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新建沪昆客专贵州段
(CKGZTJ-3标)
报信山隧道超前地质预报
实施方案
编制:中交股份有限责任公司沪昆客专贵州段二项目部
日期:20
报信山隧道超前地质预报实施方案
一、工程地质概况
1、地理位置
报信山隧道位于台江县城北部,行政区划属台江县老屯乡管辖。起讫里程为DK529+926~ DK535+343,全长5417
2、地形地貌
隧道洞身穿越区域以经浅变质的碎屑岩广泛分布为主要特征,具构造剥蚀槽谷地貌特点。槽谷的发育多与断层、大型节理等构造走向线一致,呈线状分布,坡麓自然斜坡陡峻,坡度达25~30°,常为地下水的集中排泄和地表冲沟源头。
3、地层岩性
隧道区基岩大多裸露,缓坡上多为薄层坡残积(Q4dl+el)粉质黏土所覆盖,下伏基岩为新元古界青白口系板溪群清水江组一段(Pt3q1)板岩、变余砂岩夹板岩。隧道进出口及缓坡地带有少量覆土。
4、地质构造及地震动参数
以北东向为主,东西向次之,构造发育,主要构造有南匠向斜、排生断层,断层倾角较陡。隧道位于南匠向斜南东翼,排生断层平行于隧道线路走向经过线路左侧。
地震动峰值加速度为<0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。
5、水文地质特征
地表水以山间沟水为主,水量较小,雨季时沟内水量增加明显,普遍在 2~5 L/s。地表出露泉流量一般0.2~0.5l/s,局部具有承压性。故隧道穿越区地表水较发育,主要以季节性水流为主。
地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水。地下水的补给主要来源于大气降水,地下水动态随季节而变化,一般规律是丰水期流量增大,而枯水期地下水流量减小。
二、不良地段描述:
不良地质现象为顺层偏压,无特殊岩土,分述如下:
1、顺层偏压:
DK529+926~DK535+337段线路左侧存在顺层偏压,岩层产状N40°~67°E/21°~38°NW,岩层走向与线位走向夹角约6°~14°,在洞身横断面视倾角约20°~38°,地层岩性为新元古界青白口系板溪群清水江组一段(Pt3q1)板岩、变余砂岩夹板岩,隧道开挖后应及时支护,加强衬砌。
三、超前地质预防设计施工方案及在本标段的意义
报信山隧道应全隧道全断面地质描述。对于断层破碎带等不良地质还需采用地震波反射法超前探测、超前水平钻孔等手段探测。本隧道可能存在有断层、褶皱、节理、裂隙、放射性物质及岩爆、突水涌泥等多种不良地质,通过超前地质预报以获得开挖面前方的地质信息,及时调整隧道施工方案,指导隧道安全施工,避免发生地质灾害,地质探测与预报是本标段隧道施工的一个极其重要的内容和环节。
四、地质探测与预报组织机构
施工中将超前地质预报工作作为一道施工工序来进行安排,成立专业超前地质预报室,配置物探、地质及试验专业工程师、测试技工;配备先进的预测与预报设备和仪器,建立地质预报管理组织机构,由总工程师任组长,地质预报室主任任副组长,各专业工程师任成员的组织机构,并聘请集团公司内部博士后流动站专家组进行指导。根据本标段的工程地质特点,采用地面预报和洞内预报相结合的模式,主要以洞内预报为主。
为提前推断开挖地层的特性,在设计基础上,采用多种超前地质探测与预报手段,采集各种水文、地质、变形、应变等参数进行信息化管理,对未开挖地段进行地质预测和分析,以供设计单位及时提出是否需要修改设计的正确判断,并研究拟采用的支护类型,确定合理的结构支护参数,实行信息化管理、信息化施工,以保证施工顺利进行。
五、超前地质探测实施方案与预报方法
根据本标段隧道工程地质条件,采用TSP203地质预报系统、地质雷达、超前钻探、地质素描等综合地质预报技术,预测开挖工作面前方一定范围内围岩的工程地质和水文地质状况。
1、工作程序
超前地质探测和预报工作程序见图
超前地质探测预报工作程序图
2、探测方法及频率
全隧道进行全断面地质素描。对于断层破碎带等不良地质采用地震波反射法超前探测,超前水平钻孔等手段进行探测,以获取开挖面前方的地质信息,及时调整隧道施工方案,指导隧道安全施工。探测方法及频率见下表:
探测方法及频率表
探 测 方 法
项 目
频 率 及 位 置
探 测 目 的
地质素描
(数码成像)
洞顶及洞壁
3处/1m,左右侧洞壁、洞顶
地质构造
掌子面
1张/10m,
地质构造
物探方法
TSP203地质预报
100m/次
地质构造、软弱夹层、断层、岩溶等不良地质探测
地质雷达
在TSP203
预报有异常时
断层、岩溶、富水带等,初期支护、二次衬砌密实性
地震反射波法
在TSP203
预报有异常时
基底岩溶探测
红外探水
每30m一次
富水情况
超前水平
钻探
单孔水平钻探(每次20~30m)
F1、F2断层浅埋段
地质构造、涌水量
孔内数码成像
水平钻探时
地质构造
测试试验
地下水侵蚀性判定取样
花岗岩地
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