隧道底部隐伏岩溶探测方案
隧道底部隐伏岩溶探测方案
隧道隐伏岩溶探查方案一、实施依据1．《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设〔2008〕105号；2．《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；3．《铁路工程地质勘察规范》 TB10012—2007；4．《铁路工程不良地质勘察规程》 TB10027—2001；5．《铁路工程特殊岩土勘察规程》 TB10038—2001；6．《铁路工程地质钻探规程》 TB10014—1998；7．《铁路工程物理勘探规程》 TB10013—2004；8．《铁路工程水文地质勘察规程》 TB10049—2004；9．其他现行的有关标准、规范、规程、规定等。
二、工作内容及原则1.隧道施工空间狭窄，围岩存在不稳定性，各类施工机具设备活动频繁，隧道隐伏岩溶探查实施难度较大。
因此，隧道开挖后的隧底及洞周隐伏岩溶探查应当根据具体情况采用适宜的方法。
2.对隧底及洞周开挖过程中揭露的大型岩溶工点，原则上有进出溶洞条件的须采用仪器进行跟踪探测，查明其空间形态与洞身的关系，测量精度应满足相关规范要求。
3.采用风枪对隧底及周边岩溶进行探查，是隐伏岩溶探查的最基本手段。
对风枪探查出的洞周异常及无法进入实测的洞周岩溶，原则上采用地质雷达法进一步探查，因地制宜布置测线，探查岩溶异常范围。
4.对隧底埋深较浅（埋深＜3m）的岩溶，需要增加钎探、风镐等手段进行探查。
5.对隧底隐伏较深（埋深≥3m）的岩溶，应采用钻探并结合物探查明岩溶空间形态。
探测隧底岩溶的物探方法主要有地质雷达法、直流电测深法（高密度电法）等。
测线原则上沿隧道轴线、左右线中心及边墙脚等布置，开挖过程中分段探查。
6.各种探查方法须提交相应的探查说明（或报告）及相关图件。
7.大型岩溶工点需绘制相应的平面、地质纵横断面图并编写岩溶勘察报告（或说明）。
三、主要技术要求1．隧底及洞周岩溶测量及素描（1）工作要求a.对隧底及洞周发现的溶蚀沟槽、溶洞（腔）、裂隙发育带、地下水发育段等进行测量，绘制洞壁、拱顶、隧底岩溶平、剖面图，比例尺原则上应采用1:50～1:500。
隐伏岩溶探测(风枪探孔)技术交底
设备选型采用YT28风动凿岩机，主要由主机、气腿和风（管）路等组成。选择性能好的机械。
五、记录
做好风枪探孔记录，尤其是有岩溶异常的探孔需要详细记录岩溶深度、填充物性质、充水情况、岩石破碎程度等。
六、施工注意事项
（1）加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。
（2）严格按照设计文件规定的施工方法进行施工。
技术交底书
主送单位
支护班
编号
DF4-JSJD-2013019
工程名称
分部、分项名称
风
东风隧道4#横洞正洞DK649+390-DK649+495
二、施工流程
开挖完成后→测量提供探测位置→分台阶进行风枪探孔施作→完成后（无溶洞）下道工序施工→（有溶洞）探测溶洞大小（记录）。
三、施工方法
（3）经探孔完成后，确认无异常后，方可进入下道工序施工。
（4）制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。
编制
接收人
1、工作要求：采用风枪探孔对隧底及周边岩溶进行探查。每个断面布置12个探孔，分别位于拱顶、左右拱腰、左右拱脚、左右边墙中部和左右边墙脚、隧底左右中心线及隧底轴线处（见图）；探孔深度6米（隧底探孔在仰拱开挖后施作）。断面纵向间距5米。遇到岩溶异常时，按0.5米间距放射加密，探测出溶洞的边界。
2、布孔位置：隧底施作3个孔（11.12.13），仰拱开挖后施作；下台阶施作4个孔（6.7.8.9），下台阶开挖后施作；上台阶5个孔（1.2.3.4.5），上台阶开挖完成后施作。
隧道隐伏岩溶探测实施细则
隧道隐伏岩溶探测实施细则目录第一章总则 (1)第二章管理机构及职责 (2)第三章隧道隐伏岩溶探测方法 (4)第四章设备及人员组成 (7)第五章探测成果整理 (9)第六章质量检验 (9)第七章质量安全要求 (10)第八章附则 (11)隧道隐伏岩溶探测实施细则第一章总则第一条本细则依据《关于开展在建铁路隧道、路基基底岩溶探测工作的通知》（工管质安电〔2013〕198号），《关于XX高铁XX段隧道隐伏岩溶探测有关事宜的通知》（XX工调〔2018〕72号)、XXX院隧道隐伏岩溶探测风枪探孔实施方案》、铁路隧道设计规范、施工规范、施工指南和验收标准，隧道设计图纸结合本标段经建设单位审批的《隧道超前地质预报实施细则》和隧道地质等现场实际情况制定。
第二条针对可溶岩隧道，隧道隐伏岩溶探测是超前地质预报的一项重要工作内容，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路可溶岩隧道施工作业中关键的重要作业环节，是施工中不可缺少的关键工序，项目经理部各分部、各架子队必须将隧道隐伏岩溶探测纳入施工工序管理。
第三条隧道隐伏岩溶探测的目的在于：保证岩溶隧道基底质量，有效防止岩溶地区勘察漏探或病害整治不到位危及行车安全，需进一步加强对隧道周边及隧底岩溶各类病害进行探测，彻底消除安全隐患，保证铁路运营安全。
第四条隧道隐伏岩溶探测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条件信息，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。
第五条岩溶隧道施工前,项目经理部组织各分部及架子队对隧道地表及一定范围内的岩溶形态发育情况进行排查,并做好记录,发现溶洞、漏斗、暗河等与线路有关且可能影响铁路施工、运营安全的情况,需及时向建设、设计等单位报告。
第六条隧道隐伏岩溶探测风枪探孔内容即采用适当间距的风枪探孔手段，基本查明隧道洞周及隧底一定深度范围内的岩溶发育情况。
岩溶隧道测绘方案
岩溶隧道测绘方案1. 引言岩溶隧道是指穿越岩溶地质构造的隧道。
由于岩溶地质的特殊性质，岩溶隧道的设计和施工难度较大，因此需要进行详细的测绘工作，以确保施工的安全和效率。
本文将介绍岩溶隧道测绘的方案和方法。
2. 测绘目标岩溶隧道测绘的目标是获取准确的地质和地形数据，包括隧道所处地质构造、地下水位、地层厚度等信息。
这些数据对于岩溶隧道的设计和施工具有重要意义。
3. 测绘方法岩溶隧道测绘可以采用多种方法和技术，下面将介绍一些常用的方法。
3.1 地面测量地面测量是最基本的测绘方法，可以通过使用全站仪、经纬仪等设备进行测量。
在岩溶地质中，地表的起伏和地形变化较大，因此需要较频繁的地面测量来获取准确的地形数据。
3.2 遥感技术遥感技术是通过卫星、飞机等远距离感知的方法获取地理信息。
利用遥感技术可以获取大范围的地形数据，可以辅助地面测量工作。
3.3 激光扫描测量激光扫描测量是利用激光束扫描地表，通过接收反射回来的激光束来获取地形数据的方法。
激光扫描仪可以在较短的时间内获取大量的数据，因此在测绘岩溶隧道时具有较大的优势。
3.4 地下雷达地下雷达是通过向地下发送高频电磁波，并通过接收反射回来的信号来探测地下构造的方法。
地下雷达可以探测到地下的障碍物，提供了较为准确的地下地质数据，对于岩溶隧道的测绘具有较大的帮助。
3.5 其他方法除了以上介绍的方法外，还可以利用地球物理勘探、地下水探测等方法进行岩溶隧道的测绘工作。
4. 测绘步骤岩溶隧道测绘的步骤可以简单概括为以下几个步骤：4.1 前期准备在进行测绘工作之前，需要进行充分的前期准备工作。
包括确定测绘的范围和目标、选择适当的测绘方法和设备、准备所需的人力和物力资源等。
4.2 地面测量地面测量是岩溶隧道测绘的基础工作，需要选择合适的测量设备进行测量，并进行数据的记录和处理。
4.3 遥感数据获取根据需要，可以选择进行遥感数据的获取工作。
可以使用已有的遥感图像数据，也可以通过航空摄影等方式获取新的遥感数据。
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述喀斯特地区是一种特殊地貌类型，其地下岩溶水文环境复杂，这使得隐伏岩溶的探测成为关键问题。
为了解决这一问题，研究者们开发出了各种隐伏岩溶探测方法。
本文将对这些方法进行综述。
一、地球物理探测方法地球物理探测方法是利用地球物理学原理，对地下岩体的物理性质进行探测的方法。
常用的地球物理探测方法包括重力法、电法、电磁法、地震法等。
重力法是通过测量地球重力场的变化，探测地下岩体的密度和形状。
在喀斯特地区，重力法常用于判断地下洞穴和溶洞的位置和形态。
电法是通过在地下注入电流，测量地下电场的分布，反推地下岩体的电性质。
在喀斯特地区，电法可用于探测地下水的流动状况。
地震法则是将人造震源或自然地震震源的地震波传播到地下，测量地震波在不同介质中的传播速度和振动特征，通过反演得到地下岩体的性质和结构。
在喀斯特地区，地震法常用于探测地下洞穴和溶洞。
二、地质工程勘探方法地质工程勘探方法是利用钻孔、隧道、水库等工程的施工过程中所获得的工程资料，推断地下岩体性质的一种方法。
常用的地质工程勘探方法包括钻探、隧道施工、水库施工等。
在喀斯特地区，钻探技术已经得到广泛应用。
通过钻探，可以直接观测地下岩体的结构和性质，并且可以采集地下岩体的样本进行分析。
隧道施工和水库施工过程中，也会获得大量的地下岩体信息。
例如，隧道施工中可以通过不同断面的观测，推测地下岩体的变化情况；水库施工中可以通过水位变化观测，推断地下岩体性质。
三、遥感探测方法遥感技术是利用航空、卫星等远距离手段，获取地球表面及其环境信息的技术。
常用的遥感探测方法包括卫星遥感、航空遥感等。
在喀斯特地区，卫星遥感技术已经得到广泛应用。
通过卫星遥感，可以获取地表岩石的表面形态和覆盖茂密度，有助于识别地下洞穴和溶洞的位置和形态。
航空遥感技术则是在航空器上安装遥感设备，通过飞机巡航，获取更高分辨率和更精细的地面信息。
在喀斯特地区，航空遥感技术可以用于探测洞穴和溶洞，并精确提供资料作为实验设计和实验结果的基础。
浅谈隧道隐伏岩溶探测在铁路隧道施工中的应用
浅谈隧道隐伏岩溶探测在铁路隧道施工中的应用隧道施工具有很大的不确定性，查明开挖面前方及周边水文地质情况，是保证隧道施工安全、进度的重要前提，通过隐伏岩溶探测，可以了解和判断隧道周边一定距离内不良地质的性质、位置、宽度和影响隧道的长度，判断地下水情况，由此判断围岩级别和对施工的影响，进而优化设计、调整支护措施、制定安全应急预案、保证隧道施工安全，也为隧道长期安全运营提供基础资料。
现就七家槽隧道浅谈云贵地区喀斯特地貌隐伏岩溶探测在隧道岩溶整治中的应用及体会。
标签：隐伏岩溶探测；管理；应用1 工程地质概况七家槽隧道上覆地层为第四系全新统坡残积（Q4dl+el）弱膨胀土，下伏基岩为三叠系下统永宁镇组三段（T1yn3）灰岩夹泥质灰岩、二段（T1yn2）泥岩、泥岩质白云岩及一段（T1yn1）灰岩，局部岩溶较发育，特别是两地层接触带附近岩溶较发育。
地下水主要为岩溶裂隙水和基岩裂隙水，主要受大气降水补给，排泄基准面较低，以渗出形式向沟槽排泄，由于局部泥岩隔水，雨季部分溶洞可能积水，施工中可能发生透水。
2 实施隐伏岩溶探测的目的对于七家槽隧道的特殊性综合隐伏岩溶探测主要解决以下问题：1）掌握隧道周边的地质岩性及岩体的完整性，核实或调整围岩分级，取岩及水样化验查实环境腐蚀类型以及等级。
2）确定岩性突变与不同地层界线等的产状。
3）查明可溶岩地段发育状况以及地下水赋存状况，特别是岩溶裂隙、岩溶管道、暗河、隐伏的溶洞及影响带、裂隙密集发育带与构造挤压破碎带。
4）进行施工开挖前突水突泥危险性评价，其重点为岩溶破碎带、不同地层界线附近等地段。
3 工作要求1）采用风枪探孔对隧底及周边岩溶进行探查。
探孔断面和孔位布设按照纵向每5m布设一个断面，每断面布设10个探孔。
探孔分别布设在拱顶、左右拱脚、左右边墙中部、左右边墙墙脚、隧底线路左右中线中心和隧底轴线中心处。
探孔深度拱顶不小于3m，其余各孔不小于5m。
2）施工单位安排专人负责隐伏岩溶周边探孔作业，并做好探孔记录，确保探孔质量。
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述喀斯特地区是岩溶发育较为典型的地区之一。
岩溶地区中的地下洞穴、地下河流等隐伏岩溶对地下水资源的保存以及地质灾害的评价具有重要意义。
岩溶探测成为研究的焦点之一。
本文将综述喀斯特地区隐伏岩溶探测的方法。
一、遥感技术遥感技术是一种获取地表信息的重要手段，对于隐伏岩溶的探测也非常有效。
多光谱遥感图像能够反映出地表的纹理和变化，通过分析图像可以判断喀斯特地区的岩溶起伏地貌特征。
雷达遥感技术可以探测出地下洞穴、断层等隐蔽结构，对于喀斯特地区的岩溶探测非常有帮助。
二、地球物理方法地球物理方法是一种通过测量地下物理场来推断地下结构的方法。
在喀斯特地区，地下水往往会在岩溶洞穴中流动，因此岩溶洞穴可以通过地下水位的变化来探测。
地电法是一种常用的地球物理方法，通过测量地下电阻率的差异来推断岩溶洞穴的位置。
地磁法和地热法也可以用来探测隐伏岩溶，它们通过测量地下磁场和地下温度的差异来推断岩溶洞穴的存在。
三、地震方法地震方法是一种通过测量地震波传播的速度和方向来推断地下结构的方法。
在喀斯特地区，地震波往往会在岩溶洞穴中发生折射和反射，因此地震方法可以用来探测隐伏岩溶。
地震勘探包括地震震源的放置和地震记录的采集，通过分析地震数据可以推测出地下岩溶洞穴的位置和形态。
四、化学方法化学方法是一种通过测量地下水的化学成分来推断地下岩溶的方法。
在喀斯特地区，地下水常常会溶解岩石中的溶质，形成特定的水化学特征。
通过对地下水样品进行化学分析，可以判断出地下岩溶的存在。
地下水的pH值和电导率也可以用来判断地下岩溶的分布。
喀斯特地区隐伏岩溶的探测方法包括遥感技术、地球物理方法、地震方法和化学方法。
这些方法各有优劣，可以互相结合使用来提高探测的准确性和可靠性。
未来，随着科学技术的不断进步，我们可以预期喀斯特地区隐伏岩溶的探测方法将更加高效和精确。
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述岩溶是一种特殊的岩石类型，是由于地下水在碳酸盐岩等可溶性岩层中溶解、侵蚀和沉积而形成的地貌类型。
喀斯特地区是岩溶地区典型代表之一，地形地貌复杂多样，具有广泛的岩溶作用和发育的溶洞系统。
为了深入研究喀斯特地区隐伏岩溶的开发潜力和利用效益，需要采用一些有效的岩溶探测方法。
一、人工开挖法人工开挖法是喀斯特地区最常见的岩溶探测方式之一。
利用人力和机器在地表或地下直接开挖，探测隐伏在地下的岩溶洞穴。
该方法的优点是操作简单、直观有效，能够快速准确地获取地下岩体情况。
但是，开挖过程会破坏地下生态环境且具有一定的危险性，同时也难以对地下较深部位进行探测。
二、物理勘探法物理勘探法主要是利用地球物理、地震或电磁波探测技术进行岩溶探测。
其中，地震探测是一种利用地震波在地下岩石中传播的特性进行观测和研究的技术。
其优点是能够对地下深部进行探测，探测深度大约在几百到一千米之间，可以获得更大范围和更高分辨率的数据。
但是地震探测需要昂贵的硬件设备和大量数据处理工作，同时，该方法仅适用于特定区域或岩体类型，并且破坏性较大，对环境影响较大。
地球物理勘探主要利用物理特性差异来推断岩石或地下水的分布情况，主要包括地震勘探、重力勘探、磁力勘探和电磁波勘探。
地球物理勘探法可获取大量数据，并且使探测范围更加广泛，可以在一定程度上描绘地下岩体形态和分布情况。
但是，地球物理勘探存在一定的局限性，例如，研究结果对地形变化和岩层厚度变化等影响敏感，精度受到天气和地表环境等多重因素的影响。
三、遥感探测法遥感探测法是一种通过卫星、无人机或特定传感器等手段对地表进行监测和探测的技术。
该技术可以快速获取大量的地表信息，并可以远程探测地下情况，目前已广泛应用于地质勘探、土地利用、资源管理等领域。
遥感探测法可以获取高分辨率的影像、数据、高精度的地形模型等，对地下岩层和地下水的分布情况进行推断。
但是该方法无法获得地下深部信息且对地面覆盖有要求，同时也可能受到天气和环境因素的干扰。
强干扰环境下高铁隧底隐伏岩溶探测应用研究
强干扰环境下高铁隧底隐伏岩溶探测应用研究
李伟;唐宇豪;罗威;赵思为;邓勇;张家坤
【期刊名称】《铁道勘察》
【年(卷),期】2024(50)2
【摘要】为了探测在建高铁隧道强干扰环境影响下隐伏岩溶空间分布,采用地震映像时-频综合分析技术进行隧底隐伏岩溶探测。
先利用地震映像法获取隧底地质体的时间域信号,基于魏格纳-威尔分布算法将其转化至频率域,再通过获取的时-频信息综合判定隐伏岩溶发育区,并确定其空间分布。
将该研究成果应用于贵州某在建高铁中,多个隧道岩溶探测结果表明,在时间域中岩溶区地震反射波走时相比同相位高出5 ms,同时在频率域中岩溶区频率降低至240 Hz以下,由时间-频率域共同圈定物探异常区,在此异常区的验证钻孔均发现岩溶。
研究结果表明,该方法在强干扰隧道隐伏岩溶中取得较好的探测效果,可为隧底隐伏岩溶精细、快速探测提供新的思路。
【总页数】5页(P45-49)
【作者】李伟;唐宇豪;罗威;赵思为;邓勇;张家坤
【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】U238;U452.1
【相关文献】
1.隧底隐伏岩溶探测及加固处理措施研究
2.复杂干扰环境下的地震映像法基底隐伏岩溶探测图像特征分析
3.二维瞬态面波在隧底隐伏岩溶探测中的应用
4.地震映像高精度时频分析方法在铁路隧底隐伏岩溶识别中的应用研究
5.物探技术在隧底隐伏岩溶探测中的运用
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铁路隧底隐伏岩溶综合物探技术应用
铁路隧底隐伏岩溶综合物探技术应用田云程;李海【摘要】隧道隐伏岩溶对铁路施工及后期运营安全破坏性较大,且隐蔽性较强,是不容忽视的地质灾害.采用地震映像法结合地质雷达法,可准确探测溶洞和裂隙的位置,钻探验证表明,其探测效果较好.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】3页(P93-95)【关键词】地震映像法;地质雷达法;隧道岩溶探测【作者】田云程;李海【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055;中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055【正文语种】中文【中图分类】P631某铁路大面积穿越碳酸盐岩地层，岩溶洼地、漏斗、落水洞等岩溶形态密布，岩溶发育极为强烈。
隧底隐伏岩溶的存在和发育给铁路工程建设项目的运营构成严重威胁。
因此，需采用有效可行的方法，查明隧底隐伏岩溶的分布、形态和规模。
隧道特殊的半空间结构，使得一些物探方法存在一定的局限性和复杂性:隧道内空间狭窄，不利于测线布置和排列展开；隧底为混凝土填充，电极及相关传感器耦合度差；局部仰拱对电磁波具有吸收屏蔽作用，影响异常体的分辨率；隧道风机钻、爆破及施工机械等对地震波信号影响大。
因此，决定采用探地雷达、高密度地震映像相结合的综合勘察方法进行隧底岩溶探测，可以充分发挥两种物探方法的优点并相互补充、相互印证。
1.1 地质雷达法地质雷达法利用高频脉冲电磁波的反射探测目标体。
利用主频为106 ～ 109 Hz波段的电磁波，以宽频带、短脉冲的形式，由地面通过天线发射器发送至地下，经地下目标体或地层界面反射后返回到地面，被雷达天线接收器所接收，通过信号处理和图像解释，达到探测地下目标体的目的。
其应用前提是地下地质体相对介电常数的差异，差异越大，反射系数越大，反射信号就越强，界面就越清晰。
地质雷达的探测深度主要与雷达的发射、接收功率，天线频率，目标体的尺寸，传播媒介的散射损耗等参数有关。
所以，地质雷达天线中心频率的选择要兼顾探测深度和分辨率。
宜万铁路隧底岩溶探查物探技术应用研究_崔德海
2009年2月第2期(总125)铁 道 工 程 学 报J OURNAL OF RA IL W AY ENG I N EER ING SOC I ETYF eb 2009NO.2(Ser .125)X 收稿日期:2008-10-30X X作者简介:崔德海,1977出生,男,工程师;杨庆波,1985年出生,男,助理工程师。
文章编号:1006-2106(2009)02-0080-05宜万铁路隧底岩溶探查物探技术应用研究X崔德海1杨庆波2X X(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司, 武汉430002; 2.中铁十六局第五工程有限公司,河北唐山064000)摘要:研究目的:结合宜万铁路工程勘查实例,介绍综合物探技术在探查隧底岩溶问题中的应用;研究在隧道封闭式结构环境中,人工场源在隧底不同结构形式下所表现出来的有效信号与干扰信号的波场特征;并针对隧道特殊环境,探讨如何从数据采集及处理两方面提高物探异常信噪比,从而提高勘探效果。
研究结论:通过研究得出3个方面的结论:地震波与电磁波法在解决隧底岩溶问题中具有优势互补性,是最有效的探测组合;单点反射波法震源系统的效能是该方法应用效果的决定因素;在电磁干扰严重的隧道环境中通过合适的数据处理,地质雷达法对规模较大的岩溶洞穴仍有较高的分辨率。
关键词:隧底隐伏岩溶;地震单点反射;地质雷达;反射波中图分类号:U 452.1 文献标识码:AApplicable Study of Geophysical Expl oration Tec hnol ogy for Karst underTunnel on Y ichang -W anz hou Rail wayCU I D e -Hai 1,YANG Q i n g -bo2(1.Ch i n a Ra il w ay S iyuan Survey and Desi g n Group Co .Ltd ,W uhan ,H ubei 430002,Ch i n a ;2.The 5th A ffiliated Co m pany ,Chi n a Ra il w ay 16th Bureau G r oup Co .Ltd ,T angshan ,H ebei 064000,Ch i n a)Abst ract :R esearch purposes :This paper g i v es an i n troduction to the application o f i n tegrated geophysica l exploration techno l o gy (sing le-receiver seis m ic and ground penetrating radar)fo r the karst under tunnel on Y i c hang -W anzhou Rail w ay ,ana l y zes the characteristics of pro fit si g na l and no ise derived fro m artific ial field i n t h e tunne,l and st u dies ho w to i m prove the si g na l-to-no ise rati o by data acqu isition and processi n g for better survey .R esearch concl u sions :The study sho w s t h e seis m ic m ethod a l o ng w it h e l e ctr om agnetic m ethod is the m ost effecti v e m ethod for explorati o n of t h e karst under rail w ay tunnel because these t w o m ethods can w e ll co m pensate each other ,the effic i e ncy of artificia l seis m ic source syste m i s the key po i n t for applying si n g le -receiver se is m ic m ethod ,and the ground penetrati n g radar has the h i g h reso lv i n g capab ility to t h e big -sca le karsts by the data process appropriately ,even under conditi o n of the severe electr o m agnetic interference .K ey w ords :karst under tunne;l sing le-receiver se is m ic ;ground penetra ti n g radar ;reflected w ave 宜万铁路全线22座长大隧道中有19座隧道在碳酸盐岩层中通过,岩溶极度发育,已有多座岩溶隧道在施工中遭遇溶腔透水突泥。
中铁一院渝黔铁路检测2标隧道岩溶探测方案
新建重庆至黔江铁路
CQQJ-JC-2标
隧道隐伏岩溶探测方案策划
中铁第一勘察设计院集团有限公司
重庆至黔江铁路检测2标项目部
二〇二〇年九月
目录
1 编制依据 (3)
2 探测范围 (3)
3 隧道隐伏岩溶探测目的、内容、方法、预计工程量 (4)
3.1 探测目的 (4)
3.2 探测内容 (4)
3.3 探测方法 (5)
3.3.1 风枪探孔法 (5)
3.3.2 物探法 (5)
3.3.3 钻探法 (6)
3.3.4 综合探测模式 (6)
4 探测成果报告编制及提交要求 (7)
1 编制依据
新建重庆至黔江铁路岩溶探测CQQJ-JC-2标段探测大纲依据第三方检测招标文件、投标文件、探测合同、相关规范、规程、标准、新建重庆至黔江铁路工程设计文件、渝黔铁路有限责任公司相关制度与要求以及我公司相关管理制度编制。
2 探测范围
按照《关于开展在建铁路隧道、路基基底岩溶探测工作的通知》（工管质安电（2013）198号）、《铁路工程物理勘探规范》（TB10013-2010）、《铁路工程不良地质勘察规程》（TB10027-2012）等的相关要求，对可溶岩段落开展岩溶探测。
根据勘察统计资料，渝黔铁路CQQJ-JC-2标包括22段岩溶路基，合计里程3851.55m，14座岩溶隧道，合计里程共65.282km，各段岩溶路基、隧道详细情况详见下表：。
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述王明海摘要本文简要介绍了喀斯特地区开展的岩溶隧道工程项目，针对隧道洞身周围岩溶发育情况，详细探讨隐伏岩溶探测方法，并且重点讲述地质雷达探测技术，分别从地质雷达探测、地质钻孔、开挖揭示等方面分析喀斯特地区隧道施工隐伏岩溶探测方法，试图为喀斯特地区岩溶隧道施工提供助力。
关键词喀斯特地貌;地质;地质雷达0引言隧道隱伏岩溶探测，是一项查清喀斯特地区地质安全问题的技术，旨在保障隧道施工的安全性，科学开展工程方案设计，为施工信息化发展提供数据基础。
隧道隐伏岩溶探测的目标为：测定喀斯特地区岩溶隧道的地质情况，加强对隧道岩溶问题进行探测，为铁路运营提供安全保障。
1工程情况1.1工程简介新建贵南高速铁路白秀山一号隧道，全长3374m，最大埋深270m，局部埋深13m，于隧道出口距离线路左侧25m处设置一座泄水洞，长748m，洞径4.5m×5m。
该隧道为设计时速350Km/h高速铁路双线隧道。
根据地勘资料显示，隧区下伏基岩的主要成分为灰岩，隧址区位置覆有第四系全新统崩积、堆积（Q4col）块石土，冲洪积软土、黏土，坡残积（Q4dl+el）红黏土;下伏基岩为二叠系下统茅口组（P1m）灰岩;二叠系下统栖霞组（P1q）灰岩;石炭系上统（C3）灰岩。
隧道区域内不良地质包括：岩溶、暗河、边坡顺层（进口位置左侧）、洞顶危石（隧道进出口位置），隧道下穿多处洼地，地下水丰富;全隧共下穿2处既有道路，6处溶蚀洼地;有2条地下暗河与线路相交。
该隧道设计预测最大涌水量8.26万方/天，可能存在涌水突泥情况[1]。
1.2施工现场案例1：在隧道进口作业面施工期间，距离隧道进口里程为D2K408+983位置，上台阶开挖揭示在线路右侧开挖线外竖向发育一大型空溶洞，此溶洞为空溶洞，无水，溶洞洞壁可见有褐色黏土附着，溶洞深度无法探测，沿溶洞洞壁有一条10～30cm宽岩溶裂隙，横穿隧道开挖断面，延伸至线路左侧，根据溶洞走向判断，左侧空溶洞有向左侧延伸趋势。
浅埋暗挖段隧道地质探测施工方案
浅埋暗挖段隧道地质探测施工方案一、背景介绍在城市建设过程中，隧道工程是一项重要的基础设施建设工程。
而对于浅埋暗挖段隧道的施工，地质探测显得格外重要。
本文将介绍针对浅埋暗挖段隧道地质探测的施工方案。
二、地质勘察在进行地质勘察时，需要对隧道所经过地质情况进行详细的调查。
主要包括地层岩性、构造构造活动性、岩土力学性质等方面的情况。
通过综合地质勘察，可以为后续的隧道设计和施工提供重要的依据。
三、地质探测技术1.地质雷达探测技术：地质雷达可以对地下隐蔽的障碍物进行探测，从而为隧道施工提供准确的地质信息。
2.地面探测技术：通过地面勘探工作，可以对地下情况进行初步了解，包括地形、地貌、水文地质等方面的信息。
3.钻探技术：钻探是一种常用的地质探测手段，可以获取地下岩土的物理性质和工程性质，为隧道施工提供重要参考。
四、施工方案1. 施工前准备在进行隧道施工前，需要进行详细的地质勘察和地质探测工作，确定工程所需的地质信息，为施工提供支持。
2. 施工过程1.隧道挖掘：根据地质勘察结果，采用合适的挖掘方法进行隧道开挖。
2.支护加固：根据地质情况，采取相应的支护措施，确保隧道的施工安全。
3.巡视检测：隧道施工过程中需要定期进行巡视检测，确保施工质量。
3. 施工后处理施工结束后，需要进行隧道质量验收和维护工作，确保隧道的可持续运行。
五、总结与展望浅埋暗挖段隧道地质探测施工方案对于隧道施工的质量和安全至关重要。
随着地质探测技术的不断进步，相信在未来的隧道施工中，能够借助先进技术，更好地保障隧道工程的质量和安全。
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述
喀斯特地区隐伏岩溶探测方法综述喀斯特地貌是指由于地下溶蚀作用形成的岩溶地形。
岩溶地形主要由岩溶峰丘、溶洞、地下河道、断崖和喀斯特洼地等组成。
喀斯特地区地貌的特殊性使得地下水循环较为复杂，隐蔽，加上地下水很难直接测量，因此，开发喀斯特地区的地下水资源非常具有挑战性。
本文将对喀斯特地区隐伏岩溶探测方法进行综述。
1. 地震波法地震波法即利用地震波传播规律来确定地下介质物性的方法。
它是一种时间序列分析，适合于测量岩石和土壤介质中的速度和密度等物理特性。
当地震波穿过不同的介质时，波速和振幅会有所改变。
反射和折射，衍射等现象将使地震波在介质中广泛传播。
地震波法为岩溶地区隐伏岩溶探测提供了方法。
地震波通过岩石时，速度和振幅会发生变化，这些变化可以用开展地震波勘探测量来确定。
在岩溶地形中，地震波由于介质变化，如不均匀的土壤、岩石及岩层的叠置，可能会出现多次反射和折射，因此，显然需要开展三维地震波探测，以便确定相关数据。
2. ERT法ERT法又称电阻率成像法。
它是一种主要用于测试岩石和土壤介质电气特性的方法。
由于不同的岩石和土壤介质具有不同的电性能特征，制定细致的测量方案可以产生清晰的电阻率分布图，从而反映出介质的结构特征。
ERT工作原理是在介质中通入电流，通过其内部分布并测量所需的电压。
情况特殊，当介质中存在孔隙或损坏时，电流和电压之间的关系将发生变化，这就为开展喀斯特地区的隐伏岩溶探测提供了有利条件。
在喀斯特地区的实验中，ERT法被广泛运用于地下水的侵蚀、侵蚀程度和喀斯特地貌的岩石化程度等方面。
3. 电磁法电磁法利用电磁波在介质中传播时的物理变化来测量介质物性，包括射线传输速度，介质的电磁阻抗和电导率等。
电磁波穿过不同的介质时可能会受到反射、折射和散射等现象的影响，这些影响可以用电磁波探测来解决。
电磁法对于喀斯特地区的隐伏岩溶探测非常有用，因为当地震波的频率很高时，其穿透程度很低，振幅也会发生显著的变化。
因此，高频电磁调制波对于优化作用非常重要。
隧道隐伏岩溶处理施工技术
隧道隐伏岩溶处理施工技术佘志亮【摘要】隐伏岩溶埋藏在已成岩的非可溶性岩层之下的岩溶.这种岩溶一般不反映于地表,主要体现为揭示为岩层节理裂隙异常发育、溶蚀严重、不规则溶洞等,如处理不妥当容易造成隧道岩溶地下水在雨季突涨,压力聚增,在拱顶边墙形成大量射水式泄露,对联调联试及后期运营造成严重影响,隧道施工过程中要加强隐伏岩溶钎探,对发现的岩溶及时处理,做好引水、堵水等防排水措施.本文以成贵铁路中铁十八局集团第四工程有限公司管段为例介绍隧道隐伏岩溶处理施工方法.【期刊名称】《石家庄铁路职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(017)004【总页数】4页(P57-60)【关键词】隐伏岩溶;溶洞;防排水【作者】佘志亮【作者单位】中铁十八局集团第四工程有限公司天津300222【正文语种】中文【中图分类】U455.41 成贵铁路工程概况成贵铁路14标中铁十八局集团第四工程有限公司管段位于贵州省黔西县，正线公里17.56 km。
其中：桥梁工程21座共计9 129.761延长米；隧道9座共计3633延长米；涵洞10座182.23横延米；路基总长度为4.64 km,土石方共计115 m3，地处喀斯特地貌，岩溶较发育。
2 隐伏岩溶主要处理原则对于岩溶发育地段，通过辅助坑道设置，尽量实现顺坡施工。
结合施工要求及运营期间排水，优先选用横洞或平道，以降低施工风险。
施工中应加强可溶岩地段的超前地质预报，探明岩溶发育程度，岩溶形态，岩溶水量、水压等情况，根据结果，合理确定支护措施。
考虑到岩溶水的无规律性、突发性及排水系统可能淤堵失效后引起地下水位抬高，为保证衬砌结构及运营安全，富水岩溶段及有环境要求需以堵为主的地段实施超前注浆措施，必要时采用钢筋砼加强衬砌。
对于隧道施工中揭示的溶洞、岩溶管道等，应视其性质、与隧道的关系，确定综合处理方案，建立完善可靠的排水系统，确定合理的衬砌结构，空溶洞不得随意回填，同时为保证施工安全及施工中超前探测条件，加强安全防护措施。
隧道岩溶预报治理监测专项施工方案
隧道岩溶预报治理监测专项施工方案1 项目概述中都隧道入口流程DK451+603，出口里程DK452+327，全长724m。
入口在一条直线上，出口在一条半径为5500m的右偏曲线上。
纵坡为单边坡，坡度为1.5‰。
中都隧道位于中都镇西侧。
属峰丛地貌。
地势起伏，海拔170-285m，相对高差5-115m，山势陡峭，自然坡度10°-40°。
基岩裸露，坡地植被多为灌木。
主要地质为灰岩和白云质灰岩，其岩性为：浅灰色、灰色、灰白色、深灰色、厚层状至超厚层状、隐晶质结构、块状结构、硬质。
垂直关节发达，大部分关节微张开，延伸远，连接性好。
内部充填黄褐色黏土，方解石脉发育，岩体表面溶蚀现象发育，发育许多细小溶孔。
地表岩体整体性较好，进出水段岩体较破碎。
水文地质特征：隧道区地表水以第四纪孔隙水为主，主要由大气降水补给。
水为主要来源，主要由大气降水补给，水量较弱。
2 隧道不利地质——岩溶2.1 岩溶：隧道段下伏基岩为石灰岩，层状厚至极厚，基岩表层发育小型溶洞、沟壑和小型岩溶槽。
DK451+914~DK451+934段右侧30~范围内发育岩溶洼地。
凹陷的长轴约为30m.和一个60m约约的短轴15m。
270m喀斯特洼地，洼地的长轴约为70m。
和一个约约的短轴30m。
2.2 隧道出入口发现多处岩溶形态，描述如下：40cmDK451+610右侧坡脚发现地下溶洞1025m3。
最小水量为/d；840 m3DK451+600右侧有一个溶洞，约60m3×1.5m平方，深约30米1.5m，水位稳定，水质比较清澈，雨季水混浊。
据采访，该地区下大雨时，雨水涌出，漫过地面；DK451+685右侧200m是一个小溶洞，120mDK452+370右侧隧道出口是溶洞，入口近乎半圆形。
底部宽而高，2mS65E的坡度3m向下延伸15度。
长约10m1，-2m 宽约-1.5m1 -3m，高约1。
2.5m洞底是一口井3m。
它只供一个家庭使用。
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隧道隐伏岩溶探查方案
一、实施依据
1．《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设〔2008〕105号；
2．《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；
3．《铁路工程地质勘察规范》 TB10012—2007；
4．《铁路工程不良地质勘察规程》 TB10027—2001；
5．《铁路工程特殊岩土勘察规程》 TB10038—2001；
6．《铁路工程地质钻探规程》 TB10014—1998；
7．《铁路工程物理勘探规程》 TB10013—2004；
8．《铁路工程水文地质勘察规程》 TB10049—2004；
9．其他现行的有关标准、规范、规程、规定等。
二、工作内容及原则
1.隧道施工空间狭窄，围岩存在不稳定性，各类施工机具设备活动频繁，隧道隐伏岩溶探查实施难度较大。
因此，隧道开挖后的隧底及洞周隐伏岩溶探查应当根据具体情况采用适宜的方法。
2.对隧底及洞周开挖过程中揭露的大型岩溶工点，原则上有进出溶洞条件的须采用仪器进行跟踪探测，查明其空间形态与洞身的关系，测量精度应满足相关规范要求。
3.采用风枪对隧底及周边岩溶进行探查，是隐伏岩溶探查的最基本手段。
对风枪探查出的洞周异常及无法进入实测的洞周岩溶，原则上采用地质雷达法进一步探查，因地制宜布置测线，探查岩溶异常范围。
4.对隧底埋深较浅（埋深＜3m）的岩溶，需要增加钎探、风镐等手段进行探查。
5.对隧底隐伏较深（埋深≥3m）的岩溶，应采用钻探并结合物探查明岩溶空间形态。
探测隧底岩溶的物探方法主要有地质雷达法、直流电测深法（高密度电法）等。
测线原则上沿隧道轴线、左右线中心及边墙脚等布置，开挖过程中分段探查。
6.各种探查方法须提交相应的探查说明（或报告）及相关图件。
7.大型岩溶工点需绘制相应的平面、地质纵横断面图并编写岩溶勘察报告（或说明）。
三、主要技术要求
1．隧底及洞周岩溶测量及素描
（1）工作要求
a.对隧底及洞周发现的溶蚀沟槽、溶洞（腔）、裂隙发育带、地下水发育段等进行测量，绘制洞壁、拱顶、隧底岩溶平、剖面图，比例尺原则上应采用1:50～1:500。
b.素描工作应在测量图件的基础上进行，并完成数码摄像。
c.岩溶暗河（泉）、涌突水点、涌突泥点的位置等应准确测量，水量、洪水期水位等应调查测量。
（2）资料整理要求
a.隧道洞底、拱顶岩溶发育平剖面图（比例尺1:50～1:500）；
b.隧道洞壁岩溶发育平剖面图（比例尺1:50～1:500）；
c.隧道岩溶洞穴（溶蚀沟槽）实测平、剖面及横断面图（比例尺1:50～1:500）；
d.地下水流量等水文测量成果；
e.岩溶涌、突水量等测量成果；
f.数码影像成果等。
2．工程地质测绘
（1）工作要求
a.岩溶洞穴顶板节理、裂隙分布及充填、胶结程度，岩层产状，
单层厚度，洞顶、洞底、洞壁完整程度；
b.洞穴的形态尺寸，建筑物跨越洞穴的位置、宽度，洞顶（底）板至建筑物界线间的岩层厚度；
c.洞内沉积物、水痕、积水、水流等情况；
d.溶蚀沟槽、溶隙等空间发育特征、充填物情况；
e.水文地质特征如暗河（泉）补给来源、水流方向、长时间水量动态变化特征等；
f.涌（突）泥（水）动态观察。
（2）资料整理要求
按相关规范、规程，将地质调查测绘成果反映到实测的岩溶段测量图件中。
3．风枪探孔
(１)工作要求
采用风枪探孔对隧底及周边岩溶进行探查。
每个断面布置10个探孔，分别位于拱顶、左右拱脚、左右边墙中部和左右边墙脚、隧底左右线中心及隧底轴线处。
探孔深度5m，断面环向间距5m，遇到岩溶异常时应适当加密、加深。
(２)资料整理要求
作好风枪探孔记录，尤其是有岩溶异常的探孔需要详细记录岩溶深度、充填物性质、充水情况、岩石破碎程度等。
4．钎探、风镐探查
隧道底部及洞周有充填物且充填物厚度＜3m时使用，原则上孔间纵横向间距≯5m，探查范围须覆盖岩溶充填物。
作好钎探、风镐探孔记录，每孔的里程位置须准确定位，详细记录每孔岩溶充填物厚度、成分、软硬程度、含水程度等。
5．物探
（1）方法选择
基于探查效率及实用性考虑，目前在隧道施工中常用的岩溶物探方法主要有二种，即地质雷达法及直流电测深法（高密度电法）。
地质雷达法可用于隧底和洞周岩溶探查，原则上现场首选该方法；直流电测深法（高密度电法）主要用于隧道底部大型岩溶工点（与钻探相结合）的探查。
（2）地质雷达
a.设备要求
须采用认证合格的地质雷达仪，为兼顾勘探深度和精度，天线频率可采用100MHz的一种屏蔽天线，或100MHz和200MHz的两种屏蔽天线。
b.外业布置
①采用连续测量方式。
②定位标尺间距不大于10m。
③隧底探察测线原则上沿隧道延伸方向，按隧道宽度平均布置3条测线，如下图，或针对风枪异常范围进行。
图1
④洞周探察原则上沿隧道延伸方向布置3条测线，拱顶一条、左右起拱线各一条，或针对风枪异常范围进行。
⑤施测时应清理现场，尽量使隧底平整、干燥，施工车辆、金属材料和设备应远离测线，一般距离大于30m。
⑥对现场无法撤离的金属物、障碍物，在施测时应做好详细的记
录（金属物或障碍物种类、位置、规模），资料解释时便于排除干扰。
c.资料处理
①雷达记录应清晰，反射波形、同相轴明显，不合格的记录应重测。
②对合格记录应进行必要的处理，如编辑、滤波、增益、褶积和消除背景干扰等。
③对每座隧道应独立确定电磁波介电常数，以便对雷达时间-波
形记录进行时深转换。
④对于外界的干扰源（金属物、障碍物）应在剖面图上详细标注。
⑤对于施工中揭示的地质病害、超欠挖情况应在剖面图上详细标注。
⑥处理深度应大于10m。
⑦在雷达剖面中应标出探测对象的反射波组，确定异常体的深度、规模和大致形态，并推断充填情况。
（3）直流电测深法（高密度电法）
a.设备要求
需采用认证合格的直流电法仪并确保供电和测量电线（电缆）不漏电，采集数据时，尽量采用大功率电源供电。
b.外业布置
①点距等于或小于5m（高密度电法为2m），最大电极距
AB/2max=50～100m。
②定位点距不大于10m。
③隧底探察测线原则上与地质雷达测线重合，如图1。
④施测时应清理现场，尽量使隧底平整、干燥。
⑤对于施测现场无法撤离的障碍物、如水管等金属导电物体，在施测时应做好详细的记录（障碍物和干扰源种类、位置、规模）。
c.资料处理
①记录应清晰，不合格的记录应重测。
②对合格记录应进行必要的处理，如编辑、滤波等。
③对外界的障碍物和干扰源应在剖面图上详细标注。
④对施工中揭示的地质病害、超欠挖情况应在剖面图上详细标注。
⑤处理深度应大于30m。
⑥在剖面中应标出探测对象的低阻（高阻）异常，确定异常体的深度、规模和大致形态，并推断充填情况。
（4）提交资料
a.格式要求
按隧道成册，提交物探探查报告和图件。
b.资料内容
①物探测线布置及成果平面图、物探断面成果图、探查报告：图中应标明岩溶异常的位置，提出验证建议。
②比例尺：成果图件按1:1000比例尺提交，当隧道小于200m时可使用1:500比例尺提交；分析图件可根据分析细节的需要，选择相应的纵横比例尺。
c.探查报告的内容
①工点概况：包括工点位置、探查时间。
②测线布置：测线应采用里程及线路左右侧确定具体位置。
③完成工作量。
④物探异常分析：包括异常的数量、位置、空间形态、规模、性质等。
⑤经过对物探异常的充分研究分析，提出物探异常验证建议。
6.钻探
（1）仪器要求
钻探设备应根据岩溶分布的位置、深度等综合选用，主要是竖向工程钻机（XJ100型等），此外应配置适于查明土体性质的静力触探等原位测试设备。
（2）勘探原则
a.隧底岩溶堆积物厚度大于3m的岩溶工点等原则应安排100型机动钻孔进行验证。
b.当物探确定的岩溶异常具备下列条件之一时应进行钻孔验证：
①隧道基底以下较大岩溶异常顶板完整灰岩厚度＜5m；
②完整灰岩顶板厚跨比＜0.5或不完整灰岩顶板厚度＜5倍溶洞高度；
③隧道开挖揭示岩溶并且与岩溶异常存在连续分布；
④岩溶异常直径或高度范围较大；
⑤岩溶异常可能为地下水径流、排泄或地表水入渗通道。
c.各类钻孔的密度、深度应以查明隧底工程影响范围内或对工程有影响的岩溶或物探异常带的空间分布特征为原则。
d.隧底钻探有效深度原则上≮10m，当揭露岩溶等不良地质情况时，钻探深度应穿越岩溶至稳定基岩中≮5m。
各钻孔应按《铁路工程地质钻探规程》执行，并编写原始记录、钻孔柱状图及时岩芯拍照。
e隧底具有一定厚度的土体时，应依据相关规范、规程完成取样试验工作，并配合一定数量的静力触探测试，以查明土体的工程性质。
(3)资料整理要求
钻探成果应包括原始记录、钻孔柱状图、岩芯照片、试验成果等。
7.勘察成果整理与分析
(1)隧底及洞周岩溶探查工程地质勘察报告（说明或说明表）及图件（分段或按工点编制）；
(2)工程地质测绘原始记录
(3)风枪探孔成果说明；
(4)钎探、风镐探孔成果说明；
(5)物探成果报告（说明）及图件；
(6)钻孔、静力触探原始记录及柱状图；
(7)岩溶充填物试验报告；
(8)溶洞（穴）测量原始记录图表
(9)各类影像成果。