超前地质预报实施明细介绍

福建省莆田至永定（闽粤界）高速公路永春至永定泉州段A3合同段

超前地质预报实施细则

编制：

审核：

批准：

中铁十局二公司莆永高速A3合同段项目部

年月日

目录

1、适用范围 (1)

2、工程概况 (1)

2.1狮子岩隧道概况 (1)

2.2白山同隧道概况 (1)

2.3地质岩性 (1)

2.4 地震基本烈度 (2)

2.5水文特征 (2)

3、编制依据 (2)

4、超前地质预报目的 (2)

5、超前地质预报的主要内容和方法 (2)

5.1 超前地质预报的主要内容 (2)

5.2超前预报的主要方法 (2)

5.3主要实施方法 (3)

6、TSP203地质预报系统 (4)

7、掌子面地质素描 (5)

8、水平超前钻孔 (5)

9、地质预测、预报工艺流程 (6)

10、地质信息收集与处理 (7)

11、针对预报可能出现特殊地段的处理方法 (7)

11.1涌水出现处理方法 (7)

11.2涌水突泥地质现象的处理方法 (7)

12、地质工作组织机构 (7)

13、资料管理 (8)

附图1 (9)

附表1 (10)

1、适用范围

本实施细则适用于莆永高速公路泉州段A3合同段隧道地质超前预报作业，对超前地质勘探进行过程控制，保证超前地质勘探满足施工要求。

2、工程概况

2.1狮子岩隧道概况

狮子岩隧道属于构造剥蚀低山丘岭地貌，地形起伏大，局部地段地形较陡，进出口段坡度约25-30°，均与山间沟谷盆地相连，切割深达15-30m，线路经过山顶最高约687.9m，最低约121.4m。相对高差约566.5m。隧道出口段地表溪水发育，洞身山体表面多沟谷、盆地；隧址区地表多植被覆盖，多沟谷、陡坎，自然经济欠发达。隧道最大埋深560m，围岩主要为燕山早期花岗岩和侏罗系上统南园组中微风化凝灰岩、流纹岩及长林组凝灰质砂岩，厚层状、块体状构造，结构面结合较好或好。总体稳定。围岩级别为Ⅱ～Ⅴ级。隧道区地表水体不发育，局部低洼沟谷中发育有季节性溪流，雨季多水，旱季少水甚至无水；地下水主要有第四系松散土层孔隙潜水、基岩风化裂缝系水两种类型。

2.2白山同隧道概况

白山同隧道在福建省莆田至永定高速公路泉州段A3标段内，左线里程为ZK20+040～ZK21+498.840；右线里程为K19+995～K21+500。属构造剥蚀低山丘陵地貌，地形起伏大，局部地段地形较陡，进口坡度较大，约40～45m。进口与山间沟谷盆地相连，切割深度达15～50米，线路经过山顶最高标高约659.6米，最低标高209.5米，相对高差约450米。隧道进口段地表水系较发育，隧址区地表多茶园种植区，多沟渠、小陡坎，自然经济较发达。根据工程地质调查、钻探及物探资料，本隧道进口地段围岩主要由粉质黏土及全-强风化凝灰岩组成，进口段围岩级别为Ⅴ级，工程性质差，浸水易软化，稳定性差。施工开挖洞顶极易塌方，侧壁易垮塌。

2.3地质岩性

根据工程地质调查、钻探及物探资料，隧道进口地段围岩主要由粉质黏土及全-强风化凝灰岩组成，进口段围岩级别为Ⅴ级，工程性质差，浸水易软化，稳定性差。施工开挖洞顶极易塌方，侧壁易垮塌。

2.4 地震基本烈度

隧道地区地震抗震设防烈度7度，基本地震加速度为0.10g，峰值频谱周期0.45s。

2.5水文特征

隧道区地表水体不发育，多为沟谷中发育的季节性溪流，雨季多水，旱季少水；地下水以松散土层孔隙水及基岩风化裂隙水为主,水量较小，受季节影响，雨季呈股状或淋雨状渗出。

3、编制依据

1、《公路隧道施工技术规范》；

2、《福建省高速公路施工标准化管理指南》；

3、《福建省莆田至永定高速公路永春至永定泉州段施工图》（隧道）。

4、超前地质预报目的

通过超前地质预报可以了解和判断掌子面一定距离内不良地质的性质、位置、宽度和影响隧道的长度，由此判断地下水情况、围岩的级别和对施工的影响。降低地质灾害发生的风险及几率，进而达到以下目的：（1）为制定施工方案和措施提供可靠参数。

（2）为隧道安全施工，避免或最大限度的降低施工过程中突泥、涌水、塌方等灾害，从而不受或者少受损失奠定基础。

（3）为隧道在安全条件下快速施工、减少事故发生率，减少不必要的安全措施，从而降低工程投资。

5、超前地质预报的主要内容和方法

5.1 超前地质预报的主要内容

5.1.1地层岩性，如软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土。

5.1.2地质构造，特别对断层、节理密集带、褶皱构造等。

5.1.3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。

5.1.4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。

5.2超前预报的主要方法

采用TSP地质超前预报系统或地质雷达、红外线探水仪、地质素描、超前水平钻孔等综合勘探的方法进行探测，超前地质预报是制定施工方案和工程措施的主要依据，也是隧道施工的一道重要工序。本隧道施工中，在重点地段,上述各种预报手段并用。

一般地段以地质素描为主，特殊和不良地质地段则采用物探、钻探相结合的方式。实行动态监控，信息化施工。加强对围岩监测，进一步掌握围岩的特性，为施工提供可靠的技术依据。

5.3主要实施方法

结合各隧道不同的地质条件，超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点，可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报。长距离、中距离预报主要采用TSP、地质雷达、瞬变电磁仪法等方法进行；短距离预报主要利用地质素描和加长炮眼的方式进行。综合地质预报主要措施见下表“综合超前地质预报主要措施表”。

综合超前地质预报主要措施表

1、远距离宏观控制预报

除洞口55m范围外通长布置，采用TSP隧道地震探测仪进行远距离（200m）较宏观长期预报。

2、中距离预报

对于初步判断可能发生涌水段，提前20～30m采用TEM（瞬变电磁仪法）探测地下水情况。