隧道超前地质预报方案
水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程
水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程
1. 引言
1.1 背景
水利水电工程隧道施工过程中,地质条件是一个重要的考虑因素。超前地质预报技术的应用能够为工程提供准确的地质情况信息,从而指导施工作业的顺利进行。
1.2 目的
本技术规程旨在规定水利水电工程隧道施工超前地质预报的技术要求和操作规程,保障工程质量和安全。
1.3 适用范围
本技术规程适用于各类水利水电工程隧道施工过程中的超前地质预报工作。
2. 超前地质预报的概述
2.1 定义
超前地质预报是指在隧道施工前,通过分析地质勘探资料、地质统计和井孔资料等来预测隧道内地质结构和地质构造的技术方法。
2.2 目的和意义
超前地质预报的主要目的是提前对隧道内的地质情况进行预估,为施工过程中的安全措施和技术措施提供科学依据,降低施工风险。
2.3 方法和步骤
超前地质预报主要包括以下步骤: 1. 收集地质勘探资料 2. 分析地质构造 3. 预测岩体的力学性质 4. 预测隧道内的水文条件 5. 制定超前地质预报报告
3. 超前地质预报技术规程
3.1 地质勘探资料的收集和分析
3.1.1 地质勘探方法
1.钻探
2.地震探测
3.影像扫描
3.1.2 地质构造分析
1.解读岩层的构造类型
2.判断断层的性质和活动程度
3.分析岩体的变形特征
3.2 岩体力学性质的预测
3.2.1 岩石类型和强度
1.对不同类型的岩石进行分类
2.预测岩石的力学强度
3.2.2 岩体应力状态
1.分析地应力特征
2.预测应力释放的规律
3.3 隧道内水文条件的预测
3.3.1 水文地质分析
1.局部地下水位的测定
2.地下水流量和水质的评估
隧道施工超前地质预报技术规程
隧道施工超前地质预报技术规程
隧道施工超前地质预报技术规程是指在隧道施工过程中,通过对地质情况进行预测和预报,提前采取相应的施工措施,以确保施工的安全和顺利进行的规程和指导文件。隧道施工超前地质预报技术的目的是为了避免因地质条件不明导致的施工事故和延误,提高施工效率和质量。
地质预报是在隧道施工前对地质情况进行调查和分析,通过采集地质资料、进行现场勘察和实验,利用地质力学等相关理论和方法,预测隧道穿越地层的性质和变化趋势,确定施工所面临的地质风险和难点,为施工方案的制定和施工工艺的选择提供依据。
超前地质预报技术是指在隧道施工过程中,通过实时监测和分析地质变化,及时掌握地质情况的变化,预测可能出现的地质灾害和地质问题,为施工方提供及时的预警和决策支持。超前地质预报技术主要包括地质勘探、地质监测和地质预警等方面的内容。
地质勘探是通过采集地质样品、进行地质钻探和地质测量等方法,获取隧道所经过地层的地质信息。地质勘探的目的是为了了解地层的岩性、构造、断层、裂隙、地下水等情况,判断地质条件的稳定性和可行性。
地质监测是通过在隧道施工过程中设置监测点和监测设备,对地表和地下的地质变化进行实时监测和记录。地质监测的内容包括地表
沉降、地下水位变化、地下应力变化等,通过监测数据的分析和比对,可以了解隧道周围地层的变化情况,及时预警可能出现的地质灾害和地质问题。
地质预警是在地质监测数据发生异常时,通过数据分析和模型计算,预测可能出现的地质灾害和地质问题,并向施工方提供预警信息和建议。地质预警的目的是为了确保施工的安全和顺利进行,及时采取相应的措施,防止事故的发生。
隧道超前预报方案
目录
一、编制依据、目的及适用范围........................ 错误!未指定书签。
1.1编制依据...................................... 错误!未指定书签。
1.2编制目的...................................... 错误!未指定书签。
1.3适用范围...................................... 错误!未指定书签。
二、工程概况........................................ 错误!未指定书签。
1.1简介.......................................... 错误!未指定书签。
1.2地形地貌...................................... 错误!未指定书签。
1.3地层岩性...................................... 错误!未指定书签。
1.4不良地质及特殊岩土............................ 错误!未指定书签。
1.5水文地质特征.................................. 错误!未定义书签。
1.6地震动参数区别................................ 错误!未指定书签。
1.7气象特征...................................... 错误!未指定书签。
三、超前地质预报施工工艺及方法...................... 错误!未指定书签。
隧道超前地质预报方案
隧道超前地质预报方案
本标段隧道施工涉及多个单洞单线隧道,总长达.81m。
工程地质复杂,主要特点是存在顺层、断层破碎带、顺层偏压等不良地质,同时围岩软弱,埋深浅,围岩变化多样,存在坍塌冒顶岩爆等风险。地表水发育,主要以季节性水流为主,雨季时沟内水量增加明显,局部具有承压性。地下水类型主要松散土层孔隙水、基岩裂隙水。为确保施工和结构安全可靠,本标段制定了隧道超前地质预测预报方案。
隧道超前地质预测预报主要内容包括地层岩性、地质构造、不良地质和地下水等方面的预测预报。其中,对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土等地层进行预测预报;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进行预测预报;对岩溶、瓦斯等发育情况进行不良地质预测预报;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地下水发育情况进行预测预报。
为了统一和规范本标段隧道超前预测预报工作,及时掌握、反馈隧道地质条件信息,调整隧道设计参数、防护措施,制定
施工安全应急预案,控制工程变更设计,本标段制定了本实施细则。隧道超前地质预测预报是隧道施工作业中关键的重要作业环节,是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段,是施工中不可缺少的关键工序。
预测预报方法主要包括传统的地质分析法、物探法、超前探孔探测法、超前坑道法等。为了提高预测准确性,各分部隧道根据地质特征和国内其他同类型隧道的经验,制定了实施计划,以洞内地质编录为主,采用正洞导坑观测预报,并结合物探超前地质预报(TSP203)和超前水平钻探相结合的综合地
质超前预报的方法。为了应对隧道地质的复杂性和多变性,采用长短结合、上下对照、定量和定性相结合的方法,提高预测前方围岩的准确性。根据探测方法的特点,将预测分为长距离控制预测、中距离预测、短距离验证预测。
高速公路项目隧道超前地质预报实施细则
高速公路项目隧道超前地质预报实施细则
第一章总则
第一条为切实加强隧道超前地质预报工作的监督与管理,根据上级单位文件精神,并结合本项目对隧道专项检测的招标文件以及项目实际情况特制定本实施细则。
第二条隧道超前地质预报的目的:隧道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。通过超前地质预报工作,可以进一步查清隐伏的重大地质问题,及时掌握和反馈隧道地质信息,调整隧道设计参数、防护措施,为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。
第三条项目公司质量监督部负责对隧道专项检测单位进行管理,以及日常监督检查和协调等工作。.
第四条隧道专项检测单位必须严格工作程序、恪守工作纪律、执行项目公司各项管理规定。
第二章一般要求
第五条隧道专项检测单位进场后应及时组建项目部与现场检测小组,项目部应配备独立的办公、生活、交通、通讯等设施。第六条隧道专项检测单位应按照合同要求合理安排进场人员和设备,确保进场检测设备的数量、状态、性能以及人员数量能满足合同要求和工作需要,同时加强仪器设备的保管、维护与校准,确保
检测设备状态良好。
第七条项目公司会不定期组织总监办、驻地办、施工单位联合对隧道专项检测单位的检测人员、检测设备、检测用车辆、办公设备、检测项目及频率等情况进行检查。
第八条隧道专项检测工作不得转包、分包。一经发现,对责任单位予以清退,并按合同相关条款进行严厉处罚。
第九条项目建设过程中项目公司认为需要重新对隧道某特定部位进行地质预报的项目,应尽义务完成。
第三章人员管理
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。
隧道施工超前地质预报技术规程
隧道施工超前地质预报技术规程
1. 引言
隧道工程作为国民经济发展和城市建设的重要组成部分,在现代社会中具有重要的交通、供水、排水、能源等功能。然而,地质条件的复杂性和难以预测性使得隧道施工过程中遇到的地质灾害风险较大。为了提高施工效率、降低风险,隧道施工超前地质预报技术成为一个重要的研究方向。
本规程旨在对隧道施工超前地质预报技术进行规范,明确预报技术的目的、原则、方法和应用要求,为隧道施工工程师提供参考和指导。本规程适用于隧道施工的超前地质预报,包括地质勘探、地质预报、监测预警等方面。
2. 技术目的
隧道施工超前地质预报技术的目的在于通过地质勘探、地质预报和监测预警,准确预知隧道施工过程中可能遇到的地质灾害和地质构造,为施工进度的合理安排和工程安全的保障提供技术支持。通过超前预报,可以减少施工风险,提高施工效率,降低工程成本。
3. 技术原则
3.1 安全第一原则
隧道施工超前地质预报技术应以工程安全为首要原则。在预报过程中应注重数据的准确性和可靠性,避免因预估结果不准确而引发事故。
3.2 综合利用原则
隧道施工超前地质预报技术应综合利用各种信息源,包括地质勘探、地质调查、岩石力学测试、地震监测等多种手段,以提高预报的准确性和可靠性。
3.3 动态监测原则
隧道施工超前地质预报技术应采用动态监测手段,不断跟踪地质情况的演变过程,及时发现异常变化和潜在地质灾害,为施工决策提供及时有效的依据。
3.4 风险评估原则
隧道施工超前地质预报技术应结合地质风险评估,对可能遇到的地质灾害进行预测和评估,从而在施工过程中采取相应的风险控制措施。
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。
隧洞地质超前预报专项方案
目录
一、编制目的 0
二、编制依据 (1)
三、工程概况 (1)
四、工期打算 (2)
五、超前地质预报方案 (2)
超前钻孔探测 (2)
地质雷达 (3)
TSP203地质预报 (3)
地质调查 (5)
红外线探测 (6)
加深炮孔探测 (6)
水文地质分析 (7)
六、超前地质预报的要紧内容 (8)
断层预报 (8)
涌水突泥预报 (9)
七、超前地质预报组织机构 (10)
八、相关仪器配置 (11)
九、数据记录与分析 (11)
十、平安与环保方法 (14)
隧洞超前地质预报专项方案
一、编制目的
进一步查清隧洞开挖工作眼前方的工程地质和水文地质条件,指导工程施工的顺利进行,降低地质灾害的发生概率和危害程度,随时把握隧洞前方地质转变情形,确保隧洞工程施工顺利开展。依
照本工程地质特点,特编制此专项方案。
二、编制依据
一、《工程测量标准》(GBJ50026-2007)
二、《水利水电工程施工组织设计标准》(SL303-2004)
3、《水工建筑物地下工程开挖施工技术标准》(DL/T 5099-2020)
4、《建设工程施工现场供用电平安标准》(GB 50194-1993)
五、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)
六、《爆破平安规程》(GB6722 -2020))
7、《水利水电建设工程验收规程》(SL223-2020)
八、《质量治理条例》(2021)
三、工程概况
浆水泉水库~孟家水库段:
本段工程为新建隧洞,断面形式选用城门洞断面,洞高为3m,洞宽为。浆水泉水库上游设浆水泉分水口,埋设DN800螺旋钢管54m;洪山溪设分水口,埋设DN800螺旋钢管32m。
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。
隧道超前地质预报实施方案
隧道超前地质预报实施方案
1. 简介
隧道工程建设是一项复杂的工程,需要面对各种复杂的地
质条件。在隧道施工过程中,地质灾害往往是一个严重的问题,会对工程造成不可估量的影响。为了解决这个问题,隧道超前地质预报成为一个必不可少的工程措施。
2. 预报技术选择
隧道工程中常用的地质预报技术有: - 地质勘探:通过地
质勘探手段获取地质信息,包括地质构造、地层岩性、断层情况等。 - 钻孔探测:通过地质钻孔采样和取芯,获取地质岩石的物理力学性质参数。 - 地质雷达:利用地质雷达探测地下的岩层和水位,获取地下地质信息。 - 地下水位监测:通过设置地下水位监测点,实时监测地下水位的变化。 - 监测仪器:设置各类地质监测仪器,如振动仪、位移计等,实时监测地下岩体的变化情况。
3. 预报方案实施步骤
步骤一:地质勘探
在隧道工程施工前,进行详细的地质勘探,包括地质构造、地层岩性、断层情况等方面的调查。其中,地层岩性的勘探可以通过地质钻探和取芯的方式来获取。
步骤二:钻孔探测
在勘探完成后,根据实际情况选取适当地点进行钻孔探测。通过钻孔探测,获取地下岩石物理力学性质参数,并分析地下岩层的稳定性。
步骤三:地质雷达探测
根据已有的地质信息,选取适当地点进行地质雷达探测。
地质雷达可以探测地下的岩层和水位,获取地下地质信息。
步骤四:地下水位监测
通过设置地下水位监测点,实时监测地下水位的变化。地
下水位的变化会对隧道工程产生很大的影响,因此地下水位的监测非常重要。
步骤五:安装监测仪器
根据已有的地质信息和监测需求,设置各类地质监测仪器,如振动仪、位移计等,实时监测地下岩体的变化情况。监测数据可以帮助工程师及时了解地下岩体的变化情况,做出相应的调整和决策。
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。
隧道超前地质预报施工工艺流程
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隧道施工超前地质预报
隧道施工超前地质预报
1、预报原则
根据本隧道的地质情况,本着“以工程地质综合分析为核心,坚持粗查与精查相结合、物探与钻探相结合”的原则,做到有疑必探、先探后掘,充分发挥多种手段综合预报的优势,解决本管段隧道的超前地质预报和整治问题。
为了对掌子面前方地质情况进行超前预报并对初期支护和围岩变形状况进行有效监测,我项目部成立专门的施工监测及地质预报小组,由项目经理部的一工区负责组织实施。
2、超前地质预报纵断面示意图
3、预报方法
⑴综合物探超前探测
远距离超前探测:全隧正洞采用TSP203,对掌子面前方约100m范围内的地质构造的位置、规模、性质作较为详细的预报,预测岩体的完整性及岩溶和地下水的发育情况,每100m施作一次,当有异常情况时适当加密。
中近距离超前探测:全隧正洞采用地质雷达探测法(探测前方距离20~30m),验
证TSP超前探测的异常地段。
⑵超前钻孔探测
在综合物探远距离及中距离预报的基础上,采用超前钻孔验证物探异常段,一般正洞采用超前水平钻孔(φ100,每孔长30m,每循环25m)对物探超前探测的异常地段进行验证。
超前钻孔一般每个断面设3个孔并至少保证1孔可以取芯。
隧道超前预报及质量监控地质雷达系统技术方案
隧道超前预报及质量监控地质雷达系统技术方案
1.引言
地质雷达系统是一种非常有用的工程监测技术,它可以通过无线电波来探测地下的岩层结构和地质环境。在隧道工程中,地质雷达系统可以用于超前预报和质量监控,以减少工程风险和提高施工效率。本文将介绍一个隧道超前预报及质量监控地质雷达系统技术方案。
2.技术原理
地质雷达系统利用无线电波的反射和散射特性来探测地下物体的位置和性质。当无线电波与地质体相互作用时,会产生反射和散射现象。地质雷达系统通过接收和分析这些波的回波信号来反推出地下地质体的特征和结构。
3.系统设计
(1)发射和接收器件:地质雷达系统需要一个发射器和一个接收器,发射器用于发出无线电波,接收器用于接收回波信号。发射器需要能够产生高频率和高功率的无线电波,接收器需要能够高灵敏度地接收和放大回波信号。
(2)信号处理和图像重建:接收到的回波信号需要经过一系列的信号处理和图像重建步骤,才能得到地下岩层的结构和特征。这些步骤包括数据滤波、时频分析、图像处理等。
(3)数据传输和显示:地质雷达系统需要将处理后的数据传输到监测中心进行分析和展示。数据传输可以通过有线或无线方式实现,显示可以采用图像或图形等形式。
(4)监测中心系统:监测中心系统可以通过计算机软件来实现,负责
接收和处理来自地质雷达系统的数据,并生成监测报告和预警信息。
4.系统应用
(1)超前预报:地质雷达系统可以在隧道开挖前进行预测,确定隧道
前方的岩层结构和特征,并探测出潜在的地质隐患。这样可以帮助工程师
做好施工计划和安全措施,减少事故风险。
水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程
水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程
水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程
1. 引言
随着经济的发展和人口的增长,水利水电工程的建设需求也逐渐增加。在水利水电工程中,隧道的施工是一个重要的环节。然而,隧道施工
面临着地质条件复杂、地质灾害风险高等诸多挑战。为了确保施工的
安全和效率,超前地质预报技术成为了水利水电工程隧道施工中不可
或缺的一部分。
2. 超前地质预报技术的意义和作用
超前地质预报技术是通过分析地质环境、收集地质数据并进行解读,
提前预测隧道施工中可能遇到的地质问题和灾害,为施工方案的制定
和调整提供科学依据。这项技术的引入对隧道施工具有重要意义:
2.1 提高施工效率:超前地质预报技术能够提前发现地质问题和灾害,避免施工过程中的不必要中断和调整,从而提高了施工的效率。
2.2 降低工程风险:通过地质预报,施工方能提前做好准备和应对措施,降低了工程风险,减少了事故的发生概率。
2.3 节约成本:有了超前地质预报技术,施工方能够更好地调整施工方案,精确评估所需材料和设备的数量,从而避免了材料和资源的浪费,节约了成本。
3. 超前地质预报技术的具体内容
在水利水电工程隧道施工超前地质预报中,需进行多个方面的技术应用:
3.1 地质调查:通过深入的地质调查,获取施工区域的地质情况。这包括地质构造、地质岩性、地下水位等信息。需要注意收集相关的地质断层和裂隙信息,以预测可能发生的地质灾害风险。
3.2 数据采集与解读:根据地质调查收集的数据,采用现代测量和分析技术进行数据处理和解读,并生成地质模型。地质模型能够提供更加直观和全面的地质信息,为施工方案的制定提供科学依据。
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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580
2 DK384+705-DK384+745 明洞衬砌40
3 DK384+745-DK384+820 黄土Ⅴ级加强75
4 DK384+820-DK384+98
5 黄土Ⅴ级复合式
加强
165
5 DK384+985-DK385+075 黄土Ⅴ级加强90
6 合计950
1.7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。