道地下水主要有空隙水、基岩裂隙水及断层水三种。
各级围岩长度及所占比例分别为:Ⅱ级围岩总长度为4144m,所占比例为35.48%;Ⅲ级围岩总长度为6150m,所占比例为52.66%;Ⅳ级围岩总长度为965m,所占比例为8.26%;Ⅴ级围岩总长度为386m,所占比例为3.6%。
2.3超前地质预测的重要性施工中通过超前地质预测预报工作,可以预测和报告施工工作面前方工程地质,水文地质情况,了解和判断掌子面前方一定距离内不良地质的性质、位置、宽度和影响隧道的长度,为进一步修正、完善设计,优化设计和施工方案提供有效的地质资料。
通过超前地质预测预报,预测可能引发隧道地质灾害的不良地质位置、规模和性质,为制定施工方案和措施提供可靠的参数,如地下水压力、水量、不良地质的位置、大小及规模等;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,确保隧道施工人员和设备安全,避免或最大限度的降低施工过程中涌水、塌方等灾害,为隧道在安全条件下实现快速施工、减小风险创造了条件,准确的地质预报可以减少施工中的盲目性,减少事故发生率,减少很多不必要的安全措施,从而降低了工程投资。
3、超前地质预测、预报总体方案隧道施工通过岩溶及岩溶突水(突泥)、断层破碎带、浅埋段、煤层等不良地层于一体。
确保本段隧道按期优质不留后患的建成,对所有隧道的地质工作尤其重要。
为此,每个队成立专职地质组并配专职地质管理人员负责隧道的地质工作,并进行全过程监控指导,确保各种措施的落实,确保地质预报工作的准确性。
地质工作流程见“超前地质预报工作流程图”。
3.1地质工作组织机构隧道的地质条件均较复杂,隧道施工地质工作尤其重要,为了更好地完成施工阶段的地质工作,成立专职的地质组进行施工期间的地质预报和验证工作。
地质工作组织机构见“地质工作组织机构图”。
超前地质预报工作流程图3.2地质工作内容与方法结合各隧道不同的地质条件,超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。
根据各种探测方法的特点,可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报。
综合地质预报主要措施见“综合超前地质预报主要措施表”。
综合超前地质预报主要措施表长距离宏观控制预报:在隧道穿过的灰岩地段以及断层在洞身水平方向上采用TSP203超前地质预测预报系统进行距离100~200m的预报。
采用150m的成果。
中距离预报:采用仪器(地质雷达、红外探测仪、HSP水平声波反射法)和超前地质钻孔进行的距离在30~50m的验证预报。
短距离预报:地质素描法和采用加长炮眼孔进行的距离小于30m的预报。
3.2.1利用工作面地质素描预报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。
3.2.2 TSP203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TSP203对开挖前进方向进行中长距离(100~200米)预报,对一定规模的断层破碎带和岩溶带进行预报。
3.2.3 工作面超前地质钻孔探测预报在隧道施工通过岩溶、断层破碎带段每开挖30m,利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30~50m的钻探。
除严格按照在可溶岩地段和断层破碎带以及可溶岩与非可溶岩过度接触带施作超前钻孔外,结合超前探测结果的异常段,按地质人员要求增设钻孔。
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。
在可溶岩地段、可溶岩与非可溶岩过度接触带、以及断层破碎带施工中运用开挖用的钻具进行长5米的超前钻孔,对洞身前方进行全方位空间探测,探孔成放射形布设。
3.2.4 红外线探水在隧道施工通过岩溶、岩溶水、断层破碎带可能发生涌水地段每开挖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。
3.2.5 开挖后的周边探测地质雷达除进行开挖面前方探测以外,在隧道已开挖过的可溶岩地带隧底、断层破碎带洞壁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。
3.2.6 其它地质工作内容及方法3.2.6.1岩溶和断层破碎带形态调查调查岩溶的形态、规模及其分布位置、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物情况。
3.2.6.2地表监测依据提供的工程地质、水文地质图,岩溶隧道中线两侧各1.5公里与居民生活、生产关系密切的泉水、井水等进行监测。
监测内容主要为水量、水温、水压、水质的变化以及当地的气象与降水。
监测手段主要为测量、摄影、笔记等。
3.2.6.3必要时采用超前导坑法进行开挖揭示地质情况。
3.3 地质信息收集与处理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,有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。
地质预报信息收集处理系统流程见“地质信息系统流程图”。
地质信息系统流程图4、隧道贯通后提供的资料4.1 原始资料地质素描,现场观测调绘记录,岩石物理力学性质图表,岩性鉴定、水质分析报告等,每次预报原始通知书,效果检查报告,并整理成册。
4.2重大预报次数和预报效果统计表对施工影响大的地质问题进行预报应提出预报根据和对施工的影响程度,开挖后进行总结。
预报效果统计表是对每次预报成功和失败的评价,以此作为检查超前地质预报准确度的根据,为下步或其它隧道的施工提供参考依据。
5、超前地质预报的机具设备主要机具、设备、仪器见表8-1。
表8-1 主要机具、设备、仪器见表6、超前预报实施保证措施6.1提高预报精度的措施将综合超前地质预测预报纳入施工工序,贯穿于隧道施工全过程将综合超前地质预测预报作为作业循环必不可少的环节,像对待钻孔爆破一样纳入施工程序。
坚持预报先行、先探后掘,坚持在查清前方地质情况的前提下进行掘进施工。
6.2为准确预报提供人员、技术保证(1)、成立专职的地质工作室成立以项目总工为组长、地质工程师、技术人员、施工人员、质检人员组成的地质工作室。
地质预报由地质工作室负责,其它施工、质检人员予以配合,进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果,由主管技术人员予以复核,并报设计、监理,为变更设计、修改施工方法提供依据。
(2)、与科研单位、业主、设计、监理部门以及兄弟施工单位紧密协作,切实做好超前地质预报工作。
(3)、在隧道掘进施工时,每个作业循环指定专门的地质工程师,及时对掌子面进行地质素描。
(4)、对已披露的实际地质情况与前期地质预报内容相比较,评估预报的准确性,不断总结经验,为以后的超前预报工作积累经验。
(5)、经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。
6.3采取有针对性的科学合理的预测预报程序为保证隧道的施工安全,有效地采取针对性措施,确定并选择有效的施工方案,为动态设计提供理论性指导,在地质素描的基础上,采取综合超前地质预测预报系统,以确保预测预报结果的准确性。
在不良地质带,每循环钻孔时均实施30m~40 m的超前浅孔探测,通过增加孔数,放大外插角,以弥补深孔探测的盲区,提高超前预测预报的准确度。
从而探测出断层、风化槽、节理裂隙的发育规模、几何型态和介质填充构造特点。
根据设计提供的地质资料,结合地质观测资料,有针对性地采取相应的预报措施。