隧道超前地质综合预报系统的研发

《隧道超前地质综合预报系统的研发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、隧道超前地质综合预报系统的研发发表人：马空军中铁四局四公司吉草高速B20标隧道施工QC小组二○一○年四月目录1、QC小组简介2、课题研发背景3、课题选择理由4、确定目标5、提出各种方案并确定最佳方案6、制定对策7、对策实施8、效果确认9、标准化10、总结与展望一、QC小组简介二、课题研发背景----国际国内形势目前，全世界地下工程与隧道施工水平的发展仍然受工程地质条件和水文地质条件的巨大影响。由于围岩地质及水文条件复杂，围岩状况异常、突变现象经常发生，一直以来是地下工程与隧道施工安全、质量、进度

2、、效益的巨大隐患，受到社会各界的高度关注和深入研究。根据国内外实践经验和理论研究证明，超前地质预报可以为施工安全质量、地质分析判别、支护变更设计、工程进度效益提供必要依据和保障。近年来，我国在超前地质预报技术的引进、消化、吸收、总结和创新过程中取得了不小成绩，但仍然有以下问题亟待改善：（1）超前地质预报技术的应用还不够广泛，方法不够有效、操作不够规范、水平不够专业；（2）超前地质预报技术有待进一步研发。工程实践中遇到比较复杂的地质问题时预报效果及准确度不佳。特别是涉及岩溶、裂隙水、岩性变化分界问

3、题时,预报准确性很低，甚至有时会出现误判，耽误了施工进度和降低工程效益。二、课题研发背景----工程项目概况我标段卧牛山隧道为双线四车道分离式公路隧道，左线隧道长750米，最大埋深87米，起止里程为：LK299+010～LK299+760；右线隧道长766米，最大埋深89米，起止里程为：RK298+973～RK299+739。隧道洞身穿越Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，基岩以全风化～弱风化花岗岩为主，地下水位均在洞顶以上，岩体基本质量影响因素主要为地下水。其中Ⅳ、Ⅴ级围岩段节理发育～较发育，呈碎块状，裂隙

4、丰富，岩体强度很低，稳定性差，成洞困难，且有囊状强风化岩体区域，易发生塌方；Ⅱ、Ⅲ级围岩段节理不甚发育～发育，基本稳定，局部易发生塌方或可能有掉块和小塌方。因此，塌方的预防与处理是卧牛山隧道施工技术和管理的重点和难点。三、课题选择理由（一）施工安全、进度、效益要求1、吉林省大部分地区地势平缓，已建和在建公路、铁路工程中隧道工程的比例相对很少，地方政府及业主、监理单位缺乏足够的隧道施工经验和常识，只对隧道施工安全事故、安全隐患提心吊胆。2、业主在施工承包合同文本和多次正式会议中明确：隧道发生塌方尽

5、管是很平常的事，但不是正常的事；因塌方导致的损失和处理塌方的所有费用均由施工单位自行承担，施工中必须按有关规范严格做好超前地质预报和监控量测工作。3、在公司和经理部高度重视和大力支持下，吉草高速公路卧牛山隧道在整个施工过程中，一直按有关规范、连续进行隧道超前地质预报，具有课题开发的可行性。三、课题选择理由（二）问题的提出1、在卧牛山隧道施工过程中，如何预防和避免出现塌方事故，既是施工安全管理、进度控制、效益保证的关键，也是展示企业品牌和技术水平的机会。2、我QC小组成员原拟采用超前地质钻探、掌子

6、面地质素描、超前炮孔等常规方法进行隧道超前地质预报，但是以上方法通过以往实践经验证明：其预测准确性、预测长度和避免工序干扰方面远远不够。3、值得一提的是：经过多渠道统计，以上超前地质预报常规方法的准确性仅为30%--50%。因此，这些常规方法在隧道施工安全保障性、可操作性方面远远不够。三、课题选择理由（三）确定课题1、本着“安全第一、信誉至上”施工管理理念，为满足业主关于隧道施工安全、质量、工期和信誉的要求，经理部决定在卧牛山隧道施工中必须高效、准确、及时、连续进行超前地质预报。2、我们QC小组

7、成员积极接受挑战，在选用我国现有超前地质预报技术和方法的前提下，希望研发出一套“隧道超前地质综合预报系统”，将超前地质预报的预测准确度提高到70%及以上。我们选定课题为：隧道超前地质综合预报系统研发并制定了研发进度计划图：四、确定目标（一）课题目标：1、在不影响工期的合同前提下，及时准确地查清卧牛山隧道开挖工作面前方工程地质与水文地质条件，有效降低隧道地质灾害发生的机率，预防和避免掌子面出现塌方事故造成不必要的损失。2、研发“隧道超前地质综合预报系统”，将隧道超前地质预报的预测准确度提高到70%

8、及以上。（二）目标值：1、实现卧牛山隧道掌子面出现塌方小于3次，人员0伤亡，机械0损坏。2、“隧道超前地质综合预报系统”预测准确度≧70%。五、提出各种方案并确定最佳方案（一）方案的提出2009年4月25日至30日，我QC小组成员通过各种渠道，查询并整理出包括多种超前地质预报方法的系统图（详见下页），为“隧道超前地质综合预报系统”研发方案的提出奠定了理论基础和方法论。由于受各种条件的限制，本系统图中每种预报方法都有各自的优缺点，我们只能有选择性地将它们中的两种或多种方法组合在一起，构成“隧道超前