隧道施工作业指导书(DOC256页)
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(5)、设计预报方案和根据实际地质情况调整后的实施预报方案; (6)、统计各预报方法工作量,与设计工作量进行对比,分析增减的 原因; (7)、预报与施工验证对比情况,包括预报准确率统计结果,对预报 绩效进行评价; (8)、设计与施工地质资料对比情况,对勘察资料进行评价; (9)、采用新技术、新设备、新方法的情况及推广应用的建议; 4 施工程序与工艺流程 1、本隧道超前地质预报工作实施按如下图进行
正常
地质分析法
正常
TSP或HSP或陆地声纳 深孔水平钻探
研究既有资料 进行预报分级 制定预报方案
长距离预报 异常
中长距离预报 异常
短距离预报
地质综合判析
预报成果 技术建议
决策部门
施工方案
隧道施工
信息反馈
地质素描 红外探测 超前水平钻探 风钻、凿岩台 车超前探测 地质雷达
验证预报成果 提出修正意见
超前地质预报工作流程图 5 施工要求 5.1 地质素描
(1) 降雨量盘测 a 降雨量监测可采用“SRY-1 雨量记录仪”进行降雨量自动记录; b 当天早 8:00 至第二日早 8:00 期间的降雨量作为当日降雨量; c 记录内容包括天气状况(晴、阴、雨、雪),气温(℃)、降雨量(mm); 遇大雨、暴雨、暴雪等天气时,需人工记录其发生时间、持续时间、降雨 量、降雪量等; d 降雨量监测中要求配备辅助电源,避免停电影响降雨量的数据采集; e 及时采集和整理观测数据、定期检查设备状况 (2) 涌水量监测
地质素描是超前地质预报的一项基础工作,通过对掌子面及周边开挖 揭示的地层岩性、地质构造(岩层、结构面、断层等)、岩溶及其充填物、 地下水等情况的描述并绘制成图表,运用地质分析法、作图法等定性分析 方法,推测掌子面前方地质情况及可能存在的风险,地质素描的主要内容
如下: (1)地层岩性:地层时代、层厚、物质组成、岩层产状、岩体切割程
隧道工程存在煤系地层或受储气构造影响时,应采用瓦斯仪开展瓦斯 监测,根据监测结果采取相应的安全防护措施,瓦斯预报的超前钻探、物 探等应满足“规程”第 5.4 条、第 5.5 条的要求。 5.6 施工阶段水文地质监测
施工阶段开展降雨量、水量、水压或钻孔水位的水文监测,提高观测 频次和精度,对确定具体水点涌(突)水动态特征、水压变化,指导施工 具有重要意义。水文地质监测内容及要求如下:
(1)超前钻探必须与超长炮孔紧密结合使用,达到高效、适用。 (2)钻孔孔数根据地质复杂程度分级,开挖断面尺寸、安全岩盘厚度 等综合确定。 (3)通常情况下,超前钻探长度以 30m 中距离为主。 (4)当超前钻探遇溶腔、管道时,应加密钻探。 5.4 加深炮孔法 加深炮孔法是采用风枪进行钻孔确定掌子面前方及周边地质情况的一 种超前探测方法,其探测长度一般为 6m,适用于各种地质情况下隧道超前 地质预报,尤其适用于岩溶发育区。 加深炮孔探测具有设备轻便、探测时间短、直观、可多孔同时进行的 优点,一般要求每个开挖循环都应进行加深炮孔探测;加深炮孔的孔数、 间距、深度、偏角等要素应根据开挖断面尺寸、安全岩盘厚度、要求的探 测范围综合确定;其他要求见“规程”第 7.2.3 条。 5.5 瓦斯预报
a 超前钻孔、重要出水点、集中汇水点、重要井泉等均需进行水量监 测;
b 采用人工监测及自动监测相结合的监测方法进行涌水量监测; 人工监测:水量较小时采用量桶法量测,水量较大时应集水归槽后采 用堰测法量测。 自动量测:在集中汇水点设置“SONTEK Argondut SW 多普勒流速测 量仪”24 小时不间断进行流量自动监测 c 采用人工监测方法进行监测的水点,每天一次,特殊水点加密监测
频次; d 当天早 8:00 至第二日早ห้องสมุดไป่ตู้8:00 期间的涌水量作为当日涌水量; e 发生突水等特殊情况时,需准备记录洞口水位变化及突水情况,包
括起止时间、高水位的持续时间、流量衰减变化情况等; f 采用堰测法进行流量观测时,必须在监测点附近设置长度不小于 20m
(4)岩脉:岩性、出露位置、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度。 (5)煤层、沥青层、含膏盐层的素描。 (6)岩溶形态、位置、所处地层和构造部位,溶洞充填物情况、岩溶 水点的分布及水量情况、岩溶与隧道洞身的关系。 (7)地下水:出水点位置、与新层节理关系、出水状态(滴水、流水、 涌水)、水味、水色、水温、水质(有无侵蚀性)、出水点附近有无沉淀物。 (8)地应力:岩爆、软弱夹层挤出、岩芯饼化。 开挖工作面和洞身的地质素描应满足“规程”第 6.0.6 条的有关要求; 资料编制应满足“规程” 第 6.0.8 条的有关要求。 5.2 物探法 超前地质预报的物探方法主要为弹性波反射法、地质雷达法。弹性波 反射法是利用岩体的弹性波阻抗差异,通过对检波器接收的弹性波反射信 号进行处理分析,推断掌子面前方断层破碎等不良地质体的位置、规模, 岩石为学参数的一种超前探测方法。根据采用的仪器设备不同,可分为 TSP203、TRT6000、TGP12 探测法、负视速度法、掌子面单点反射法。地震 记录应满足“规程”第 8.2.3 条的有关要求;数据采集时应尽可能避免隧
度、风化程度等的描述; (2)节理:节理产状、宽度、延伸程度、性质、节理面特征(光滑、
粗糙)、充填物等的描述,通过绘制结构面平剖面分布图,节理玫瑰花图推 断出节理面与断层、褶皱的关系;
(3)断层:断层带位置、物质组成、产状、延伸方向、宽度、导水性、 破碎程度,与其他断层关系,次生断层及派生节理产状的描述。
物探仪器及附属设备必须满足性能稳定、结构合理、构件牢固可靠、 防潮、抗震和绝缘性良好等要求;仪器应定期检查、标定和保养;物探原 始记录必须完整、真实、清晰、标示清楚、签署齐全、不得随意涂改或重 抄;物探解释结论应明确,对暂时不能得出具体结论的异常应说明原因; 物性地质图件应结合地质资料综合分析后编制,图上应标示出异常分布位 置、推断地质界线、地质构造的位置和产状,标明与隧道的里程关系;参 与解释的雷达剖面应清晰,解释前应作好编辑、滤浓、增益等处理;应结 合地质情况、电性特征、探测体的性质和几何特征综合进行资料整理与解 释,必要时应考虑影响介电常数的各种因素制作雷达探测的正演与反演模 型;地质雷达预报应编制探测报告,内容包括探测工作概况、采集及解释 参数、地质解释结果、测线布置图、探测时间剖面等,时间剖面图中应标 出地层的反射波位置或探测对象的反射波组。
道内其他震源产生的地震波、声波干扰的措施;弹性波发射法有效分辨率 2m 左右,长距离探测设备有 TGP 和 TRT、TSP 等,探测距离 100m 左右,中 距离探测方法主要是掌子面上的单点反射,有效探测距离 30~50m;弹性波 反射法连续预报时,其前后两次应重叠 10m 以上;数据处理、报告编制、 数据采集应满足“规程”第 8.2.6 条~第 8.2.8 条的有关要求。
地质雷达是有发射天线在掌子面向前方发射电磁波,通过接收前方具 有电阻抗差异地质体产生的反射电磁波进行超前探测的一种物探方法。地 质雷达的仪器指标应满足“规程”第 8.3.4 条的有关要求;数据采集应符 合“规程”第 8.3.5 条的有关要求;地质雷达探测质量检查的记录与原始 记录应具有良好的重复性,波形一致,异常没有明显的位移;地质雷达在 完整灰岩地段的预报距离应在 30m 以内,在岩溶发育地段的有效探测长度 应根据雷达波形判定;连续预报时前后两次重叠长度应在 5m 以上。
目录
大象山隧道作业指导书 ......................................... 1
第一章 隧道超前地质预报施工作业指导书 ........................2 第二章 超前大管棚施工作业指导书..............................13 第三章 超前小导管施工作业指导书..............................22 第四章 超前帷幕注浆施工作业书................................28 第五章 全断面法开挖作业指导书................................36 第六章 台阶法开挖作业指导书..................................47 第七章 隧道监控量测作业指导书................................59 第八章 三台阶法、三台阶临时仰拱法作业指导书 ..................75 第九章 钢架制作及安装作业指导书..............................89 第十章 锚杆施工作业指导书 ...................................98 第十一章 喷射混凝土作业指导书...............................105 第十二章 仰拱及填充作业指导书...............................119 第十三章 隧道防排水施工作业指导书...........................133 第十四章 钢筋工程施工作业书.................................147 第十五章 二次衬砌作业指导书.................................151 第十六章 衬砌背后注浆施工作业指导书.........................168 第十七章 明洞工程施工作业指导书.............................176 第十八章 帽檐斜切式洞门施工作业指导书.......................194 第十九章 水沟、电缆槽施工作业指导书.........................207 第二十章 隧道通风与防尘施工作业指导书.......................217 第二十一章 隧道逃生与应急措施指导书.........................223 第二十二章 钻爆作业指导书 ..................................228
5.3 超前钻探法 超前钻探法是利用钻机对掌子面前方进行冲击或回转钻探的超前探测
方法。按探测长度可分为长距离(大于 50m)、中距离(30m~60m)、短距离 (小于 30m)探测。
超前钻探法适用于各种地质情况下隧道超前地质预报,在高水软弱断 层带、富水岩溶发育区、煤层瓦斯发育区、重大物探异常等地质条件复杂 地段必须采用。超前钻探的孔数、孔深、孔径、终孔位置必须满足“规程” 第 7.1.4 条的要求。超前钻探人员、钻探记录、岩芯鉴定、钻孔质量控制, 防止地下水突出、报告编制等应满足“规程”第 7.1.5 条~第 7.1.8 条的 要求。此外,超前钻孔的布置还需遵循如下原则:
大象山隧道作业指导书
第一章 隧道超前地质预报施工作业指导书
1 适用范围 适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标大象山隧道工程。
2 作业准备 2.1 作业现场调查
(1)调查洞内外的常规作业环境及特殊作业环境; (2)调查地质、水文气象、地形地貌等对施工的要求或限制,并制定 相应的应急处理措施。 2.2 技术方案 超前地质预报目前常用的方法有物理勘探法、地质调查法、超前钻探 法、超前导坑预报法等,施工中应将这几种预报手段综合运用,取长补短, 相互补充和印证。 3 技术要求 (1)、进行超前地质预报前,应研究既有区域地质、工程地质资料, 必要时进行地表补充测绘,全面了解隧址区地质情况,分析和把握存在的 主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大 致里程等,核实与领会设计文件中关于地质复杂程度分级、超前地质预报 方案的内容。 (2)、认真分析地质状况,选择适合的超前预报方法,提高超前预报 工作效率 (3)、在多项预测预报工作基础上,将多种预测预报手段所获得的资 料进行综合分析与判断,相互印证,得出最终的预报结论,并提出施工措 施建议及下步预报工作计划等。 (4)、施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析, 及时总结经验教训,指导和改进地质预报工作。