隧道复测的方案

如下图：
正洞2 正洞1 洞投1（精准点）
洞投2（精准点）
洞投点3（精准点）
洞口投点埋设在不与施工相干扰且在施工过程中不受破坏的地方，
并能方便隧道施工测量工作；埋设点能保证整个施工期间不产生位移及
损坏。
洞口附近应在基础稳定处埋设2～4个水准点，与地表水准控制网组
网观测及平差计算，以便于隧道进洞水准测量。
隧道复测方案 1、隧道开工前应对隧道出入口洞外控制点进行复核，如复核无误 差，开始埋置洞内控制点，待洞内埋置的控制点稳定牢固后进行坐标反 算，连续复测三次取平差值，严格执行技术复测制制度，凡交付施工的 测量放样桩，必需经两人以上复测，并留记录备查。 现场经复测、确认的控制桩、水准点及其它桩、橛，现场施工员严 加保护，保证施工进度和工程质量。 在定线放样时，与相邻合同段做好相互配合监控预案，为贯通达标 做好充分准备。监控方案须经监理工程师批准后方可实行。 洞口投点以三网控制，设单三角形与导线相连，洞内设置主、副导 线，形成角度闭合条件，洞内采用全站仪进行测量，要求达到精度 1/10000以上。 高程控制测量：采用四等高程控制测量要求进行, 洞内每隔50米设 置一个水准点。 洞内施工测量采用激光导向仪悬挂拱顶，分别用于开挖和衬砌的中 线测量。 2、隧道施工前的测量设计工作 隧道施工前应对隧道及其相邻建筑物、构筑物进行施工前的测量设 计工作，设计内容包括隧道贯通误差预计、测量精度分配、测量设备选 用、测量组织及测量人员的配备等。 隧道施工控制测量设计以设计交桩之桩位作地表控制，洞内主附导 线控制结合中线法的方案为前提进行，在设计过程中合理优化，以降低 测量工作量、提高控制精度为要求，合理布网、加强检查。 3、地表平面控制 为保证进出口洞口投点的相对精度，平面控制网根据设计提供的控 制点和实地地形情况进行布设精密控制网；并保证洞口附近有二个或以 上的精密控制网点，且至隧道进出口距离保证在80～200m间。其地表控 制网布网方案如下图:
超前地质预报施工流程框图
超前预报方案制定
进行超前地质分析
与设计资料进行对比
上报设计、监理单位
围岩开挖
地质数据对比
制定相应方案、措施
资料整理 、经验积累
现场地质资料的调查
地质资料研究 超前钻孔 TSP -203 地质 预报 系统 地质雷达 红外探水
否
相同
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 法和预报成果见下表。
1.3 焊接问题导致安全问题
天然气管道很多情况下都是焊接进行连接，焊接质量直接关系到管道安 全，在施工过程中，我们需要加强对焊接的监管，对焊接不到位、不精 准、工艺不到位的进行处罚，但是一些客观条件限制了焊接质量，如果 不能有效监管焊接，那将会给管道建设埋下安全隐患。
2 保护天然气管道的应对措施
2.1 提高对管道材料的质量监督
布置一个接收器和24个爆破孔，通过左右边墙所测资料的对比分析，得 出较为准确的判断结果。
TSP-203软件在现场可以进行快速、准确的数据分析。最为典型的 是在2h后就可以查看数据分析情况，综合数据分析报告可在4h后生成。 TSP超前预报的误差量随着量测范围的扩大而增加。通过增加爆破点和 炸药量以拉大TSP的探测范围。 ②地质雷达预报
溶洞、断层及不良地质情况
预报 超前水平地质探 为避免地质灾害发生，广泛采用；超前
孔
水平探孔。
地质素描
增加了正洞、导坑、地质素描及预报
短期 预报
地质雷达 红外探水
隧道底部探测、隧道周边出水部位探测 为探测溶洞、岩溶水增加的项目
1 天然气管道的安全风险
1.1 管道设备质量差
由于某些单位在施工的过程中受到利益的驱使，在管道选用上会采购一 些质量不达标的产品，这些设备在一段时间内就会出现质量问题，例如 漏气现象，这样不仅会给天然气传输带来困难，造成严重浪费，同时还 会埋下安全隐患，既影响人民群众的人身安全，又对天然公司带来巨大 的经济损失。
洞内副导线 洞内延伸导线
洞内导线点
隧道中线 隧道开挖面
洞外导线
洞外导线
洞内精密导线采用光电测距仪进行测量，以保证各项精度。隧道施 工过程中应经常利用相邻点检查各平面及高程控制点的准确性。 4.3.3.2超前地质预测预报系统施工工艺和方法 4.3.3.2.1超前地质预测预报系统施工工艺
本标段主要用地质分析法、地质物探法和超前水平钻孔法。几种方 法有机结合，综合应用，从不同方面发现异常、揭示异常情况，组成地 质超前预报完整的技术体系。超前地质预测预报施工工艺流程见下页 图。 4.3.3.2.2超前地质预测预报系统施工方法 ⑴地质分析方法
分析断层、微构造的
3
观察开挖面断层及微构 造出露情况、量测岩层产状
产出的规律和在开挖面的 部位、构造走向与隧道轴 线关系，作出地质预报
图。
⑵物探法 ①TSP203超前地质预报系统
TSP203超前地质预报系统利用地震波反射原理，方便快速地预报开 挖面前方100～200m范围内的岩溶、断层破碎带、暗河、软弱地层等不 良地质情况。
地表导线控制网 进口洞口wenku.baidu.com三角网 出口洞口小三角网
隧道洞口 隧道洞口
4、洞口联系测量
为保证地面控制测量精确传递到洞内控制点，拟定采用如下洞口控
制测量方法：
在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在正洞洞口埋设二个、
洞口附近埋设一个稳固洞口导线控制点。
为保证方向传递精度，洞口控制点与地表控制点进行联测。其布网
5洞内施工测量
洞内施工测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作，一般按隧
道每掘进100～150m进行一次洞内精密导线引伸测量工作。
洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设，并在适当地段进行闭
合检查。每导线环闭合边一般不大于6条边，条件较好时也不应大于8
边。其布网形式如下图：
正洞洞口
洞口导控制点
洞内主导线
地质预报组织机构图
试验室 地质探测小组 超前地质雷达检验小组(6人) 地质雷达检测小组（6人） 红外线探水检测小组（7人） 瓦斯气体检测小组（8人） 地下水酸碱检测小组（5人）
长期预报和短期预报方法表
地质预报项目
预报内容
地表调查
岩层产状及其变化；构造在隧道地表的 表现；地表岩溶发育规律。
长期 TSP203探测
24个炮孔等间距分布在边墙两侧，炮孔间距1.5m，深1.5～2.0m， 孔径35～38mm，炮孔向下倾斜15～20°，根据围岩软硬和完整破碎程度 以及距接收器位置的远近，每个炮孔装药20～50g，炸药最好为高爆速 炸药，雷管采用零延期电雷管。
当正式爆破采集数据时，洞内一切施工必须停止，以确保采集到的 数据准确。
为使接收器能与周围岩体很好地耦合以保证采集信号的质量，采集 信号前至少12h时应将一个保护接收器的接收器套管插入孔内，并用含 两种特殊成分的不收缩水泥砂浆使其与周围岩体很好地粘结在一起。每 个爆破孔装药量10-40g，根据围岩软硬和完整破碎程度以及距接收器位 置的远近而不同。若地震情况特别复杂，有时需要在隧洞另一边墙上也
向隧道两壁外侧探测：其目的是了解支承顶板的两个侧壁外缘是否 存在空洞，是否存在威胁隧道安全的含水构造。其作用有两个：一是确
保当前施工安全，二是确保使用期间不出问题。 防滞后突水探测：在灰岩地层中，掘进隧道时，虽然当时后方不突
水，但不等于以后不突水，因为当掘进破坏地层结构后，隧道外围的承 压水，将会突破薄弱地段压入卸压区。
1.2 天然气管道的腐蚀问题
输送天然气的管道几乎都是钢制管道，这些管道有的直接暴露在空气 中，有的埋在地底下，随着服役时间的增长，都不可避免会发生腐蚀， 腐蚀也是导致天然气管道存在安全风险的一个重要原因。不同的土质对 管道的腐蚀程度不一样，土壤是一种非常特殊的电解质，土壤属于多相 体系，由固、液、气三种形态的物质组成，其含水性和透气性为管道材 料发生电化学腐蚀提供了必要的环境。
超前防水预测预报：了解掘进前方20m～30m范围内，是否存在隐伏 水体、是否存在含水断层和溶洞、是否存在含水破碎带。每次防水超前 探测预报15分钟。
向隧道上方探测、下方探测是确保掘进工程安全不可缺少的一环， 其根本原因在于上方或下方都存在承压隐伏水或含水构造，一旦在卸压 时岩溶水溃入隧道，将会造成重大灾害。
地质雷达预报方法和预报成果表
预测方法
预报成果
探测充水的地质
确定断层、岩性和溶洞 的界面，确定异常岩体的规
模、性质、危害程度。
隧道底部、边墙、隧顶外或 其它出水部位
可能隐伏岩溶洞穴
③红外线探水 红外探水每20m测量一次。红外探水仪通过接收岩体的红外辐射强
度，根据围岩红外辐射场强的变化值来确定掌子面前方或洞壁四周是否 有隐伏的含水体。红外探水有较高的准确率，但是它对水量、水压等重 要参数无法预报。
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：采用地貌、地质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 积韵律，确定各岩层层序、厚度、位置。对地质构造进行跟踪调查后， 依据施工进展情况，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。
地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与岩溶含水 性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体、含水的断层、岩性界面 和溶洞等。
采用探地雷达进行短距离（10～40m）的精细岩性结构变化情况的 预报。作为TSP203超前地质预报的补充，在高水压地段对TSP203预报的 异常点，比如确定异常体的规模、性质、危害有困难时采用地质雷达作 为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可 能隐伏岩洞穴的探测，效果较好。地质雷达预报方法和预报成果见下 表。
根据探测曲线特征判断含水构造或含水体的潜在危害。 红外探水方法：红外探测属非接触探测，在隧道壁上来定探点，是 用仪器的激光器在壁上打出一个红色斑点。定好探点后扣动扳机，就可 在仪器屏幕上读取探测值。具体做法如下： 进入探测地段时，首先沿隧道一个壁，以5m点距用粉笔或油漆标好 探测顺序号，一直标到终点，或者标到掘进断面处。 在掘进断面处，首先对断面前方探测，在返回的路径上，每迂回到 一个顺序号，就站到隧道中央，分别用仪器的激光器打出的红色班使之 落到左壁中线位置、顶部中线位置、右壁中线位置、底板中线位置，并 扣动仪器扳机分别读取探测值，并做好记录。然后转入下一序号点，直 至全部探完。 探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、两壁探测 曲线。 ⑶超前水平钻探 水平钻孔纳入施工工序中，每30m一个循环，钻孔时间5～6h，辅助 时间7～8h，干扰时间10～11h。 正洞超前钻孔每断面布置2个钻孔。 ⑷工艺组织管理 成立动态地质超前预报管理组织机构，由具有丰富地质工作经验的 专业技术人员组成；施工坚持轮班制，进行施工全过程监控指导，确保 各种措施的落实。各组密切配合、协作，及时反馈和分析，为信息化设 计和施工提供有力支撑和保障。 施工过程中必须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。
工作方法：TSP203地质超前地质预报系统测线布置在开挖面附近的 边墙上，它由两个接收器和24个炮孔组成。两个接收孔对称分布在两边 墙，接收器孔与第一个炮孔间距15～20m，孔深2.0m，孔径42～45mm， 孔口距隧道底约1.0m，与炮孔等高。当用环氧树脂固定接收器套管时， 为了使孔内的水能够流出，接收器孔向上倾斜5～10°；当用水泥砂浆 固定接收器套管时，为了利于水泥浆的凝固，接收器孔向下倾斜5～ 10°。
地质素描方法和预报成果表
序号
方
法
形成成果
1
用罗盘仪，洞内观察等 方法，实测岩层产状、节理 产状及间距、微构造产状、 断层层面产状等资料，采取 分段测绘。
分析岩体各种参数， 对开挖面地质评价，绘制 常规地质预报展示图和分 段地质预报书。
2
绘制标准地层剖面和岩 层位
预报预测软弱岩层的 位置，围岩稳定况，提出 施工措施建议。