隧道超前地质预报作业指导书.doc

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）m范围的下一循环的探测。结合掌子面地质素描预测法进行掌子面作业影响区域内的当前地质预报。 对物探异常区采用钻孔进行验证，以便指导施工。 五、施工要求 根据隧道地质复杂的特点，本着以“早预报、早预防”的原则组织施工，采用地质调查、地震波法、超前钻孔、地质雷达、红外探水和地质观测素描等综合手段进行超前探测，根据探测手段划分为经验类比法和仪器探测两种预报方式。 5.1经验类比法进行预报 以往隧道施工经验，在施工揭露的断层带构造、洞内渗水、涌水特性以及施工方法、工艺类比该标段的地质情况、施工方法及工艺,并根据类比情况对相关问题提出预报。 5.2、利用地质仪器探测进行预报 (1)TSP203探测法 TSP超前地质预报系统是目前国内外在这一领域里应用较多的隧道及地下工程探测设备。TSP203是必威体育精装版一代智能型预报仪，传感器能采集不同方向的地震信号，能根据地震反射波判断发射截面的三维几何形态，经电脑分析，自动得出图像和结果。可以比较准确的预报工作面前方100～200m范围内工程地质和水文地质情况，TSP超前地质预报系统可以解决的主要技术问题如下： ①能探测工作面前方存在的断层、破碎带、特殊软岩、富水岩层和煤系地层与其他地层的界线，还能探测岩浆岩岩体、岩脉等特殊地质体。 ②能查明前述不良地质体的位置和规模，能判别不同类别围岩的分界线，并提供相应岩层的地质力学参数。 ③能探测和较准确的解释距离为:软岩一般能探测150m（最大可达300m）,硬岩一般能探测250m（最大可达400m）,有效解释距离为150m。 ④对不良地质体的地质性质判断，一般较准确；对不良地质体的位置判断精度可达90％以上；对不良地质体的规模的判断精度可达85％～90％以上。 应用TSP203超前地质预报系统进行地质探测的频率为：岩层完整、岩性一致地段1次/100m，断层破碎带地段1次/50m，必要时再增加频率，以相互重叠、复核，提高预测精度。 操作方法是：在开挖工作面排列布置地震激发和反射波接收的装置，为排除表面波的影响，传感器对称布置在隧洞两侧的侧帮，距洞表面2～3m的围岩内部，安装时使传感器与岩石结合紧密；激发地震波信号的爆破孔，第一排紧靠掌子面，最后一排距传感器15～20m，正常布置24孔，用YT28风枪钻孔，孔径为φ32～φ42mm之间，钻孔间距1～3m，孔深2～3m，每孔装药量50～100g。爆破后，测量系统数据记录部分实时显示所有的数据采集通道，并实时通过测量系统计算机显示监视爆破信号的