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隧道施工作业指导书地质超前预报指导书
地质超前预报指导书
一、适用条件及目的
超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分,也是隧道施工中一道重要的施工工序。超前地质预测、预报的目的是采用各种地质分析、物探、超前钻探等手段在隧道施工当中探明前方围岩地质情况,并根据前方地质、水文条件的变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施,降低地质灾害发生的机率,从而指导工程施工的顺利进行,同时也为设计变更提拱地质依据,为编制竣工文件提供地质资料。
二、 超前地质预报的内容
针对本段隧道工程的特点和施工技术要求,隧道施工期地质预测、预报应包括以下内容:
1)断层及断层影响带的位置、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、规模及其性质。
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。
7)隧道底部溶洞、暗河等对地基稳定性有影响的不良地质体探测。
8)煤系地层采空区与隧道的位置关系。
重点是隧道突水涌泥可能性的探测和分析判释,隧底基础溶洞的探测等。
三、 地质预测预报工作的原则和要求
1、超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分,施工阶段应将超前地质预测、预报纳入施工工序进行组织管理。
2、质预测预报坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探相结合、地质方法与物探方法相结合、多种物探方法相结合、(辅助导坑与主洞探测相结合),开展多层次、多手段的综合超前地质预报,并贯穿于施工全过程。
3、超前地质预报的结果应体现出及时性,有异常情况时应及时通知决策部门和施工单位,及时采取措施,使不良地质体始终处于可控状态;在预报前方地质情况正常的情况下,亦应将预报结果及时通知决策部门和施工单位,使其安排正常施工工序,组织正常施工生产。
4、地质预报结论应有书面报告,并及时交由决策部门和施工单位,对所有预报资料应存档备查。
5、施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析,及时总结经验教训,以指导和改进地质预报工作。超前地质预报技术是一门正在发展中的技术,随着科学技术的进步,将逐步得到提高和完善。超前地质预报管理工作也需要在实践中不断提高。
6、隧道超前地质预测预报应根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分级进行,并按不同级别确定相应的方法和手段。
1) 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分为以下四级:
A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯、天然气问题严重的地段以及人为坑洞等。
B级:中、小型突水突泥地段,较大物探异常地段,断裂带等。
C级:水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带,发生突水突泥的可能性较小。
D级:非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。
2)不同地质灾害地段的预报方式为:
A级预报:采用地质分析法、TSP隧道地震波反射法、HSP声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预测预报,然后采用中长距离TSP或HSP和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。
B级预报:采用地质分析法、TSP或HSP,辅以红外探测、地质雷达,进行必要的超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件较复杂时,按A级要求实施。
C级预报:以地质分析法为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探异常地段可采用TSP进行探测,必要时采用红外探测和超前水平钻孔。
D 级预报:采用地质分析法。
7、 地质复杂隧道的超前地质预报应编制实施细则,内容包括超前地质预报实施方案、分段预报内容、方法及技术要点,并编制气象、重要泉点、暗河流量等观测计划和观测技术要求。
四、地质预报工作流程
地质预报工作流程见下“超前地质预报工作流程图”。
五、 地质预报的方法和手段
1、隧道超前地质预测、预报应坚持常规地质法、物理勘探法、钻探法等多种预报手段综合运用,取长补短,相互补充和印证的原则。并结合本段工程特点,以及局项目部安排,隧道超前地质预测预报的方法如下表:
序号 探测手段 备注 1 地质素描 地质素描或数码成像 形成隧道地质基础资料 2 物探手段 TSP 远距离探测断层破碎带、岩层分界面,用于地质条件复杂的隧道 3 HSP 中长距离探测断层破碎带、岩层分界面,用于地质条件复杂的隧道 4 地质雷达 近距离探测隧底、掌子面岩溶 5 红外探水 探测含水断层和溶洞、是否存在含水破碎带 6 地质钻探 水平钻探(10~30m) 断层、岩溶、瓦斯、重大物探异常段等 7 隧底钻探(5~10m) 隧底岩溶、暗河、重大物探异常段等 8 加长炮孔钻探
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