地质素描在铁路隧道勘察中应用[论文]
地质素描在铁路隧道勘察中的应用
地质素描在铁路隧道勘察中的应用【摘要】地质素描是隧道施工过程中重要工作环节,本文通过地质素描在朔州隧道施工中的应用,阐述其对铁路隧道施工的作用和意义。
【关键词】隧道地质素描应用进入二十一世纪以来,我国对铁路的发展十分重视。
由于对速度的要求大大提高,线路的桥隧比不断增大,隧道所穿越的地区地质情况也越来越复杂,建设工程的难度不也断加大。
无论是设计阶段还是工程建设过程中地质勘察工作尤为重要,对地质情况准确的分析在隧道的建设中起到主导的作用,而铁路隧道的勘察一直是困难重重,笔者就参与过的勘察及所接触到一些资料,进行了归纳和分析,就地质描述在隧道勘察中的应用,通过工程实例提出一些看法。
1 地质素描简介1.1 素描工作的对象和内容隧道内的地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制出成图表,包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。
具体的内容包括以下几个方面:(1)地层岩性:地层地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
(2)构造地质:断层破碎带宽度、破碎带的成分及胶结程度、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。
节理裂隙特征、节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况和粗糙程度,节理裂隙的组合状况。
(3)水文地质:隧道水文地质的描述主要指巷道及掌子面的渗水、滴水、淋水、涌水,水量水压及补给情况等。
要求了解地下水性质、出水点位置以及雨季、旱季的区别。
出水点和地质环境的关系;与地表相关气象、水文观测。
1.2 地质素描的工具地质素描的工具主要包括地质罗盘、地质锤、放大镜、地质记录簿、皮尺、数码相机等。
1.3 地质素描的工作方法首先对隧道整体进行详细观察,了解其埋深、构造、岩层岩性、水文情况等,确定节理、裂隙、断层等重点对象,并用罗盘量出代表性岩层、构造的产状。
记录好岩层界线,重要构造在洞室的产出状态、位置及方向。
浅谈在浅埋暗挖法隧道施工过程中洞室地质素描预判法的应用
浅谈在浅埋暗挖法隧道施工过程中洞室地质素描预判法的应用摘要:因为市政工程施工场所通常位于城区位置,所面对的建设条件十分复杂,促使地下工程施工前期的地质勘查工作受到制约,仅而对地质环境判定的正确性产生不利影响,文章探讨的洞室地质素描法能够最为简便、正确地在浅埋暗挖法施工阶段中进行对地质环境的判定。
关键词:浅埋暗挖隧道;地质预判措施;洞室地质描述法隧道施工过程中使用浅埋暗挖法进行建设,其工程质量与效率获得了大幅度提升。
浅埋暗挖法的“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字决,大家都知道。
不过对其认知与了解的程度是存在差异的,在实行过程中的坚持度也并不是一致的。
所以,在浅埋暗挖法隧道建设过程中进行严苛管理是十分关键的,对地层预加固预处理的质量,对于地下水的警觉,对支护紧跟开挖面施作的及时性,短进尺、快封闭的必要性重,以及对补偿注浆的作用等,均必须有更加深入的了解,并未以严格的建设技术与质量管理作为重要保障。
除此之外,重视并善于利用不良地质超前预报和施工监测的手段,了解开挖面前方工程地质和水文地质条件的变化,了解支护受力变形状态的变化,及时发现危险征兆,对于隧道工程的顺利完成均有着十分关键的现实意义。
洞室地质描述法是一种能够使用在浅埋暗挖法隧道施工阶段中的超前地质预报手段。
不过,该方式在施工阶段中的使用并未构成一套完整的实践程序。
笔者借助自身在施工过程中的经验,归纳与阐述了一套有关洞室地质描述法在实践过程中的操作程序,且探讨了在采用该方式的阶段中必须重视的主要参数与现场推断的方式。
1 洞室素描法的特点该方式是超前地质预报的重要手段。
其就是在隧道内部利用速描的方法清楚地对掌子面及围岩予以详细记录,通常是以30m 作为一个阶段,利用对该地质数据的采集与归纳,能够判断出隧道地质纵断面的发展情况。
2 重要数据的采集及现场判断方法这些围岩的强度情况、风化情况、液、塑限和地质裂缝情况是对隧道掌子面稳定性和开挖之后围岩自稳时间产生影响的重要原因。
国内暗挖隧道地质素描应用现状分析
国内暗挖隧道地质素描应用现状分析发表时间:2018-09-20T11:04:46.577Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第14期作者:公茂文1 苏钟琴2 [导读] 暗挖隧道工程在铁路、城市轨道交通、公路等基建工程中大量存在。
1.中国交通建设股份有限公司北京 100088;北京京西门城基础设施投资建设有限公司北京 102308 摘要:暗挖隧道工程因复杂的地质条件很难在勘察阶段准确探明,需在施工阶段开展地质素描等超前地质预报工作。
本文结合深圳地铁地质素描的应用工作对相关公开资料进行了收集研究,对暗挖隧道地质素描的必要性、目前国内的开展现状、制约因素及推广建议进行了分析总结。
关键词:暗挖隧道地质素描必要性现状制约因素建议暗挖隧道工程在铁路、城市轨道交通、公路等基建工程中大量存在,施工中遇到的复杂地质条件往往与勘察阶段提供的地质资料存在偏差,尤其是山岭隧道受限于地形条件,地勘孔位分布距离较远,地勘资料的精度普遍较低,部分孔位甚至不在隧道范围内,施工中可能会遇到未探明的断层、岩溶、暗河等重大地质突变,存在大量的不确定性,导致施工风险大、安全管控难。
因此,准确探明工程地质条件成为暗挖隧道工程的一项重要工作,这就要求不但要在勘察设计阶段提高地质勘察质量,还需在施工阶段开展超前地质预报工作,隧道内地质素描就是一种实用和基本的地质预报方法。
为了做好地质素描在暗挖隧道中的推广应用工作,中国交建2017年在深圳地铁2号线和8号线开展了地质素描的试点应用工作,2号线新莲区间完成56份地质素描,8号线盐深区间及斜井完成302份地质素描。
作者通过项目地质素描工作的应用总结与相关公开资料的收集研究,对我国暗挖隧道地质素描应用现状进行了分析,提出了地质素描在暗挖隧道工程中的推广应用建议。
一、开展暗挖隧道地质素描工作的必要性1.可以更真实的掌握暗挖隧道地质条件地质素描是将隧道开挖面所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、媒层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表。
铁路隧道工程地质勘探技术的发展与应用
154 |R E A LE S T A T EG U I D E铁路隧道工程地质勘探技术的发展与应用苟阿虎 (中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院 河南 郑州 450001)[摘 要] 本文探讨了地质勘探技术在铁路隧道建设背景下的历史发展㊁类型㊁应用和未来趋势㊂历史概述追溯了地质勘探方法的演变,从早期的手工挖掘到现代先进技术㊂它强调了引入现代地质勘探方法的重要性,因为隧道项目的复杂性和安全要求日益增加㊂转向现代地质勘探技术标志着隧道工程的重要时刻,这是为了提高安全性㊁效率和成本效益㊂[关键词] 地质勘探;铁路隧道;地震勘探;成本效益[中图分类号]U 452.1 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2024)01-154-03引言地质勘探在铁路隧道建设中扮演着至关重要的角色㊂了解地下地质条件对于确保隧道项目的安全性㊁高效性和成本效益至关重要㊂本文全面介绍了地质勘探技术在铁路隧道建设背景下的历史发展㊁类型㊁应用和未来趋势㊂1 地质勘探技术的历史发展1.1 早期地质勘探方法回顾在铁路隧道建设的早期,地质勘探是一个基本且常常危险的过程㊂工程师和工人在努力挖掘隧道穿越各种地质层时面临着众多挑战㊂这个时代采用的方法以其简单性和有限的能力为特点㊂早期的隧道建设主要涉及手工挖掘,使用基本工具如镐㊁铁锹和独轮车㊂工人依靠他们的体力来突破岩石和土层,使进展缓慢而艰难㊂地质评估通常是基于隧道内暴露的岩石面的目视检查㊂工程师和地质学家依靠他们的经验来识别不同的岩石类型并预测潜在危险㊂由于科学数据和地下条件的知识有限,隧道建设通常涉及相当程度的反复试验㊂工程师通过经验学习并在面临挑战时调整他们的方法㊂1.2 认识到引入现代地质勘探技术的必要性随着铁路隧道建设项目变得更加雄心勃勃和复杂,传统方法已不足以满足不断扩大的交通网络的需求㊂引入现代地质勘探技术的必要性突显出来,早期的隧道建设充满了安全风险,包括坍塌㊁涌水和滑坡㊂需要现代技术来减轻这些危险㊂手工挖掘的缓慢速度限制了隧道建设的速度㊂需要更快㊁更高效的方法来满足不断扩大的铁路网络的需求㊂传统方法通常因隧道建设的劳动密集性而费用高昂㊂现代技术旨在降低成本并提高成本效益㊂地质学㊁工程学和技术的进步为了解地下条件提供了新的工具和方法㊂这些进步推动了更准确的勘探技术的发展㊂1.3 过渡到现代地质勘探技术从传统到现代地质勘探技术的过渡标志着隧道工程的一个关键时刻㊂这一转变是由于对增加安全性㊁提高效率和降低成本的渴望驱动的㊂随着地质学领域的发展,科学家们对地质过程和地下条件有了更深入的了解㊂这些知识为更先进的勘探技术的发展提供了基础㊂测量和制图技术的进步使工程师能够创建详细的地形图,并准确测量地表和地下特征㊂这些工具在规划隧道走向和了解地质背景方面起到了关键作用㊂引入地球物理和地质技术调查允许工程师在不进行大规模挖掘的情况下收集有关地下条件的宝贵数据㊂诸如土壤测试㊁岩心采样和地球物理勘测等技术成为隧道场地评估的标准做法㊂使用仪器对隧道建设现场进行实时监测显著提高了安全性和项目管理㊂如倾斜仪㊁应变计和地震仪等仪器提供了有关地面运动和潜在风险的宝贵数据㊂可见,地质勘探技术在隧道工程中的历史发展反映了对更安全㊁更高效和更具成本效益的隧道建设的不懈追求㊂从过去的基本方法到今天的尖端技术,地质勘探的演变在塑造现代隧道行业方面起着关键作用㊂展望未来,这一领域的持续创新为隧道建设带来了光明的前景,地质勘探将继续在确保世界各地雄心勃勃的项目成功方面发挥关键作用㊂2 现代地质勘探技术的种类2.1 地质勘探技术的发展和应用2.1.1 地震勘探技术及其应用简介地震勘探技术涉及使用地震波来研究地下地质情况,并检测潜在的危险因素,如断层㊁裂缝和不稳定的地层㊂这些技术在铁路隧道项目的发展中发挥了关键作用㊂地震勘探采用地震波传播原理,包括产生受控振动和测量产生的地震波㊂这种方法提供了有关隧道建设区域下方地质层和结构的宝贵数据㊂地震勘探对于识别潜在风险至关重要,例如断层带,它们可能导致隧道倒塌或不稳定㊂通过精确绘制地下地质情况,工程师可以在隧道走向和支撑系统方面做出明智的决策㊂2.1.2 钻孔勘探技术的优势和应用钻孔勘探技术涉及创建钻孔,以直接从隧道位置收集地质数据㊂这些方法具有多种优势,并已在铁路隧道项目中广泛应用㊂钻孔勘探提供高分辨率数据,使工程师能够详细评估各种地质层的性质㊂它特别适用于岩石类型的表征,测量岩石强度并采集用于实验室测试的样品㊂许多铁路隧道项目已成功利用了钻孔勘探技术㊂例如,瑞士的哥特哈德基地隧道就利用了钻孔来调查阿尔卑斯地区复杂的地质情况,帮助建造了世界上最长㊁最深的铁路隧道㊂2.1.3 利用地质雷达技术进行隧道勘探的创新地质雷达技术已成为隧道勘探的重要工具,提供了对地下情况和地质危险的独特洞察力㊂地质雷达依赖电磁波R E A LE S T A T EG U I D E |155穿透地下并生成地下特征的高分辨率图像㊂它可以检测到空洞㊁裂缝和水流入,为隧道的安全性提供了重要信息㊂地质雷达技术已在世界各地的各种隧道项目中得到应用㊂其检测隐患和实时监测地面运动的能力提高了隧道施工和运营期间的安全性㊂2.1.4 其他先进地质勘探技术概述除了地震㊁钻孔和雷达技术之外,还有一些其他先进的地质勘探技术在铁路隧道工程中找到了应用㊂L i D A R 技术使用激光束创建高度详细的隧道环境的3D 地图,有助于隧道走向㊁空间清障评估和地质灾害检测㊂G P R 采用雷达脉冲来识别地下物体和异常,因此对于定位实用工具㊁空洞和位于隧道建设工地附近的埋设结构非常有价值㊂微震传感器检测微小的地震事件,有助于监测隧道的稳定性,并评估施工活动对周围环境的影响㊂由此可知,地质勘探技术的发展和应用已经为铁路隧道项目的成功和安全性做出了重大贡献㊂从传统的地震和钻孔勘探方法到地质雷达等先进技术,这些工具使工程师能够应对复杂的地质挑战并做出明智的决策㊂随着技术的不断进步,铁路隧道建设的未来看起来充满希望,更加复杂的勘探技术将应运而生㊂这些创新无疑将在全球交通网络的发展中发挥关键作用,为建设高效㊁安全和可持续的铁路隧道做出贡献㊂3 地质勘探技术的应用案例3.1 铁路隧道项目案例的详细描述3.1.1 英吉利海峡隧道(英法海底隧道)英吉利海峡隧道,又称为英法海底隧道,是一项连接英国和法国的杰出工程壮举,横跨了英吉利海峡㊂该隧道项目代表了地质勘探技术应用的标志性例子㊂英吉利海峡隧道全长约35英里(56公里),由三个相互连接的隧道组成,其中两个用于铁路交通,一个用于服务和紧急情况㊂该项目旨在创建两国之间的高速铁路链接㊂一个主要的地质挑战是处理海床下复杂的地质情况,其中包括白垩岩㊁泥灰岩和黏土层㊂地质勘探技术对于评估这些地层的稳定性至关重要㊂进行了广泛的地震勘探㊁钻孔和地质雷达应用,以研究地下情况㊂地震勘探有助于识别断层带和评估海床的完整性㊂钻孔勘探提供了有关岩石强度和土壤性质的宝贵数据,而地质雷达监测了地面运动和水流入㊂地质勘探技术的应用确保了隧道的建设具有对地下地质情况的深刻理解㊂这种知识促使了支撑结构和风险缓解措施的设计,最终导致了项目的成功完成㊂3.1.2 哥特哈德基地隧道哥特哈德基地隧道位于瑞士,是世界上最长㊁最深的铁路隧道,全长超过35英里(57公里)㊂它穿越了瑞士阿尔卑斯山脉,是地质勘探在隧道工程中的重要应用的杰出例证㊂哥特哈德基地隧道的建设旨在在阿尔卑斯山脉穿越高速铁路,缩短旅行时间并增强欧洲的互联性㊂阿尔卑斯地区复杂的地质构造带来了许多挑战,包括多种岩石类型㊁断层带和水流入的风险㊂地质勘探对于评估这些条件至关重要㊂广泛使用了钻孔勘探技术,以收集岩石样本并评估各种地质层的强度和性质㊂地震勘探有助于识别断层带和潜在的危险因素㊂此外,地质雷达技术被用于监测施工期间的地面运动㊂地质勘探技术使工程师能够根据具体的地质条件调整隧道的设计和支撑系统㊂这导致了提高的安全性㊁降低的施工风险,最终成功完成了世界上最长的铁路隧道㊂3.2 解释地质勘探技术的具体应用和益处地震勘探技术被用于评估断层带的存在和隧道走向的稳定性㊂这种积极的方法使工程师能够设计适当的支撑系统并减轻潜在风险,降低了隧道倒塌或发生故障的可能性㊂通过钻孔勘探收集的数据使工程师能够根据遇到的地质条件优化隧道的设计㊂这导致了更高效的施工过程和降低的成本㊂地质雷达技术提供了对地面运动和水流入的实时监测㊂这种早期警报系统增强了施工期间的安全性,防止了事故并确保了工人的安全㊂通过准确描述地下条件,地质勘探技术有助于避免昂贵的意外和延误㊂这有助于按时和按预算完成这些大规模隧道项目㊂4 地质勘探技术的未来趋势4.1 未来地质勘探技术的新发展方向4.1.1 先进数据整合与可视化未来,地质勘探预计将更加注重先进的数据整合与可视化㊂这包括开发能够实时处理大量地质数据的复杂软件工具和人工智能算法㊂这些工具将赋予工程师创建地下条件详细三维模型的能力,促进更明智的决策和风险评估㊂(1)先进数据整合:未来的地质勘探将依赖于无缝整合来自各种来源的数据㊂这包括地质调查㊁钻探数据㊁遥感信息和实时监测㊂先进算法将用于处理和分析这些数据,使工程师能够全面了解地下条件㊂(2)实时可视化:可视化工具将为工程师提供直观的地质数据实时表示㊂这些三维模型将允许对地下特征和异常进行探索,增强了识别潜在风险和优化隧道设计的能力㊂(3)人工智能:人工智能(A I )算法将在数据分析中发挥关键作用㊂A I 可以识别模式,预测地质行为,并提供潜在地质灾害的早期警告㊂这种预测能力对于隧道安全至关重要㊂4.1.2 机器人技术与自动化机器人技术与自动化将成为未来地质勘探的关键角色㊂配备传感器和摄像头的小型机器人将能够穿越隧道和钻孔,从前人无法进入的区域收集数据㊂这些自助系统不仅提高了数据收集效率,还减少了对人员的风险㊂(1)自主探测:机器人将被设计为在隧道和地下环境内自主运行㊂配备先进传感器,它们可以检查地质条件,采集样本,并将实时数据传回地表的工程师㊂这种能力减少了人工进入危险区域的需求㊂(2)实时反馈:使用机器人将使工程师能够及时获得关于地质条件的反馈㊂实时视频和传感器数据将提供地下特征和潜在挑战的实时见解,允许快速调整施工计划㊂(3)精确取样:机器人可以收集精确的地质样本,包括156 |R E A LE S T A T EG U I D E岩石和土壤标本,以进行详细分析㊂这些数据将有助于更深入地了解地下地质,有助于隧道设计和支撑系统的决策㊂4.1.3 增强遥感技术遥感技术,如卫星图像和无人机,将继续发展并在未来提供更全面的隧道施工工地和周边环境监测㊂未来的发展可能包括更高分辨率的卫星图像和无人机摄影㊂这将使工程师能够密切监测隧道施工进展,检测地表下陷,识别潜在的环境影响㊂先进的传感器可以捕捉高光谱数据,使地质学家能够检测地质形态的微妙变化㊂这种细节将有助于识别有价值的矿物㊁评估岩石质量并了解地下条件㊂先进的数据分析技术将从遥感数据中提取更有意义的见解㊂工程师将能够检测地面条件的变化,跟踪地质运动,并评估施工活动对周围地貌的影响㊂4.1.4 纳米技术和传感器纳米技术将彻底改变传感器技术,导致高度敏感和微型化的传感器的发展㊂这些传感器可以嵌入到隧道支撑结构中,不断监测应力㊁应变和环境条件㊂来自这些传感器的实时数据对于评估隧道的结构健康和确保其长期安全至关重要㊂纳米级传感器能够检测地下条件的微小变化㊂它们可以嵌入到隧道内衬㊁支撑结构和钻孔中,提供关于结构完整性和环境因素的持续数据流㊂纳米传感器的实时数据将使工程师能够密切监测隧道在施工和运营过程中的健康状况㊂任何异常或应力迹象都可以立即检测出来,从而及时进行干预和维护㊂先进的分析技术将处理来自纳米传感器的数据,预测潜在问题在变得严重之前㊂可以制定预测性维护计划,以最大限度地延长隧道的使用寿命并减少昂贵的维修㊂4.2 对铁路隧道工程的潜在影响4.2.1 增强安全性先进的数据整合㊁机器人技术和自动化将极大增强铁路隧道工程的安全性㊂自主机器人可以进入危险区域,进行检查和评估地质条件,降低了对人员的风险㊂实时数据分析将有助于积极减轻风险和早期发现地质灾害,确保更安全的工作环境㊂4.2.2 降低成本未来的地质勘探技术将优化决策过程并简化隧道设计㊂这种优化将导致成本效益的施工,减少延误和降低意外开支㊂提高的数据准确性和预测建模将导致更精确的预算编制和资源分配,有助于降低总体成本㊂4.2.3 可持续性通过先进的地质勘探技术,实现隧道建设和运营的可持续性将更加可行㊂监测环境影响和评估隧道走向将在环保项目中发挥关键作用㊂此外,纳米传感器可以帮助优化隧道内的能源消耗,降低其碳足迹,促进可持续性㊂4.2.4 高效维护通过嵌入式传感器的实时监测,将实现预测性维护,防止昂贵的基础设施故障㊂工程师可以根据实际磨损安排维修和保养,延长铁路隧道的使用寿命,减少运营中的中断㊂这种积极的维护方法将确保隧道的高效运营,最小化停工时间㊂5 结束语地质勘探技术的历史发展经历了从早期的简单方法到现代先进技术的演变㊂早期在未来,地质勘探技术将成为铁路隧道工程中不可或缺的一部分,为项目的成功和安全性做出更大的贡献㊂通过不断的创新和发展,地质勘探将继续推动铁路隧道建设向更高效㊁更安全和更可持续的方向发展,为交通网络的发展提供关键支持㊂参考文献[1] 刘洋.地质雷达在隧道工程检测中的应用[J ].低碳世界,2017(15):291-292.[2]王攀,王志斌,吴标,等.基于地质雷达原理对隧道衬砌检测的应用研究[J ].湖南工程学院学报(自科版),2018,28(1):90-94.[3]贾建华.地质雷达在隧道检测中的应用探讨[J ].低碳世界,2019,9(05):258-259.(上接第153页)同时,应考虑农田水利工程的可持续发展性,尽量减少对环境的影响㊂最后,提供个性化服务:根据不同农田的特点和农民的需求,可以提供个性化的水利服务,如:对于干旱地区,可以建设抗旱水源工程,提供稳定的水源供应;对于水土流失严重的地区,可以加强水土保持工程建设,保护土壤和水资源㊂通过以上措施,可以调整高标准农田水利工程与农业现代化需求的匹配度,确保工程能够更好地服务于农业生产和农村发展,推动农业现代化进程[5]㊂结论总之,高标准农田水利工程建设在推动农业现代化进程中具有重要地位,要解决当前建设中存在的问题,需要加大投资力度㊁提高技术水平㊁加强项目管理等方面的工作㊂通过采取有效措施,我国高标准农田水利工程建设将更好地为农业发展提供支撑,助力我国农业现代化进程㊂参考文献[1] 蔺子荣.新时期加强高标准农田水利工程建设管理的探究[J ].大众标准化,2023,(06):103-104+107.[2] 赵志平.高标准农田水利工程要求及其建设研究[J ].大众标准化,2023,(05):65-66+69.[3] 李彩.试论高标准农田水利工程建设存在的问题与措施[J ].农村实用技术,2022,(11):129-130.[4] 张玲.高标准农田水利工程建设探讨[J ].农业技术与装备,2022,(10):64-66.[5] 潘晓荣.高标准农田水利工程建设存在的问题及基本策略分析[J ].农业灾害研究,2020,10(08):132-133+135.。
隧道施工地质预报与地质素描监控量测方案
隧道施工地质预报与地质素描监控量测方案编制:审核:审批:目录1.工程概况 (1)1.1工程概况 (1)1.2.工程地质 (1)1.3.水文地质 (1)1.4.超前地质预测、预报的重要性 (1)2、超前地质预报组织机构及职责 (2)3.超前地质预测、预报总体方案 (3)3.1预测、预报原则 (3)3.2预测、预报总体方案 (3)4.地质超前预报时间安排 (4)5.地质预报主要设备 (5)6.超前地质预报方法和手段 (5)6.1.地质分析方法 (5)6.2.加深炮孔 (6)6.3有效利用管棚钻孔 (7)7.超前地质预报成果 (8)7.1分段地质预报成果表 (8)7.2地质预报成果处理 (8)7.3隧道贯通后提供的资料 (8)8.其它 (9)隧道施工地质预报与地质素描监控量测方案1.工程概况1.1工程概况隧道作业队共承担5座隧道施工任务,其中正线隧道三座:xxx一号隧道DK913+680~DK913+852,长172米;xxx二号隧道DK914+108~DK914+607,长499米;xx隧道DK916+120~DK916+297,长177米。
三座隧道均为双线隧道,总长848米。
1.2.工程地质管段内隧道所经地区属低山丘陵地貌,地形波状起伏,地面相对高差小于50米。
其岩石石质多为网状粉质粘土,偶见石英砾石,节理裂隙发育。
隧道埋深较浅,且岩性泥质胶结易破碎,已成坍塌、掉块。
隧道地质全部属于Ⅴ级围岩,xxx一号隧道基岩裸露,为粉砂岩,节理裂隙发育,地下水不发育。
xxx二号隧道、xx隧道的丘坡表层为网纹状粉状粘土,谷地表层为粉质粘土,下伏泥质粉砂岩,泥质交结,节理裂隙发育,地下水不发育。
1.3.水文地质水量主要靠大气降水及基岩裂隙水补给,水量不丰富。
沿途未见水库。
1.4.超前地质预测、预报的重要性隧道在施工过程中通过超前地质预报,报告施工工作面前方工程地质,水文地质情况,为施工提供可靠有效的地质资料。
通过超前地质预报,预测可能引发隧道地质灾害的不良地质体位置、规模和性质,并根据地质预报成果,提出相应的技术措施与可行性建议,降低地质灾害发生机率,确保隧道工程施工人员和设备的安全,进而提高经济效益。
综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用
综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用【摘要】隧道勘察在隧道工程中有着重要的地位,而综合地质勘探方法的应用能够为隧道勘察提供更准确的地质信息,进而提高勘察的效率和安全性。
本文从地质勘探方法在隧道勘察中的应用、地质勘探技术发展对隧道勘察的影响、传统地质勘探方法与现代地质勘探方法的比较等角度进行阐述。
重点强调了综合地质勘探方法的优势和具体应用案例,展示了其在隧道勘察中的重要作用。
结论部分总结了综合地质勘探方法的应用效果,并展望了其在隧道勘察中的发展前景。
综合地质勘探方法的逐渐成熟将为隧道勘察工作带来更大的便利和效益。
【关键词】隧道勘察、综合地质勘探方法、地质勘探技术、传统地质勘探方法、现代地质勘探方法、优势、具体应用案例、应用效果、发展前景1. 引言1.1 隧道勘察的重要性隧道勘察是隧道工程中至关重要的一环,其重要性体现在以下几个方面:1.保隧道工程的安全性。
隧道是一种贯穿地下的建筑结构,其施工和使用存在较大的风险,而通过隧道勘察可以及时发现地质灾害隐患、地下水问题等,从而确保隧道工程的安全顺利进行。
2.提高隧道工程的经济性。
隧道的建设投入很大,一旦发现勘察结果与设计存在较大差异,将带来巨大的经济损失。
通过准确细致的隧道勘察,可以降低工程变更的概率,节约工程成本,提高工程的经济效益。
3.保隧道工程的工期。
隧道勘察可以为工程设计、施工提供准确的地质信息,避免因地质问题导致的工程延误,从而保隧道工程的工期。
隧道勘察的重要性不言而喻,它是确保隧道工程顺利实施、安全可靠、经济合理的基础。
只有经过充分细致的勘察,才能更好地规避风险、提高效率,保隧道工程顺利进行。
1.2 综合地质勘探方法的意义综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用对于提高勘察效率、降低工程风险、保障隧道工程质量以及节约成本起着至关重要的作用。
隧道工程的勘察是整个工程的基础,而地质勘察是隧道勘察的核心内容之一。
综合地质勘探方法是根据现代地质勘察技术和手段综合运用,结合地质工程勘察、地质物性勘探、地质遥感勘查等方法,在勘察过程中全面了解隧道区域的地质情况和工程地质特征,为隧道设计、施工和运营提供可靠的地质基础和科学依据。
综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用
综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用1. 引言1.1 综合地质勘探方法在隧道勘察中的重要性综合地质勘探方法在隧道勘察中的重要性体现在其能够全面准确地获取地下隧道工程所需的地质信息,为隧道的设计施工提供可靠的依据。
隧道作为地下工程的一种,地质条件对其施工质量和工程安全具有重要影响,因此对地下隧道的地质勘探尤为关键。
综合地质勘探方法能够充分发挥各种勘探技术的优势,结合地质工程学和工程地质学的理论知识,通过多种手段获取地质资料,有效降低隧道勘察误差,提高勘测精度。
综合地质勘探方法不仅可以为隧道工程的设计和施工提供详尽的地质信息,还可以帮助工程师有效地预测地质灾害风险,制定合理的工程治理方案,保障隧道工程的安全和持续运营。
随着隧道技术的不断发展和进步,综合地质勘探方法的应用范围也在不断扩大,对于提高隧道工程的质量和效益具有重要意义。
综合地质勘探方法在隧道勘察中的重要性不可忽视,必须得到充分重视和应用。
2. 正文2.1 电法勘探在隧道勘察中的应用电法勘探是一种通过测定地下电阻率分布来推断地下构造情况的地球物理勘探方法。
在隧道勘察中,电法勘探被广泛应用于地质构造及岩土层的勘探工作中。
通过电法勘探,可以获取地下岩土层的电性特征,进而推断出隧道穿越区域的地质构造、岩土性质以及可能存在的隐患。
在隧道勘察中,电法勘探可以帮助工程师确定地下水的分布状况,及时发现地下水涌入的风险,减少隧道施工过程中的水患造成的损失。
通过电法勘探还可以检测出可能存在的隧道顶板和围岩的裂隙、断层等病变,提前预警,避免施工中的安全事故发生。
电法勘探还可以帮助工程师确定隧道穿越区域的地下岩体性质,包括岩石的电阻率、厚度、产状等信息,为隧道的设计和施工提供可靠的地质数据支持,提高工程的施工质量和安全性。
电法勘探在隧道勘察中的应用具有重要意义,可以为隧道工程提供可靠的地质信息支持,帮助工程师在设计和施工中更好地应对地质风险,保障工程的顺利进行。
2.2 地震勘探在隧道勘察中的应用地震勘探是一种利用地震波在地下传播的速度和衰减特性来获取地下结构信息的地球物理勘探方法。
19超前地质预报及地质素描作业指导书.doc
19超前地质预报及地质索描作业指导巧新建兰渝铁路LYS-10标四方山隧道斜井隧道超前地质预报及地质索描施工作业指导书编制: ___________________复核: ___________________审核: ___________________中铁二局兰渝铁路LYS-10标段项目经理部一•分部2012年2月超前地质预报及地质索描作业指导书1、使用范围适用于兰渝客货共线(开行双层集装箱货乍,设计行车速度200km/h)铁路LYS-10标段四方山隧道(斜井作业队)超前地质预报及地质素描作业。
2、作业准备2」内业技术准备作业指导帖编制后,在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清冇关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证扌旳施,捉出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术收集。
修建生活房屋,恥齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3、技术要求本隧道超前地质预报为不良地质和地层岩性的预测预报,采川超前钻孔和地质索描相结合的方式进行预报。
主要包括地层岩性预测预报,特别是对软弱夹层、破碎地层、煤气层及特殊岩土的预测预报;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冇情况的预测预报;不良地质预测预报,特别是对岩溶管道及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
3.1超前钻孔3.1.1断层、节理密集带或其他破碎富水地层每循环只钻一个孔;煤层乩斯预报超前钻孔或富水岩溶发育区每循环钻孔3〜5个。
3.1.2釆用连续钻孔探测,每循环钻孔深度50m,前后两循环钻孔搭接长度不得小于5m。
富水岩溶发育区钻孔探测终孔于隧道开挖轮廓线以外不得小于5m。
3.1.3钻孔孔径为(p89mm03.2地质素描321主要描述工作面立面围岩状况,应使用同一表格,并同一编号。
地质勘测铁路工程论文(全文)
地质勘测铁路工程论文1我国铁路工程地质的主要问题我国铁路的地质情况直接影响了我国的铁路建设,因此在进行地质勘查时,应首先了解我国的主要地质情况,为使用何种地质勘查技术提供条件。
1)高山峡谷区地质问题。
我国高山峡谷区的地质问题主要是斜坡物质的运动,主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情况;2)特别岩土的破坏以及变形问题;3)越分水岭在深埋隧道时,山体的能量释放或者物质移动问题,其中主要包括软岩塑变、涌水、突水、围岩坍塌等情况;4)地壳运动地质问题。
其中主要包括地震灾害、斜坡运动、地面变形以及位移破坏对铁路工程施工的影响。
2我国铁路工程地质勘测的主要方法2.1传统的地质调查测绘方法在铁路进行地质综合勘查时,此传统方法是最基本的勘探方法,其主导了各个勘探阶段的地质勘查工作,为勘探点的布置和各种不同技术方法的选择提供了依据。
传统的地质调查测绘方法贯穿了地质勘测工作的全过程。
2.2遥感技术方法遥感技术在对我国铁路工程进行勘察时,是利用遥感图像判释技术,对铁路工作的地质进行调绘。
此方法是通过遥感图像猎取信息迅速全面、视域宽阔的特点,在宏观上,对铁路工程所处地的地质情况进行初步的查明,幸免重大不良地质对我国铁路工程施工的影响。
遥感技术改变了常规的调查方法,使其调查方法由点到线到面的模式变成了由面到线到点的模式,使用判释成果来对地面调绘进行指导。
遥感技术的基本方法是指以遥感图像的综合对比分析和判释方法,从宏观上调查铁路工程所处地的工程地质、水温地质以及区域地质等情况,为铁路工程通过地的地质条件评判提供依据。
在一些特别的地质段以及资料缺乏的铁路施工地区,比如出现施工地区地形和地质复杂、有越岭隧道工程的铁路项目等情况时,其作用非常明显。
2.3物探技术方法物探技术方法具有勘探深度相对随意、方法多的特点,在大面积勘测时,使用点、线、面相结合甚至是三维勘探,是我国铁路工程地质勘查的重要手段。
有效合理的应用物探技术,可以提升地质勘查的宏观操纵水平,有效降低钻孔布置的盲目性,提高其利用率。
地质素描在隧道开挖中的应用
地质素描在隧道开挖中的应用发表时间:2018-07-16T14:33:45.130Z 来源:《基层建设》2018年第16期作者:李国勋杨兵[导读] 摘要:文章简单的介绍了地质素描在隧道施工中的应用,精准的地质素描不仅能指导现场施工,超前预报地质情况,对提升现场施工质量,提高施工企业经济效益,增强市场竞争力具有重要意义。
中交一公局第一工程有限公司北京 102205摘要:文章简单的介绍了地质素描在隧道施工中的应用,精准的地质素描不仅能指导现场施工,超前预报地质情况,对提升现场施工质量,提高施工企业经济效益,增强市场竞争力具有重要意义。
关键词:地质素描;隧道开挖;长距离地质预报;围岩类别1.引言随着隧道工程相关领域研究的不断深入,新工法、新技术、新结构等的不断涌,隧道工程建设如火如荼。
但是在隧道施工过程中也会出现一系列的问题,如背斜、断层、节理、裂隙等不良地质现象都会对隧道的开挖施工造成一定的影响,加强做好前期的地质素描工作,对隧道开挖过程中的安全及提高掘进速起到很好的作用。
2.地质素描应用现状中国是隧道及地下工程建设大国,但是还不是理论上的强国,许多现代设计理论的来源仍在西方。
设计模型、方法还有很多不足的地方,数值分析软件开发的能力和国外相比仍然有相当大的差距。
除此之外,采用钻爆法施工的隧道,在设计中也有许多其他问题扔未解决。
例如:岩体初始地应力各相应力学特征参数的确定,数值解析计算中怎样反映施工方法及支护的时机,用什么方法建立符合隧道动态设计的计算模式及分析方法等。
这些问题的妥善解决,仍然得依靠隧道及地下工程理论的建立和完善,目前,我国在隧道工程地质素描编制标准方面暂无相关的规范,地质素描在隧道开挖中的应用如何才能最大化,这些都是需要研究的问题。
3.地质素描在隧道开挖中的施工方法3.1地质素描工作的对象及主要的地质构造现象褶皱:岩层在形成时,一般是水平的。
岩层在地质运动下,受力发生弯曲,若一个则称为褶曲,若是一系列的且呈波浪的弯曲,则被称为褶皱。
超前地质预报在隧道中的应用
超前地质预报在隧道中的应用[摘要]隧道工程也是地质工程,探明掌子面前方的地质情况已成为隧道施工安全的重要控制性因素之一。
本文以下静游铁路隧道的超前地质预报工作为研究实例,阐述了超前地质预报的目的,并论述了地质调查及地质观测素描、tsp203超前预报系统、和超前水平钻探方法。
并指出了目前地质超前预报技术存在的一些问题,并提出了相应的建议。
[关键词]超前地质预报;tsp203超前预报系统;超前水平钻探中图分类号:u452.1+1 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)09-0307-01引言随着国内交通设施建设规模日益扩大,隧道建设也得到了迅猛发展,隧道与其他工程相比较具有隐蔽性、复杂性强,地质条件及周围环境不确定性突出等特点,往往在隧道掘进过程中才能发现不良地质情况,因此常导致塌方、涌水、岩爆等各种地质灾害,不仅会影响工程进度,增加工程造价,甚至会导致事故发生。
因此对隧道地质情况进行及时准确的预报是保证施工安全、减轻突水、突泥等灾害的有效途径。
然而由于地质的复杂性增大了超前预报的难度,所以如何采用单一或综合的方法对地质情况进行超前探测并保证成果的准确性对隧道施工具有非常现实的重要意义。
1 工程概况太原至兴县铁路,太原至静游段、由既有太岚线汾河至镇城底段增建二线改造和新建镇城底至静游双线铁路组成。
起点为太岚线汾河站西咽喉(太岚dk3+850),终点静游站(dk91+450)。
标段内下静游隧道设计围岩结构有黄土ⅳ、黄土ⅴ级,主要地质为:黄土、砂质黄土。
隧道洞口属浅埋地段,地质条件较差。
隧道围岩破碎、围岩指标较低,且具有较多的砂质黄土,棕红色粘土,其具有湿陷的特性,易出现坍塌、拱顶开裂及下沉现象。
2 地质预报的目的与计划2.1 地质预报目的为了更准确探明隧道地质情况,杜绝不良地质灾害发生,本工程配备一套tsp203地质预报系统,通过地质超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水量情况及围岩结构的完整性,从而为优化施工隧道方案提供依据,为预防隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息。
综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用
综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用隧道勘探是隧道工程建设的前期重要工作,它通过使用各种综合地质勘探方法,对隧道的地质、水文、地质构造等情况进行检测和研究,为隧道工程的设计和施工提供必要的地质信息和技术保障。
以下是综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用。
地质勘察是隧道工程的基础和前提。
地质勘察通过地质勘探和地质调查,了解隧道所经过的地质层、岩性、年代、岩溶发育情况等地质特征,对隧道的稳定性和施工难度进行评估和预测,并提出合理的隧道设计方案。
地质勘察可提供隧道施工所需的岩土工程参数和地质力学参数。
地质勘察通过岩土试验、岩土抗剪、钻孔扰动试验等方法,获得隧道所经过的岩土层的物理性质、力学特性、变形特征等参数,为隧道的施工和支护提供理论依据和技术支持。
地质勘察可用于采矿岩体裂隙和地下水的分析和预测。
隧道经过的岩体裂隙是地质灾害发生的主要因素之一,而地下水是隧道施工中常常遇到的困难之一。
地质勘察通过地下水位监测、水质测定、水文地质观测等方法,对隧道所经过的地下水系统进行研究和分析,为隧道的排水和支护工作提供科学依据。
第四,地质勘察可用于预测和评估地质灾害和地震活动的风险。
隧道建设中,地质灾害(如滑坡、岩浆塌落、泥石流等)和地震活动对隧道的稳定和安全性产生重要影响。
地质勘察通过地质构造和地震地质调查、地震监测等方法,分析和研究隧道所在地区的地质灾害和地震活动的特征,预测和评估地质灾害和地震活动的风险,为隧道施工和使用提供风险控制措施。
综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用具有重要的意义。
它为隧道工程提供了可靠的地质信息和技术支持,能够对隧道的设计和施工进行科学的评估和预测,减少了隧道工程的风险和不确定性,提高了隧道工程的施工效率和质量,保证了隧道工程的安全和可持续发展。
地质素描在铁路隧道勘察中的应用
地质素描在铁路隧道勘察中的应用作者:赵定宇来源:《中国科技纵横》2013年第09期【摘要】地质素描是隧道施工过程中重要工作环节,本文通过地质素描在朔州隧道施工中的应用,阐述其对铁路隧道施工的作用和意义。
【关键词】隧道地质素描应用进入二十一世纪以来,我国对铁路的发展十分重视。
由于对速度的要求大大提高,线路的桥隧比不断增大,隧道所穿越的地区地质情况也越来越复杂,建设工程的难度不也断加大。
无论是设计阶段还是工程建设过程中地质勘察工作尤为重要,对地质情况准确的分析在隧道的建设中起到主导的作用,而铁路隧道的勘察一直是困难重重,笔者就参与过的勘察及所接触到一些资料,进行了归纳和分析,就地质描述在隧道勘察中的应用,通过工程实例提出一些看法。
1 地质素描简介1.1 素描工作的对象和内容隧道内的地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制出成图表,包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。
具体的内容包括以下几个方面:(1)地层岩性:地层地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
(2)构造地质:断层破碎带宽度、破碎带的成分及胶结程度、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。
节理裂隙特征、节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况和粗糙程度,节理裂隙的组合状况。
(3)水文地质:隧道水文地质的描述主要指巷道及掌子面的渗水、滴水、淋水、涌水,水量水压及补给情况等。
要求了解地下水性质、出水点位置以及雨季、旱季的区别。
出水点和地质环境的关系;与地表相关气象、水文观测。
1.2 地质素描的工具地质素描的工具主要包括地质罗盘、地质锤、放大镜、地质记录簿、皮尺、数码相机等。
1.3 地质素描的工作方法首先对隧道整体进行详细观察,了解其埋深、构造、岩层岩性、水文情况等,确定节理、裂隙、断层等重点对象,并用罗盘量出代表性岩层、构造的产状。
修改浅谈地质素描在隧道工作中的应用
地质素描在隧道工作中的应用摘要:在我国大多数的施工单位没有开展过地质工作,本文就实际地质工作中一种方法---地质素描,简要阐述工作的内容与方法。
关键词:地质素描实地观测评价施工建议隧道施工中地质工作者的任务全面隧道施工地质工作的任务应当包括长距离与短距离超前地质预报、施工期间的围岩稳定性评价、施工地质灾害监测与警报和施工方法与施工技术建议等四项任务。
浙江某隧道工程,隧道内围岩类型由现场地质工作者根据现场地质情况进行实地评价,同时提出施工建议,通过进行地质素描,绘制地质素描展示图反映实地工作区地质情况,并上报监理、业主与设计院,最后由设计院进行签证反馈施工单位,以求达到合理地施工方案,属于施工期间的围岩稳定性评价。
现就该隧道工程在施工中的围岩稳定性评价方法进行简单阐述。
该方法旨在根据开挖的洞身与掌子面的地质特征进行围岩类型的判定,提出实施性开挖方案与合理的支护参数。
地质素描的方法隧道工程地质工作先进行实地观测,后进行现场地质素描,了解工程地质条件与隧道的关系;然后根据实地观测资料进行围岩类型评价;最后进行室内资料整理并绘图成稿。
实际工作中具体做法如下:1、阅读图纸与掌握地貌特征。
阅读隧道施工设计图纸,了解隧道整体概述,熟悉区域基本的自然地理概况、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、工程地质条件、环境工程地质、工程措施意见等,掌握地貌特征。
2、收集地质信息。
从施工设计图纸上初步掌握隧道施工区域的地层岩性、地质构造、地质条件,收集地层岩性及其分布、各种地质构造,主要包括断层、岩脉、节理、节理密集带,把各种地质信息逐条整理编码备用。
3、编制及详录地下施工勘察现场记录卡片该卡片为施工现场勘察记录表,该记录表中应记录围岩主要工程地质特征、围岩结构完整程度,具体反映工程概况、各岩性特征、各节理特征、水文地质特点、断层特征、岩脉特点及其它。
详细内容如下:(1)、工程概况:包括工程名称、工程代号、工作日期、施工位置及隧道(导洞)几何要素,几何要素主要为边墙高、跨度及形状。
地质素描在隧道施工中全段进行
地质素描在隧道施工中全段进行。
地质素描内容为:对开挖掌子面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水情况,分析判断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征,并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。
根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证,提出是否修改预报方法及参数的意见。
根据开挖段及开挖面水文地质情况,提出注浆止水方案的建议。
②TGP12超前地质预报系统超前探测隧道掘进过程中,每开挖150m通过TGP12对开挖前进方向进行中长距离(100〜200米)预报,对一定规模的不良地质进行预报。
③工作面超前地质钻孔探测预报在隧道施工通过不良地质段每开挖30m,利用超前水平地质钻机钻孔对开挖面前进方向进行30- 50m的钻探。
钻机钻孔时要固定牢固,并安设孔口管及高压闸阀,确保超前钻孔涌出高压地下水时,能够有效地控制。
④红外线探水在隧道施工通过地下水丰富地段可能发生涌水现象时,每开挖15-30m,对开挖面前方施作一红外线探测技术,对地下水进行预报。
⑤开挖后的周边探测地质雷达除进行开挖面前方探测以外,在隧道已开挖过的不良地质地带隧底、洞壁8- 15m范围进行连续探测,以发现可能的不良地质体,及时上报设计和监理单位进行变更处理,免除后患。
⑥软弱围岩形态调查调查软弱围岩的形态、规模及其分布位置、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物情况。
⑶地质信息收集与处理通过超前地质预报建立一个地质信息系统,通过各种方法收集地质信息,进行综合分析、判断,编制信息预报成果,由主管技术人员予以复核,并报设计、监理,为变更设计和施工提供决策依据,及时调整施工方法和支护参数。
经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。
采用新的施工方法和支护参数后,又从施工过程中获取新的地质信息,更新地质信息系统,经处理后,再一次反馈给施工,如此往复,形成地质信息系统化。
1地质素描法超前地质预报.
地质卡片
地质素描卡片由 3项内容组成: 1.掌子面地 质信息表;2.掌 子面图像;3.掌 子面地质素描。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
Hale Waihona Puke 预测内容隧道地质素描主要预测内容包括:岩性、地质构造、 岩层产状(走向、倾向、倾角)、褶皱、断裂、节理、断 层、岩脉、溶蚀现象、填充物、地下水信息。地质素描须 在洞身开挖时,一边开挖一边进行。通过对上述内容的编 录描述,目的是为了对已开挖隧道地质情况进行分析,并 对前方地质情况作出科学预测。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
采用工具
地质素描工作常 采用地质罗盘、 地质锤、数码相 机、手电筒等工 具。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
工作现场
地质罗盘测试现场 和掌子面地质图像 拍摄。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
原理特点
隧道地质素描法常常在施工过程中,每次进尺后对掌 子面进行地质编录。一般预报距离为30~50米,采用工 程地质经验的方法进行预报。其特点为,不占用施工时间, 根据地质工程师丰富的经验推断掌子面前方地质概况,但 一般来说,经验法还需要其他物探手段验证。
轨道工程系
《隧道施工质量检测与验收》
The End 怎么样,你学会了吗?
地质素描法超前地质预报
含义
轨道工程系
隧道地质素描法,即为隧道掌子面地质编录预 测法,是对隧道掌子面及周边围岩的地层岩性、地 质构造、结构面的产状及裂隙出水、夹泥等地质情 况记性直接描述的方法。主要通过描述围岩的变化 来分析预测掌子面前方的地质情况。下图为隧道施 工中常常用到的地质素描卡片样例。
《隧道施工质量检测与验收》
兰新铁路陈家山隧道F6段施工技术论文(DK247+426~+716)
兰新铁路陈家山隧道F6段施工技术论文(DK247+426~+716) 摘要:本文重点介绍了兰新铁路陈家隧道f6强风化大断层在施工中的重点和难点,论述了超前预测、超前管棚、超前小导及支护、三台七步法穿越f6施工技术,并提出相应的安全措施。
关键词:超前预测、超前支护、三台阶七步开挖法、及安全措施中图分类号:tu71 文献标识码:a 文章编号:1、前言陈家山隧道dk247+426~dk247+716段经过f6-1逆断层破碎带,设计最小埋深约30m,位于新庄镇红石崖村红石崖沟内,断层产状n70°w/80°n左行平移,切割pt1、n2等地层,岩性为断层角砾夹断层泥,该段隧道预测正常涌水量4365.07m3/d,可能出现的最大涌水量13095.18m3/d。
拱部主要以砂质黄土和碎石土为主,洞身和洞身以下为断层角砾石和断层泥,地下水丰富,且埋深较浅、存在塌方、围岩失稳、涌水、变形等风险。
2.主要施工方案2.1超前支护方案拱部采用φ89管棚和φ42超前注浆小导管支护。
φ89管棚每根18m,环向间距0.6m,纵向搭接不小于3.0m;φ42超前小导管每根3.5m,环向间距0.6m,纵向搭接不小于1.5。
2.2洞身开挖方案2.2.1原设计开挖工法dk247+426~dk247+716段浅埋段位于红石崖沟内,开挖采用交叉中隔壁(crd)法施工,人工风镐配合小型挖掘机开挖,个别硬块石采用松动爆破,挖掘机装碴,自卸汽车运输,每循环进尺0.5~1.0m。
2.2.2 实施性开挖工法。
结合施工经验及技术要求,现开挖采用三台阶七步法施工:三台阶七步开挖法是以弧形导坑为基本模式,先上部弧形导坑环向开挖,施做拱部初期支护,再进行中、下台阶左右错开开挖,施做墙部初期支护,最后中心预留核心土开挖、隧底开挖,施做隧底初期支护,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。
3、总体施工方案3.1内业准备作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员对实施性施工组织设计认真学习,审核、阅读设计图纸,澄清有关技术问题,熟悉相关规范和技术标准,制定安全保证措施,提出紧急预案。
隧道掌子面地质素描
③节理裂隙 岩石受力作用形成的破裂面或裂纹,称为节理,它是破裂 面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。 节理裂隙要描述节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、 延伸长度、张开度及节理面特征,分析组合特征、判断岩 体完整程度。 节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组归类,一 般产状差异不大的节理应划分为一组。对于成组出现的节 理,应示意性地标示在图纸上,图纸采用的节理倾角应为 换算的视倾角,标注的产状为真实产状,图示节理间距应 能表明其真实发育程度(即不同发育程度的节理组,在图 纸上显示节理间距应不同)。对于零星发育的节理应作为 随机节理描述,贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节 理(包括岩脉)应重点描述,并按其实际出露位置标示在 图纸上。
岩体完整程度的划分
完整程度 完整 结 构 面 特 征 结构类型 结构面1~2组, 以构造型节理 巨块状整体结 或层面为主, 密闭型 构 结构面2~3组, 以构造型节理、 层面为主, 裂隙多呈密闭型, 块状结构 部分为微张型,少有充填物 岩体完整性指数(Kv) Kv>0.75
较完整
0.75≥Kv>0.55
4.6、描述的基本内容
1)围岩级别划分:按设计填写。 2)岩性:地层时代及岩性;风化程度。 3)地质构造:褶皱、断层、节理裂隙特征;岩溶;塌方等。 a褶皱、断层、节理裂隙特征 ①褶皱 岩层在形成时,一般是水平的。岩层在构造运动作用下, 因受力而发生弯曲,一个弯曲称褶曲,如果发生的是一系 列波状的弯曲变形,就叫褶皱。 要描述褶皱的性质、形态、地层的完整程度等。 ②断层 岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂,若破裂面两侧岩 体沿破裂面发生了明显的相对位移,这种构造就称为断层。 断层要描述断层的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、 物质成分、含水情况以及与隧道的关系。
地质素描在高原高地热隧道施工中的应用
作者: 韩朝辉
作者机构: 中铁十二局集团第二工程有限公司
出版物刊名: 科技传播
页码: 109-109页
年卷期: 2012年 第5期
主题词: 高原高地热隧道 地质素描 实地观测 施工建议
摘要:高原高地热问题已是隧道与地下工程常见的地质灾害问题,成为制约工程施工和运营的重要问题。
高原高地热隧道目前在国内仍属空白,在我国大多数的施工单位没有开展过高原高地热地质工作。
本文就实际高原高地热地质工作中一种方法——地质素描,简要阐述工作的内容与方法。
浅谈综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用
浅谈综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用易鑫;白雪飞【摘要】铁路工程地质勘察工作中,长大隧道的地质勘察工作尤为关键,也一直是工作中的重点与难点.将多种地质勘察方法结合起来的综合勘察是解决这一难题的较为有效的方法和手段.综合勘察方法主要包括遥感判释、工程地质调绘、综合物探,以及深、浅孔钻探等.结合工程实例,对综合勘察方法的工作流程以及实际效果进行了分析总结,对各种勘察方法之间的相互关系进行了简要论述.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2011(037)002【总页数】4页(P75-78)【关键词】长大隧道;工程地质;综合勘察【作者】易鑫;白雪飞【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】U452.1+1近年来,隧道我国铁路建设发展脚步的急剧加快,在山区铁路勘察设计中,长大越岭隧道已屡见不鲜,线路较长、地形复杂等因素给铁路勘察设计工作者带来了极大困难。
因此,采取何种有效的勘察方法,查清隧址区的工程地质条件及水文地质条件,提出尽可能准确的工程地质勘察资料,为保证设计准确以及施工安全提供详实依据,已成为铁路勘察设计工作中的重要课题。
1 地质概况山西中南部大能力铁路通道西起山西省吕梁市兴县瓦塘,东至山东省日照港,贯穿山西、河南、山东三省,全长1 200多km。
大通道的建成将从根本上缓解山西铁路运力紧张的矛盾,保证国家的能源安全,同时也极大的促进晋、豫、鲁三省的经济发展与交流。
某隧道工程位于太岳山前缘翘凹与沁水块坳主体的沾尚—武乡—阳城北北东向褶皱带之间,翻越浊漳河与沁河分水岭,隧道全长14.565 km,最大埋深约382 m。
隧道洞身主要穿越三叠系和尚沟组紫红色灰紫色泥岩与细—中粒长石砂岩、砂质泥岩互层;三叠系下统刘家沟组紫红色厚层中细粒砂岩、粉砂岩夹薄层砖红色泥岩,中上部间夹多层0.5 cm厚的石膏,中部间夹“同生砾岩”。
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地质素描在铁路隧道勘察中的应用
【摘要】地质素描是隧道施工过程中重要工作环节,本文通过地质素描在朔州隧道施工中的应用,阐述其对铁路隧道施工的作用和意义。
【关键词】隧道地质素描应用
进入二十一世纪以来,我国对铁路的发展十分重视。
由于对速度的要求大大提高,线路的桥隧比不断增大,隧道所穿越的地区地质情况也越来越复杂,建设工程的难度不也断加大。
无论是设计阶段还是工程建设过程中地质勘察工作尤为重要,对地质情况准确的分析在隧道的建设中起到主导的作用,而铁路隧道的勘察一直是困难重重,笔者就参与过的勘察及所接触到一些资料,进行了归纳和分析,就地质描述在隧道勘察中的应用,通过工程实例提出一些看法。
1 地质素描简介
1.1 素描工作的对象和内容
隧道内的地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制出成图表,包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。
具体的内容包括以下几个方面:(1)地层岩性:地层地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
(2)构造地质:断层破碎带宽度、破碎带的成分及胶结程度、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。
节理裂隙特征、节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的
起伏情况和粗糙程度,节理裂隙的组合状况。
(3)水文地质:隧道水文地质的描述主要指巷道及掌子面的渗水、滴水、淋水、涌水,水量水压及补给情况等。
要求了解地下水性质、出水点位置以及雨季、旱季的区别。
出水点和地质环境的关系;与地表相关气象、水文观测。
1.2 地质素描的工具
地质素描的工具主要包括地质罗盘、地质锤、放大镜、地质记录簿、皮尺、数码相机等。
1.3 地质素描的工作方法
首先对隧道整体进行详细观察,了解其埋深、构造、岩层岩性、水文情况等,确定节理、裂隙、断层等重点对象,并用罗盘量出代表性岩层、构造的产状。
记录好岩层界线,重要构造在洞室的产出状态、位置及方向。
标示出地下水出露点位置。
对重点素描对象在现场采用文字说明,完成后用数码相机拍照记录。
素描过程中,对围岩岩石准确命名,主要依据矿物成分、含量、颜色等指标判定;确定节理裂隙发育程度主要是观测围岩节理组数(线密度或体积密度)、类型、间距、张开闭合度、填充物及裂面粗糙程度等内容;岩体特征则通过隧道的围岩完整状态观测确定;围岩稳定性,根据巷道开挖后出现掉块、坍塌的程度、范围以及岩石变形特征来确定;地下水发育程度根据巷道出水点涌水量大小确定;其他不良地质条件如断层、破碎带等需考虑区域构造对施工巷
道的影响。
1.4 后期数据处理及分析
完成现场地质工作后,及时将素描成果编号,并作为依据用电脑按标准图例绘制成地质纵断面图,并在图下方输入文字说明,根据地质纵断面图及文字说明,工程师可结合地质构造原理和地勘部门提供的地质资料,初步判断掌子面前方的地质条件,作为超前地质预报,指导施工。
2 地质素描在隧道施工中的应用
准池线朔州隧道,穿过地层为奥陶系中统马家沟组石灰岩段受地质构造影响极严重,节理裂隙很发育。
出口段掌子面里程
dk139+692,结合上述关于地质素描工作的要求,总结出“掌子面地质素描记录表”,以方便快捷地完成隧道施工掌子面的地质素描工作(如表1)。
2.1 结合地质雷达探测成果成果推断在探测段dk139+692~
dk139+662范围内隧道围岩地质概况:
(1)掌子面围岩为石灰岩,青灰色,薄-中厚层状构造,受地质构造影响极严重,节理裂隙很发育,黄褐色黏土充填,岩体较破碎,呈碎石状压碎结构。
其中岩层产状为323°∠30°。
拱部易塌落,掌子面及侧壁难以自稳,需加强支护。
(2)0m~17m(dk139+692~dk139+675)段围岩级别为ⅳ级。
石灰岩,薄-中厚层状构造,受地质构造影响极严重,节理裂隙较发育,黏土充填,岩体较破碎,呈碎石状压碎结构,拱部易塌落,难
以自稳,需加强支护。
(3)17~30m(dk139+675~dk139+662)段围岩级别为ⅲ级。
推测该段围岩为石灰岩,中厚层状构造,受地质构造影响严重,节理发育,岩体较完整,呈块状镶嵌结构。
拱部易塌落,需加强支护。
施工方案建议:对dk139+692~dk139+675段需加强支护。
2.2 建议
朔州隧道地质条件较复杂,必须做好施工地质超前预报工作,可采取多种方式、方法相结合的长短期超前地质预测预报和施工地质灾害的监测、预警工作,并依据超前地质预报数据、开挖揭示的地质情况和监控量测数据,修改完善围岩分级。
对于地层变化处、破碎带、浅埋应作为重点地段,隧道开挖揭露后,完整详细的地质素描能综合反映上述诸多地质现象,地质工作者据此可进行正确的围岩分级,编制超前预报细则,把超前地质预报纳入施工工序,确保施工质量、安全和进度。
3 地质描述在重大工程事故中的应用
襄渝二线蜀河隧道,穿过地层以云母片岩、炭质片岩为主的软岩段,出现大变形。
根据地质描述线路走向与基岩走向大致平行,与断层交角很小,隧道开挖过程中遇到软弱地层时出现顺层变形情况,变形时间持续长。
据统计,该隧道共出现23个软岩段,总长2km。
通过细致的地质记录炭质极软岩主要以“厚层式带状”、“透镜体”和“薄层状”三种状态分布,层厚1~3m,最厚31m。
大变形主要以水平位移为主,边墙收敛35~100cm,拱顶下沉30~40cm,
导致隧道支护开裂钢架变形严重。
通过地质描述进行归纳,有如下工程地质特征:(1)隧道围岩变形特征,该段隧道主要以软弱岩石为主,在外部荷载无变化的情况下,岩体变形随时间增长逐渐加大,直至破坏垮塌属于非稳定蠕变。
通过记录该变形经历阻尼~均速~加速三个阶段,隧道开挖后20
天变形加速,35天破坏。
(2)外部荷载分析,该隧道埋深超过200m,外部荷载主要为山体重力,软岩发生大变形。
由此可知地应力达10~15mpa,而围岩强度小于5mpa时,围岩强度应力比极低,及可能造成大变形。
(3)地质构造分析,该隧道走向与线路平行属顺层构造,是造成长大地段发生大变形的主要因素之一,再加上地下水的因素,降低了岩石层面结合强度,导致顺层滑动。
4 结语
优质高效的地质素描工作可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,为解释和分析地质构造运动现象和岩体工程长期稳定性预测提供的重要原始材料,指导工程施工的顺利进行,降低地质灾害发生的机率和危害程度,为正确选择开挖方法、支护措施,优化工程设计及施工方案提供地质依据;为编制竣工文件提供地质依据。
参考文献:
[1]铁道第一勘察设计院.铁路工程地质手册.北京:中国铁道出版社,1999.
[2]铁路隧道超前地质预报技术指南.北京:国铁道出版社,2008.
[3]李大宽.地质素描在隧道工程中的应用.。