超前地质预报及监控量测方案

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1、兰渝铁路LYS-4标DK259+510~DK285+811段超前地质预报及监控量测方案中铁十一局兰渝铁路项目经理部二OO九年四月超前地质预报及监控量测方案超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础；现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且通过现场监测获得围岩动态的信息（数据），为修正和确定初期支护参数，混凝土衬砌支护时间提供信息依据，为完善隧道工程设计与指导施工提供可靠的足够的数据。为确保隧道施工安全和工程质量，特制定此方案。一、超前地质预测预报方案1、成

2、立超前地质预测预报组织地质超前预测预报由项目总工程师直接负责，具体工作由项目工程部测量监测室承担，纳入施工工序管理，开工前制定详细的工作大纲，施工中严格按照大纲进行日常的预测预报工作，将预测预报结果及时提交工程部，并根据预报结果，及时反馈设计单位，调整设计、改变施工方案。在设计单位提供的地质资料和施工补充勘探的基础上，将超前地质预测预报工作纳入到隧道施工的正常工序中，以探明前方围岩的变化情况，预测施工中可能出现的地质灾害。及时修改、补充和完善隧道施工设计，为隧道的施工提出措施建议，避免重大事故的发生，保证施工的顺利进行。管段隧

3、道综合超前地质预测预报工艺流程见“超前地质预测预报施工工艺流程图”。2、开挖面地质素描地质素描预测法分为岩层岩性及层位预测法、条带状不良地质体影响隧道长度预测法以及不规则地质体影响隧道长度预测法三种。对掌子面已揭露出的岩层进行地质素描（观察岩石的矿物成分及其含量，结构构造特征和特殊标志），给予准确定名，测量岩层产状和厚度。超前地质预测预报施工工艺流程图补充地质调查掌子面地质调查与素描长距离探测：TSP-203,预报距离100m左右短距离探测：地质雷达，探测距离30m；红外线探水仪，探测距离30m；超前水平钻孔，探测距离30～5

4、0m探测资料判释，提出探测意见和工程措施意见测量该岩层距离已揭露的标志性岩层或界面的距离，并计算其垂直层面的厚度。将该岩层与地表实测地层剖面图和地层柱状图相比，确定其在地表地层（岩层）层序中的位置和层位。依据实测地层剖面图和地层柱状图的岩层层序，结合TSP探测成果，反复比较分析，最终推断出掌子面前方一定范围内即将出现的岩层在隧道中的位置和规模。施工过程中，每次爆破后由由技术人员到掘进掌子面通过一些简单的测量工具对围岩的岩性指标、岩体的完整状态、围岩级别等进行正确的判别。技术人员在每次完成地质素描后要及时填写一张施工阶段围岩级别

5、判定卡（见附表一）并要简要描述岩层厚度、节理发育情况及绘制岩层走势图，此卡将作为最原始的数据资料予以保存。若现场技术人员发现掌子面出现夹层、断层等不良地质情况，应立即通过地质雷达、红外线探水等物探方法对前方的地质水文情况进行超前预报。地质素描为判定围岩的稳定性以及后续的初期支护施工提供最有力的数据支持。而施工阶段围岩级别判定卡则为后期的设计变更等工作提供了可靠的证明材料。及时对洞内涌水进行水质分析和试验，提交分析和试验结果，对影响隧道衬砌结构的水质提出处理意见，上报专管地质工作的项目副总工程师，以利采取有效的防护措施。3、TS

6、P203地质预报系统地震（声）波由特定点上的小规模爆破产生，并由电子传感器接收。当地震波遇到岩石强度变化大（如物理特性和岩石类型的变化、断层带、破裂区的出现）的界面时，在绕射点处部分射波的能量被反射回来。反射信号的传播时间与到达边界的距离成正比，因此能作为直接的度量方法。TSP203系统特别适用于高分辨率的隧道折射地震（微地震）勘探，以及断裂和岩石强度降低地带的监测。TSP203系统理论上可预测150～300m的距离。量测准备包括测线布置、钻孔、接收器及传感器套管安装，准备工作与隧道施工同步进行。测线由2个接收器孔和24个炮孔

7、组成，接收器距掌子面约55m，最后一个爆破孔距掌子面约0.5m。爆破孔布置在一侧边墙上，间距1.5m，孔深1.5m，孔径19～45mm，孔口距隧底约1.0m，向掌子面方向倾斜约10°，向下倾斜10～20°。接收器与第一个爆破孔间距20m，接收器孔深2.4m，孔径32～45mm，孔口距隧底1.0m，向洞口方向倾斜约10°，采用水泥沙浆固定时向下倾斜5～10°，采用环氧树脂固定时，向上倾斜5～10°。见下图:++－隧道轴线掌子面深度17m炮孔1、2....24接收器1参考点_方位角方位角XX-Y图1　TSP203测线布置示意图在接

8、收器及传感器套管安装完成12h后，进行爆破孔装药、传感器插入及功能性测试，然后引爆爆破孔，对每次爆破进行地震信号记录。在正式爆破采集数据时，洞内一切施工停止，以尽可能减少采集到的数据受外界噪声的干扰。该过程约需45min。通过TSP203专用软件对隧道内采集到的原始资料进行以