超前地质预测预报作业指导书

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1、超前地质预测预报实施作业指导书概述根据隧道区域地质资料和施工图，结合现场实际情况，制定预报方案，针对不同地段的工程地质情况进行地质预报重要性分级，不同级别的地段采取不同的预报手段，以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。超前地质预报主要用于隧道开挖面一定距离的岩溶、岩溶突水（突泥）、断层破碎带、潜埋段、高地应力（可能产生硬岩岩爆和软弱围岩塑性变形）和瓦斯等有害气体的灾害地质的施工探测，是不良地质隧道施工的重要工作，是防止重大安全事故的重要手段。超前地质预测预报工艺流程见图l-lo超前地质预报仪器超前地质预报仪器见表

2、1・1。表1」地质预报仪器表序号地质预报设备名称进场数量（套/台）主要技术条件备注1高密度电阻仪52地质雷达1SIR20003超前地质探测预报系统1TSP4超前水平地质钻机1RPD-150C5超前探水仪56数字式全景钻孔摄像系统BHCTV1工艺步序说明超前地质预测预报工作一般采用多种手段相互验证，各工作阶段互补，并按照长短结合、上下对照、定量与定性相结合的办法保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点，可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报。下面以某工作为例对综合地质预报工作进行介绍，其主要仪器见表1・1,工

3、作机构见图1・2。地质调查和素地质雷达预报洞内监控量测地质监控量测Tstt预测红外线法探水超前钻孔预报图1・2超前地质预测预报工作机构图长距离宏观控制预报：在隧道穿过的灰岩地段以及断层在洞身水平方向上采用TSP203超前地质预测预报系统进行距离100~150m的预报（采用100m的成果）。中距离预报：采用仪器（地质雷达、红外探测仪、HSP水平声波反射发）和超前钻孔进行的距离30m的验证预报。短距离预报：地质素描法和采用加长钻孔进行的距离小于30m的预报。一、利用工作面地质素描预报地质素描在隧道施工中全段进行，地质素描

4、内容为：根据对超前地质预报的结构，对开挖面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水情况，判断开挖面前方围岩的地质情况、水文地质特征，并以此提出工程措施建议和进一步预报的方案。根据开挖面围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证，提出是否修改预报方法及参数的意见。根据开挖段及开挖面的水文地质情况，提出针对性工程方案建议。二、TSP超前地质预报系统超前探测隧道掘进过程中，每开挖10〜150m通过TSP203对开挖前进方向进行中长距离预报，对一定规模的断层破碎和岩溶带进行预报。三、工作面超前地质钻孔探测预报1.

5、在隧道施工通过岩溶、断层破碎带段每开挖30m,利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30〜50m的钻探。2.在可岩溶地段、可岩溶和非可岩溶过渡接触段，以及断层破碎段施工中利用钻具进行长5m的超前钻孔，对洞身前方进行全方位的空间探测，探孔成放射性布设，对超前探测的异常段，需增加钻探。3.钻机钻孔时要固定牢固，并安设孔口管及高压闸阀，确保超前钻孔涌出高压地下水时，能够有效地控制。四、红外线探水探测在隧道施工通过岩溶、岩溶水、断层破碎带可能发生涌水地段每开挖15〜30m,对开挖面前方施做一次红外线探测技术，对地下水进行预报

6、。五、开挖后的周边探测地质雷达除进行开挖面前方探测以外，在隧道已开挖过的地段的隧底、断层破碎带洞壁8〜15m范围进行连续探测，以发现可能的不良地质体，及时报告，采取相应的措施，免除后患。六、其他地质工作内容及方法1.岩溶和断层破碎带形态调查：调查岩溶的形态、规模及其分布位置、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物情况。2•地表监测：依据提供的工程地质、水文地质图，暂定隧道屮线两侧各1.5Km与居民生活、生产关系密切的井水、泉水等进行监测。监测的内容主要内容为水量、水温、水压、水质的变化以及当地的气温与降水。3・洞内监测：

7、①用数码摄像机将开挖后、支护之前的隧道侧壁进行摄像，通过编辑，制成具有里程资料标志的连续的影视资料，从而分析地层节理、裂隙的变化情况。②随着隧道施工的进展，通过测试窗量测裂隙，即在洞壁画定一定面积，对节理进行统计，计算隧道圉堰的渗透张量；尝试通过对裂隙的统计预测岩溶通道出现的概率。③进行涌水动态的实时监测，包括涌出点的空间分布、单点涌水量、涌出压力、涌出机制和涌水的化学与同位素化学特征等。以10d为单位进行长期观测，根据地下水的动态变化，间接的判断工作面前方的地质情况是否变化，尤其重点观察大涌水点和集中的出水点。1.

8、必要时采取超期导坑探查地质情况。地质信息收集与处理超前地质预报建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，进行综合分析、判断，编制信息预报结果由主管技术人员予以复核。为变更设计、为施工提供决策依据，及时调整施工方法和支护参数。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。综合超前地质预报主要措施工作实例超前地质预报主要措施见表l-2o表1-2