隧道地质超前预报及监控量测施工专项方案培训资料
隧道施工安全知识培训讲义
1、洞内爆破作业时，指挥人员应指挥所有人员、设备撤离至安 全地点；警戒人员负责警戒工作，设置警示标志；
2、爆破时，爆破工应随身携带带有绝缘装置的手电筒；
3、洞内爆破后必须经充分通排烟，15min后安全检查人员方可 进入开挖工作面，主要检查有无盲炮、有无残余炸药及雷管、 顶板及两帮有无松动的岩块、支护有无变形或开裂等；当发 现盲炮、残余炸药及雷管时，必须由原跑破人员按规定处理。
四、采用分部法开挖，各部钢架基脚处应施做锁脚描管（杆） 或采用扩大拱脚等措施，减少拱脚下沉量。
五、采用中隔壁法、交叉中隔壁法开挖隧道时，同层左、右两 侧沿纵向应错开一定距离，错开距离应控制在10～15m范围 内，同侧上、下层开挖工作面相距应保持3～5m。
第三章开挖
六、采用双侧壁导坑法开挖隧道必须停止钻进，立即上 报处理，并派人监测水情； 6、当发现情况危急时，必须立即撤出人员，然后采取措施 进行处理。
第三章开挖
第一节隧道开挖一般规定
一、隧道洞身开挖作业应考虑 下列主要危险源、危害因素：
1、开挖方法选择不当；
2、开挖循环进尺过大，支护不 及时；
3、找顶部彻底；
3、使用电雷管时，装药前电灯及电线路应撤离开挖工作面
装药时应用投光灯、矿灯照明，开挖工作面不得有杂散电
流；
与图
4、严禁装药与钻孔平行作业
钻四 孔：
如图四所示
平严 行禁
作装
业药
第三章开挖
5、装药作业完成后，必须及时清理现场、清点火工产品数量， 剩余的炸药和雷管必须由领取炸药、雷管的人员退回库房， 并做好记录。
作业人员方可进入开挖工作面作业（图二）。
隧道工程超前地质预报和监控量测指南
隧道工程超前地质预报和监控量测指南1、超前地质预报(1)预报内容①地层岩性。
特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。
②地质构造。
特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。
③不良地质。
特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体及高地应力等发育情况的预测预报。
④地下水。
特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层等的预测预报。
(2)预报方法①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。
A、地质分析法。
包括地层分界线、构造线，地下和地表相关性分析、地质作图等。
B、钻探法。
包括深孔水平钻探、5-8m加深炮孔探测及孔内摄影。
C、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。
D、超前导坑法。
包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。
②超前地质预报按预报长度可分为长距离预报(大于200m),中长距离预报(30~200m)和短距离预报(小于30m).③超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。
(3)预报分级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，物探发现存在较大异常地段、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。
②不同地质风险地段的预报方式：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。
隧道工程技术知识培训之隧道监控量测
拱顶测点和1条水平测线
拱顶测点和2条水平测线、 2条斜测线
CD或CRD法拱顶测点和 测线
四、监控量测作业及方法
必测工程
3、地表沉降监测 可采用水准仪或全站进行测量
地表沉降点的埋设断面间距要根据隧道埋深而设置〔表1〕，在洞口开挖影响范 围之外设置基准点，至少设置两个，以便相互验证基准点的稳定性。
表1 地表沉降测点纵向间距
洞外观察重点在洞口段和洞身浅埋段，记录地表开裂、地形变形、边坡 及仰坡稳定状态、地表渗水等情况，假设有地表构筑物，也应进行观察。
四、监控量测作业及方法
必测工程
2、拱顶下沉、净空变化
可采用接触式或非接触式量测。 接触式：拱顶下沉使用精密水准仪搭配铟钢尺进行量测，净空变化使用 收敛计。 拱顶下沉量测时，使用水准仪测量拱顶测点的高程。前次高程与本次量 测高程进行比较，高差即 为下沉值 净空变化量测，使用收敛计测量两测点之间的距离。前次数据与本次数 据进行比较，差值即为收敛值
U＞2U2B/3
U＞36.7mm
U＞11.6mm
在隧道开挖过程中，当实测最大位移值超过极限相对位移值， 隧道可能发生失稳破坏。事实上，由于隧道及地下工程地质 条件、环境条件、开挖方式、支护形式复杂多变，极限位移 的精确确定是十分困难的，因此采用实测最大位移和极限位 移比较难以操作，一般情况下，设计图纸给出了隧道初期支 护的预留变形量，为了确保围岩和初期支护不侵入二次衬砌 空间，并保证二次衬砌后，建筑界限准确，可将隧道的设计 预留变形量作为极限相对位移进行控制。本工程设计单位明 确给出了设计预留变形量，因此我们采取设计预留变形量作 为极限相对位移作为控制基准。
最好量测
B＜H0＜2B
重要
必须量测
H0＜B 非常重要 必须列为主要量测项目
隧道超前地质预报与监控量测施工作业指导及监控要点
隧道超前地质预报与监控量测施工作业指导及监控要点1. 超前地质预报方法要求①隧道每一循环开挖后应及时进行地质素描，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。
②超前水平钻探每循环钻孔长度应不低于30m，连续预报时前后两循环孔应重叠5~8m。
③TSP地震波反射法每次预报的距离宜为100~150m，连续预报时，前后两次应重叠10m以上。
④地质雷达在岩溶不发育地段每次预报距离宜为10~20m；在岩溶发育地段预报长度可根据电磁波波形确定。
连续预报时前后两次重叠不应小于5m。
⑤红外探测法每次预报的距离宜为20~30m。
连续预报前后两次重叠长度应不小于5m。
表9.3 超前地质预报方法及要求超前地质预报作业安全预防措施符合设计和技术规程的要求，作业时预防坍塌、掉快、高空作业、突水突泥及其他危险因素。
2.超前地质预报监理控制要点①按照设计给定的超前地质预报设计说明书的里程进行超前地质预报。
②检查超前地质预报报告。
检查所采用的物探、钻探手段、范围、长度、搭接长度等是否与设计相符③超前地质预报应该反馈至设计院，根据超前地质预报结果修改设计，做到动态设计、动态施工。
④超前地质预报时施工单位、监理单位一定要有人员在现场并做好相应记录。
注意，不管做那种超前地质预报前施工单位必须向现场监理报验，现场监理必须旁站并做好记录。
内容有现场人员、设备、数据采集、工作量等。
超前预报资料需保存并建立台帐。
二、监控量测监理工程师审批监控量测计划,监控量测计划应包括量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等内容。
1. 地表下沉量测控制要点：浅埋隧道洞顶地表下沉量测应在隧道尚未开挖前就开始进行，借以获得开挖过程中全位移曲线。
测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。
测点纵向间距与隧道埋深和开挖宽度有关，横向测点一般布置在4—6倍洞室宽范围，隧道中线附近密些，外侧渐稀，间距为2～5m。
在开挖影响范围以外设置2～3个水平基点。
隧道监控量测及超前地质预报方案
施工组织设计（方案）报审表编号：012隧道监控量测及超前地质预报方案复核：目录一、超前地质预报、监控量测实施的重要性 0二、总体规划及组织布置 02.1 组织机构规划 02.2 人员规划 (1)2.3 时间规划 (1)三主要工作内容 (1)3.1 隧道监控量测 (2)3.2 超前地质预报 (2)四监控量测方案 (3)4.1 隧道监控量测的意义 (3)4.2 监测断面布置 (3)4.3 监控量测方法 (3)4.4 监控量测频率 (10)4.5 量测数据的传输与处理 (11)4.6 隧道监控量测资料提交 (12)4.7 监控量测质量评定 (13)五超前地质预报工作方案 (16)5.1 超前地质预报工作目的、意义 (16)5.2地质预报方法 (17)5.3 超前地质预报工作方案 (21)5.4 信息反馈及成果提交 (22)5.5 超前地质预报工作质量评定 (23)六工程质量管理体系 (23)七保证措施 (24)7.1 监控工作及时到位 (24)7.2 监控数据和结果准确可靠 (24)7.3 按时提交成果 (25)一、超前地质预报、监控量测实施的重要性根据广东省珠海市横琴新区市政道路隧道工程的设计文件可知，该工程隧道有两座，分别为一座连拱隧道及分离式隧道。
次干路市政道路DX—17#路设SD—2隧道，隧道为双向四车道小净距隧道，两洞之间净距为15~30m，其中左洞平曲线半径为4800m，右洞平曲线半径为5000m，长约2320m。
环岛西路南段设SD—1隧道，长约580米，为双向四车道的连拱隧道。
该工程区隧道地质条件主要有断层破碎带、浅埋带等地质灾害，稍有不慎，将大变形、塌方等安全事故。
因此，为降低工程施工风险，提前做好防范措施，降低施工风险，提高工程质量，做到信息化施工，对该隧道进行超前地质预报与监控量测工作主要有以下几个方面的价值：1.提前探明前方不良地质，为采取相应的施工措施及方案提供支撑与依据。
2.预测隧道掌子面前方围岩含水情况，探明地下水的具体位置及范围，防止出现涌水、突泥等地质灾害，减少施工盲区。
隧道施工监控量测及超前地质预报
隧道施工监控量测及超前地质预报3.1监控量测3.1.1监控量测的目的监控量测是新奥法施工的重要组成部分，是确保隧道施工安全的信息化手段。
监控量测的目的在于掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业。
通过对围岩和支护的变位、应力量测，及时提供准确数据和可靠预测，修改支护系统设计；对已开挖、支护段的力学状态进行评价，在有险情时及时采取必要补救措施，确保隧道安全、经济、快速地施工。
监控量测是确定二次衬砌施作时机的科学技术手段；二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。
具体为初期支护后，按指定位置钻眼，放置测点，采用锚固剂锚固。
围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。
围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件：I、各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；II、已产生的各项位移，已达到预计总变形量的80%以上；III、周边位移速率小于0.2mm/d，或拱顶下沉速度小于0.15mm/d。
通过监控量测可达到：3.1.1.1早预报,通过地质预报，作好各种预案，为施工方案提供科学依据。
3.1.1.2监控量测（包括拱顶下沉、水平收敛、底板变形、地表下沉等），通过数据分析，对围岩支护体系的稳定情况作出判断，采取对策，确保结构稳定，特别对浅埋偏压地段，以保证施工顺利进行。
3.1.1.3对开挖后自稳程度很差的围岩，喷射砼尚未达到一定强度即趋失稳的围岩，监控量测能够及时发现喷锚后围岩变形量超过设计允许值以及发生突变，做到及时加强临时支护。
3.1.1.4对洞内拱顶和地表布置的测点定期观测，能够发现洞内和地表位移值等于或大于允许位移值，以及地面或洞内出现裂缝，必须立即通知作业人员撤离现场，待制定处理措施后再施工。
3.1.2监控量测项目根据隧道浅埋、围岩破碎、地质条件差的特点，选择以下监控量测项目：洞内外观察（包括地质观察、支护状况观察）、地表下沉量测、净空收敛、拱顶下沉量测。
3.1.3量测断面间距和量测频率3.1.3.1量测断面的间距（1）拱顶下沉及周边收敛量测断面间距见表3-1表3-1拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表（2）地表下沉断面间距见表3-2表3-2地表下沉断面间距表注：B表示隧道开挖宽度地表下沉、拱顶下沉预净空收敛量测在同一断面内进行。
超前地质预报及监控量测方案
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。
隧道工程超前地质预报与监控量测
隧道工程超前地质预报与监控量测5.1 超前地质预报5.1.1 一般规定1.超前地质预报是保证隧道施工安全的重要环节和重要技术手段。
要将超前地质预报作为隧道施工的一道工序，纳入施工组织设计。
根据隧道的长短和地质复杂程度，有针对性地编写超前地质预报方案。
2.隧道超前地质预报应达到下列主要目的：（1）在施工前期地质勘察成果的基础上，进一步查明掌子面前方一定范围内围岩的地质条件，进而预测前方不良地质以及重大地质问题。
（2）为信息化设计和施工提供依据。
（3）为降低地质灾害发生风险提供预警。
（4）为编制交竣工文件提供地质资料。
3.超前地质预报应包含下列主要内容：（1）地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。
（2）地质构造预测预报，特别是对断层、节理密集带、褶皱构造等影响岩体完整性的构造发育情况预测预报。
（3）不良地质预测预报，特别是对溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温等发育情况的预测预报。
（4）地下水预测预报，特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴及富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
4.超前地质预报按预报距离可分为3类，见表5-1。
5.超前地质预报分级见表5-19。
表5-1 超前地质预报按预报长度分类表5.根据隧道工程地质与水文地质条件和复杂程度、地质因素对隧道施工影响程度、诱发环境问题程度等，针对不同类型地质问题，按本书选择不同方法和手段，分段、分级进行超前地质预测预报。
6.施工过程中应将开挖揭露的地质情况与多方法超前地质预测预报对比印证，提高预报准确率和精度，动态调整超前地质预测预报分级、方法、手段。
7.隧道超前地质预报的试验检测单位应具备交通运输部公路工程综合甲级或桥隧专项资质，超前地质预报从业技术人员应持隧道工程或桥隧工程试验检测专业职业资格证书，并掌握基本水文地质知识。
仪器设备的种类、性能精度及效率应能满足预报和工期的要求。
8.隧道超前地质预报按图5-1所示的工作程序进行。
隧道监控量测培训资料全
隧道监控量测培训资料一、测量目的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。
二、编制依据《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）铁建设【2010】120号文、建技【2010】352号文及公司下发的《作业指导书》等相关规定执行。
三、隧道围岩量测埋设件、标识牌作业标准一、埋设件预制量测点埋设件采取集中制作方式，分为两种类型：1.非接触性埋设件：是指使用全站仪、隧道断面测量仪等红外设备进行围岩变形测量时使用的埋设件，如下图所示：2.接触性埋设件：是指使用隧道收敛计、精密水准仪配合铟钢尺悬挂进行收敛变形和拱顶下沉测量时使用的埋设件，分为两种形式：①使用传统JSS30数显收敛仪进行变形量测时，埋设件按下图制作：②使用中铁西南院SWJ-IV 隧道收敛计进行变形测量时，采用下图所示的埋设件：A. 一般测点埋设件用于平行基线观测，如下图：B. 钩式测点用于斜基线的测量，如下图：尺寸单位: mm。
材料：A3钢。
测点埋设件的制作详细尺寸按照中铁西南院提供的图纸集中加工。
二、测点埋设1. 接触量测：在测线的端头，用凿岩机、电钻钻一孔径为20-50cm，深20cm的孔，在孔中填塞水泥砂浆后插入预埋件，安设时，应使拱顶预埋件轴线垂直于拱顶，在隧道中线附近，两侧预埋件轴线的连线在同一水平线上，高度在铺底面上1.8m左右，待砂浆凝固后即可进行量测。
2. 非接触量测：测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘附在预埋件上。
3、测点应在开挖面施工后及时安设，净空变化和拱顶下沉点布置在同一断面上，并在开挖支护后2小时取得初始读数。
4、量测断面间距应符合规标准，拱顶下沉量测基准点应与洞或洞外水准基点联测，每15d校核一次。
三、标识牌1、标识牌采用集中制作，尺寸为320（长）×260（宽）mm，白底黑字，填写容采用红色；2、标识牌材质使用白色塑胶板；3、标识牌样式如下：注：“量测标志牌”使用加粗宋体60号字，“（下沉/收敛）”使用加粗宋体24号字，其它使用加粗宋体42号字。
学习资料六：超前地质预报及监控量测技术讲解
注意事项： 1.开挖后尽快测设测点，并测试初始值，要求12h内完成。 2.测点应尽可能靠近开挖面，要求在2m以内。
用全站仪量测拱顶下沉量：
该方法用一全站仪来来实现对拱顶下沉的量测。测 量时在拱顶测点位置贴一个反光膜，用全站仪测量测 点处的标高，来实现数据的采集。
全站仪要具有免棱镜激光测距功能，采用两次读数取平均值的方法。
车站主体地表阶段性断面沉降槽曲线
路面
26663.12
边洞开挖期间曲线图 中洞开期间曲线图 最终沉降曲线图
学习资料六 超前地质预报及监控量测技术
为什么要进行超前地质预报？
成洞的三种情形
有时不需要任何支撑就可 获得稳定的洞室
是最希望的
有时则需要加以支撑才能 获得稳定的洞室
经常要做的
由于支撑不及时或不足而 导致围岩坍塌堵塞洞室
要尽量避免
第一部分 超前地质预报
一、地质预报内容：
开挖后没有支护的围岩：主要是了解开挖工作面的工程地质和水文地质条件。 岩石的种类和分布状态，境界面位置的状态； 岩性特征：岩石颜色、成分、结构、构造； 节理性质、组数、间距、规模，节理裂隙的发育程度和方向性，断面 产状特征，充填物的类型和产状等； 断层的性质、产状、破碎带宽度、特征； 软弱夹层的位置、规模及其性质； 地下水类型，涌水量大小、涌水位置、涌水压力、水的化学成分，湿 度等； 开挖工作面的稳定状态。
目的
细致的观测，对于监测围岩稳定性是既省事而作用又很大的监测 方法，通过观测可以获得与围岩稳定状态有关的直观信息。其主要 的观测目的是： 预测开挖面前方的地质条件； 为判断围岩、隧道稳定性提供地质依据； 总之，将地质超前预报及洞内地质状况观测两者结合起来，可以获 得具体而真实的围岩状况，为隧道的安全施工、节省投资提供可靠 的地质依据。
超前地质预报专项方案知识讲解
超前地质预报专项方案目录一、编制依据 (3)二、工程概况 (3)三、施工方案 (4)四、资源配置 (5)五、施工方法 (5)六、施工超前地质预报注意事项 (8)七、质量要求 (9)八、安全措施 (9)超前地质预报专项方案一、编制依据（1）新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线SG-3施工总价承包招标文件、清单和补遗(答疑)书、澄清函等。
（2）招标单位提供的由铁道第三勘察设计院集团有限公司设计的设计图纸、设计文件和设计资料。
（3）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10753—2010）（4）《高速铁路隧道工程施工技术规程》（9604—2015）（5）《铁路隧道超前地质预报技术规程》（9217—2015）（6）《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设【2007】200号）（7）《铁路建设工程安全风险管理暂行办法》（铁建设【2010】162号）（8）《铁道部建设管理司关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》建技【2010】352号文二、工程概况1、工程范围本标段共有7座隧道，总长7030m，约占正线长度的16.5%，其中新立隧道为本标段最长隧道，长度为3345m。
本标段隧道较多，且隧道施工标准要求高以及本标段工程地质条件复杂，不同程度地存在断层、偏压、顺层等不良地质。
隧道存在边坡滑塌、坍塌冒顶、坍塌掉块、突水突泥等风险。
详见“隧道主要工程概况表”。
隧道主要工程概况表三、施工方案隧道工程属于隐蔽性工程，设计施工中的不可预见性较其他工程大。
施工中对可能存在不良地质体的地段必须做超前地质预报工作。
根据设计要求及隧道地质情况，本隧道工程采用综合超前地质预报方法。
施工中充分利用TRT法、Ф110钻探孔等预报方法。
TRT一般结合隧道掘进过程的地质情况进行探测，来判明隧道前方不良地质存在的位置。
当可能出现涌突水吋，结合红外探测法及Ф110超前地质钻探孔进行进一步的精查来探明，并根据各探孔的探测和出水情况，综合判别是否进行提前预注桨堵水加固及预支护等方式处理。
关于超前地质预报和监控量测
超前地质预报和监控量测一、超前地质探测与预报方法根据本标段隧道工程地质条件，参考设计文件，主要采用TSP203、地质雷达、超前水平钻、超长炮眼、地质素描等地质预报。
1.地质条件复杂地段⑴地质素描：每循环一次，2m一循环（每开挖循环）。
⑵超前水平钻5孔，距离30～60m，30m一循环，搭接长度5m。
⑶超长炮眼17孔，距离5m，2m一循环。
⑷地质雷达（25m一循环，搭接5m）。
⑸TSP203，长度100m，搭接长度10m。
⑹根据超前地质预报的地层岩性、物探异常、岩溶、水量与水压等地质条件变化，及时调整地质复杂程度分级和预报方案；并按照建设单位管理方法办理相关手续。
2.地质条件较复杂地段⑴地质素描：每循环一次，2m一循环（每开挖循环）。
⑵超前水平钻3孔，距离30～60m，30m一循环，搭接长度5m。
⑶超长炮眼12孔，距离5m，2m一循环。
⑷地质雷达（25m一循环，搭接5m）。
⑸TSP203，长度100m，搭接长度10m。
3.地质条件中等复杂地段⑴地质素描：地质条件相同地段，每30m进行一次地质素描；地质条件变化地段（如：地层岩性变化、结构面产状变化、断层等）每循环进行一次地质素描。
⑵超前水平钻1孔，距离30～60m，30m一循环，搭接长度5m。
⑶超长炮眼8孔，距离5m，2m一循环。
4.地质条件简单地段⑴地质素描：地质条件相同地段，每50m进行一次地质素描；地质条件变化地段（如：地层岩性变化、结构面产状变化、断层等）每循环进行一次地质素描。
⑵超长炮眼3～5孔，距离5m，2m一循环。
5.超前水平钻布设根据设计工程地质情况及预报要求，项目部拟采用孔径75mm超前水平钻机。
具体布置见图1.图1 超前水平探孔布置图6.超长炮眼布设超长炮孔探测主要是为了弥补超前钻孔的不足而采取的超前预报措施，就是将正常的施工炮孔延长到5m左右，确保一个施工循环后，掌子面前方和周边还有3m左右的稳定岩盘。
由于可以在炮眼施工的同时施做，占用掌子面的时间少，一种境界有效的短距离探测方法。
中铁隧道研究院-隧道超前地质预报和监控量测
铁路隧道地质超前预报第六标段**隧道预报大纲及实施方案2009-9-30目录1**隧道概况 (1)2工程地质条件 (1)2.1地质概况 (1)2.2 地层岩性 (2)2.3 地质构造 (2)2.4 水文地质与气象特征 (3)2.5 不良地质及特殊岩土现象 (3)2.6环境工程地质 (4)2.7工程地质条件评价 (5)3超前地质预测预报目的与设计 (5)3.1超前预报目的 (5)3.2超前地质预报设计 (5)4编制依据 (6)5地质超前预报方法及程序 (7)5.1地质预报方法及要求 (7)5.2预报内容 (8)5.3预期目标 (8)5.4预报阶段 (9)5.5预报频率 (10)5.6预报程序 (10)6投入的仪器设备 (11)7质量管理及保证措施 (12)7.1地质调查法管理 (12)7.2红外探测法 (15)7.3地震波反射法（TSP） (16)7.4地质雷达法 (20)8预报重点及方案措施 (22)8.1断层预报 (22)8.2岩溶预报 (23)8.3其他 (25)1**隧道概况**铁路是西南地区通达华南沿海地区的重要区际铁路通道，跨黔、桂、粤三省区，由位于贵州省贵阳市的贵阳北站引出，经龙里、穿斗篷山至都匀，而后由三都沿都柳江经榕江、从江进入广西自治区，跨融江和焦柳铁路经柳州市三江，穿天平山隧道经桂林后跨漓江经恭城、钟山、贺州进入广东省境内，经怀集，跨北江，经肇庆、三水、佛山进入广州枢纽新广州客站。
正线长度857.016km，其中贵州省境内300.915 km，广西自治区境内348.568 km，广东省境内207.533 km。
胡山隧道里程为：DK430+495- DK434+608。
主要技术标准：（1）铁路等级：Ⅰ级；（2）正线数目：双线；（3）限制坡度：贵阳至贺州段9‰、加力坡18‰，贺州至广州段9‰；（4）最小曲线半径：3500m；（5）牵引种类：电力；（6）牵引质量：4000t；（7）到发线有效长度：850m，双机地段880m；（8）闭塞类型：自动闭塞；（9）正线线间距：4.6m；（10）建筑限界：满足开行双层集装箱列车运输要求。
超前地质预报及监控量测施工方案
超前地质预报及监控量测施工方案作者：郑海涛来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2012年第11期摘要：论述十天高速公路汉中西段H-C36标才子隧道超前地质预报及监控量测的施工要点。
关键词：超前监控探测1编制依据①十堰至天水高速公路汉中西段H-C36合同段施工招投标文件、标前答疑及有关补充资料。
②陕西省公路勘察设计院提供隧道施工图纸、设计文件、设计资料。
③根据我单位施工管理水平、技术实力、设备能力及长期在高速公路施工中积累的丰富施工经验。
2编制范围十堰至天水高速公路汉中西H-C36合同段才子隧道超前地质预报及监控量测施工方案。
3工程概况十天高速公路第三十六合同段位于陕西省汉中市略阳县境内，本合同段才子隧道与H-C37标段共同施工，该隧道总长4307m（右线长4313m），我合同段由小里程向大里程方向施工，施工长度为左线2222m（ZK458+778～ZK461+000）、右线2185m（YK458+815～YK461+000）。
隧道为曲线型特长隧道，洞门型式均为剥竹式，左右洞间距约为24～42m，轴线总体走向约291°，左线最大埋深543.23m，右线最大埋深约516.97m。
施工前及时联合H-37标完成监控布测等事项，施工过程中加强与H-C37标沟通、核对等工作。
才子隧道明洞段位于洞口浅埋区、Ⅴ级围岩段一般分布于洞口附近、Ⅳ围岩段一般分布于Ⅴ级向Ⅲ级围岩过渡段、Ⅲ级围岩段分布在洞身稳定段，位于洞身中央段。
4工程地质条件及可能存在的主要工程地质问题4.1地形、地貌隧道穿越区为构造剥蚀中山区，隧道穿越一山嘴，山嘴近南北走向，地势总体南低北高，隧道与山嘴近于垂直。
隧道左线标高介于810.2～1373.47m，相对高差约563.27m，右线地面标高介于806.47～1346.57m，高差约540.1m，隧道进口段地形陡峭，进口段坡角约36°，出口段地形较陡峻，坡角约31°。
铁路隧道监控量测培训资料
铁路隧道监控量测培训资料一、监控量测的概念和必要性1监控量测的必要性1.1 隧道工程作为工程建筑物，受力特点与地面工程有很大的差别。
由于隧道处于千变万化的岩体中，其所受外力是不明确的，施工过程中应采用量测手段掌握受力情况。
1.2 隧道在开挖、支护、形成、运营的过程中，自始至终都存在受力状态变化这一特征，监控量测可以了解变化情况。
1.3 隧道监控量测是隧道施工安全的哨兵，是确保隧道安全施工的前提条件。
2监控量测的目的2.1 确保施工安全及结构的长期稳定性；2.2验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据；2.3 确定二次衬砌施做时间；2.4 监控过程对周边环境影响；2.5积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据；2.6 通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些隧道工程规律和特点，为今后类似工程发展提供借鉴、依据和指导作用。
二、量测项目及要求：1.量测项目：必测项目表2.量测要求：2.1洞内净空收敛监测点①净空收敛点量测断面间距根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性确定，参考下表确定。
必测项目监控量测断面表注：根据铁道部第120号文件规定：Ⅴ级围岩量测断面间距不大于5m，Ⅳ级围岩量测断面间距不大于10m。
要严格执行(文件附后)。
②净空收敛量测点距开挖面应小于1~2m，在每次开挖后尽早埋设读数，初始读数应在开挖后12h内读取，最迟不得大于24h，而且在下一循环前必须完成初期支护变形的读数。
测线布置和数量与地质条件、开挖方法、位移速度等因素有关，本隧道主要采用全断面法、台阶法、三台阶法、CRD及双侧壁导坑法施工，其主要布置形式见图“拱顶下沉和净空收敛测线布置图”。
2.2拱顶下沉监测点拱顶下沉量测断面间距、量测频率、初读数的测取等同收敛量测，每个断面布置1~3个测点，测点设在拱顶中心或其附近。
量测时间应延续的拱顶下沉稳定后。
主要布置形式见图“拱顶下沉和净空收敛测点布置图”。
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玉溪至临沧高速公路普洱（振太）至临沧（临翔）段控制性工程试验段泰和隧道地质超前预报及监控量测施工专项方案编制：复核：审批：云南公投建设集团有限公司玉临勘察试验段土建施工第二合同段项目部目录第一章工程概况 (1)第二章地质超前预报和量测的依据 (2)第三章地质超前预报和量测的目的 (3)第四章地质超前预报和监控量测方法 (4)第五章测点布置原则、各隧道量测测点及断面布置 (27)第六章信息反馈与预测预报 (28)第七章质量保证方案及措施 (30)第八章量测过程中的应急处理措施 (32)第九章人员与组织机构 (34)第一章工程概况1.1 概述1.1.1工程概述玉溪至临沧高速公路采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度80km/h，整体式路基宽度25.5m，分离式路基宽度2×12.75m。
泰和隧道为分离式隧道，隧道右幅起止桩号为K201+490～K207+870,全长6380米；隧道全线位于直线上，隧道所在路段纵坡：K201+490-K204+320为+0.4%、K204+320-K207+870为-1.9%，最大埋深约730m。
隧道左幅起止桩号为ZK201+510-ZK207+930,全长6420米；隧道全线位于直线上，隧道所在路段纵坡：K201+510-K204+260为+0.4%、K204+260-K207+930为-1.9%，最大埋深约737m。
本标段右幅长度2976米，左幅长度2976米。
1.1.2地层岩性泰和隧道段为中浅切割中山地貌区。
上覆层为第四系坡残积（Q dl+el）层，下伏基岩为白垩系下统曼岗组（K1m）地层。
第四系覆盖层厚度不大，分布广，基岩出露一般。
按照工程力学性能并结合工程特征共划分为①～⑤四个工程地质单元层。
自上而下分述如下：1、第四系坡残积（Q dl+el）层1）粉质粘土：浅黄色、灰绿色，硬塑状。
主要有安山玢岩风化后的碎石、角砾组成，碎石约占25%左右，表面无光泽，切面粗燥。
承载力基本容许值240Kpa。
2）块石：杂色，中密。
骨架颗粒主要由强风化砂岩、泥岩等碎块组成。
一般粒组为>200mm颗粒质量约占55%，200mm～20mm颗粒质量约占20%。
20～2mm颗粒质量约占15%，其余为粘性土及砂粒充填。
承载力基本容许值400kPa。
2、白垩系下统曼岗组（K1m）地层1）砂岩：紫灰、灰紫色，局部呈灰白色，细粒结构，局部含砾，中厚层状构造，钙质胶结，上部强风化节理裂隙发育，岩体破碎，多呈碎块状，岩质较硬，承载力基本容许值500Kpa；下部中风化，节理裂隙较发育，岩体较完整，机械破碎后岩芯呈碎块状，短柱状及柱状，岩质较硬。
承载力基本容许值800kpa。
2）粉砂岩：紫灰、灰白等色，粉粒结构，钙泥质胶结，中厚层状构造。
上部强风化节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯多呈碎石状，岩质较软，承载力基本容许值450kpa；下部中风化，节理裂隙较发育，岩体较完整，机械破碎后岩芯呈碎块状、短柱状及柱状，岩质较软。
承载力基本容许值700kpa。
3）泥岩：紫红色，泥质结构，泥质胶结，中厚层状构造，局部砂质含量较高。
上部强风化节理裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈碎块状，岩质软，承载力基本容许值400kpa；下部中风化，节理裂隙较发育，岩体较完整，机械破碎后岩芯呈碎块状、短柱状及柱状，岩质较软。
承载力基本容许值600kpa。
1.2.3水文地质条件（1）地表水洞外地表水发育，河床纵坡较小，具有山区河谷暴涨暴跌的特性，最高洪水位涨幅约1.5m。
河流宽度约4～8m，水深约0.2～0.5m，水流量均约1m3/s；隧道洞身段季节性冲沟呈树枝状发育，水量大小不一，总体水量均不大，水流量Q=0.05～5L/s不等。
隧址区降雨充沛，植被茂密，地表水系较发育，地表水主要接受大气降雨的补给，汇水面积较大，流量受区内降雨量和季节性控制。
（2）地下水隧道区地下水为第四系孔隙水类型和基岩裂隙水类型。
隧址区第四系孔隙水多赋存于第四系松散土体中，多以潜水形式出现，水位严格受季节控制，径流途径较短，水量甚微；基岩裂隙水埋藏于白垩系岩层的构造裂隙和风化裂隙中，受地形地貌、气候、地层岩性及构造裂隙和风化裂隙发育程度的控制，水量相对较大，隧址区沟谷地带均有泉点出露。
1.2.4气象隧址区总体属于亚热带季风气候，地形十分复杂，气候垂直变化明显。
年平均气温在10℃～13℃之间，最热时间是5月和6月，月平均气温在18℃～25℃之间。
年均降水量在1500mm左右。
第二章方案编制依据根据《普洱（振太）至临沧（临翔）段控制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计》地质超前预报及监控量测的有关内容，为掌握隧道在施工期间围岩发生的变形，确保隧道施工安全，结合泰和隧道所穿越地层的工程地质条件，针对该公路隧道的结构特点，制订现场监控量测实施方案，以利于本项目工作的实施，为隧道的安全施工提供科学依据。
本监控量测实施方案的制订主要依据以下文件和标准：（1）《普洱（振太）至临沧（临翔）段控制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计》；（2）《泰和隧道地质勘察成果报告》；（3）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）（4）《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）（5）《公路工程地质勘察规范》（JTJC20-2011）（6）《工程岩体分级标准》(GB 50218-2014)第三章地质超前预报和量测的目的隧道施工监控量测、现场地质调查及地质超前预报是在隧道开挖过程中进行，通过现场勘察及使用各种量测仪器和传感器对围岩与支护结构的工作状态进行测量，掌握隧道围岩与支护结构的工作状况和安全信息，及时预见事故和险情，并为调整和修改支护设计参数提供重要依据，特别是在采用新奥法修建的复合式衬砌的隧道支护体系当中，可以根据围岩及初期支护结构的力学与变形信息来确定二次衬砌的施作时间。
通过对泰和隧道在施工过程中围岩与支护结构变形与力学特性的现场监控量测以及围岩前方的超前地质预报，主要达到如下的目的和任务：1、监控量测的目的隧道监控量测是隧道施工管理的重要组成部分，应将现场监控量测项目列入施工管理文件。
作为不可缺少的施工工序，它不仅监测各施工阶段围岩动态，确保施工安全，而且通过现场监测获得围岩动态和支护工作状态的信息（数据），为修正初期支护参数，确定二次衬砌和抑拱施工作时间提拱信息依据，还能为隧道工程设计与施工积累资料，为今后的设计和施工提拱类比依据。
（1）掌握围岩动态和支护结构的工作动态，利用量测结果修改设计，指导施工；（2）预见事故和险情，以便及时采取措施，防范于未然；（3）积累资料，为以后的工程设计、施工提供经验；（4）为隧道施工提供可靠的信息；（5）量测数据经分析处理与必要的计算和判断后，进行预测和反馈，以保证施工安全和隧道稳定。
2、监控量测的任务（1）制定可靠的监控量测方案，为隧道的安全和优化施工及地下水的自然状态的保护提供技术支撑；（2）指导并校核项目部的日常量测和掌子面观测；（3）负责对典型断面的量测断面的测点埋设、量测，对开挖后的围岩状态做出评价，对量测数据及时分析整理并及时向业主、监理单位通报；（4）对支护结构型式，支护参数和二次衬砌支护时间提出建议，并书面通知监理及业主；（5）参与由业主、设计、监理及项目部参加的支护结构型式及参数、围岩类别变更及其它一些变更讨论会议；（6）对出现的异常情况迅速向有关部门发出警报并及时提出处理方案，对支护结构的合理性及安全性作出评价；（7）对本隧道水压力对支护衬砌受力影响进行监测和评价；（8）每周和每月提交监控量测报告。
每季度在原计划基础上向业主和监理提交修正下季度工作安排，工作完后向业主提交系统的、完整的监控报告及其原始资料，报告的电子文本；（9）根据施工需要向业主提出召开监控工作会议的建议。
第四章地质超前预报和监控量测方法4.1 地质超前预报的内容与工作方法隧道地质超前预报主要是在隧道施工过程中，根据岩土工程勘察及设计资料和已经揭露的地质情况，采用仪器设备和地质数学方法，对隧道围岩级别变化、不良地质做出预测，根据预测的结果优化方案并指导施工，有效地控制灾害。
4.1.1地质超前预报内容根据工程所处的地质环境，本次隧道施工地质超前预报的内容包括：（1）预报掌子面前方的围岩级别与设计是否吻合，并判断其稳定性，随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等；（2）预报前方可能出现塌方、滑动的部位、形式、规模及发展趋势；（3）预报围岩裂隙发育状态，可能出现突然涌水的地点、涌水量的大小及对施工的影响；（4）对隧道将要穿过不稳定岩层或较大的断层破碎带做出预报，以便提早改变施工方法，做好应急预案；（5）浅埋隧道地表出现下沉或裂缝时，预报对隧道稳定和施工的影响程度；4.1.2超前地质预报方案根据《普洱（振太）至临沧（临翔）段控制性工程试验段（泰和隧道）两阶段施工图设计》，超前地质预报主要采取如下方案：（1）采用地质雷达进行近距离（20m～40m）较微观近期预报；（2）采用TSP202/203隧道地震探测仪进行远距离（200m）较宏观长期预报；（3）二者可以相互补充和印证；（4）根据以上综合结果确定是否需要打探孔以及探孔位置和数量（1～3个为宜）；（5）可探测预报孤石、断层（风化）破碎带及含水量等；（6）T SP每次掌子面探测约1h；（7）地质雷达每次掌子面探测约需30min；（8）通过探测预报，超到补充勘探、提高勘探精度、防灾减灾作用。
4.1.3地质雷达探测预报工作方法地质雷达方法是利用发射天线向地下介质发射广谱、高频电磁波，当电磁波遇到电性（介电常数、电导率、磁导率）差异界面时将发生折射和反射现象，同时介质对传播的电磁波也会产生吸收滤波和散射作用。
用接收天线接收来自地下的反射波并做记录，采用相应的雷达信号处理软件进行数据处理，然后根据处理后的数据图像结合工程地质及地球物理特征进行推断解释，对掌子面前方的工程地质情况（围岩性质、地质结构构造、围岩完整性、地下水和溶洞等情况）做出预测。
拟采用预报的仪器为瑞典MALA公司的RAMAC/X3M型地质雷达，探测剖面如图2-1所示布置。
探测中使用了100MHz频率天线，时窗设置为：693ns，采样频率：1104MHz，样点数：766，迭加次数：128次，采集方式：剖面法，收发距0.1米，点触发。
图2-1 地质雷达探测剖面布置示意图开展地质雷达探测以前，必须依据以下条款检查探测适应性：1）探测对象与周围介质之间应存在明显电性差异且电性稳定；2）探测对象与探测距离相比应具有一定规模，探测距离不宜过大（40m 以内）；3）探测目的体在探测天线偶极子轴方向上的厚度应大于所用电磁波在围岩中有效波长的1/4；4）掌子面不能被极高电导屏蔽层如金属板等覆盖；5）探测工作区内不能有大范围的金属构件或无线电发射频渊等较强的人工电磁干扰；测网布置应符合下列规定：1）应根据设计、监理等相关单位的技术文件或合同规定布置测线，应使检测成果具有代表性，并能真实地探测区域的工程地质情况；2）测网布置应根据任务要求，探测对象的大小与探测距离等因素综合考虑。