隧道超前地质预报施工方案
某隧道轨道交通工程超前地质预报方案
目录1、工程概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2．超前地质预报工作目的及任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3．超前地质预报组织机构及职责．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94、超前地质预报总体方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．95、工作量预计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．356、超前地质预报时间安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．387、地质预报主要设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．388、超前地质预报成果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．389、其它．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．391、工程概况1.1工程范围及说明某隧道是xx市轨道交通一号线（沙坪坝～大学城段）双碑北站～赖家桥站区间的一部分，两侧与高架桥线路连接，隧道右线起点里程为K23+808.000，隧道右线终点里程为K28+137.000，全长约4.329km，是目前国内城市轨道交通领域拟建的最长山岭隧道，属长大山岭隧道。
某隧道进洞口位于沙坪坝区中冶十八局预置构件厂背后某的东麓山坡，线路标高232.060m，出洞口位于陈家湾镇香蕉园村常五间社某西麓的山坡上，线路标高302.080m，隧道横穿某山脉。
线路走向基本垂直于某山脊构造线。
某隧道进口端为曲线，其余段为直线。
K23+808.000（进洞口）～K23+998.863为505m半径的曲线，线间距由5.05m渐变为4.6m，K23+998.863～K28+137.000（出洞口）为直线，线间距为4.6m。
隧道超前地质预报方案
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 (11)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。
大直径盾构隧道超前地质预报施工工法(2)
大直径盾构隧道超前地质预报施工工法一、前言大直径盾构隧道超前地质预报施工工法是在盾构隧道施工中，通过连续地进行地质预报，并根据预报结果采取相应的技术措施，以提前预防和解决潜在的地质问题。
这种工法在大直径盾构隧道施工中得到了广泛应用，有效提高了施工效率和工程质量。
二、工法特点大直径盾构隧道超前地质预报施工工法的主要特点有：1. 精细地质调查和分析：通过对隧道所在地区的地质特征进行深入了解，确定施工过程中可能遇到的地质问题，并进行预测和评估。
2. 连续地质监测：在隧道推进过程中，对地质变化进行连续监测，及时发现问题并进行处理，避免潜在风险带来的影响。
3. 预警机制：建立一套完善的地质预警机制，通过各种信息传递和响应机制，及时将地质变化传达给施工人员，并采取相应的措施进行应对和调整。
三、适应范围大直径盾构隧道超前地质预报施工工法适用于以下情况：1. 隧道过程中遇到复杂的地质条件，如软弱地层、岩溶洞穴等。
2. 隧道施工地区地质情况较为复杂，需要严密监测和预警。
3. 隧道项目的安全性要求较高，需要通过预测和监测来减少潜在风险。
四、工艺原理大直径盾构隧道超前地质预报施工工法的工艺原理是通过对地质特征的研究和预测，确定解决地质问题所需的技术措施。
在实际施工中，根据地质预报结果，采取相应的支护措施、处理技术，并调整施工方案和施工进度，以保证隧道的安全施工和工程质量。
五、施工工艺大直径盾构隧道超前地质预报施工工艺包括以下阶段：1. 地质调查阶段：进行详细的地质勘察和调查，了解隧道所在地的地质特征。
2. 地质预测阶段：根据地质调查数据，对隧道施工过程中可能遇到的地质问题进行预测和评估。
3. 连续地质监测阶段：在隧道推进过程中，通过地质监测设备对地质变化进行连续监测和记录。
4. 预警和应对阶段：建立地质预警机制，及时将地质变化传达给施工人员，并根据预警结果采取相应的技术措施进行应对和调整。
六、劳动组织大直径盾构隧道超前地质预报施工工法的劳动组织主要包括地质调查和预测团队、地质监测团队、预警和应对团队以及与这些团队协作的施工人员和管理人员。
隧道超前地质预报(加深炮孔法、超前钻探)施工作业指导书
超前地质预报（加深炮孔法、超前钻探）施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于隧道超前地质预报（加深炮孔法、超前钻探）施工。
2.作业准备2.1施工前熟悉施工图及工程地质、水文资料，完成相关图纸的会审工作。
2.2熟悉各相关的设计文件。
并组织施工人员学习和掌握施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。
2.3按照要求完成三级技术交底，即项目总工程师对项目部各部室及技术人员、技术主管对作业队技术负责人、作业队技术负责人对班组长及全体作业人员的交底。
2.4检查传感器杆，连接线是否符合相关要求，根据围岩情况准备钻孔及注水机具。
3.技术要求3.1 技术指标3.1.1海尾隧道海尾隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表1 海尾隧道地质超前预报工作量表山头寺隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表2 山头寺隧道地质超前预报工作量表西坝隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表3 西坝隧道地质超前预报工作量表3.1.4埔姜山隧道埔姜山隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表4 埔姜山隧道地质超前预报工作量表下江村隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
隧道的地质超前预报方法与不良地质施工措施
我们在隧道的施工过程中会遇到各种不良地质,为避免盲目性,使施工方案和技术措施更科学合理，开展地质超前预报十分必要。
地质超前预报对不良地质能做到早发现，早预防，从而采取恰当的处理措施,减少和化解不良地质给施工带来的不利影响。
1 地质超前预报方法1.1 超前导坑法长隧道和特长隧道大都设有平行导坑。
平导普通与路线平行，距路线20m~30m 不等。
施工过程中利用平导先行的优势，认真采集和积累地质资料，并根据平导开挖过程中揭示的地质资料指导正洞施工，从而使正洞的施工方案和技术手段都建立在科学合理的基础上。
平导开挖断面小，即使浮现不良地质也容易处理，对施工影响不大。
因此,超前导坑法在长隧道和特长隧道施工中被广泛采用。
1 。
2 超前水平钻探法采用隧道专用钻机进行超前水平钻探，来探明开挖前方的地质情况。
超前水平钻探其实并非彻底“水平”,带有一定的角度.与地震波反射法、地质雷达探测法相比,超前水平钻探法具有更直观、更准确的特点。
超前水平钻探法虽是“一孔之见”，却能起到“管中窥豹”的作用。
超前水平钻探法主要用于探测煤层、瓦斯、断层、溶腔、突水、涌泥等不良地质。
超前水平钻探法探测的距离长，探明的不良地质距工作面较远，便于提前调整施工方案和技术措施。
1.3 超长炮孔钻探法超长炮孔钻探法指的是在掘进过程中，每次打眼都用5m 钻杆在隧道拱部和底部各钻两个探测孔，放炮则控制在3m 以内，使工作面始终保持距不良地质2m 以上的安全距离。
当钻孔浮现不良地质征兆时，可以及时采取应对措施。
采用超长炮孔钻探法，避免了钻机的频繁挪移，可以不中断隧道的正常掘进，简便易行、事半功倍。
超长探孔还可兼做炮眼,节约成本，提高功效。
1 。
4 地震波反射法-—TSP-203 系统TSP 超前地质预报系统是目前隧道及地下工程地质预报工作中，采用的较为先进的设备。
其工作原理是利用地震波的回波原理，人工创造一系列有规则罗列的轻微震源，形成一个地震源断面；同时，三维地震波接收器在计算机的监控下，采集这些震源所发出的震波沿隧道前方及四周区域传播而遭遇不良地质体(如地层层面、节理面、特殊是断层破碎带界面和溶洞、暗河等)被反射返回的地震波数据.这些回波信号的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向，是与相应不良地质体的性质和分布状况密切相关的.在一定间隔距离内连续采用上述方法，可以得到前方地层的地质力学参数，如杨氏模量和横向变形系数等，从而预报隧道前方及周围临近区域的地质状况，判断开挖面前方100m~200m 范围内的地质情况。
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。
第三章人员管理第十条隧道专项检测单位的项目负责人、技术负责人、检测工程师、检测员数量、资质条件必须严格按合同文件要求进行配置，并能胜任本职工作，同时根据标段实际情况可以设立检测小组。
第十一条隧道专项检测人员应挂牌上岗、统一着装、统一标识，进场后尽快熟悉相关技术图纸、技术标准、设计标准等内容。
第十二条隧道专项检测人员应坚持科学严谨、客观公正、数据说话的工作原则，及时、主动、认真地做好超前预报工作。
隧道监控量测及超前地质预报方案
施工组织设计（方案）报审表编号：012隧道监控量测及超前地质预报方案复核：目录一、超前地质预报、监控量测实施的重要性 0二、总体规划及组织布置 02.1 组织机构规划 02.2 人员规划 (1)2.3 时间规划 (1)三主要工作内容 (1)3.1 隧道监控量测 (2)3.2 超前地质预报 (2)四监控量测方案 (3)4.1 隧道监控量测的意义 (3)4.2 监测断面布置 (3)4.3 监控量测方法 (3)4.4 监控量测频率 (10)4.5 量测数据的传输与处理 (11)4.6 隧道监控量测资料提交 (12)4.7 监控量测质量评定 (13)五超前地质预报工作方案 (16)5.1 超前地质预报工作目的、意义 (16)5.2地质预报方法 (17)5.3 超前地质预报工作方案 (21)5.4 信息反馈及成果提交 (22)5.5 超前地质预报工作质量评定 (23)六工程质量管理体系 (23)七保证措施 (24)7.1 监控工作及时到位 (24)7.2 监控数据和结果准确可靠 (24)7.3 按时提交成果 (25)一、超前地质预报、监控量测实施的重要性根据广东省珠海市横琴新区市政道路隧道工程的设计文件可知，该工程隧道有两座，分别为一座连拱隧道及分离式隧道。
次干路市政道路DX—17#路设SD—2隧道，隧道为双向四车道小净距隧道，两洞之间净距为15~30m，其中左洞平曲线半径为4800m，右洞平曲线半径为5000m，长约2320m。
环岛西路南段设SD—1隧道，长约580米，为双向四车道的连拱隧道。
该工程区隧道地质条件主要有断层破碎带、浅埋带等地质灾害，稍有不慎，将大变形、塌方等安全事故。
因此，为降低工程施工风险，提前做好防范措施，降低施工风险，提高工程质量，做到信息化施工，对该隧道进行超前地质预报与监控量测工作主要有以下几个方面的价值：1.提前探明前方不良地质，为采取相应的施工措施及方案提供支撑与依据。
2.预测隧道掌子面前方围岩含水情况，探明地下水的具体位置及范围，防止出现涌水、突泥等地质灾害，减少施工盲区。
隧道工程超前地质预报措施
隧道工程超前地质预报措施本工程超前地质预报工作已由业主另行招标，由专业公司进行施作；但为保证施工安全和超前预报的及时性，我部在施工中，也要进行必要超前地质预报工作。
隧道施工中的地质预报方法，主要是根据地表和已开挖的隧道地段的地质调查和各种探测方法取得的资料，以及地质推断法预测开挖工作面前方一定长度范围内(一般每次预测长度为10～20m)围岩的工程地质和水文地质条件。
（1）地质预报内容超前地质预报内容如下：①隧道穿越不稳定岩层较大断层预测；②出现岩溶地段预测；③出现涌水地段预测；④软岩出现内鼓、片劈掉块地段预测；⑤岩体突然开裂或原裂隙逐渐增宽等危害性预测；⑥位移变形加快影响围岩稳定预测；⑦可能出现塌方、滑动影响预测；⑧浅埋段下沉裂缝对隧道稳定预测；⑨地质条件变化对施工影响程度预测。
（2）超前地质探测①根据开挖工作面前推法预测；②用相似比拟法对隧道涌水预测；③根据超前炮眼钻孔对涌水量预测；④开挖工作面浅孔钻探预测；⑤在接近设计提供不良地质地段时，加强地质预报。
在开挖工作面进行浅孔钻探(每工作面两个钻孔)，用于探明前方地质，发现地下水较大时，则进一步钻孔放水，防止涌水发生。
断层破碎带及溶洞地段采用钻进式注浆锚杆超前预支护、钢架、喷锚网防护，缩短循环进尺，尽量采用人工开挖或机械开挖，减少对围岩的扰动，及时支护，做到随挖随护。
并进行隧道开挖面地质素描图和隧道地质展示图记录。
（3）超前预测方法施工中充分利用超前预报作用。
根据施工中记录的地质素描图和地质展示图组织施工，及时调整支护参数。
工作面上采用两个钻探孔辅助地质预报。
钻探孔长度一般为20m。
采用浅孔钻探方法，主要是在钻进过程中，从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。
例如，在遇到断层泥时，钻进时间短、钻进速度快，钻孔冲洗液浑浊、呈白色；遇卡钻时，说明岩体破碎；遇跳钻时，则可能有空洞或溶洞等等。
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. 引言隧道施工是一项复杂而具有风险的工程，地质条件对隧道的施工和运行安全起着至关重要的作用。
为了有效地预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题，提高隧道施工的安全性和效率，超前地质预报技术规程应运而生。
本文将详细介绍隧道施工超前地质预报技术规程的相关内容。
2. 超前地质预报技术规程的目标超前地质预报技术规程的目标是通过科学合理的方法，准确预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题，提高施工效率和安全性。
具体目标包括： - 提供准确、可靠的地质信息，为隧道设计和施工决策提供依据； - 预测可能出现的地质灾害风险，采取相应措施降低风险； - 提高隧道掘进速度，节约施工成本； - 保证隧道施工和运营安全。
3. 超前地质预报技术规程的内容3.1 地质调查在隧道施工前，必须进行详尽的地质调查，包括地质勘探和地质灾害调查。
地质调查的目的是获取准确的地质信息，为超前地质预报提供依据。
地质调查应包括以下内容： - 地质构造、岩性、断裂和褶皱等地质特征； - 岩层倾角、岩性变化和断层走向等岩层信息； - 水文地质条件，包括水位、渗透性和含水层等； - 地下水情况，包括水源、水流方向和水量等； - 可能存在的地质灾害风险，如滑坡、塌陷等。
3.2 超前地质预报方法超前地质预报方法是指通过分析已有的地质信息，预测隧道施工过程中可能遇到的问题。
常用的超前地质预报方法包括： - 岩体分类法：根据岩体特征将隧道区域划分为不同类别，并对不同类别采取相应施工措施； - 地应力分析法：通过测量地应力和岩石力学参数，预测可能出现的岩体破坏和顶板下沉等问题； - 水文地质分析法：分析地下水位、渗透性和含水层等因素，预测可能出现的涌水和泥水喷射等问题； - 断层活动性分析法：通过断层的形态、位移和活动性评价，预测可能出现的断层滑移和断层带变形等问题。
3.3 超前地质预报报告根据超前地质预报结果，编制超前地质预报报告。
隧道超前地质预报方案
隧道超前地质预报方案隧道超前地质预报施工工艺隧道施工中的超前地质预报关系到工程安全、质量和进度。
施工中坚持将超前地质预报作为一项工序纳入施工组织与管理,当施工进度与超前地质预报发生矛盾时,施工必须为超前地质预报让路,以避免盲目施工,确保超前地质预报工作的实施,并起到指导施工的作用。
超前地质预报的目的和目标（1）超前地质预报的目的①进一步查清隧道开挖工作面的工程地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行。
②降低地质灾害发生的机率和危害程度。
③为优化工程设计提供地质依据④为编制竣工文件提供地质资料。
（2）超前地质预报的目标准确预报掌子面前方围岩地质情况及富水情况，重点预报突水突泥及断层破碎带等不良地质的具体位置、规模及影响程度。
超前地质预报施工工艺流程超前地质预报流程如图x-x所示。
图x-x 超前地质预报流程图（1）地质调查法①隧道地表补充地质调查隧道地表补充地质调查的主要内容包括对已有的地质勘查成果的熟悉、核查和确认；地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系；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；地表岩溶发育位置、规模及分布规律；煤层、石膏、膨胀岩、天然气、含放射性物质等特殊岩土地层在地表的出露位置、宽度、性质及其产状变化情况；人为坑洞位置、走向、高程等与隧道的空间关系；核实和修正超前地质预报重点区段。
隧道地表补充地质调查的方法：根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩组的地层层序、厚度、标志层位置。
对地质构造进行追踪调查后，根据施工进展情况，展开有针对性的地质描绘，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。
②隧道内地质素描隧道内地质素描是对已开挖工作面和洞身的地质状况作如实的调查、记录并绘制成图表，具体包括：工程地质：包括地层岩性、地质构造、岩溶、特殊地层、人为坑洞、地应力、塌方和有害气体及放射性危害源等情况。
水文地质：包括地下水的分布、出露形态、水质分析、对围岩的影响等。
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。
TSP203及地质雷达隧道施工地质超前预报方案
TSP203及地质雷达隧道施工地质超前预报方案一、隧道施工超前预报的目的预报施工隧道掌子面前方以下不良（或特殊）地质问题：1）软弱岩层的分布，2）断层及其破碎带，3）节理裂隙发育带，4）含水情况，5）空洞，6）围岩类别，即可以预测即将开挖隧道相关地质结构及其周围地质状况，同时也可以对力学参数（动态弹性摸量、剪切摸量、泊松比、密度、弹性纵波速度、弹性横波速度等）进行评估，有利于及时预报隧道掌子面前方的地质状况，以便正确指导隧道施工。
二、主要预报方法传统的地质超前预报一般采用超前钻探，但是，超前钻探的费用很高，而且还会延误工期。
目前，无损地球物理探测地质预报探测系统一般采用地质雷达法、TSP203法。
TSP203技术预报里程长，一次可预报100米左右，对掌子面无要求，对隧道施工不会有干扰（或者仅有轻微干扰）。
地质雷达法预报里程短，一次可预报10~20米左右（软弱、破碎、含水岩体预报里程最短），要求掌子面在垂向上修平，对隧道施工干扰大。
三、使用的仪器及主要设备TSP203法使用的仪器为瑞士安伯格测量技术有限公司（Amberg Measuring Technique Ltd.）TSP203探测系统。
TSP203系统的主要组成包括记录单元和接收器。
记录单元用于记录地震信号和质量控制，由完成地震信号A/D转换的电子元件和1台便携式电脑组成。
记录单元采用最新技术的24位A/D转换器，最小动态范围为120dB，可以获得10～8000Hz频宽的信息。
接收器用于拾取地震信号，由极灵敏的三分量地震加速度检波器（X-Y-Z分量）组成，频宽为10～5000Hz。
TSP203探测系统见下图：图1 TSP203系统的记录单元图2 TSP203系统的接收器图3 TSP203系统的连接线地质雷达法使用美国SIR系列雷达，所用天线为100MHz地面耦合式单体屏蔽天线（右图）。
四、预报实施1、TSP203法通常情况下，TSP测量剖面是在隧道的左壁或者右壁上布置一系列的微型爆破，测量剖面的选择主要取决于岩层结构的主导方位。
新民隧道超前地质预报专项施工方案
235m
2、辅助坑道超前地质预报方法
新民隧道横洞超前地质预报统计
序号
超前地质预报方法
适用范围
备注
1
地质调查法
HDK0+000-HDK1+314(全隧开展)
1314m
2
物探法
WT-1
HDK0+000-HDK1+314(全隧开展)
1314m
3
超前钻探法
ZT-1
7
7
认真收集隧道设计资料、区域地质资料、工程地质资料等，通过对以上资料的分析，以达到对整个地区地质情况有一个比较全面了解的目的。
7
根据隧道内岩层的走向确定炮孔布置在左边墙或右边墙位置，从掌子面附近的边墙位置开始布置第一个激发孔，以后每间隔1.5m布置一个激发孔，激发孔向下倾斜10～20°，孔深为1.5m，连续布置24个激发孔。在第24个激发孔朝着洞口的方向量测15～20m(实施时先按15m考虑)，分别在左右边墙的位置布置两个地震波信息接收孔，孔径为50mm，深度为2m。激发孔与接收孔基本保持在同一个高度上(均离隧底约1.0m)。待孔全部钻好后需要对孔间距和倾斜角度进行量测。
(7)新建铁路成都至兰州线新民隧道施工设计图(成兰施隧-8)
(8)成兰铁路隧道施工工法及辅助措施参考图(成兰隧参(11)19-24)
(9)我单位对施工现场实地勘察、调查资料
2
隧道位于太平～镇江关区间，进口端太平车站伸入左线389m，伸入右线419m；隧道左线D9K181+395.269～+669.392段及右线YD9K182+998.459～YD9K183+272.583位于半径10000的右偏曲线，其余均位于直线上，线路坡度为单面上坡；隧道最大埋深约1077m。
隧道超前地质预报方案
隧道超前地质预报方案1编制依据（1)《公路隧道超前地质预报技术指南》及交通部颁布的其他现行施工规范、安全规程、施工指南等。
（2)工程地质及水文地质》-—中国水利水电出版社。
(3)近年来高速公路类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果。
2隧道工程概况标段内隧道工程地质复杂，主要由残积砂质粘性土及全-强风化花岗岩组成，洞身主要为中～微风化花岗岩。
,隧道围岩以Ⅱ、Ⅲ、级围岩为主,部分为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
施工中必须加强超前地质预报，并采取相应的工程措施，保证安全顺利地通过不良地质段。
根据设计提供风险等级和超前地质预报设计要求，我单位采取加深炮孔探测和超前水平地质钻孔俩种方法进行围岩观测，以提供有效的施工措施保证施工安全、顺利的进行，对于出现地质异常区域，我单位另增加TSP或地质物探手段进行详细的地质分析,并报设计单位进行核对、审批,重新进行隧道风险等级划分.项目部对标段内隧道作业高度重视，在施工组织设计中已经把超前地质预报列入独立的施工工序进行检测，制定“有预报才施工，不预报坚决不允许施工”的要求发放各施工队执行实施.为有效的执行超前地质预报的实施，项目部特别成立专职超前地质预测预报实施小组，其中组长1人，副组长2人，组员5人，负责现场超前地质预测预报工作的具体实施和资料收集整理，对隧道施工起到实施性的指导作用。
并聘请专职预报队伍负责标段内的隧道地质超前预报施工。
3隧道工程地质条件本标段隧道工程地质复杂,主要由残积砂质粘性土及全-强风化花岗岩组成,洞身主要为中～微风化花岗岩。
,隧道围岩以Ⅱ、Ⅲ、级围岩为主,部分为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
4超前地质预测预报目的地下地质条件复杂，潜在、无法预知的地质因素较多：多变的地形条件,地层破碎带、断层，富水岩层等。
进行隧道地质超前预报的目的是:提供隧道掘进前方的地质情况，包括围岩的完整性、断层破碎带和溶洞的规模和位置、不良地层的富水情况，进而做出对围岩类别的划分和隧道开挖时稳定性的分析，以确定合理的工程措施和合理的施工方法，以确保隧道施工安全顺利的进行。
隧道超前地质预报施工工法
隧道超前地质预报施工工法一、前言隧道工程在城市建设和交通基础设施建设中起着重要的作用，是一项复杂的工程。
由于隧道的特殊地理环境和复杂的地质条件，需要研究出适合的施工工法和方法。
超前地质预报施工工法就是新开挖隧道的一种先进施工工法，它是对隧道工程中难点问题的有效解决，可以大大提高施工效率，减少工程成本，保证工程质量。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点超前地质预报施工工法是一种基于地质勘查和预报的隧道先导施工思想。
它主要包括以下特点：1. 基于先进的地质勘查技术，对隧道施工过程中遇到的地质问题进行精准预报，并提出有针对性的施工方案；2. 在现场操作中，充分利用现代化的机械化工具，减少人工操作，减轻工人负担，保证工作效率；3. 施工成本低，工程周期短，既保证了工程质量，又降低了工程成本；4. 针对不同的隧道地貌和地质条件，可以选择合适的工程方案，提高施工效率。
三、适应范围超前地质预报施工工法适用于地质条件较为复杂的隧道工程，特别是隧道地质条件具有特殊性、多变性和难度大的工程。
比如在长隧道、大断层和恶劣地形地貌等条件下，超前地质预报工法可以轻松应对。
四、工艺原理该工法的核心原理是先行预测地质情况，再因势利导，采取相应的施工方案和措施。
所以，在施工前，需要对隧道所在地内部结构、地层划分、地下水情况等进行严密的勘查和预测，确定施工方案，达到预测施工效果的目的。
该工法的具体工艺原理如下：1. 前期实地检测。
这是超前地质预报工法中最为重要的一步。
在施工前，工作团队需要走进隧道现场，判断隧道施工地的地形、地貌、岩体性质等重要因素，收集地质数据和实验样本。
2. 地质预报和施工方案的制定。
通过根据地质问题，制定和选择相应的工程方案和施工计划，拟定出方案设计图，确保在施工中达到预测的效果。
3. 根据施工方案进行施工作业。
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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隧道超前地质预报施工方案1 编制依据1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）2）《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；3）《时速250公里铁路双线隧道复合式衬砌》图号：西成贰隧参03；4）《隧道施工工法》图号：西成贰隧参09；5）施工图纸、设计要求和环境、地质条件。
6）隧道超前地质预报管理办法（西成铁路客运专线四川有限公司）7）《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设【2008】105号本2 工程概况新建西安至成都客运专线位于陕西省和四川省境内，川陕界至江油线路长165.836Km。
西成客专设计为双线客运专线，设计时速：250km/h；最小曲线半径：3200m；正线线间距：4.6m；最大坡度：一般20‰，困难山区不大于25‰。
本标段第一项目部管段位于剑阁县、青川县境内，起讫里程：DK431+660(黄家梁隧道进口)～DK446+500（岩边里隧道），全长14.84km，主要工程数量为：桥梁135.35m/1座，占正线总长的0.9%，隧道双线14702m/1.5座，占线路总长的99.1%。
3 工程地质概况3.1地质构造我管段位于四川龙门山东北向褶皱带之东翼与四川盆地边缘弧形（华夏式）构造带交界处，龙门山褶皱带的褶皱发育、断裂密布，岩层多陡顷，直立或倒转，地质构造较为复杂。
测段属于扬子准地台西北边缘地带，位于川西北台陷次级构造与龙门山构造带边缘区。
隧区为单斜构造，岩层产状N47～64ºE/34～45ºSE,受区域构造影响，节理多为闭合或微张型，其延伸较远，，泥岩风化节理普遍发育，裂隙多而细小。
3.2水文地质特征沿线河流较多、灌溉网密布。
沿线基本为山区，山谷河流较多，主要有回龙河、清江河，属于嘉陵江水系。
管段内第四系黏性土中含少量孔隙水，河床及低阶地砂砾石层含丰富孔隙水。
基岩中泥页岩、泥岩夹砂岩为弱富水岩组，含少量的裂隙水和风化裂隙水；厚层砂岩、砾岩为中等～强富水岩组，含较丰富的基岩裂隙水，多位潜水，部分为承压水；灰岩等可溶岩为强富水岩组，含丰富的裂隙水和岩溶水。
断裂构造多为压性断裂，地下水一般含量较少；褶曲构造核部为可溶岩及砂岩地段含丰富地下水。
经沿线取表水和地下水试验，水质类型以HCO3－.SO42--Ca2+、HCO3－-Ca2+型、HCO3－.SO42--Na+型为主，对钢筋混凝土一般无侵蚀性，但三叠系须家河组含煤段地层、嘉陵江组、雷口坡组盐溶角砾岩、侏罗系油砂岩地段地下水以及城市周边受污染表水多具硫酸盐侵蚀性或酸性侵蚀性。
3.3隧道涌水量预测根据各岩组地层出露位置、岩性、地质构造、节理裂隙发育情况，地貌形态及在本水文地质单元中的径流条件，黄家梁隧道预计正常涌水量为7093m3/d,考虑在隧道勘察中较多钻孔揭示承压水，雨季最大涌水量为14186m3/d,岩边里隧道预计正常涌水量为2071m3/d,雨季最大涌水量为3107m3/d。
3.4不良地质及特殊岩土3.4.1 油砂岩、有害气体及原油黄家梁隧道根据钻探揭示在钻井过程中循环水中有大量气泡逸出，天然气最大为28450ppm，有2层油砂岩，有较多稠油流出，同时根据原油样品测量分析，隧道内可能存在硫化氢及二氧化硫对隧道工程及隧道施工的危害，对钻孔采气分析时，测式结果显示CH4的含量最高为5.7143%。
根据油气专题报告及评审结论，黄家梁隧道为高瓦斯隧道，其中DK434+500～DK439+500段为高瓦斯区段，其余为低瓦斯区段，同时为原油危害隧道。
岩边里隧道根据前后工点（黄家梁隧道及庙子梁隧道）钻孔均揭示油砂岩分布，虽本隧道钻探未揭示油砂岩，但根据专题研究结论，本隧道可能受油气浸较严重，属低瓦斯隧道和可能原油浸染隧道。
3.4.2 顺层黄家梁隧道根据地形地貌及勘探，在DK431+660～DK432+000, DK438+910～DK439+150, DK440+150～DK440+220, DK440+955～DK441+160, DK442+250～DK442+520, DK443+090～DK443+292段埋深小于50m，岩层倾角34º～44º，DK437+800～DK437+950段隧道埋深大于250m，岩层倾角34º～44º。
所有辅助坑道的进口仰坡均存在顺层。
岩边里隧道穿越地层为泥岩夹砂岩，岩层走向与隧道轴线基本一致，倾向线路左侧，我管段DK443+428～DK443+600段埋深小于50m，右侧存在顺层偏压，隧道进口边仰坡隧道的横洞仰坡均存在顺层。
3.4.3 滑坡、岩堆、危落石黄家梁隧道洞口或洞身经过滑坡堆积体或滑坡群，堆积体主要由碎石土、块石土组成，其间充填粉质黏土，总厚度5～20m，5～30m不等，经过长期的发展，目前自然条件下处于稳定状态。
岩堆主要物质为块石土，其间充填粉质黏土。
在隧道进口及1#、2#辅助坑道出口坡面较陡，软硬岩相间分布，易形面危岩落石区。
隧道进口及出口多形成悬崖陡壁，节理裂隙发育，多形成大范围危岩落石区。
岩边里隧道进口右侧多形成悬崖陡壁，节理裂隙发育，多形成危石。
坡脚多见崩塌形成的块石，直径较大。
4 地质复杂程度分级4.1隧道洞身及洞口工程地质评价4.1.1隧道洞身隧道区主要不良地质为油砂岩、有害气体及原油、顺层及滑坡、岩堆、危落石。
在黄家梁隧道表现尤为突出，洞身地质较为复杂。
黄家梁隧道DK434+500～DK439+500段为高瓦斯区段，同时有原油危害。
顺层在洞身多见为DK438+910～DK439+150, DK440+150～DK440+220, DK440+955～DK441+160, DK442+250～DK442+520, DK437+800～DK437+950段，滑坡多见于洞身DK431+763～DK431+793，DK432+090～DK432+286，DK432+541～DK433+543段，岩堆多见于DK438+681～DK439+114段。
4.1.2 隧道洞口隧道区进洞条件均较困难，洞口主要不良地质为危落石，主要表现为黄家梁隧道进口、出口及1#、2#斜井辅助坑道，岩边里隧道进口进洞极为困难，下方为绵广高速公路匝道口，有落石的危险。
4.2地质复杂程度分级超前地质预报的重点段落及内容主要对隧道开挖前方一定距离的突水突泥、断层破碎带、浅埋段和瓦斯（天然报）、原油等有气体的灾害地质的施工探测。
对照勘测阶段的地质数据、预测、预报地质条件变化及其对施工的影响。
根据我管段水文及工程地质条件及可能存在的风险因素，按《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设【2008】105号本，将我管段的黄家梁隧道定为“复杂”级别，超前地质预报由设计院主持来完成，岩边里隧道定为“中等复杂”级别，超前地质预报由施工单位超前地质预报组来完成。
5 实施超前地质预报的目的为保证隧道施工安全、优化设计、实现信息化施工，通过隧道超前地质预报工作，进一步查清隧道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，及时掌握和回馈隧道地质条件信息，调整和优化隧道设计参数、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。
根据西成客专四川段隧道工程及水文地质条件，在认真分析前期勘察资料的基础上，结合地表调查情况分析，隧道地质情况较为复杂，施工中可能遇含水断层，不同程度的渗、流水、突水突泥、坍塌、瓦斯（天然气）、原油溢出等地质灾害，对隧道工程施工必须采取多种方法综合预报，查明隧道掌子面前方存在的较大不良地质缺陷的规模、空间分布情况等，以便为施工、设计及时做出正确的处理预案，确保工程施工顺利完成，避免安全事故发生或造成人员伤亡事故。
通过超前地质预报，可以了解和判断掌子面前方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、瓦斯、油层情况、围岩级别和对施工的影响，进而达到以下目的：（1）为制定施工方案和措施提供可靠的参数，如地下水压力、水量、不良地质的位置、大小及规模；（2）为隧道安全施工，避免或最大限度地降低施工过程中突水突泥、塌方、瓦斯（原油）溢出等灾害，从而不受或少受损失奠定基础；（3）为隧道在安全条件下实现快速施工、减小风险创造了条件；（4）准确的地质预报可以减少施工中的盲目性，减少事故发生率，减少很多不必要的安全措施，从而降低工程投资。
6 超前地质预报的方案6.1 分段预报内容及方法管段超前地质预报的重点段落为：黄家梁隧道DK434+500～DK439+500。
超前地质预报重点内容为：（1）不同岩性接触带的位置，接触带岩体破碎程度、地下水赋存情况；(2) 顺层及滑坡、岩堆、危落石；（3）油层位置及层厚，瓦斯及有害气体浓度；（4）隧道内围岩级别变化趋势。
6.1.1 黄家梁隧道分段预报内容及方法6.1.1.1 超前地质预报段落及内容为保证隧道施工安全、优化设计、实现信息化施工，施工期间施工单位应加强施工地质工作，并实施全隧超前地质预测预报，将其纳入正常施工工序进行管理。
通过超前地质预测预报工作，核实和预测掌子面前方的地质条件，以便及时调整工程措施，确保施工及结构安全。
结合隧道工程特点以及工程地质、水文地质条件，开展超前地质预测预报工作。
全隧道采用以地质调查法为基础，并采用综合物探手段及钻孔为主进行综合超前地质预报。
其重点预报的段落及内容如下表所示：表1 黄家梁隧道超前地质预报的重点段落及内容6.1.1.2 超前地质预报选用方法表2 黄家梁隧道超前地质预报选用方法对比表6.1.1.3 超前地质预报类型表3 超前地质预报类型表备注：超前钻孔采用孔径Φ108mm，长度20～30m，搭接长度5m，加深炮眼3～6m。
6.2.1 岩边里隧道分段预报内容及方法6.2.1.1 超前地质预报段落及内容（1) DK445+056~DK446+499段(我项目部管段)共1443m主要针对隧道内围岩级别变化趋势显著地段，预报围岩分级变化的具体位置。
（2）DK443+430~DK446+499段(我项目部管段)共3069m主要针对有害气体, 预报隧道中可能遇到瓦斯、天然气、二氧化硫等有害气体情况。
探测开挖面前方有害气体浓度及变化情况。
6.2.1.2 超前地质预报选用方法全隧采用以地质调查法为基础，并采用综合物探手段及钻孔为主进行综合超前地质预报。
表4 岩边里隧道超前地质预报选用方法对比表6.2.1.3 超前地质预报类型表5 超前地质预报类型表6.2 超前地质预报工作量6.2.1 黄家梁隧道工作量黄家梁隧道超前地质预报工作量如下表：表6 黄家梁隧道超前地质预报工作量6.2.3 岩边里隧道工作量岩边里隧道超前地质预报工作量如下表：表7 岩边里隧道超前地质预报工作量7 超前地质预报工作流程及操作要点7.1 超前地质预报工程流程超前地质预报工作程序流程图如下：图1 超前地质预报工作程序流程图7.2 超前地质预报操作要点7.2.1 常规地质法隧道开挖爆破后通过地质素描手段，及时查看掌子面地质情况，修正设计时间的地质信息，经工程地质模拟预测隧道前方小于10m的地质状况并为其它超前地质预报方法提供基础数据。