超前地质预报施工专项方案

XX隧道超前地质预报施工专项方案XX铁路工程指挥部一分部20 年月日目录1、编制说明 (2)1.1编制依据 (2)1.2编制范围 (2)2、工程概况 (2)2.1自然地理概况 (2)2.2地质构造 (2)2.3水文地质 (3)2.4不良地质 (3)2.5地震震动参数 (4)3、超前地质预报目的及内容 (4)3.1超前地质预报目的 (4)3.2超前地质预报的内容 (4)4、超前地质预报工艺及方法 (6)4.1地质调查法 (6)4.2地质雷达探测法 (9)4.3超前钻探 (9)4.4预报成果分析及处理 (10)4.5超前地质预报工艺流程 (10)5、超前地质预报资源配置 (10)5.1超前地质预测预报组织机构 (10)5.2超前地质预测预报仪器设备 (11)6、超前地质预报质量保证措施 (12)1编制说明1.1、编制依据⑴、国家和铁道部现行的规范、标准、文件；⑵、《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设【2008】105号）；⑶、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；⑷、新建铁路织金至纳雍线招标图；⑸、现场踏勘调查获得的有关资料；⑹、招、投标文件及施工合同；⑺、我单位拥有的科技成果、工法和现有的企业管理水平、劳力及设备技术能力，以及所积累的丰富的类似工程施工经验；1.2、编制范围新建铁路织金至纳雍线Ⅱ标XX隧道，隧道起讫里程：D1K26+834—D1K28+782，全长1948m，主要工作内容包括上述里程范围内的洞身地质调查、超前钻探、物探法超前地质预报相关工程2工程概况XX隧道地处纳雍县，全长1948m，中心里程D1K27+808，进口里程D1K26+834，出口里程D1K28+782。

属中山地貌，地形起伏较大，海拔高程1341～1546米，最大高差205米，最大埋深约195米，山体植被较发育，多为松林及灌木丛，山坡地形较矮。

交通条件一般。

2.1、自然地理概况隧道地处中高山地貌，坡上植被较发育，多为松树林，局部山坡被垦为旱地，灰岩段溶蚀洼地多分布有居民，且部分坡顶也有村民居住，可溶岩段落开挖应避免大量抽排地下水，形成地表塌陷和村民用水枯竭。

隧道进口端位于菁门口村，出口位于龙场村附近，进出口附近民房较多。

可溶岩段落开挖应避免大量抽排地下水，形成地表塌陷和村民用水枯竭。

2.2、地质构造隧道长度范围内，上覆第四系坡残积粉质黏土、下伏基岩为峨眉山玄武岩，二叠系下统茅口组上段灰岩，二叠系下统栖霞组灰岩，二叠系下统梁山组石英砂岩、泥岩夹煤层、炭质页岩。

隧址区地质构造复杂、地层岩体破碎。

区内地层总体上呈单斜，地层总体上倾向北东，线路与岩层整体定向一般呈小角度相交。

2.3、水文地质隧址区域内存在地表、地下水情况如下：1、地表水地表水主要为稻田水、池塘水及季节性溪沟水，有个别沟槽四季有水，水量随季节变化较大，以大气降水补给为主，融雪和地下水补给为辅。

2、地下水（1）孔隙水赋存于局部冲沟沟床及坡麓松散堆积层，接受大气降水和地表水补给。

由于堆积物分部零星，厚度不大，除冲积层内孔隙水受地表水补给而含水量大外，其余地段孔隙水补给差，径流排泄条件好、含量少。

（2）基岩裂隙水赋存于基岩各类结构面内，主要接受大气降水的补给。

测区丰富的降雨为裂隙水提供了良好的补给条件。

因受构造影响程度不同导致裂隙发育程度不同，富水条件差异较大，由于段内断裂发育，受构造影响，段内基岩节理裂隙坡发育，有赋存水的空间，总体看隧道基岩裂隙水较发育。

（3）岩溶水主要赋存于可溶岩的溶孔，溶蚀裂隙中，通过洼地、竖井、落水洞、溶洞汇集大气降水的补给，以岩溶下降泉，暗河的形式排出地表。

这类地下水含水量丰富。

隧区灰岩地段有较多溶洞，且有暗河发育，岩溶水丰富。

2.4、不良地质1、岩溶隧道洞身D1K26+835-D1K28+610段为可溶岩，主要为可溶岩内发育溶洞、岩溶管道。

根据调查，隧区内岩溶现象很发育，主要表现为多外溶洞，大多为无水溶洞。

2、瓦斯隧道洞身出口端穿越含煤地层，加之基岩很破碎，节理裂隙很发育，故梁山组煤系地层的瓦斯仍可能有少量通过裂隙滥入隧道。

3、顺层岩层走向与线路夹角32°，横断面方向视倾角59°，纵断面方向视倾角33°，故隧道洞身顺层，进口仰坡顺层，但由于真倾角大，对开挖进出口边坡影响较小，对进口端仰坡有一定影响。

4、危岩落石隧道进口左侧存在危岩落石，方量不大，建议清除即可。

2.5、地震震动参数隧道内地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s。

3超前地质预报目的及内容3.1、超前地质预报目的通过地质超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水情况及围岩结构的完整性，从而为优化隧道施工方案提供依据，为预防隧道突水、突泥、岩溶、软弱破碎围岩(含断层破碎带)、煤层瓦斯等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使施工提前做好准备，避免损失。

通过预报，可以了解掌子面前方短距离内的工程地质条件、围岩级别，为正确选择开挖断面、支护设计参数和施工方法提供依据。

隧道超前地质预报对于安全科学施工，提高施工效率，缩短施工周期，避免重大事故损失，具有重大的社会效益和经济效益。

3.2、超前地质预报的内容本超前预测重点段落:岩性接触带地段及出口含煤地层段。

重点内容:a、地下暗河的形态、分布位置、规模、发育程度、发育规律及地下水的赋存情况；b、岩溶发育程度、岩溶水赋存情况；c、隧道围岩级别变化趋势，d、出口段煤系地层煤层、瓦斯赋存情况。

本隧应采用以地质调查法为基础，超前钻探法为主，结合多种物探手段进行超前地质预报，并采用宏观预报指导微观预报、长距离预报指导中短距离预报的方法。

全隧道采用C类超前地质预报。

超前地质预报类型表类型采取方法A类：极易发生突水，涌泥段1、地质调查法2、物探法（地震反射法+红外探测法+地质雷达探测）3、超前钻探法（超前钻孔5孔+加深炮孔5~7孔））B类：物探显示异常地段、受岩溶竖井影响段、可溶岩与非可溶岩接触带，非可溶岩断层破碎带1、地质调查法2、物探法（地震反射法+红外探测法+地质雷达探测）3、超前钻探法（超前钻孔3孔+加深炮孔3~5孔））C类：可溶岩一般地段或地表环境要求较高的非可溶岩地段1、地质调查法2、物探法（地质雷达探测）3、超前钻探法（超前钻孔1孔+加深炮孔3孔））D类：非可溶岩一般地段1、地质调查法2、物探法（地质雷达探测）注：B、C、D类通过超前物探若发现异常，应增设超前钻孔验证地质异常地段，正洞不小于5孔。

超前地质预报数量表类型C类合计长度m 1948 1948地质调查法地质调查m 1948 1948 地质素描m 1948 1948 地质作图m 1948 1948超前钻探法加深炮孔m 7792 7792 超前钻孔孔数78 78m 2340 2340物探法地质雷达次数78 78 m 2340 2340基地探测m 1964 19644超前地质预报工艺及方法4.1、地质调查法地质调查法包括隧道地表补充地质调查和洞内地质素描。

1、隧道地表补充地质调查⑴、对已有的地质勘查成果的熟悉、核查和确认。

⑵、底层岩性在隧道地表的出露及接触关系，特别是对标志层的熟悉和确认。

⑶、断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况。

⑷、地表岩溶发育位置、宽度及其产状变化情况。

⑸、人为坑洞位置、走向、高程等，分析其与空间的关系。

⑹、煤层、石膏、膨胀岩、含石油天然气、含放射性物质等特殊地层在地表的出露位置、宽度及其产状变化情况。

⑺、根据隧道地表补充地质调查结果，结合设计文件、资料和图纸，核实和修正超前地质预报重点区段。

2、洞内地质素描隧道内地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表，是地质调查法的一部分，包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。

隧道内地质素描主要内容：⑴、工程地质地层岩性：描述地层时代、岩性、层间结合程度、风化程度等。

地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征、岩层产状等。

断层的位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系。

节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理特征、力学性质，分析合特征、判断岩体完整程度。

岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，填充物成分、状态、以及岩溶完整程度。

特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层等应单独描述。

人为坑洞：影响范围内的各种坑道和洞穴的分布位置及其与隧道的空间关系。

地应力：包括高地应力显示性标志及其发生部位，如岩爆、软弱夹层挤出、探空饼状岩芯等现象。

塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。

描述有害气体及放射性危害源存在情况。

⑵、水文地质地下水的分布、出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥砂含量测定，以及地下水活动对围岩稳定的影响，必要时进行长期观测。

地下水的出露形态分为：渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水）、暗河。

水质分析，判定地下水对结构材料的腐蚀性。

出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等的关系分析。

必要时进行地表相关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。

必要时应建立涌突水点地质档案。

⑶、围岩稳定性特征及支护情况记录不同工程地质、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式以及初期支护后的变形情况。

发生围岩失稳或变形较大的地段，详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程、结果等。

⑷、隧道施工围堰分级⑸、影像隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄像或录像。

3、超前地质预报地质调查资料编制内容⑴、地质调查法预报报告⑵、开挖面地质素描图⑶、隧道洞身地质展示图⑷、地质复杂地段纵、横断面图⑸、地质检测与测试资料⑹、有关影像资料4、地质调查实施要点⑴、施工中根据掌子面开挖揭示的地质条件及部分炮孔加深2-3m的探测情况，对地层岩性特征、岩体破碎程度、地下水发育情况、结构面性质、支护变形特征等进行地质素描⑵、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。

⑶、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。

⑷、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。

⑸、施工过程中，每次爆破后由地质工程师进行地质素描，内容包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、岩性风化程度、节理裂隙发育程度(产状、间距、长度、充填物、数量)、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响、不良气体浓度等。

同时定期对地表水文环境进行观测和监测记录，及时了解隧道施工对地表水的影响，确定施工控制措施，最终做出掌子面地质素描图和洞身地质展示图。