超前地质预报专项施工方案20090621.doc

中铁十六局集团兰渝铁路项目部第七分部 超前地质预报专项施工方案目 录一、编制依据1二、超前地质预测预报组织机构和人员设备配置1三、施工地质超前预报主要工作职责和工作程序5四、施工地质超前预报的内容和方法7五、施工地质分级和对超前地质预测预报工作的实施要求11六、超前地质预报与测试技术要求14七、施工地质工作记录、报表及资料整理要求24八、其它要求：32超前地质预报专项施工方案曹家沟隧道、马家坡隧道施工中可能遇岩溶溶洞及突泥突水、断层及其破碎带等不良地质，地质条件极其复杂。曹家沟隧道主要为、级围岩，隧道通过范围内地层按新老顺序主要为第四系全新统滑坡错落堆积砂质黄土和块石土、崩积砂质黄土，第四系上更新统风积砂质黄土，根据试验资料，分布于隧道范围内底部的上第三系泥岩夹砂岩及滑坡、错落体的块石土层均具弱膨胀性。马家坡隧道主要为、级围岩，隧道通过范围内地层按新老顺序主要为第四系全新统滑坡堆积砂质黄土和块石土，第四系上更新统冲积砂质黄土和风积砂质黄土，第四系中更新统冲积砂质黄土和细圆砾土，下伏上第三系泥岩夹砂岩。隧道范围内不良地质主要为滑坡和地震液化；不良特殊岩土主要为湿陷性黄土、饱和黄土、松软土和膨胀岩。施工中应进行超前地质预报，并将其纳入正常施工工序，为设计、施工提供依据，以便确定相应的处理措施。为认真做好超前地质预测预报工作，并为信息化设计、施工提供支撑，以确保施工安全，规避各种可能发生的地质灾害风险，根据相关文件、图纸、规范及标准，特编制此方案。一、编制依据1、曹家沟隧道设计图2、马家坡隧道设计图3、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）4、铁路隧道超前地质预报技术指南二、超前地质预测预报组织机构和人员设备配置1、组织机构与人员职责在项目部设超前地质预测预报管理办公室，办公室设在精测队，负责组织四个架子队有关人员进行预报培训和学习工作，预报物探设备管理与协调使用，预报实施情况监督检查。四个架子队分别成立专职超前地质预测预报实施小组，负责现场超前地质预测预报工作的具体实施和资料收集整理。超前地质预测预报组织机构见图1，人员职责分工见表1 。超前地质预测预报组织机构图 图133超前地质预测预报人员分工职责表序号姓名职务职责1王军宇总工程师对地址预报工作负总责，审核、签预报实施办法，组织相关人员检查地质预报实施情况。2任登强工程部长督促、检查地质预报工作实施情况及资料收集整理工作，根据预报成果提出变更申请，督促确定处里方案。3李永刚测量队长督促、检查地质预报工作实施情况，纳入施工质量管理，及时提出质量保证措施，确保施工质量。4孙利荣测量副队长督促、检查地质预报工作实施情况，纳入施工质量管理，及时提出施工安全防范措施，确保施工安全。5刘耀光测量队员具体负责地质预报管理办公室的工作，制定预报实施办法，组织人员学习，协调设备使用、管理，知道资料收集管理，6邢建立隧道一队技术负责人对一队隧道地质预报工作负责，负责制定具体预报工作计划和实施细则，细化人员分工，按局指、设计、监理要求将超前地质预测预报工作落到实处。7刘荣副组长负责具体实施一队隧道的地质预报工作，包括地质素描、围岩量测、各种钻探和物探工作等，提交成果以及资料收集整理；按时提交周报、月报、年报。8李园园隧道二队技术负责人对二队隧道地质预报工作负责，负责制定具体预报工作计划和实施细则，细化人员分工，按局指、设计、监理要求将超前地质预测预报工作落到实处。9张力副组长负责具体实施二队隧道的地质预报工作，包括地质素描、围岩量测、各种钻探和物探工作等，提交成果以及资料收集整理；按时提交周报、月报、年报。10李向奎隧道三队技术负责人对三队隧道地质预报工作负责，负责制定具体预报工作计划和实施细则，细化人员分工，按局指、设计、监理要求将超前地质预测预报工作落到实处。11杨旭副组长负责具体实施三队隧道的地质预报工作，包括地质素描、围岩量测、各种钻探和物探工作等，提交成果以及资料收集整理；按时提交周报、月报、年报。14张靖隧道五队技术负责人对五队隧道地质预报工作负责，负责制定具体预报工作计划和实施细则，细化人员分工，按局指、设计、监理要求将超前地质预测预报工作落到实处。15黄传忠副组长负责具体实施五队隧道的地质预报工作，包括地质素描、围岩量测、各种钻探和物探工作等，提交成果以及资料收集整理；按时提交周报、月报、年报。18成员负责配合地质预报小组副组长完成各项预报工作并整理资料。2、设备配置与使用管理（1）超前地质预测预报工作仪器设备配备见表2。超前地质预测预报仪器设备配备表序号设备名称型号单位生产厂家数量（台、套）备注合计项目部隧道一队隧道二队隧道三队隧道五队1TSP探测仪TSP203套瑞士安伯格公司11共用2地质雷达RAMAC套瑞典MALA公司11共用3笔记本电脑CF-29台东芝11TSP203专用IBM-T47台IBM公司11地质雷达专用4地质罗盘DQL-8台哈尔滨5111115地质钻机MKD-55台西安探矿机械厂D-300台湖南飞碟公司LF-100台宣化ZD-60台江苏苏州TT10S台德国6投影仪松下台日本11共用7数码相机奥林巴斯台日本611松下台日本1佳能台日本218数码摄像机索尼台日本119工程测试车皮卡越野台河南郑州11共用（2）设备使用管理超前地质预测预报物探设备（TSP203、地质雷达）由项目部统一协调四个架子队共同使用，钻探设备由项目部购置，各架子队使用。2009年5月10日经项目部及各架子队共同研究， TSP203系统、地质雷达预报设备，由项目部保管，设备存放使用专用保管箱并上锁。各架子队使用时从项目部借用，借用人在借用前须与保管人共同检查设备完好状况，并按要求填写设备使用登记台帐，借用期间由预报小组副组长负责临时保管，使用完毕后当日归还。各架子队每次使用共用物探设备前必须由领取人和现保管、使用人共同认真检查设备的各主要组件，按登记示例填写设备使用登记台帐（另附）。领取人自交接之日起即为设备现保管、使用人，负责设备使用、管理及维护保养，直至向其他领取人交接完毕，保管及使用人须在责任时限内确保设备不因主观原因造成损坏、丢失，否则视具体情况由个人与所属架子队共同承担相应责任。物探设备使用登记台帐在各架子队分别建立，办理交接时由交接人和接受人持各自登记台帐同时填写并签名。物探设备每次使用后主要组件必须经认真清洁后方可入箱，接受人在领取设备时发现存在问题必须及时提出并在登记本上详细记录，如有组件及装箱内外泥污脏乱现象不得接受，须由保管及使用人清洁整理并经共同测试后领取。项目部不定期检查发现设备清洁保养不及时或不到位，酌情对相关责任人予以经济处罚，对做得好的个人按半年、年度给予物质奖励并推荐评选先进个人。TSP203系统及地质雷达配备电脑只允许专用于TSP203、地质雷达探测时的数据采集、分析判识及报告编写等预测预报工作，不得另作它用，严禁平时装载游戏软件或用于媒体播放娱乐、上网等。非人为因素造成设备组件、电脑损坏由指挥部负责统一购买和维修之外，TSP203系统接收器套管由项目部负责统一向各架子队调配4根，其后损耗及其它日常耗材如电线、胶带、雷管、炸药、电池、塑料膜、清洁和润滑油等由各架子队自行负责购买。三、施工地质超前预报主要工作职责和工作程序1、主要工作职责（1）地质素描，填写施工阶段围岩级别判定卡，提出围岩分级修正建议。按要求做好每个掌子面的地质素描和超长炮孔探测。 掌子面地质素描记录表 表3工程名称：*隧道 施工里程:*编号：PYZ001编号项目状态描述名称1掌子面开挖*开挖*开挖*开挖*其它尺 寸宽度高度面积方式（m）（m）（m2）2掌子面稳定正面掉块正面挤出正面不能自稳其它：状 态3毛开挖自稳随时间松弛、掉块自稳困难、要及时支护要超前支护其它：面状态4岩石强度（MPa）306015305155其它：5风化程度微风化弱风化强风化全风化其它：6裂隙间距（mm）535131其它：7裂隙形态密集部分张开开口夹有粘土其它：8裂隙形态随机、方形柱状层状、片状土砂状、细片状其它：涌水状态无水渗水整体湿润涌出或喷出特别大9围岩级IV级别划分附图附 注28015掌子面灰岩，围岩基本稳定。 填表单位:中铁十六局集团有限公司 填 表: 复 核: 驻地监理: 200* 年*月*日备注: 岩性指标栏岩石力学强度、指标变形必要时做（2）地质超前预测预报，包括TSP203、地质雷达等综合超前物探探测及地质钻机超前钻孔实施与预报。按设计图纸地质分级及设计地质预报通知单要求完成规定的地质超前预报各项工作的现场实施，并上报设计单位，对施工地质超前预报数据的准确性和真实性负全部责任。（3）隧道施工中，对隧底和周边隐伏岩溶勘察，完成大型溶腔测绘，提出加固处理方案建议。（4）监测隧道变形、瓦斯、天然气、地应力、地温等。（5）相关地层地下水侵蚀性分析。（6）洞内外水文动态监测，水压测试。（7）做好各项地质超前预报的记录、资料整理工作和施工地质资料台帐。（8）当设计单位需进行补充施工地质工作时，主动提供工作条件，积极进行配合。（9）按时报送超前地质预测预报周报、月报、年报。2、工作程序：预报通知（局指、设计、监理、公司指挥部内部要求）预报实施及现场记录 自检、报检验收 资料整理 监理确认和设计审查 归档四、施工地质超前预报的内容和方法隧道施工地质工作内容包括：超前地质预报；施工围岩分级及稳定性评价；隧底及周边岩溶探查；灾害评估及防治工程措施建议；竣工图及报告等5项内容。1、超前地质预报超前地质预报是隧道施工地质工作最主要的工作内容。其工作分为既有资料收集；地质素描；洞内外水文调查；监测测试；超前地质预测；综合超前预报和成灾警报等六项任务。（1）既有资料收集既有设计资料和相关地质成果的收集和分析,对存疑虑的相关重大地质问题和地段,必要时进行踏勘和补充恰当的地质工作。（2）地质素描施工地质最基础的工作，正洞地质及掌子面地质素描。其主要内容包括：地质观察a、地层岩性-地层时代划分,岩组划分,岩石划分,岩体性态,切割程度,围岩等级等。b、断层-断层性质、位置、产状、破碎带宽度及构造岩划分，断层岩体的围岩级别划分及稳定性评价。断层坍方的地质原因，是地质素描的重点。c、贯穿性节理-产状、密度、宽度、延伸情况，节理面特征、力学性质。分析判断组合特征、岩体完整性程度，控制局部坍方的构造内因。 d、地应力-高地应力显示性标志(岩爆、软弱夹层挤出，探孔饼状岩心等现象)及其发生部位。e、特殊地层-煤层、沥青层、含膏盐层和含黄铁矿层单独素描。岩溶调查岩溶规模（形态）、位置（洞体里程）、所属地层和构造部位，充填物（成分、状态）、洞体展布的空间关系。（3）洞内外水文调查洞内水文调查a、涌水点(处)调查空间：层位、构造部位、洞围分布，含水体分布；时间：点(处)间的时效关系；制约：制约因素、补给来源、途径、连通关系。b、涌水量预测实用量测：反映瞬时特征和短期变化特征；长期观测：反映长期变化特征和动态特征；涌水量预测。c、水质水压测试包括水压、水温、水色、含泥沙量测定。d、危害评估洞外水文调查a、气象观测。b、重要排泄点、径流点长期观测。c、相关岩溶水文地质及环境水文地质调查。调绘：相关岩溶水文调绘、地表坍方、变形调查；试验：同位素、示踪等；水质。（4）监测测试地温、软岩变形、地面沉降变形监测及洞内地应力测试。其中隧道周边位移量测，包括拱顶下沉、净空水平收敛及必要时增设的隧底上鼓量测（采用仪器为收敛计、水准仪、塔尺）和隧道浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、偏压洞口的地表下沉量测（采用仪器为水准仪、塔尺等）为必测项目。（5）超前地质预测预测方法a、地质编录预测法(图解法、类比法、断层参数法)；b、超前物探预测法：包括TSP-203、地质雷达等。c、超前钻孔预测法；d、超前平导预测法；预测有效距离a、长距离超前地质预测：其预报距离为100150m。以TSP、断层参数法等为手段结合地面地质工作综合预报。b、短距离超前地质预测：其预报距离为1530m以内。是在长距离超前地质预报的基础上，以地质雷达、58孔510m超长炮眼孔和30m超前钻孔为手段并结合掌子面地质素描工作综合预报。c、中长距离超前预测：其预报距离为3060m，是在长距离超前地质预测的基础上，针对较大物探异常，以3060m超前钻孔为手段并结合掌子面地质素描工作综合预报。（6）综合超前预报和成灾警报综合超前预报内容地层、完整性及含水情况；断层及富水情况；大型岩溶及富水情况；暗河。超前地质灾害警报内容大型塌方；突水突泥；岩爆、软岩大变形等。预报灾害警报方法资料综合分析法；不良地质前兆预测法；地质灾害发生可能性判断法。2、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。按表3填写施工阶段围岩级别判定卡和素描表。（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。 （2）围岩稳定性评价：根据施工围岩分级、掌子面稳定状态、地应力测试结果、岩爆、软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。3、施工过程中隧底及周边岩溶勘察根据既有勘察资料分析和洞内地质素描及超前地质预报的岩溶发育情况，对疑有岩溶发育的段落，在仰拱和衬砌施工前施工单位按设计要求采用地质雷达、风钻探查，影响稳定的异常处设计单位采用钻孔验证，设计单位确认隧底和周边隐伏岩溶的位置、大小、顶板厚度，分析评价隧底及周边稳定性并提出处理措施。4、灾害评估、防治工程措施建议（1）灾害评估内容：包括超前预报、围岩稳定性评价和隧底及周边岩溶勘察所揭示的大型坍方、突水突泥、软岩变形、围岩稳定性、隧底岩溶坍塌等方面。（2）灾害评估方法：参照表3施工地质分级简表中地质复杂程度，诱发环境问题的程度和结合工程特征评价各类灾害对隧道施工安全、质量、工期、环境的危害评估。（3）防治工程措施建议：施工地质人员以设计为基础，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，提供相关变更设计资料。5、竣工图及报告五、施工地质分级和对超前地质预测预报工作的实施要求兰渝铁路把隧道的施工地质工作分为三个等级，即A（A+）、B、C三级。施工地质工作应作为一道工序纳入施工组织设计中。根据不同的施工地质分级，针对不同类型的地质问题，选择不同的方法和手段开展超前地质预报。兰渝铁路施工地质工作分级简表 表4 施工地质分级ABC 因子影响程度 危害程度分级因子a(严重)b(较严重)c(一般)1. 地质复杂程度(含物探异常)岩溶发育程度岩溶管道、暗河、大型岩溶腔体。密集溶隙管道，中小型岩溶腔体。溶隙、溶孔、局部小型溶隙管道。涌水、涌泥程度大型突水、突泥、成灾害；高水压。中小型突水、突泥，可能成小型灾害。小型涌水、涌泥。断层稳定程度大型断层带、性态差、富水，形成大型失稳坍方，可能酿成大型事故。中型断层带，软弱，中弱富水，个别中型坍方，可能酿成中小型事故。中小型断层，弱富水，小型坍方。地应力影响程度高应力区，强岩爆，大变形。高应力，弱岩爆；中弱变形。高应力不致形成岩爆，轻微变形。2.(地质因素)对隧道施工影响程度危及施工安全，影响工期。存在安全隐患。可能存在安全问题。局部可能存在安全问题。3.诱发环境问题的程度形成环境灾害。施工、防治不当，可能诱发环境问题。特殊情况下可能出现一般环境问题。A级：可能存在重大地质灾害的地段，如可能遭遇大型暗河系统，发育重大软弱、富水、导水性良好的断层；存在重大物探、钻探异常；可能发生大特大型突水突泥；并可能诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应B级： 主要针对可能发生中小型突水突泥地段，存在较大物探、钻探异常、断裂带等地段。当发现局部地段较复杂时，则按A级要求实施。C级：主要针对岩溶水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段，发生突水突泥的可能性较小。涌突水级别据经验暂定为：小型涌突水： 100m3/h中型涌突水： 1001000m3/h大型涌突水： 100010000m3/h特大型涌突水： 10000m3/h实际操作过程中需结合施工技术条件和工程特征评估其危害，调整涌水量级别。另外也需根据既有资料、超前预报含水体情况和钻孔、炮眼揭露的地下水喷射距离，综合预测涌突水量。表4是根据岩溶发育程度，岩溶水文地质条件，断层带及其软弱围岩的稳定程度等以及它们对施工安全、环境问题影响程度，进行程度分级，在此基础上依据风险程度进行施工地质分级。对于工程的危害尚需结合工程特征，如排水条件、处理难度等方面综合考虑。2、预报方法及频次正洞施工不同地质分级所对应采取预报方法及频次如图2、图3、图4、图5所示。超前水平钻和超长炮眼的数量应适当增加，发现地质异常时适当予以加强。正洞施工过程中如设计提出明确的探测要求时，应按设计单位施工地质组签发地质超前预报通知单具体内容组织实施。图2 A+级预报方法及频次示意图图3 A级预报方法及频次示意图图4 B级预报方法及频次示意图 图5 C级预报方法及频次示意图六、超前地质预报与测试技术要求1、地质素描（1）工作要求按照地质素描的内容和现场记录格式、每次开挖循环后对掌子面和左右边墙进行素描、数码摄像。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，按要求采取标本（包括定向标本）。（2）素描资料整理要求素描原始记录、图、表须当天整理（绘制）。 施工一定距离后，隧道地质素描图，应分段完善、总结，并做出相应的隧道纵断面图、表。及时整理标本。提交的图表：a、洞内的展示图；b、掌子面素描图；c、正洞工程地质图、水文地质图、纵断面、横断面图；d、结构面调查表；e、水点调查表；f、重大涌水点（段），涌水-降雨时间曲线图；g、岩样、水样试验成果。2、监控测试（1）变形洞外监测：重点为洞口段和洞身浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带及偏压洞口的地表开裂、下沉和隧道洞口边、仰坡的稳定状态、地表渗、流水等情况，每次观察后应做好详细记录。地表下沉的量测：必须在隧道开挖之前进行。量测断面应与隧道内的量测断面基本对应，每个量测断面的观测点不少于7个，监控范围应延伸布置在隧道开挖影响范围以外。地表构筑物应在其周围增设观测点。量测应超前隧道开挖工作面。监控量测时间应一直持续到地表下沉长期稳定、隧道衬砌施作完毕后停止。洞内监测，松驰范围量测：拱顶下沉、净空水平收敛及必要时隧底上鼓量测应尽可能靠近工作面埋设，量测在开挖后应及时进行，初读数应在开挖8小时内且在下一循环开挖前读取，最迟不得超过12小时。量测断面间距、每个断面测点数量、量测频率根据表5、表6确定。其中量测频率根据位移速度和距开挖面距离选择较高的一个量测频率。必测项目量测断面间距和每断面测点数量表 表5围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉51012条基线13点10301条基线1点当围岩收敛速度0.2 mm/d，变形趋于稳定，围岩变形基本稳定2-3周后结束量测工作。对浅埋隧道、山间洼地、岩堆、破碎带、岩溶漏斗区域、偏压隧道、软弱围岩和高地应力隧道按设计要求延长量测时间。根据位移变化速度，当拱脚水平相对净空变化速度大于1020mm/d时，表明围岩处于急剧变形状态；当变化速度小于0.2mm/d时，可认为围岩达到基本稳定。当现场量测发现净空收敛速度连续2天达到2mm/d以上时，量测人员要以书面形式作预警报告，及时将预警信息报现场技术负责人及局指、监理、设计相关单位。量测频率表 表6 位移速度（mm/d）量测断面距开挖面距离（m）量测频率5（01）B2次/天15（12）B1次/天0.51（25）B1次/23天0.20.51次/3天0.25B1次/7天注：B为隧道开挖宽度岩体力学测试：岩石强度采用点荷载，取样强度试验采用弹性纵波速度测试，围岩压力采用压力盒测试。（2）地温实测：利用钻爆孔，岩温计实测，测点均布，特别地段加密。（3）地表水文地质监测水文地质监测内容a、选点原则:对隧道施工可能会产生突水影响的地下暗河、隧道施工可能会引发地下水疏干的生活泉点，以及观察地下水水位变化的深孔进行长期监测。b、监测项目：主要监测项目为地下水的流量、水位、水质，河流的渗漏，配以气象的观测。c、监测内容：根据设计院已调查的资料，确定全线监测点。 地下（表）长期观测水点表 表7 隧道名称地下、地表水点深孔气象站备注曹家沟隧道 马家坡隧道LYS-2标七分部合计说明：观测技术要求a、气象观测：气象点设立：应选择隧道中部的山岭地带，场地要开阔；观测要素：天气状况（晴、阴、雨、雪）、气温（）、降雨量（mm）；观测时间：每日定时观测，遇到特殊天气，如大雨、暴雨、暴雪等，需作备注，记录其发生时间、持续时间及持续时间内的降雨量。自动观测，日雨量计算以每日上午8时为日分界；人工观测，需每日上午8时、晚8时各观测一次。b、岩溶地下水观测：观测点设置：必须在观测点构筑固定围堰，围堰要牢固，能抵挡最大洪水侵袭；堰口采用矩形或等边直角三角形，堰口前能跌水、后有积水。观测要素：根据排泄点的特点，确定其观测要素，流量、水位、水温、水质（主要是混浊度）、天气状况、气温等基本项目必须观测，另特殊天气，如大雨、暴雨、暴雪等需作备注，记录其发生时间和持续时间；深孔只观测水位。观测时间：枯季晴好天气时，宜3天观测一次；平时降雨前至降雨后及雨季（59月份）应每天观测一次；如发现隧道施工引起地下水变化，必须每天进行观测；观测时间每日早晨8时。水质一般取样作简分析，每季度一次，取样时间为每季度中间一个月的中旬15日；如隧道施工引起水质变化，应加密取样作污染分析。c、加密观测：隧道施工引起地下水明显变化的地下水点应进行加密观测，观测时间应每天观测一次，特殊情况下应早晚各观测一次，观测时间早6时和晚6时。d、资料要求：观测延续时间应到隧道施工结束；所有的观测点必须建立技术档案：气象点记录观测点地理位置、标高及观测仪器型号；地下水点记录观测点的地质素描图、围堰构筑物尺寸（应附图及照片）及观测仪器精度；应不定期地进行观测仪器及观测记录的检查，及时排除不合理的因素；对观测资料应及时按项目与时间的关系整理成图表，并结合隧道施工情况进行综合分析；按月进行资料整理，一个水文年后提供完整资料一套，包括观测点技术档案、原始记录、资料图表及分析评价报告等。3、超前水平钻孔（1）超前水平钻孔探测一般根据要求采取16个孔，钻进深度30m，两个循环的搭接长度不小于5m。钻孔位置一般如图6布置。掌子面中部两边的超前钻孔应水平且有一定水平偏角，掌子面上部的超前钻孔应有一定仰角，掌子面下部两边的超前钻孔应有一定的俯角和水平偏角。（2）每个掌子面要求配备钻进功效4米/小时的水平钻机两台。（3）两次循环的超前水平钻探搭接长度不小于5米。（4）钻进过程中，对断层、溶洞充填物应干钻取样，对不同岩层代表性取样，其余采用孔内摄像记录，以提高功效。（5）超前水平钻探资料应现场记录描述。（6）采用少量510米炮眼钻进预测掌子面前方地层和地下水。图6 超前水平钻孔布置示意图4、超长炮孔探测超长炮孔探测每排炮根据要求设510个超长炮孔，长度510m，特殊地段适当增加，并视具体情况设一定外插角，以预测掌子面前方地层和地下水。5、TSP203探测（1）有效预报距离应达到：A级地段100m，B、C级地段150m。需要预报区段大于有效预报距离时应多次预报，两次预报重复长度不小于10m；（2）钻孔要求：预报断层构造时爆破钻孔应根据走向布置在与断层夹角较小一侧的隧道边墙上。预报岩溶时爆破钻孔应布置在没有横洞和停车道的一侧。爆破钻孔应选择布置在完整灰岩段落上，不宜在隧道边墙岩溶发育的段落做TSP试验，此时应加强地质雷达和水平钻孔进行超前探测。每一次预报的有效炮数不少于20个，炮间距1.5m。炮眼高度11.5m，所有炮眼与接收器高度应相同（与隧道底板平行）。炮眼孔深1.21.5m（孔深尽量一致），向下倾斜1020，垂直于隧道轴向。钻孔完成后应注意保护，防止塌孔。接收器孔距掌子面约50m，距第一爆破孔1520m。必须在隧道两壁各安置1个接收器，接收器安置高度与炮孔一致,孔径4245mm，孔深2 m，应根据采用的藕合材料确定接收孔上倾还是下倾。接收器与孔壁的藕合必须紧密，施测时隧道中应没有其它振动源。具体钻孔布置情况如图7所示。上倾510)(上倾5101m接收器孔接收器孔横截面（接收器孔）)(下倾10201m炮孔炮孔横截面(炮孔,左或右侧)下倾102050m掌子面1520m接收孔1隧道轴炮孔S1 S2 S3 S23 S24接收孔22m2m1.5m1.5m 1.5m图7 接收器孔和炮孔布置示意图（3）爆破要求：遵守爆破安全规程的规定，使用毫秒级无延迟电雷管，炸药量应大于200m探测距离要求，一般50g左右，最多不大于100g。应保证炸药与炮孔严密藕合，所有炮孔必须采取堵孔和注水措施。（4）资料的处理和整理：数据采集时应对每一炮的波幅进行调节，记录不好或存在干扰时应重新放炮。对采集的数据及时进行三维波场处理，提取反射界面。（5）提交以下资料：现场数据记录表（如表8）； TSP现场数据记录表 表8 隧道（第 标） 号 年 月 日掌子面里程炮孔布置左边墙 右边墙接收器里程高度孔深倾角耦合剂耦合状态左右炮点参数序号距离孔深高差药量备 注123456789101112131415161718192021222324注：第一炮的距离为炮点到接收器的距离，以后为孔间距。高差为各炮孔与接收器的高差，高为正，低为负。操作: 记录: 复核: 施工监理:X、Y、Z三个分量的原始记录；频率谱；纵横波分离后的P、SH、SV波形图；P、SH、SV波的极度偏移图（横坐标为里程）；二维结果图（横坐标为里程）；反射面提取图；岩石参数曲线图（横坐标为里程）；岩石参数表；TSP解释岩石参数表 表9序号里程波速P/S泊松比密度剪切拉梅体积动杨静杨围岩模量常数模量模量模量级别PSHSVPSHSVPSHSV制表： 复核： 负责：电子文档。 6、地质雷达探测（1）有效探测距离：在完整围岩地段应不大于30m，在岩溶发育地段根据雷达波形判定。两次预报的重复长度5m左右。当开挖通过大的异常后，应重新进行下一次预报。在不利于雷达数据采集的地段如煤系地层，可以不采取地质雷达方法进行超前预报。（2）仪器要求：用于超前地质预报的地质雷达可选用SIR3000（SIR2000）、SIR20或RAMAC等型号，天线应使用中心频率为50MHz和100MHz的两种低频天线。（3）掌子面前方预报的数据采集要求：现场数据采集主要在掌子面上进行，在测试前将掌子面及周围危岩彻底排除，并对掌子面进行平整处理，使雷达天线与掌子面能有较好的藕合，在掌子面附近应没有其它的金属物体。全断面开挖的隧道，雷达测线在掌子面上呈“井”字形布置，测线长度根据天线长度决定，在有限的掌子面上尽可能的长，测线位置距隧道周边的距离1m左右。上下台阶开挖的隧道，分别在上下台阶各布置一条横测线，测线高度距隧道底板1m左右。为保证探测结果的准确，应在同一测线上进行至少两次的重复探测，测点间距一般不大于0.2m。（4）资料整理和处理要求：雷达记录应清晰，反射波形、同相轴明显，不合格的记录应重测。对合格的记录应根据记录的情况进行必要的处理如：编辑、滤波、增益、褶积、道分析、速度分析和消除背景干扰等，求得时间剖面。在时间剖面中应标出探测对象的反射波组、反射体的形态和规模、钻孔验证的位置和深度。解释确定反射体的位置、形态，推断其充填情况。必要时应制作模型进行反演解释。提交以下资料：测线布置图；现场数据记录表（如表10）；时间剖面；波形剖面、解释参数和解释结果。地质雷达现场数据记录表 表10隧道（第 标） 号 年 月 日 探测目的超前预报里程测点距离隧底复查测线位置序号位置起点终点备注12操作 记录 复核 施工监理注：隧底复查：位置按距隧道中线左右的距离或左边墙右边墙填写，起终点按里程填写；测线按左边墙隧底右边墙的顺序排列编号。超前预报：垂向测线的位置按距