隧道超前地质预报方案.docx

隧道超前地质预报方案1.工程概况xx公司xx铁路XX标xx项目部有三座隧道，分别是xx隧道、xx隧道和xx隧道。xx隧道位于xx省xx县xx村，起讫里程为FDK539+490FDK539+837，全长347m，V级围岩，最大埋深为30.5m，出口为最小埋深约3m，为浅埋隧道。主要施工方法为明挖34m、交叉中隔壁163m及三台阶七步开挖法150m。xx隧道起于xx省xx县xx，止于xx市xx区xx，起讫里程为FDK540+098FDK540+450，全长352m，V级围岩，最大埋深为10.81m，最小埋深约0.5m，为浅埋隧道。主要施工方法为明挖250m、交叉中隔壁102m。xx隧道位于xx市xx区xx，起讫里程为FDK541+215FDK542+034，全长819m，II级围岩275m、IV级围岩173m、V级围岩371m，最大埋深为35.96m，最小埋深约2.8m。主要施工方法为明挖、全断面法、三台阶七步开挖法。横据隧道飞地质概况及施工工法，为实现隧道施工安全、质量目标，特制定本方案。2.编制依据2.1施工图设计：小远亭隧道设计图xx施图（隧）111；xx隧道设计图xx施图（隧）112；xx隧道设计图xx施图（隧）113；双线隧道复合式衬砌参考图xx隧叄06（Y）。2.2xx铁路隧道施工作业要点手册2.3铁路隧道工程施工技术指南 TZ 204-20083隧道超前地质预报组织原则3.1隧道超前地质预报组织机构和人员设备配置3.1.1隧道超前地质预报组织机构组织机构图3.1.2人员组成地质核查组成员表姓 名职 务职称专 业单 位xx组 长教授级高工铁道工程指挥部xx成 员高级工程师铁道工程指挥部xx成 员工程师铁道工程指挥部项目部地质预报工作组成员表姓 名职务项目职务职称专 业单 位xx组长项目总工程师工程师铁道工程项目经理部xx成员工程部长工程师土木工程项目经理部xx成员工程部副部长助理工程师道路桥梁项目经理部xx成员技术主管助理工程师铁道工程项目经理部xx成员技术员技术员铁道工程项目经理部3.1.3仪器设备的配置本段隧道隧道超前地质预报工作主要仪器设备见下表隧道隧道超前地质预报工作主要仪器设备表名 称所需数量现场已有数量备 注超前水平钻机1台1台项目经理部数码相机1部1部项目经理部电 脑1台1台项目经理部罗盘仪、放大镜1套1套项目经理部3.2隧道超前地质预报实施职责3.2.1项目部地质预报工作组职责负责编制隧道超前地质预报实施方案。负责建立中、长距离及重点地段的地质预报资料台帐；对原始数据和成果的真实性负责。当需要水平钻孔时，每次超前预报完成后23天内，将预测预报成果及时报送设计、监理单位和内部通报，重大问题及时通报。对隧道超前地质预报成果进行分析、研究，组织重大地质灾害研讨，及时调整施工方案，并对下阶段隧道超前地质预报、完善设计方案提出建议。负责隧道超前地质预报的专业技术人员必须相对固定，地质技术人员应具备一定的地质工作经验和隧道施工经验，能较准确的判断隧道开挖掌子面前方与侧壁的地质情况。3.2.2隧道队地质预报工作组职责为隧道超前地质预报提供工作条件，当需要水平超前钻孔预报时，隧道队地质预报工作组负责钻孔。积极配合项目队地质预报专项工作组进行超前地质预报。4隧道超前地质预报工作流程超前地质预报工序流程图见下图施工准备制定预报方案研究地质资料预报分级物 探 法深孔水平钻探法长距离预报地质预报报告中长距离预报短距离预报施工建议施工方案建议项目技术决策隧道施工地质素描预报验证反馈5隧道超前地质预报的实施5.1预报内容5.1.1地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊土的预测预报。5.1.2地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响体完整性的构造发育情况的预测预报。5.1.3地下水，特别是对富水断层的预测预报。5.2预报分级5.3.1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，高地应力、瓦斯、天然气、放射性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。本段隧道超前地质预报分级见下一页表5.3.2不同地质风险地段的预报方式为：A级预报：采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、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报，然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法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、地震波反射法或声波反射法，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地震波反射法或声波反射法进行探测，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。5.3预报方法超前地质预报方法按预报原理可分为地质分析法、钻探法物探法和超前导坑法。地质分析法，包括地层分界线、构造线，地下和地表相关全分析、地质作图等。钻探法，包括深孔水平钻探、5m 加深炮孔探测及孔内摄影。物探法，包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反射法红外探测法等。超前导坑法，包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。按照本段隧道我项目部施工的三座隧道超前地质预报采用地质分析，具体方法为地质素描法，根据设计要求，为确保施工安全，项目部根据现场围岩的实际情况，采用超前钻孔（30m）预测法进行辅助。5.3.1地质素描法5.3.1.1方法原理：地质素描法是由地质人员通过对掌子面进行地质观察和地质素描，结合前期地质资料，采用图解法分析前方地质变化趋势，作出预测判断和报告。5.3.1.2 工作要求按照地质预报内容，每次循环开挖后对掌子面和左右边墙进行素描，必要时附照片。素描图、记录必须在现场进行，素描一律“写实”，不做任何换算。素描图式、图例、比例、用语应统一。地质素描记录按施工阶段围岩级别素描卡格式进行，见下表。施工阶段围岩级别素描卡工程名称施工里程评 定距洞口距离（m）岩性指标岩石类型（名称）埋深= m极硬岩硬 岩较软岩软 岩极软岩土岩石强度Rc（Mpa）Rc6060Rc3030Rc1515Rc5Rc5掌子面状态稳定稳定随时间松弛掉块自稳困难需及时支护正面不能自稳、需超前支护岩体完整状态地质构造影响程度较微较重严重极严重完 整地质结构图间距（m）1.51.50.60.60.20.20.060.06较完整延伸性极差差中等好极好粗糙度明 显台阶状粗 糙波纹状平整光滑有擦痕平整光滑较破碎张开性（mm）密闭0.1部分张开0.10.5张开0.51.0无充填张开1.0黏土充填破 碎风化程度未风化微风化弱风化强风化全风化极破碎岩层产状节理产状岩体含水状态渗水量L/min.10m10干燥或湿润1025偶有渗水25125经常渗水干燥或湿润偶有渗水经常渗水围岩级别简要说明及附图简述:记 录复 核监 理日 期5.3.1.3 素描资料整理要求素描原始记录、图、表须当天整理（绘制），如发现错误，及时在现场核正。施工一定距离后，隧道地质素描图，应分段完善、总结，并作出相应的隧道纵断面图、表。及时整理标本。必须提交的图表:围岩级别素描卡；隧道地质素描图。5.3.2超前钻孔预测法5.3.2.1方法原理根据实际地质情况，通过钻孔了解掌子面前方围岩的地层变化、岩性、完整程度等和出水点位置、地下水水量和水压等情况。5.3.2.2工作要求每断面钻3孔，钻孔长30米。超前钻孔过程中，安设孔口止水装置，防止高压水突出，确保工作人员和机械设备的安全，并使地下水处于可控状态。孔口管外端露出0.20.3m,用于安装高压止水球阀。5.3.2.3超前钻孔预测法预报内容 地层、完整性及含水情况； 断层及富水情况。5.4施工围岩分级和围岩稳定性评价围岩稳定性评价一般分为稳定性初步评价和长期稳定性评价。填写施工阶段围岩级别素描卡，见附表。5.4.1施工围岩分级，根据地质素描确定岩石坚硬程度、完整性，并根据岩体含水情况和地应力高低划分施工阶段围岩分级。5.4.2围岩稳定性评价：根据施工围岩分级、掌子面稳定状态、围岩变形和地表沉陷变形观测资料，综合评价围岩稳定性。根据软弱不利结构面楔体稳定性分析，评价围岩局部稳定性，预报拱顶掉块、侧壁片帮等灾害。5.5灾害评估、防治工程措施建议5.5.1 灾害评估内容：包括超前预报、围岩稳定性评价所揭示的大型坍方、突水突泥、围岩稳定性等方面。5.5.2 防治工程措施建议：隧道超前地质预报人员以设计为基础，根据综合预报的地质条件，从地质的角度出发，针对不同地质条件和地质灾害及其危害程度，提出安全可行的处理措施建议。涉及到变更的，提供变更设计资料。