隧道超前地质预报方案
TSP超前地质预报实施要求-技术交底资料
超前地质预报现场实行规定一、TSP203隧道地质超前预报1、TSP203隧道地质超前预报布孔规定1）爆破孔24个：孔距1.5米，孔深1.5米；孔高（距地面）1－1.2米；倾角：向下10°－20°；孔径：38mm（不不不小于38mm）2）两个传感器孔：孔深2.0m（不不小于2.0m）；倾角：向上5°－10°；距地面高度：1－1.2 m；孔径：45－50 mm（不不不小于45 mm，不不小于50 mm）最终一种爆炸孔距传感器孔距离：17－20 m3）所需材料：起爆器一种（内装好干电池）；乳化炸药：3kg－4kg；瞬发电雷管30发；卷尺一把（5m钢卷尺和皮尺各一把）4）注意事项：●应采用瞬发电雷管和防水乳化炸药作震源之用；●必须满足TSP操作旳隧道开挖距离，接受器孔和炮孔应在同一平面上（图）；●激发时炮孔中灌水，保证足够旳激发能量在岩层传播以及减少震源带来旳干扰；●假如围岩较软，打孔后轻易塌孔，需做好护孔工作，如使用PVC管支护；●爆炸孔尽量不在电缆线一侧；●爆炸孔布在隧道旳左右侧均可；●最终一种爆破孔尽量靠近掌子面。
●爆破孔、传感器孔，布孔示意图如下：2、现场配合1）施工单位提前2-3天报计划，即告知第三方预报单位；第一次预报施工断面需进洞深55米以上，每次预报长度为100m 左右，两次预报反复搭接长度为10m 左右。
2）假如要做TSP203地质超前预报，则需在每次报计划开始，同步进行打孔，检测单位抵达现场即可开始预报工作。
3）现场需要1名跟班技术员，2名炮工和2名杂工配合第三方进行预报工作。
4）在进行超前地质预报工作时，应停止掌子面及其附近旳施工作业。
二、地质雷达隧道地质超前预报本次采用旳地质雷达为意大利生产旳RIS-K2型，天线使用中心频率为200MHz 和80MHz 旳两种低频屏蔽天线。
有效探测距离在完整灰岩地段不小于20m ，在岩溶发育地段根据雷达波形鉴定。
隧道超前地质预报原理及新方法应用实例
隧道超前地质预报采用综合物探方法一览表 表-１
按照《铁路隧道超前地质预报技术指南 》铁建设[2008]105号中的划分,隧道内的物 理探测方法有以下四类：
⑴弹性波反射法；
⑵电磁波反射法；
⑶红外探测法；
⑷高分辨直流电法. 下面按上述分类探讨物探方法在隧道超前 地质预报中的原理及方法.
⑵ 由于地质灾害体的存在,仅依靠施工揭露再行处理 的办法,带有很大的盲目性,常常发生各种突发事故,造成 投资增加、人员和施工设备伤害、工期延误等诸多问题.
因此,采用科学的、先进的隧道超前地质预报方法来 准确地预报隧道所通过范围内的不良地质体的性质、规模 和状态是非常必要的.
2、物探方法在隧道超前地质预报中的重要性
第二部分 隧道超前地质预报的物探方法原理与 施作要点
一、弹性波反射法 二、电磁波反射的法 三、红外探测法 四、高分辨直流电法
一、弹性反射波法
• 弹性波反射法是利用人工激发的地震波、声波在不均匀地 质体中所产生的反射波特性来预报隧道掌子面前方地质情 况的一种物探方法,它包括地震波反射法、水平声波反射 法、负视速度法和极小偏移距高频反射连续剖面法等方法 .
野外施测时采用：在掌子面后方60米处,朝掌子面方 向每隔5m对隧道周边探测一次,每次探测顺序依次为左边 墙、左拱腰、拱顶、右拱腰、右边墙和隧底中线,共探测 12个断面,这样沿隧道轴线方向共形成6条探测曲线,分别 为左边墙探测曲线、左拱腰探测曲线、拱顶探测曲线、右 拱腰探测曲线、右边墙探测曲线和隧底中线探测曲线.
• 按照《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设 [2008]105号中的规定： 隧道超前地质预报应采用地质调查与勘探相结合、物 探与钻探相结合、长距离预报与短距离预报相结合、地面 与地下相结合、超前导坑与主洞相结合的指导思想,通过 对各种方法的预报结果综合分析解释,相互印证,有利于提 高预报的准确率,积极为隧道的安全施工提供必要的技术 支撑.
隧道超前地质预报方法
隧道超前地质预报方法
隧道超前地质预报方法是一种通过地质勘探和预测技术来预测隧道施工中可能遇到的地质条件，从而提前采取相应的措施来降低风险和成本。
这些方法包括：
1.地质勘察：通过地质调查、地质钻探等手段，获取隧道施工区域的地质资料，了解地层结构、岩石类型、地下水情况等信息，以及可能存在的地质灾害隐患。
2.地质预测技术：利用地球物理勘探、遥感技术、地质雷达等先进技术手段，对隧道施工区域进行地质预测，预测可能遇到的地质问题和隐患。
3.数值模拟和风险评估：通过数值模拟和风险评估技术，对隧道施工中可能遇到的地质条件进行量化分析，评估可能的影响和风险程度。
4.监测预警系统：建立地质监测预警系统，对隧道施工过程中的地质情况进行实时监测和预警，及时发现和应对地质灾害隐患。
通过以上方法，可以提前预测和控制隧道施工中的地质风险，为工程施工提供科学依据，降低工程风险和成本。
隧道超前地质预报方法
隧道超前地质预报方法隧道超前地质预报是一种通过某种方法，在施工前预测和评估隧道施工过程中可能遇到的地质问题和风险的技术。
它对隧道施工的安全和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍一些常用的隧道超前地质预报方法。
1. 阶段性地质调查方法：在隧道施工前，进行阶段性的地质调查，包括采取地质勘探、钻孔、取样等手段获取地质数据，通过对地层的分析和解释，预测可能遇到的地质问题和风险。
这种方法的优点是相对简单易行，可以提供较为准确的地质信息，但是由于只在施工前进行调查，可能对一些时间变化较大的地质问题预测不准确。
2. 无人机航测方法：利用无人机进行航测，获取隧道施工区域的高分辨率影像和三维数据，通过对这些数据的分析和处理，可以初步判断隧道的地质情况，并预测可能出现的地质问题。
这种方法的优点是成本相对较低，覆盖范围广，可以快速获取地质信息，但是由于分辨率有限，可能无法准确预测细微的地质问题。
3. 地质雷达方法：地质雷达是一种利用地质物理方法来探测地下结构和地质体的设备。
通过对隧道施工区域进行地质雷达勘探，可以获取地下结构的信息，识别隧道施工过程中可能遇到的地质问题，如断层、裂隙、溶洞等。
这种方法的优点是能够提供较为准确和详细的地质信息，可以实时监测地下结构的变化，但是设备昂贵，需要专业技术人员操作。
4. 地质参数反演方法：通过对隧道施工区域进行地震波、电磁波等探测，采集地质参数的信息，然后利用逆推算法进行计算和分析，预测可能遇到的地质问题。
这种方法的优点是能够提供较为准确的地质参数，可以实时监测地下结构的变化，但是设备昂贵，需要专业技术人员操作。
5. 数值模拟方法：利用数值模拟软件对隧道施工过程进行模拟和预测，通过对地下结构和地质条件的建模，可以模拟施工过程中可能遇到的地质问题和风险，如地层塌陷、岩爆等。
这种方法的优点是可以模拟多种地质情况，提供全面的地质信息，但是需要较强的计算能力和专业的技术支持。
总之，隧道超前地质预报方法是一项复杂而关键的技术，需要综合运用多种方法和手段，才能提供准确和可靠的地质预报结果。
隧道超前地质预报方案
山西岢岚到临县高速公路隧道超前地质预报专项施工技术方案施工单位：山西路桥建设集团有限公司岢临高速公路ZB1合同段项目部一分部隧道超前地质预报施工技术方案1 编制依据1.1《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）1.2《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设【2008】105号）1.3《物探工程测量规程》（DZ/T0153-95）1.4山西岢临高速路基ZB1合同段项目部一分部隧道施工设计图纸。
2 编制原则本标段隧道岩性主要为泥岩、砂岩，岩层缓倾节理较发育~发育，对隧道的掘进将造成很大的困难，最显著的特点就是不良地质会造成隧道的塌方或者拱顶掉块，造成人员伤亡和设备损坏，以及其所带来的次生灾害更加重了生态环境污染和破坏。
因此，为避免不良地质给隧道施工造成危害，在隧道施工前，必须充分认识和了解围岩，进行超前地质预报。
3 工程概况本标段隧道位于山西省吕梁市兴县境内，沿线出露地层由老到新为二叠系上石盒子组（P2s）,岩性主要为砂泥岩互层，岩性变化相对较大，地貌上变现为中缓坡，工程性质较差；第三系上新统静乐组（N2j），岩性主要为粉质粘土，褐红色，可塑～硬塑，土质较均匀，局部含钙质结核，工程性质相对较差；第四系上更新统马兰组（Q3m）地层，岩性主要为粉土，褐黄色，含少量小钙质结核，土质均匀，大孔发育，具II级自重湿陷性，工程性质相对较差。
隧道位于鄂尔多斯断块，东侧以离石大断裂与吕梁～太行断块相邻，南侧以范家庄～西硙口断裂与临汾～运城新裂陷相接。
出露地层以寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、上第三系为主，第四系广泛分布，大部分基岩仅出露于河谷，岩层总体呈南北向，向西缓倾斜。
本标段K61+210～K63+000段有隧道共2座，南山隧道、贺家坪1#隧道，隧道全长2532m，其中Ⅳ级围岩1130m，Ⅴ级围岩1402m。
设计行车速度80Km/h。
隧道海拔高程在1010m～1142m，地形起伏相对较小，微地貌属黄土覆盖的基岩中缓坡。
隧道超前地质预报方法
隧道超前地质预报方法隧道超前地质预报是指在隧道开挖过程中，利用各种地质调查技术和方法对隧道未来施工区域的地质情况进行预测和评估。
通过提前对地质情况进行预测，可以有效降低隧道施工风险，保证施工进度，减少经济损失。
隧道超前地质预报的方法有很多种，主要包括实地地质调查、岩芯取样、地质勘探、灰色预测、神经网络、监测技术等。
下面我将对其中几种常用的方法进行简要介绍。
首先是实地地质调查，在开挖隧道之前，需要对隧道施工区域的地质情况进行详细调查。
这一步骤包括现场观察、地质剖面记录、地形测量等，通过对现场地质特征的观察和记录，可以初步了解地质情况，为后续的预测提供依据。
其次是岩芯取样。
隧道地质预报中，通过取样分析岩石的物理力学性质、构造和组成等，可以判断岩石的稳定性和隧道开挖后的变形情况。
岩芯取样需要在隧道开挖前进行，取得的岩芯样品需要送往实验室进行分析和测试。
第三种方法是地质勘探。
隧道开挖前需要进行地质勘探，主要包括地质雷达、地电阻率测量、地震勘探等技术。
地质勘探可以帮助了解地下结构和地质情况，通过对地质勘探数据的分析，可以预测隧道开挖过程中可能遇到的地质问题，如断层、脆弱带等。
另一种方法是灰色预测。
灰色预测方法是根据已知数据进行模型建立，通过建立若干个模型对未知数据进行预测，从而得出一种接近真实情况的预测结果。
在隧道超前地质预报中，可以通过灰色预测方法对隧道未来施工区域的地质情况进行预测和评估。
此外，神经网络也是一种常用的超前地质预报方法。
神经网络是一种模拟人类大脑学习和识别模式的计算模型，可以通过训练和学习来对未知数据进行预测。
在隧道地质预报中，可以通过建立神经网络模型，输入地质参数和已知的工况数据，得出一种可能的地质预测结果。
最后，隧道超前地质预报中的监测技术也是非常重要的一种方法。
通过在隧道开挖过程中对地下水位、地下位移、应力等进行实时监测，可以及时发现地质问题，并采取相应的措施进行处理和修补。
监测数据可以为隧道工程的现场管理提供科学的依据和指导。
隧道超前地质预报实施方案
隧道超前地质预报实施方案
实施隧道超前地质预报方案的主要步骤如下：
1. 地质勘探：根据隧道所经过的地质环境，进行详细的地
质勘探。
这包括地质剖面和岩体测试，以了解隧道穿越的
地层类型、岩体强度、断层和裂隙的分布等重要地质参数。
2. 地质分析：根据地质勘探数据，进行地质分析，确定隧
道施工中可能面临的地质灾害风险，如岩体不稳定、地下
水涌出、地震活动等。
3. 大量监测：通过设置一系列的监测点和使用现代地质监
测设备，对隧道区域的地质变化进行实时监测。
这包括地
表位移、地下水位、震动等参数的监测。
4. 数据解读：对监测数据进行分析和解读，及时发现地质
变化的迹象，预警可能发生的地质灾害。
5. 建立预警系统：根据地质监测数据，建立预警系统，及
时向监测人员发出预警信息。
6. 采取预警措施：根据预警信息，采取相应的措施来防范
和减轻地质灾害的影响。
例如，加固地下水封堵、加固和
注浆处理不稳定的岩体区域等。
7. 监测和调整：在施工过程中，持续地进行地质监测和调
整预警措施，确保隧道的安全施工。
总结起来，隧道超前地质预报实施方案主要包括地质勘探、地质分析、大量监测、数据解读、建立预警系统、采取预
警措施和监测调整等步骤，旨在提前预警可能发生的地质
灾害，保障隧道的安全施工和运营。
超前地质预报实施方案(隧道通用版)
目录1 开展超前地质预报的必要性 (1)2 工程概况 (1)3 各隧道地质概况 (1)3.1石鼓山隧道 (1)3.2王家和隧道 (2)3.3马鞍山隧道 (3)3.4冯家塬隧道 (3)3.5清姜隧道 (3)3.6塔稍村隧道 (4)4 编制依据 (5)5 实施超前地质预报的目的 (5)6 超前地质预报的技术 (5)6.1超前地质预报方法选择 (5)6.2超前地质预报的关键技术问题的对策 (6)7 超前地质预报的主要内容 (8)8 本标段隧道采用的预报方法及其适用范围 (8)8.1本标段隧道采用的预报方法 (8)8.2适用范围 (9)9 超前地质预报工作流程及技术要求 (10)9.1超前地质预报工作流程 (10)9.2超前地质预报技术要求 (12)10 超前地质预报重点难点分析及对策 (21)10.1超前地质预报重点 (21)10.2超前地质预报难点及对策 (22)11 超前地质预报组织机构 (23)12 设备配置 (24)13 安全措施 (24)14 附件 (25)隧道超前地质预报方案1 开展超前地质预报的必要性隧道工程设计的基本依据是地质勘查资料，而隧道施工的主要依据是设计文件。
大量的隧道工程建设实践说明，地质勘察精确、经费等诸多条件的限制，根据地质勘察资料做出的设计与实际不符的情况屡有发生，由此而来的隧道洞身塌方、涌水、涌泥、涌砂、岩爆、瓦斯爆炸等灾害时有发生，从而给隧道施工造成极大的危害。
因此在隧道施工期间，采取各种技术、手段和方法对隧道掌子面前方地质条件进行及时准确的预测，是提前采取预防措施、防止灾害的发生、减少因灾害发生的损失和保证隧道施工安全的需要。
必须将超前地质预报纳入施工工序，必须认真、坚持，真正使预报能起到指导施工的作用。
2 工程概况标段内共含隧道6座，总长度为双线。
其中主要含正洞13264m、洞口及明洞443延米、辅助坑道716延米。
经专家评定一级风险隧道1座，二级风险隧道5座。
超前地质预报专项方案
隧道超前地质预报专项方案1 编制依据（1）《铁路隧道设计规范》；（2）《铁路隧道工程施工技术指南》；（3）《铁路隧道超前地质预报技术指南》；（4）《铁路瓦斯隧道技术规范》；（5）《煤矿安全规程》；（6）《铁路隧道工程施工安全技术规程》；（7）《广元至达州线巴中至达州段施工图》；（8）国家其他相关技术规范。
2 巴达铁路站前Ⅰ标隧道概况2.1 工程概况本管段位于xx市境内，里程范围为DK0+000至DK16+000，线路全长16km。
设隧道6座，其中王家湾隧道、王家隧道为全线控制性工程。
2.2 工程地质、水文地质（1）地形地貌本线xx至xx段为侵蚀低山区，岩层产状多较平缓，砂岩、泥岩近水平迭置，发育形成阶梯状岭谷地貌，台高谷深，沟谷密布，台面地带多为泥岩分布，地形平缓，风化剥蚀作用相对较强。
平昌至文崇为侵蚀剥蚀低山丘陵区，地面高程300～450m，相对高差50～100m，褶皱轻微，泥岩广布，侵蚀作用大为减弱，风化剥蚀作用相对增强，山丘低矮圆缓，呈馒头状、长陵状，浅缓的坳沟与宽谷相互交叉，形成小型的丘间洼地。
（2）地质构造线路经过巴中－平昌莲花状构造。
巴中－平昌莲花状构造受北部大巴山弧形构造、西北侧龙门山北东向褶断带、南西侧川中北西西向褶皱带的影响，构造线展向多变，构造形迹总的以平缓褶皱为主，断裂不发育。
线路经过的主要褶皱依次为：兰草背斜、恩阳向斜、坦溪口背斜、平昌向斜。
（3）地层岩性围岩分级标段内所处位置岩性以砂岩、泥岩为主。
Xx至xx沿线出露地层为白垩系（K）厚层状中细粒砂岩夹泥岩、粉砂质泥岩；兰草渡至渡市为侏罗系（J）砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩，部分段夹介壳灰岩、结晶生物碎屑灰岩、炭质页岩；第四系地层主要为粉质黏土，广泛分布于沿线地表，局部为碎石土、块石土，河床及阶地分布厚度较薄的卵石土。
（4）水文地质①沿线水文情况沿线江河、水库、堰塘分布较多，较大的地表水系有巴河及其支流，河水面为区域侵蚀基准面。
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。
隧道工程超前地质预报的内容
隧道工程超前地质预报的内容
1 地质情况及水文地质：——地层岩性，如软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土。
——地质构造，特别对断层、节理密集带、褶皱构造等。
——不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温、高岩温等发育情况。
——地下水，特别是岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层地带等。
2 对照图纸提供的地质资料，预报地质条件变化情况及对事故的影响程度。
3 预报可能出现的不良地质及其对施工的影响，以及处理措施：
a、可能出现的塌方、滑动的部位、形式、规模、及发展趋势，提出处理措施。
b、可能出现突然涌水的地点、涌水量大小、地下水泥砂
含量及对事故的影响。
c、软岩内鼓、片帮掉块地段及对施工的影响。
d、岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽的位置及其危害程度。
——对隧道将要穿过不稳定岩层、较大断层作出预报，以便及时改变施工方法或做应急措施。
e、隧道附近或穿过瓦斯地段的岩（煤）层中，预报瓦斯影响范围。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
隧道施工超前地质预报方案
隧道施工超前地质预报方案一、超前地质预报系统超前地质预报流程图掌子面超前探测地质观测、编录、分析信号处理目标识别与地质解释提交报告有无不良地质有 无根据需要布设探孔按原设计文件施工必要时采取工程技术措施或调整支护参数二、地质分析方法地质调查：对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。
补充地质资料的主要内容包括：不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系，岩层产状及变化情况；构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化；地表岩溶发育情况和分布规律。
地质调查方法：地质预报组人员根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩层层序、厚度、位置。
对地质构造进行跟踪调查后，展开有针对性的地质调会，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。
隧道开挖面地质素描：地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录，采集必要的数据，具体包括：开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。
地质素描方法和预报成果见表。
地质素描方法和预报成果表1、TSP203超前地质预报TSP203超前地质预报系统，采用TSP203隧道地质超前预报系统，预测掌子面前方100m至200m范围不良地质，包括断层、特殊软岩、煤系地层中的煤层、富水砂岩层和煤系地层与其它地层的界线，TSP203系统工作示意如下图：TSP探测布置与原理平面示意图掌子面不良地质体爆炸点接收仪测量操作方法和要求：在隧道边墙上布置爆破孔和接收器孔：在内轨顶面上1m高的一侧边墙同一水平线上，按间距1.5m、孔深1.5～2.0m、孔径35～38mm，下倾15～20°的参数钻24个炮孔，最后一个炮孔距掌子面0.5 m左右。
在距第一个炮孔15～20m 处，按孔深2.0m、孔径42～45mm，上倾5～10°的标准在边墙两侧对称钻两个接收孔。
将传感器套管借助风钻安置在接收孔中。
每开挖100m预报一次，预报作业安排在交接班期间完成，每次预报时间不超过2小时。
隧道超前地质预报方案(修改)
目录1.编制依据 (1)2.工程概况 (1)3.隧道超前地质预报组织原则 (1)3.1隧道超前地质预报组织机构和人员设备配置 (1)3.1.1隧道超前地质预报组织机构 (1)3.1.2人员组成 (1)3.1.3仪器设备的配置 (2)3.2隧道超前地质预报实施职责 (2)3.2.1项目部地质预报工作组职责 (2)3.2.2隧道队地质预报工作组职责 (2)4.隧道超前地质预报工作流程 (3)5.隧道超前地质预报的实施 (3)5.1预报内容 (3)5.2预报分级 (4)5.3预报方法 (6)5.3.1地质素描法 (6)5.3.2超前钻孔预测法 (8)5.4施工围岩分级和围岩稳定性评价 (8)5.5灾害评估、防治工程措施建议 (9)1.编制依据(1)《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设[2008]105号；(2)《铁路工程地质勘察规范》(TB10012-2007，J124-2007)；(3)《岩土工程勘察规范》(BG5002—2001)；(4)《铁路工程物理勘探规程》(TB10013-2004)；(5)《铁路工程地质钻探规程》(TB10014-98)；(6)《铁路工程岩土分类标准》(TB10077-2001，J123-2001)；2.工程概况扎西隧道位于云南省威信县，起讫里程为DK284+652～DK285+000，全长348m，V级围岩203米，Ⅳ级围岩85米，Ⅲ级围岩60米，最大埋深为55.3m，最小埋深约1m。
主要开挖方法明挖法、台阶法、台阶法设临时仰拱。
青岗脚隧道位于云南省省威信县，讫里程为DK285+535～DK286+915，全长1380m，V级围岩390米，Ⅳ级围岩990米，最大埋深为47.5m，最小埋深约1.5m。
主要开挖方法明挖法、台阶法、台阶法设临时仰拱、台阶法设临时横撑。
3.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3.1.2人员组成项目部地质预报工作组成人员表3.1.3仪器设备的配置本段隧道超前地质预报工作主要仪器设备见下表隧道超前地质预报工作主要仪器设备表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(1)负责编制隧道超前地质预报实施方案。
超前地质预报方案
隧道地质超前预报方案1.工程概况中铁一局四公司向莆铁路FJ-5A标杜坞段隧道工程主要为：小远亭隧道、仙人脚隧道、西岭隧道3座隧道。
小远亭隧道位于福建省闽侯县永丰村，起讫里程为FDK539+490～FDK539+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、双侧壁导坑163m 及三台阶七步开挖法150m。
仙人脚隧道起于福建省闽侯县永丰村，止于福州市晋安区益凤村，起讫里程为FDK540+098～FDK540+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、双侧壁导坑102m。
西岭隧道位于福州市晋安区益凤村，起讫里程为FDK541+215～FDK542+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。
分析以上隧道工程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。
隧道地质超前预报工作可进一步查清因前期地质勘察工作的局限而难以探查的、隐伏的重大地质问题，根据掌握的地质灾害前兆和超前预测预报地质灾害，及时改进施工方法，调整施工工艺，确定防灾预案，进而指导工程施工的顺利进行。
隧道地质超前预报工作可降低地质灾害发生的机率。
通过开展隧道地质超前预报工作，为变更设计提供地质依据。
为编制竣工文件提供地质依据。
2.编制依据2.1施工图设计2.2《向莆铁路隧道施工作业要点手册》3隧道地质超前预报组织原则为了应对不良地质及突发地质灾害，确保工程安全和施工进度，项目经理部成立地质核查及超前地质预报组，组织编制、实施隧道地质超前预报工作，并成立现场专家组，审核本标段隧道地质超前预报实施方案，决策处理复杂地质问题。
各项目队成立超前地质预测预报小组，负责具体实施日常性隧道地质超前预报工作。
隧道超前地质预报
隧道超前地质预报专项方案一、编制依据⑴隧道设计图纸、设计说明等设计文件；⑵隧道实施性施工组织设计；⑶《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设[2010]120号）;⑷《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）；⑸《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)；⑹《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号)；⑺《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217-2015)；⑻本集团公司拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的铁路隧道施工经验。
二、工程概况本标段共新建14座隧道，隧道全长14298m,张家坡隧道为单线隧道，其余隧道都为双线隧道，各隧道概况详见表1。
表1 隧道概况一览表三、地质复杂程度等级根据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设[2008]105号）附录B的规定对隧道施工安全的危害程度分为复杂、较复杂、中等复杂、简单四级，根据不同的地质复杂程度，开展超前地质预测预报工作。
四、实施超前地质预报的目的⑴进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行。
⑵降低地质灾害发生的几率和危害程度。
⑶为优化工程设计提供地质依据。
⑷为编制竣工文件提供地质资料。
五、超前地质预报方案1、超前地质预报内容⑴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；⑵地质构造预测预报，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；⑶不良地质预测预报，特别是对岩溶等发育情况的预测预报；⑷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、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
2、超前地质预报方法⑴预报方法根据隧道地质条件、风险源及其风险等级、本集团公司现有的设备、工法、科技成果等，本隧道选用地质调查法（地质调查、地质素描、地质作图）、物探法（TSP203、红外探测法）、超前钻探法（加深炮眼、超前钻孔）进行地质超前预报。
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目录1、工程概况及地质情况 (1)1.1工程概况 (1)1.2工程地质特征 (1)1.3水文地质特征 (2)1.4 不良地址及特殊岩土 (2)1.5隧道工程地质条件的分析评价 (2)1.6隧道工程地质围岩分级 (2)1.7隧道工程地质条件评价 (3)1.8不良地质及特殊地质采取措施 (3)1.9 超前地质预测、预报的重要性 (3)2、超前地质预测、预报总体方案 (4)2.1预测、预报原则 (4)2.2预测、预报总体方案 (4)3、地质超前预报时间安排 (4)4、地质预报主要设备 (6)5、超前地质预报方法和手段 (6)5.1地质分析方法 (6)5.2超前探测 (7)5.3洞内涌突水的实时监测 (11)5.4洞外实时监测 (12)6.超前地质预报成果整理 (12)6.1分段地质预报成果表 (12)6.2隧道贯通后提供的资料 (12)7.其它 (12)1、工程概况及地质情况1.1工程概况新建山西中南部铁路通道小水头1号隧道位于山西省古县并侯村附近，隧道起止里程DK384+125-DK385+075,全长950米，为单洞双线有碴隧道，隧道处于黄土台垣与太岳中低山交界地段，地形起伏较大，地形复杂，沟壑发育，坡度较陡，坡角约40°～50°。
隧道进出口及洞身为第四系覆盖层，沿山梁顶部及一侧山坡覆盖第四系土层，地表多为荒地，生长灌木，隧道最大埋深38米。
1.2工程地质特征1.2.1地层岩性小水头1号隧道地址位于临汾～运城新裂陷九原山～塔儿山陷隆，毗邻浮山大断裂，隧道表覆为第四系上更新统(Q3al)砂质黄土、第四系中更新统洪积(Q2pl)黏质黄土，三叠系下统刘家沟组(T11)砂岩。
洞身部位为中更新统黏质黄土和三叠系刘家沟组砂岩，各层具体描述如下：①砂质黄土(Q3al):褐黄色，稍湿，稍密，土质较均匀，粘性较差，孔隙发育，局部含砂量较大，厚度3～5m。
②黏质黄土(Q2pl)：黄褐色、棕红色，硬塑，土质不均，粘性一般，孔隙不发育，可见少量针状孔隙，含铁锰质结核、钙质结核局部成层，夹有细圆砾土层和砂层，局部半胶结。
厚度5.0～40.0m。
③砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度3.0～5.0m。
○4砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度大于20m。
岩层产状：N65°W/22°S，三叠系刘家沟组砂岩主要发育两组节理，节理产状：155°∠85°、60°∠65°，均为微张节理，0.3m ＜S＜0.8m，L＞5m。
1.2.2地质构造小水头1号隧道地址位于临汾～运城新裂陷九原山～塔儿山陷隆，毗邻浮山大断裂，隧道处于黄土台垣与太岳中低山交界地段，地形起伏较大，地形复杂，沟壑发育，坡度较陡，坡角约40°～50°。
隧道进出口及洞身为第四系覆盖层，沿山梁顶部及一侧山坡覆盖第四系土层，地表多为荒地，生长灌木。
1.3水文地质特征1.3.1地表水勘测期间未见地表水出露。
1.3.2.地下水地下水以基岩裂隙水为主，埋深大于30m，水量受季节影响较大，主要受大气降水补给，根据附近水化验资料，地下水对普通混凝胡无侵蚀性。
估算隧道正常涌水量为354m3/d。
洞身单位涌水量为0.74 m3/d·m，为弱富水区段。
1.4 不良地址及特殊岩土隧道进出口表层分布有薄层砂质黄土，具有轻微非自重湿陷性。
隧道进出口斜坡坡度较陡，特别是在雨季时水下渗到基岩面，上层黄土容易含水容易形成软弱面，故开挖时应注意防护。
1.5隧道工程地质条件的分析评价1.5.1工程地质条件总体评价隧道穿越黄土台垣区，地质构造相对简单；隧道进出口及洞身围岩为第四系中更新统洪积粘土质黄土夹砂砾石和三叠系刘家沟组砂岩，洞身近沿黏质黄土与砂岩界面及其附近穿越，地层交界处一般地下水易富集，含水率存在变大可能，隧道施工开挖后围岩塌方可能性大，应加强预支护，及时衬砌全隧属浅埋隧道，易发生坍方冒顶，施工时应及时超前预支护、加强衬砌及监控量测。
全隧地质风险较高，存在塌方冒顶的风险，隧道总体地质条件差。
1.5.2土壤最大冻结深度：0.47m。
1.5.3地震动峰值加速度0.20g，地震基本烈度：VⅢ，地震动反映谱特征周期为0.35S。
1.6隧道工程地质围岩分级（见围岩分级表）序号里程围岩级别长度(米)1 DK384+125-DK384+705 黄土Ⅴ级加强5802 DK384+705-DK384+745 明洞衬砌403 DK384+745-DK384+820 黄土Ⅴ级加强754 DK384+820-DK384+985 黄土Ⅴ级复合式加强1655 DK384+985-DK385+075 黄土Ⅴ级加强906 合计9501.7隧道工程地质条件评价1.7.1工程地质条件总体评价隧道穿越黄土台垣区，地质构造相对简单；隧道进出口及洞身围岩为第四系中更新统洪积粘土质黄土夹砂砾石和三叠系刘家沟组砂岩，洞身近沿黏质黄土与砂岩界面及其附近穿越，地层交界处一般地下水易富集，含水率存在变大可能，隧道施工开挖后围岩塌方可能性大，应加强预支护，及时衬砌全隧属浅埋隧道，易发生坍方冒顶，施工时应及时超前预支护、加强衬砌及监控量测。
全隧地质风险较高，存在塌方冒顶的风险，隧道总体地质条件差。
1.7.2工程措施建议及施工注意事项：1）施工前应做好洞口截排水工程措施，建议进出口边仰坡坡率：砂质黄土、黏质黄土1：1.25，坡面需加强防护。
2）隧道洞身沿穿土石分界线穿越，埋深浅，围岩稳定性较差，易产生坍方甚至冒顶，需加强超前预支护，及时衬砌，做好超前地质预测预报及监控量测等工作。
3）应注意地下水对施工的影响，做好相关防护和排水工程。
4）全隧施工中应按相关规范及文件要求做好超前地质预测预报工作，主要采用地质素描、监控量测等手段，对掌子面围岩稳定性进行分析判断，以确保施工安全，遇异常情况需强化超前预测预报手段及支护加固措施，以确保安全。
1.8 超前地质预测、预报的重要性为保证小水头1号隧道的顺利安全施工，避免地下水发育地段涌水、涌泥灾害的发生，防止造成地表水、地下水流失，破坏当地生态环境，确保施工安全，需要采取有限措施对隧道掌子面前方的地质情况进行较为准确的预测预报，开展施工地质超前预测预报工作，根据地质预报成果，制定有效施工方案，确定合理施工工艺，降低地质灾害发生机率，确保隧道工程施工人员和设备的安全，进而提高经济效益。
2、超前地质预测、预报总体方案2.1预测、预报原则将超前地质预报纳入施工工序，做到先探测、后施工，不探测，不施工。
探测时采用长短距离结合，多种探测方法优势互补。
2.2预测、预报总体方案采用TSP203地质超前预报系统进行长距离宏观控制，每100m～200m探测一次；地质雷达进行短距离探测，进一步强化、补充和验证；对上述两种方法推断的地质异常地段采用超前水平钻短距离钻探。
针对该隧道突泥、突水可能性大的特点，每20m采用红外线探水仪进行短距离实施；每次放炮后对掌子面进行地质素描，以初步推断前方岩层情况。
本隧道全长范围进行地质预报方法及主要内容地质超前预报计划安排见表1～3。
3、地质超前预报时间安排地质超前预报是隧道施工中的一个重要环节，作为一项工序纳入隧道施工中去。
根据地质超前预报工作量、预测频率及每次开挖支护循环进尺，可以推算每循环各项地质预报所需时间。
各种超前预测预报每次使用时间表见下页表4里程存在地质问题预测预报方法备注DK384+12 5-DK384+538 浅埋黄土地段地质素描、TSP203、有异常增加掌子面地质雷达、红外探水超前地质钻探（2～3孔）。
DK384+53 8-DK384+664 地质一般,泥岩为主地质素描。
有异常时增加掌子面地质雷达。
DK384+66 4-DK387+075 浅埋黄土地段地质素描、TSP203、红外探水。
有异常增加掌子面地质雷达、超前地质钻探（2～3孔）。
项目预报主要内容主要方法/仪器重点预报地段常规预报围岩级别岩性特征，节理、裂隙发育特征和岩体结构特征地质素描法，TSP203断层破碎带、软弱围岩地段地下水赋存状态涌水量大小、水压力、变化规律，环境水文地质特征红外线探水法；钻探孔，测流计，红外线探水仪，地质雷达，压力计异常预报断层位置、规模、破碎程度及宽度、充填情况TSP203，钻探孔，地质素描法断层破碎带地质预报项目单位测量频率TSP203探测次每100m进行一次红外探水次每20m进行一次地质预报项目单位测量频率地质雷达次有异常时每30 m进行一次超前水平地质探孔次有异常时进行（2～3）孔地质素描隧道延米每次开挖后进行序号预报项目每循环使用时间（min）1 地质素描102 TSP地质预报603 红外仪探水154 地质雷达探测105 超前水平钻孔探测2404、地质预报主要设备超前地质预报主要设备配见下表5：序号设备名称型号数量1 超前预报仪TSP203 1套2 地质雷达SIR2000 1台3 红外探水仪HY-303 1台4 水平钻机DK-150 2套5 地质罗盘仪2套6 笔记本电脑IBM 1台7 数据记录仪SYMPA 1台5.1地质分析方法地质分析法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。
地质调查：对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。
补充地质资料的主要内容包括：不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系，岩层产状及变化情况；构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化；地表岩溶发育情况和分布规律。
地质调查方法：地质预报组人员根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩层层序、厚度、位置。
对地质构造进行跟踪调查后，展开有针对性的地质调会，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。
隧道开挖面地质素描：地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录，采集必要的数据，具体包括：开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。
地质素描方法和预报成果见表7。
综合超前地质预报系统框图5.2超前探测 无其他情况 无其他情况 工程地质分析预测 判断前方有大型断层破碎带 TSP203超前地质预报 30～100米超前钻孔 8～30米超前钻孔 判断前方有小型断层破碎带 30米红外线、雷达补充物探 30米内红外线补充探动态设计 根据设计施工 判断前方无不良地质 隧道周壁雷达、红外线补探 结束有不良形态 施工 隧道周壁雷达、红外线补探 施工 有不良形态 动态设计5.2.1超前物探主要针对地下水发育地段的断层破碎带及其影响带、岩层接触带、构造及裂隙发育带。