超前地质预报作业指导书

浙江公路技师学院试验检测中心 作 业 指 导 书

文件编号： 试验类别：隧道超前地质预报

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2013年1月10日发布 2013年1月14日实施 浙江公路技师学院试验检测中心 发布桥梁荷载试验作业指导书 浙江公路技师学院试验检测中心 目 录 1、隧道超前地质预报的目的与依据……………………………..1 1.1、隧道超前地质预报的目的 . ……………………………..1 1.2、隧道超前地质预报的依据 ............................................... 1 2、检测设备…………………………………………………………1 3、隧道超前地质预报的技术要求…………………………………2 3.1隧道超前地质预报的内容 .................................................. 2 3.2技术方法 .............................................................................. 2 3.3 检测原理 ............................................................................. 2 4.超前地质预报信息的处理……………………………………….4 5、施工单位职责…………………………………………………..8 6、监理单位职责…………………………………………………..8 7、超前地质预报时安全注意事项………………………………..9 8试验检测人员安排………………………………………………10 9、安全保障体系及安全保通措施……………………………….10 9.1、设置安全管理机构 ......................................................... 10 9.2、安全培训教育 ................................................................. 10 9.3、安全检查 ......................................................................... 11 隧道超前地质预报作业指导书

浙江公路技师学院试验检测中心 1 隧道超前地质预报作业指导书

1、隧道超前地质预报的目的与依据 1.1、隧道超前地质预报的目的 1、进一步查明前期没有探明的隐伏的重要地质问题。 2、进一步探明可能引发隧道地质灾害的不良地质体的位置、规模和性态。 3、为隧道动态设计提供地质依据。 4、为编制竣工文件提供地质资料。

1.2、隧道超前地质预报的依据 1、《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004） 2、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009） 3、《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009） 4、《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011） 5、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009） 6、《公路工程物探规程》（JTG/T C22-2009）

2、检测设备 表一 隧道超前地质预报仪器 序号 仪器名称 型号 生产厂家 数量 仪器编号 1 地质雷达仪 SIR3000 美国劳雷公司 1台 2012G088 2 测距仪 DISTOTMA5 莱卡 1个 2010G078 隧道超前地质预报作业指导书

浙江公路技师学院试验检测中心 2 3、隧道超前地质预报的技术要求

3.1隧道超前地质预报的内容 1、地层岩性的预测预报，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、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。 3、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、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。 4、不良地质的预测预报，特别是对溶岩、人为坑洞、瓦斯等发育情况的预测预报。

3.2技术方法 加强超前地质预报，采用SIR-3000地质雷达、地质素描等综合勘探的方法进行探测，超前地质预报是制定施工方案和工程措施的主要依据，也是隧道施工的一道重要工序。在隧道施工中，一般地段以地质素描为主。实行动态监控，信息化施工。加强对围岩监测，进一步掌握围岩的特性，为施工提供可靠的技术依据。

3.3 检测原理 探地雷达是一种用于确定地下介质分布情况的高频电磁技术，基于地下介质的电性差异，探地雷达通过一个天线发射高频电磁波，另一个天线接收地下介质反射的电磁波，并对接收到的信号进行处理、分析、解译。其详细工作过程是：由置于地面的天线向地下发射一高频电磁脉冲，当其在地下传播过程中遇到不同电性（主要是相对介电常数）界面时，电磁波一部分发生折射透过界面继续传播，另一部分发生反射折向地面，被接收天线接收，并由主机记录，在更深处的界面，电磁波同样发生反射与折射，直到能量被完全吸收为止(见图3-1、3-2)。反射波从被发射天线发射到被接收天线接收的时间称为双程走时t，隧道超前地质预报作业指导书 浙江公路技师学院试验检测中心 3 当求得地下介质的波速时，可根据测到的精确t值折半乘以波速求得目标体的位置或埋深，同时结合各反射波组的波幅与频率特征可以得到探地雷达的波形图像，从而了解场地内目标体的分布情况。

图3-1 探地雷达电磁波传播示意图a 图3-2 探地雷达电磁波传播示意图b 一般，岩体、混凝土等的物质的相对介电常数为4—8，空气相对介电常数为1，而水体的相对介电常数高达81，差异较大，如在探测范围内存在水体、溶洞、断层破碎带，则会在雷达波形图中形成强烈的反射波信号，再经后期处理，能够得到较为清晰的波形异常图。 在众多地质超前预报手段中，使用探地雷达预报属于短期预报手段，预报距离与围岩电性参数、测试环境干扰强弱有关。一般，探地雷达预报距离在15~35m。 隧道超前地质预报作业指导书

浙江公路技师学院试验检测中心 4 4.超前地质预报信息的处理

1、施工单位在实施超前地质预报前应全面了解隧址区地质情况，分析和掌握存在的主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围等，核实地质复杂程度分级、超前地质预报方案的内容。 2、施工单位应编制超前地质预报实施大刚，其内容应包括： ⑴ 编制依据； ⑵ 工程概况； ⑶ 地质概况； ⑷ 地质复杂程度分级； ⑸ 实施超前地质预报的目的； ⑹ 超前地质预报方案、分段预报内容及具体预报方法、技术要求、预报工作量，必要时应编制气象、重要泉点和洞内主要出水点、暗河流量等观测计划和观测技术要求； ⑺ 超前地质预报工艺流程及操作要点； ⑻ 超前地质预报组织机构设置及投入的人力、设备资源； ⑼ 质量要求； ⑽ 安全措施； ⑾ 成果资料编制的内容与要求； ⑿ 工作制度，包括与监理、勘察设计、建设单位的联系制度，地质预报成果报告提交的时限，信息传递方式等； ⒀ 地质预报成果的验证及技术总结的要求； ⒁ 其他需要说明的问题。 3、超前地质预报竣工总报告应包括： ⑴ 工程概况； ⑵ 地质概况：包括原有地质资料的概略情况及其结论，施工开挖过程中揭示的不良地质、特殊岩土及存在的主要工程地质问题； ⑶ 设计预报方案和根据实际地质情况调整后的预报实施方案； ⑷ 统计各预报方法实际工作量，并与超前地质预报设计工作量进行对隧道超前地质预报作业指导书 浙江公路技师学院试验检测中心 5 比，分析增减的原因； ⑸ 预报与施工验证对比情况，包括预报准确率统计结果，对预报绩效进行评价； ⑹ 设计与施工地质资料对比情况，对勘察资料进行评价； 施工过程中遇到的重大工程地质问题及其处理的经过、措施、效果，运营中应注意的事项； ⑺ 超前地质预报工作的经验与教训，采用新技术、新设备、新方法的情况及推广应用的建议； ⑻ 其他需要说明的问题； ⑼ 附图和附件。 4、隧道超前地质预报工作程序框图： 隧道超前地质预报作业指导书

浙江公路技师学院试验检测中心 6 5、隧道超前地质预报工艺流程图 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大纲 超前地质预报实施 地质综合分析 提交地质预报成果报告

与设计、地质预报结论吻合

下循环实施

编制地质预报月报、年报

隧道内 地质调查

隧道施工方案实施或根据地质预报结论变更设计、施工方案后实施

与设计、地质预报结论不符

编制地质预报竣工总报告 隧道超前地质预报作业指导书

浙江公路技师学院试验检测中心 7 准备 地质调查 地质素描

钻探成果处理及分析 否 是 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 确定施工方案 施工中地质验证 结束

是否需要钻探 地质分析 制定钻探方案，准备钻探设备 实施钻探

是否需要钻探 是

否