福仁山高风险隧道超前地质预报方案 - 图文

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新建西安至成都铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程(XCZQ-5标段) 【福仁山高风险隧道超前地质预报方案】

目 录

目 录 ................................................................... 1 1编制目的、依据及适用原则 ............................................... 3 1.1编制目的 ............................................................ 3 1.2编制依据 ............................................................ 3 1.3适用原则 ............................................................ 4 2工程简介 ................................................................ 4 3工程地质和水文地质特征 ................................................. 5 3.1工程地质概况 ........................................................ 5 3.2水文地质概况 ........................................................ 6 3.3不良地质及特殊岩土 ................................................. 7 3.4地震动参数及气象资料 ............................................... 8 3.5隧道围岩分类 ........................................................ 8 4工程设计情况 ............................................................ 8 5隧道超前地质预报的内容及范围 .......................................... 10 5.1隧道超前地质预报内容 .............................................. 10 5.2隧道超前地质预报范围 .............................................. 10 6超前地质预报施工工艺及方法 ............................................ 11 6.1工艺流程 ........................................................... 11 6.2超前地质预报的实施方法 ............................................ 13 6.2.1地质调查 ....................................................... 14 6.2.2地质素描 ....................................................... 15 6.2.3TSP203超前地质预报 ............................................. 18 6.2.4红外线探水 ..................................................... 23

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6.2.5地质雷达探测 ................................................... 24 6.2.6超前地质钻孔 ................................................... 25 6.2.7综合地质分析 ................................................... 28 6.2.8成果资料签认、反馈及措施建议 ................................... 29 7设备及人员组成 ......................................................... 30 7.1主要设备 ........................................................... 30 7.2人员组成 ........................................................... 30 8质量保证措施 ........................................................... 31 9安全保证措施 ........................................................... 32

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福仁山高风险隧道超前地质预报方案

1编制目的、依据及适用原则

1.1编制目的

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,由此判断地下水情况、围岩级别和对施工的影响,达到:

(1)进一步查清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,为在施工中调整施工方案和措施提供可靠的参数,进而指导工程施工的顺利进行; (2)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、减小风险创造条件,降低地质灾害发生的机率和危害程度,尤其是复杂地区高风险隧道施工风险; (4)减少施工中的盲目性,减少事故发生率; (5)为优化工程设计提供地质依据; (6)为编制竣工文件提供地质资料。

1.2编制依据

(1)国家及相关部委颁布的法律、法规;

(2)新建铁路西安至成都铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程施工总价承包招标文件、补遗(答疑)书、工程量清单、设计图纸等;

(3)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;

(4)《中国水电十四局西成铁路客运专线5标段实施性施工组织设计》; (5)《福仁山隧道设计图》西成客专施隧15;

(6)《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号); (7)《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号;

(8)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10751-2010 J1147-2011); (9)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10302-2009/J945-2009);

(10)关于进一步加强铁路隧道施工超前地质预报工作的通知,铁建设函(2006)

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340号 ;

(11)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 ;

(12)铁路隧道相关主要技术标准、规范和规定,西成铁路客运专线其它信息; (13)中国水利水电第十四工程局有限公司所拥有的技术装备力量、机械设备、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验,尤其在客运专线施工中积累的施工经验。

1.3适用原则

适用于中国水电十四局西成铁路客运专线XCZQ-5标段内的福仁山高风险隧道。

2工程简介

新建西安至成都铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程XCZQ-5标段线路总长31.8km,桩号为DgK152+500~DgK184+300。主要包括:路基工程0.0947km、隧道工程30.46Km、桥梁工程1.2457Km/3座。隧道共4座(中长隧道1座;长隧道2座;特长隧道1座),约占线路总长的95.8%。其中最长的为福仁山隧道(13101.55m),为本标段的重点控制隧道,也是西成客专整条线路七所高风险隧道之一。

福仁山隧道地处秦岭南麓低中山区,隧道范围平均海拔1200m,最高海拔1634.1m。洞身地表起伏较大,地表自然坡度30°~40°,分布有众多基岩“V”弄侵蚀谷,多为南北展布,隧道区域山高坡陡,基岩裸露,沟壑纵横,地形复杂,植被茂密。隧道起讫里程为DK159+625.95~ DK172+725.5,13101.55进口位于金水河牛角坝,出口位于酉水河宋家堰,最大埋深929m,最小埋深46m。洞身均位于直线上,隧道以3‰上坡进洞至DK162+900后以8‰下坡出洞。进口位于金水河右岸坡地上,无既有道路到达洞口处,但距村村通水泥路较近,交通便利,场地开阔,出口下临酉水河,无施工场地,无便道可利用。福仁山隧道建筑限界采用《高速铁路设计规范(试行)》(TB10621-2009)中规定的限界尺寸,隧道内轮廓采用“通隧(2008)0201”中的衬砌内轮廓,轨面以上有效净空面积为92㎡,隧道内线间距为4.6m,曲线上隧道衬砌内轮廓不加宽。按防灾要求设置双侧救援通道,救援通道宽度不小于1.5m,高2.2m,其外侧距线路中线不得小于2.3m。施工针对围岩情况采取短进尺分部开挖和初期支护,二次衬砌及时跟进,确保施工安全。

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3工程地质和水文地质特征

3.1工程地质概况

(1)地层岩性

隧道工程范围涉及主要岩性为第四系全新统坡积膨胀土,冲积卵石土、坡积碎石土、洪积块石土,志留系下统片岩及片岩夹大理岩、大理岩、元古界中上统变粒岩夹大理岩、片麻岩夹云母石英片岩、片岩夹片麻岩、大理岩夹片麻岩、片麻岩夹片岩、片麻岩夹大理岩、片岩夹大理岩、片麻岩夹片岩片麻岩、上太古界片麻岩夹大理岩,分布在断层带内的断层角砾、断层泥及碎裂岩。岩性特征见设计图纸。

(2)地质构造

隧道位于商丹断裂带和勉略-巴山弧形断裂构造带夹持的南秦岭构造带,是秦岭造山带的蜂腰部位,主体上位于佛坪窟窿的南半部。经多次构造活动的影响,其内部组成与构造变形十分复杂。

1)断裂构造

本隧道主要断层:f66、f67、f68、f69、f70、f70-1、f71、f71-1、f71-2。其中: f66:逆断层,断层产状N65°~ N80°W/65°~ 75°N,断层破碎带宽10~30m。断层带成份为碎裂岩,局部夹断层角砾组成,断带内岩体较为破碎,隧道洞身通过地段为DK159+856~ DK159+878.4。

f67:逆断层,断层产状N60°~ N80°W/50°~ 65°N,断层破碎带宽30~40m。断层带成份为断层角砾组成,隧道洞身通过地段为DK160+281~ DK160+318。

f68:逆断层,断层产状N70°~ N75°W/50°~ 60°N,断层破碎带宽30~45m。断层带内物质主要为碎裂岩,隧道洞身通过地段为DK160+575~ DK160+610。

f69:逆断层,断层产状N50°~ N85°W/50°~ 80°N,断层破碎带宽30~45m。结构面粗糙,断层面上有挤压膜,局部已糜棱岩化,断层带内物质主要为断层角砾,岩体节理很发育,较为破碎,隧道洞身通过里程为DK161+297~ DK161+338。

F70:逆断层,断层产状N65°~ N88°W/35°~ 45°N,断层破碎带宽10~25m。断层带内物质主要为断层泥,局部可见糜棱化现象,物探反应明显,隧道洞身通过里程为DK162+250~ DK162+270。

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F70-1:逆断层,断层产状N65°~ N88°W/35°~ 45°N,断层破碎带宽10~25m。断层带内物质主要为断层泥,局部可见糜棱化现象,物探反应明显,隧道洞身通过里程为DK167+943~ DK167+968。

F71:正断层,断层产状N20°~ N45°W/40°~ 60°N,断层破碎带宽10~40m。断层带内物质主要为断层角砾,局部可见糜棱化现象,隧道洞身通过里程为DK168+500~ DK168+525。

F71-1:正断层,断层产状N55°~ N75°W/55°~ 75°N,断层破碎带宽50~70m。断层带内物质主要为碎裂岩,局部可见糜棱化现象,隧道洞身通过里程为DK171+255~ DK171+322。

F71-2:正断层,断层产状N45°~ N55°W/60°~ 80°S,断层破碎带宽25~40m。断层带内物质主要为碎裂岩,局部可见糜棱化现象,隧道洞身通过里程为DK171+977~ DK172+009。

2)褶皱构造

隧道段发育两处背斜及一处向斜,背斜核部洞身中心里程DK165+543、DK169+062,岩体破碎,节理发育。向斜核部未穿过洞身,富水,岩体破碎。节理发育。

3)节理

由于隧道区各地质体的发育时代,构造运动强烈,区域性大断裂贯穿东西,发育数条低序次断裂,岩石节理裂隙较发育-发育,分布较多节理密节带,岩体较破碎-较完整,具体见隧洞设计图纸。

3.2水文地质概况

(1)地下水特征

隧道区地下水的形成,分布受地形地貌、岩性、构造、植被、降水量等多种因素控制和影响。特别是在构造作用下,断层破碎带、岩性接触带、节理密集带以及岩溶发育地区,为地下水贮存和运移创造了良好的地质条件,地下水赋存类型主要为基岩裂隙岩溶水。

1)地表水

地表水化学类型主要为HCO3-Ca,矿化度小于0.3g/l,PH值一般为7~8.3,呈弱碱性,水质良好。

2)地下水

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隧道区地下水属于典型的渗入-径流型循环系统,地下水的补给来源主要为大气降水及地表沟水,山脊、各支沟的分水岭地段为各流域地下水的补给区,各系统之间没有或仅有微弱的水力联系。斜坡地形使得地下水以片流、线状、泉点等形式向地表沟谷快速排泄。

地表水化学类型主要为HCO3-Ca,矿化度小于0.3g/l,PH值一般为7~8.3,呈弱碱性,水质良好。

3)涌水量预测 涌水量预测见下表:

隧道分段涌水量预测结果表

单位长度可里程 长度km 富水性分区 能最大涌水量q0 m3/d DK159+625.95~ DK161+630 DK161+630~ DK171+550 DK171+550~ DK172+727.5 合计 2.00405 9.920 1.1775 13.10155 弱 中等 弱 2876 14539 4267.5 隧道可能最大涌水量Q0 m3/d 5635 144225 5085 154945 单位长度涌水量qs m3/d 575.2 2907.8 853.5 隧道正常涌水量Qs m3/d 1127 28845 1017 30989 辅助坑道涌水量预测结果表

辅助坑道 1号斜井 平导 横洞 长度km 2.00405 9.920 1.1775 隧道可能最大涌水量Q0 m3/d 5635 144225 5085 隧道正常涌水量Qs m3/d 1127 28845 1017 3.3不良地质及特殊岩土

(1)不良地质

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隧道范围内不良地质主要为隧道进口处左侧分布的大理岩岩溶。岩溶现象主要发育在隧道进口左侧金水河右岸的大理岩中,以溶洞形式发育,溶洞直径约1~3m,可见延伸深度大于10m,不完全充填,充填物为角砾及杂砂土。

(2)特殊岩土

隧道范围内的特殊岩土为膨胀土,具弱-中等膨胀性。

3.4地震动参数及气象资料

(1)地震动参数

根据1:400万《中国地震动反应谱特征周期区划图》(GB18306-2001)及GB18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单,本工点地震动峰值加速度值为0.05g(相当于地震基本烈度六度),地震动反应谱特征周期采用0.45s。

(2)气象资料

根据气象站气候资料显示:隧道工点年平均气温14.4℃,极端最高气温39.4℃,极端最低气温-11.9℃,最冷月平均气温2.3℃,最大积雪厚度17cm,土壤最大冻结深度50cm。

3.5隧道围岩分类

福仁山隧道围岩分类表

围岩等级 隧道名称 起始里程 Ⅱ 隧道主洞 横洞 平导 斜井 DK159+625.95-DK172+727.5 横0+00-横3+73.2 Pk0+00-pk57+15 斜0+00-斜17+83.04 1650 0 548 733.34 Ⅲ 7420 285.15 3800 693.7 Ⅳ 3275 55.03 927 Ⅴ 756.55 33,02 440 13101.55 373.20 5715 1783.04 合计 251.36 104.64 4工程设计情况

(1)洞口工程

进口采用斜切式洞门,并设置明洞段,出口采用倒斜切式,洞门边仰坡设置截水天沟,边坡采用锚网喷支护。具体支护设计及参数详见相关设计图纸。

(2)洞身工程

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隧道内轮廊采用“通隧(2008)0201”中的衬砌轮廊,轨道面以上有效净空面积为92m2,隧道内线间距为4.6m。按防火要求设置两侧救援通道,救援通道宽度不小于1.5m,高2.2m,其外侧距线路中线不得小于2.3m。

隧道采用复合式衬砌,初期支护采用喷锚支护,设置喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢架、二次衬砌等,各衬砌类型均预留变形量。特殊地形地质地段,对支护措施采用管棚、小导管等等措施进行了加强,具体支护参数见相关设计图纸。

(3)隧道防排水

隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合制理的原则,满足一级防水标准。具本防排水设计见相关设计图纸。

(4)监控量测

现场监控量测不仅监测各施工阶段围岩和支护动态,确保施工安全,而且是调整初期支护设计参数、确定二次衬砌和仰拱的施做时间的依据。量测项目:洞内外观察、水平相对净空变化值的量测及拱顶下沉量测为必须进行的监控量测DK170+396~+596、DK172+496~+536浅埋地段应进行地表下沉量测,根据施工需要必要时增设隧底上鼓及围岩内部变形等量测项目;施工完成后应进行沉降观测,以确定无砟轨道的铺轨时间。量测间距:Ⅴ级围岩地段为5m、Ⅳ级围岩地段为10 m、Ⅲ级围岩地段为30~ 50m、Ⅱ级围岩地段为50m。

(5)辅助坑道

本隧道采用1座无轨运输斜井+出口平导+1座无轨横洞辅助施工。其中斜井长度1783.04m、出口横洞长373.2m、出口平导长5715m,平导段共设置4个施工横通道,15个永久横通道。断面形式斜井和出口横洞为双车道,断面7.3〓6.5m。出口平导为单车道+错车道,断面5.0〓5.9m。斜井一般地段采用喷锚衬砌,井底、洞口段、断层带及其影响带、Ⅳ级围岩双车道、Ⅴ级围岩段采用模筑衬砌;出口平导作为永久工程,Ⅱ、Ⅲ级围岩采用喷锚衬砌,Ⅳ、Ⅴ级围岩采用模筑衬砌,横洞、施工横通道、永久横通道均采用模筑衬砌。具体支护衬砌参数详见相关设计图纸。

辅助坑道设置表

辅助坑道名称 里程 斜井 DK163+000 出口横洞 DK172+050 出口平导 DK172+063~DK166+348 中国水利水电第十四工程局有限公司 9 新建西安至成都铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程(XCZQ-5标段) 【福仁山高风险隧道超前地质预报方案】

综合坡度(﹪) 平面角度 坑道与线路相对位置 运输方式 辅助坑道长度(m) 后期用途 断面形式 9.49 3.13 左 无轨 5715 紧急出口 单车道+错车道 45°45’29”(129°38’20”) 72°30’00” 左 无轨 1783.04 避难所 双车道 左 无轨 373.2 紧急出口 双车道 5隧道超前地质预报的内容及范围 5.1隧道超前地质预报内容

(1)不良地质预报及灾害地质预报:预报掌子面前方一定范围内有无突水、突泥及有害气体等,并查明其范围、规模、性质。

(2)水文地质预报:预报洞内突涌水量的大小及其变化规律,并评价其对环境地质、水文地质的影响。

(3)断层界面及其破碎带的预报:预报断层的位置、宽度、产状、性质、充填物的状态,是否为充水断层,并判断其稳定程度。

(4)岩溶区地质预报:预报岩溶洞穴界面、溶洞充填物状况、岩溶水发育情况等。 (5)围岩级别及软弱围岩稳定性预报:预报掌子面前方的围岩级别与设计是否吻合,并判断其软弱夹层、位置、宽度、充填状态、富水情况和稳定性,随时提供修改设计、调整支护类型,确定二次衬砌时间的建议等。

(6)通过隧道洞身段落地应力的测试,预测隧道在硬质岩段有无岩爆的发生。

5.2隧道超前地质预报范围

本隧道超前地质预报详见下表:

福仁山隧道超前预报范围表

隧道名称 斜井 出口 里程范围 斜00+45~斜17+75 横3+73~横0+88 长度(m) 1730 285 可能的异常 软弱围岩、断层及破碎带、突泥涌水 软弱围岩、断层及破碎带、突泥涌水 中国水利水电第十四工程局有限公司 10

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横洞 平导 横0+88~横0+33 DK166+348~DK172+063 DK159+716~DK160+726 DK161+201~DK165+596 主洞 55 5715 1010 4395 岩爆 软弱围岩、断层及破碎带、突泥涌水、DK166+196~DK172+691 6495 岩爆 软弱围岩、断层及破碎带、突泥涌水 软弱围岩、断层及破碎带、突泥涌水 软弱围岩、断层及破碎带、突泥涌水 软弱围岩、断层及破碎带、突泥涌水、超前地质预报段落的长度和频次可根据实际施工情况进行适当调整,对未列入综合物探超前预报段落的一般地段,在施工过程中根据地质测绘和施工的实际情况,对异常地段按照重点地段超前地质预报的要求,进行综合超前地质预报。

6超前地质预报施工工艺及方法

6.1工艺流程

综合超前地质预报工艺流程如下图所示:

研究既有资料制定预报方案长距离预报异常中长距离预报深孔水平钻探正常正常异常短距离预报异常地质综合判析地质雷达总工程师施工方案隧道施工地质分析法地质素描红外探测超前水平钻探加深炮孔探测正常TSP或HSP预报 综合超前地质预报工艺流程图

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(1)研究既有资料,制定预报方案

应研究既有区域地质、工程地质资料,必要时到地表补充测绘,以达到对整个地区地质情况有一个比较全面和深刻的认识,可溶岩分布情况、构造发育情况、地表水系发育情况、当地最低侵蚀基准面标高、岩溶大概发育几层、每层大概标高、哪一层对工程影响最大等。通过对这些资料的分析和把握,制定预报预案,针对不同地段的地质情况进行地质预报重要性分级,不同级别的地段采取不同的预报手段,以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。

根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分为以下四级:

A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯、天然气问题严重的地段以及人为坑洞等。

B级:中、小型突水突泥地段,较大物探异常地段,断裂带等。

C级:水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带,发生突水突泥的可能性较小。

D级:非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。

根据不同的地质灾害分级,针对不同类型的地质问题,选择不同的方法和手段开展超前地质预报。

不同地质灾害地段的预报方式为:

A级预报:采用地质分析法、TSP隧道地震波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预测预报,然后采用中长距离TSP和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。 B级预报:采用地质分析法、TSP,辅以红外探测、地质雷达,进行必要的超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件较复杂时,按A级要求实施。

C级预报:以地质分析法为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探异常地段可采用TSP进行探测,必要时采用红外探测和超前水平钻孔。 D级预报:采用地质分析法。

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在岩溶发育的灰岩地区,由于岩溶发育的复杂性,应采用A级预报方式。 (2)长距离预报

长距离预报主要采用地质分析法,根据地面测绘和其它基础资料对隧道通过区的地质界线、地层岩性、地质构造、围岩级别、储水构造、富水规模、岩溶发育规律及特征、其它不良地质及特殊地质发育情况进行长距离、宏观预测预报,预报距离一般在掌子面前方200m以上,并根据揭示的情况进行不断的修正。

地质分析法,包括地质素描法、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析法、地质作图法等。

(3)中长距离预报

中长距离预报是在长距离预报的基础上采用TSP、深孔水平钻探等对掌子面前方30~200m范围内的地质情况作进一步的预报,如溶洞、暗河的位置、规模、充填情况等作较为详细的预报。在复杂地段应增加TSP预报次数,TSP每次预报有效长度100m左右,需连续预报时前后两次应重叠10m以上,以便前后两次重复地段对比分析,另随着预报距离的增大,地质异常带的位置和宽度误差也在增大。 (4)短距离预报

短距离预报是在中长距离预报的基础上采用掌子面素描、红外探测、地质雷达和超前钻孔等方法进行预报,比如掌子面前方30m范围内有无水、在哪个方位有水、掌子面处地层岩性、地质构造及岩溶发育情况等,对以上判断可能有突泥、突水和其它有害地质情况的地段进行钻孔验证。

6.2超前地质预报的实施方法

隧道施工超前地质预报以地质分析(地质调查、地质素描、几何作图、块体坐标作图、赤平投影作图)、TSP长距离探测、红外探水、地质雷达超前探测手段贯通为主;褶皱核部及其它地质异常地段,采用超前地质钻孔验证;泥灰岩地段,根据开挖揭示岩溶发育程度,必要时采用地质雷达检底。方法见下表:

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隧道施工超前地质预报方法

序号 隧道 内容 地质调查 (平方公里) 地质素描(米) TSP(次) 红外探水(次) 地质雷达超前 探测(次) 超前地质钻孔 (延米) 地质雷达检底 (测线米) 隧道里程段 隧道中线两侧各500~1000m, 进出口各延伸200m 全隧道、斜井、出口横洞和平导 隧道主洞范围 隧道主洞范围 备注 1 2 3 4 5 隧道主洞范围 6 设计图纸中的地质段落 7 视需要 6.2.1地质调查

(1)调查目的

核对勘测资料,掌握隧道所在地区的地层岩性、地质构造、不良地质及水文地质情况,为隧道超前地质预报提供方向性的依据。 (2)调查范围

根据勘察单位提供的隧道工程地质图,调查范围主要为隧道进出口及隧道中线两侧各500~1000m的范围。 (3)调查内容 1)地层岩性

主要调查地层的地质时代、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)地质构造

主要调查断层、破碎带及节理裂隙特征。断层的产状、性质、破碎带宽度、破碎带

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的成分、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。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,节理裂隙的组合状况。 3)不良地质

主要调查隧址内滑坡的性质、规模、以及对隧道的影响。采空区的分布、规模及巷道充填情况。 4)地下水的特征

调查隧道范围内的泉水、井水、水塘、水库、沟水、河水及其水量、水文、水质的变化等。

6.2.2地质素描

隧道开挖后及时记录隧道洞身和掌子面地质情况的一种方法,它是地质调查的细化和补充,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,修正设计阶段的地质信息,通过地质分析,可以预测隧道前方地质情况。经工程地质类比预测隧道前方小于10m的地质状况并为其它超前地质预报方法提供基础资料。进行地质素描前,先搜集隧道前期的勘察设计地质资料,初步了解区域地质和附近大地构造单元及其特征,以及工程范围内的地层岩性、围岩类别、地下水发育特征等。地质素描,应在隧道作业每一开挖循环后立即进行,观察中发现围岩条件恶化时,应立即采取相应处理措施;观察后及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表。 (1)素描内容 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、各类岩脉也应对其岩性、出露位置、宽度、接触关系、破碎、风化程度等进行描述。 2)地质构造

开挖围岩受地质构造影响程度、延伸性、表面粗糙度、张开性、风化、破碎程度等进行描述,特别是岩体范围内出现的断层、节理、裂隙、软弱夹层等重点进行地质描述。断层应对其位置、产状、性质、破碎特性、宽度等一一观测和描述;节理裂隙,特别是贯通性节理的产状密度、延伸情况、节理面现状等也要仔细量测和统计。使用地质罗盘仪对岩层产状要素(包括岩层的走向、倾向和倾角)的测量,具体方法如下图:

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①岩层走向的测定

岩层走向是岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向。

测量时将罗盘长边与层面紧贴,然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。

因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30度与SW210度均可代表该岩层之走向。 ②岩层倾向的测定

岩层倾向——是指岩层向下最大倾斜方向线在水平面上的投影,恒与岩层走向垂直。 测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。

假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。 ③岩层倾角的测定

岩层倾角是岩层层面与假想水平面间的最大夹角,即真倾角,它是沿着岩层的真倾斜方向测量得到的,沿其它方向所测得的倾角是视倾角。视倾角恒小于真倾角,也就是说岩层层面上的真倾斜线与水平面的夹角为真倾角,层面上视倾斜线与水平面之夹角为

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视倾角。野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要它恒与走向垂直,此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指最大读数,即为岩层之真倾角。

岩层产状的记录方式通常采用下面的方式:既方位角记录方式,如果测量出某一岩层走向为310°,倾向为220°,倾角35°,则记录为NW310°/SW∠35°或310°/SW∠35°或220°∠35°。野外测量岩层产状时需要在岩层露头测量,不能在转石(滚石)上测量,因此要区分露头和滚石。区别露头和滚石,主要是多观察和追索并要善于判断。测量岩层面的产状时,如果岩层凹凸不平,可把记录本平放在岩层上当作层面以便进行测量。 3)不良地质

滑坡体的性质及对隧道的影响。采空区巷道充填情况以及与隧道的关系。 4)地下水的特征

出水点位置、水量、水压、水温、水色、悬浮物(泥砂等)测定;出水点和地质环境(地层、构造、岩溶、暗河等)的关系;与地表相关气象、水文观测;洞内涌水与地表径流、降雨的关系;必要时进行水样分析。 5)围岩变形破坏情况

开挖段围岩发生坍方、掉块、岩爆等现象的位置、性质、形态、规模作详细记录,必要时附上工程处理措施。

有条件时使用数码相机、摄影等工程地质数据采集和编录系统,做到图文并茂。 不良地质体在被揭露之前往往表现一些明显或不明显前兆标志,预示着隧洞即将临近不良地质体,因此,仔细观察、描述开挖石渣、洞壁结构面及岩层形态、量测结构面及岩层特征参数,是正确进行超前地质预报的关键。一些不良地质体的前兆标志: ①断层破碎带:节理裂隙组数及密度剧增、岩石强度降低、出现压裂岩、破碎岩、岩石风化相对强烈、泥质含量增多等。

②突水、突泥:节理裂隙渗水量和组数增加、且常常含有泥质物或浑浊(常规钻爆

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法的炮孔中的涌水量剧增、且夹有泥砂或碎石)等。

③岩爆:“饼”状开挖石渣的数量增加、洞壁在短时间内出现“饼”状脱落体或出现“片邦”现象,以及轻微的岩石崩裂声等,严重时洞壁出现飞石。 (2)围岩稳定性评价和预报

根据地质素描得到地层岩性、地质构造、不良地质、水文地质特征等,判定围岩完整性和围岩分级,结合勘察和地质调查取得的地质资料预测隧道前方地质情况。 (3)资料提交

对掌子面进行描述,绘制地质素描图,将地质素描结果进行汇总提交,以指导下一步的施工。

技术人员正在进行地质素描

6.2.3TSP203超前地质预报

TSP203超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研发的目前世界上在这个领域最先进的设备。它能方便快捷地预报掌子面前方较长范围内的地质情况,它弥补了传统地质预报方法只能定性不能定量预报的缺陷,为更准确进行超前地质预报提供了一种强有力的科学方法和工具。它不仅可以及时地预测预报隧道前方工程地质条件,为隧道施工工艺制定提供依据,从而加快施工进度,而且可以减少隧道施工中突发性地质灾害发生的危险性,为隧道施工提供安全保障。

TSP203每次可探测100~200m,为提高预报准确度和精度,采取重叠式预报,每开

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挖100m~150m预报一次,重叠部分(不小于20m)对比分析,每次探测结果与开挖揭示情况对比分析。 (1)预报原理

TSP203超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的,TSP方法属于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在设计的震源点(通常在隧道的左或右边墙,大约24个炮点)用小量炸药激发产生,当地震波遇到岩石波阻抗差异界面(如断层、破碎带和岩性变化等)时,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波器接收,数据通过TSPwin软件处理,就可以了解隧道工作面前方不良地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等)和位置及规模。

反射波入射波检隧震检层 或

TSP203工作原理

TSP

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(2)设备

采用TSP203超前地质预报系统,系统主要组成见下图:

①记录单元:12道,24位A/D转换,采样间隔62.5μs和125μs,最大记录长度为1808.5ms,动态范围120dB。

②接收器(检波器):三分量加速度地震检波器,灵敏度为1000mV/g〒5%,频率范围为0.5~5000Hz,共振频率9000Hz,横向灵敏度>1%,操作温度0℃~65℃。 ③TSPwin软件:数据采集和处理集于一体。

TSP设备全图

(3)测线布置 ①接收器孔

位置:在隧道边墙(面对掌子面),距离掌子面大约50m。 数量:2个,隧道左、右边墙各一个。 直径:φ43-45mm/孔深2m。

布置:沿轴径向,用环氧树脂固结,向上倾斜10°左右。 高度:离地面1m。 ②炮孔

位置:在隧道的右边墙。第一个炮孔离接收器16m,其余炮孔间距为1.5m。 数量:24个

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直径:38mm/孔深1.5m。

布置:沿轴径向,向下倾斜10-20°(激发时水封填炮孔)。 高度:离地面约1m。 (4)数据采集与分析

TSP203超前地质预报系统分为洞内数据采集和室内分析处理两大部分。 ①洞内数据采集

洞内数据采集主要由接收器、数据记录设备以及起爆设备三大部分组成。见下图。 洞内数据采集包括打接收器孔、爆破孔、埋置接收器管、连接接收信号仪器、放炮接收信号等过程。

a钻接收器孔2个,见测线布置。 b钻爆破孔24个,见测线布置。

c埋置接收器管:将环氧树脂放入接收器孔中, 然后将接收器管旋转插入孔内,15分钟后环氧树脂、接收器管与周围岩体就能很好地粘结在一起;

d装药:每爆破孔装药量大约75g(岩石2#乳化炸药),根据围岩软硬完整破碎程度与距接收器位置的远近而不同;

e联线:将设备各组件及爆破导火线联接好; f放炮、接收信号 g拆线、清理设备。

TSP203洞内数据采集部分示意图

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技术人员正在洞内采集数据

②室内计算机分析处理

采集的TSP数据,通过TSPwin软件进行处理。TSPwin软件处理流程包括11个主要步骤,即:数据设置→带通滤波→初至拾取→拾取处理→炮能量均衡→Q估计→反射波提取→P-S波分离→速度分析→深度偏移→提取反射层。通过速度分析,可以将反射信号的传播时间转换为距离(深度),可以用与隧道轴的交角及隧道工作面的距离来确定反射层所对应的地质界面的空间位置,并根据反射波的组合特征及其动力学特征解释地质体的性质。

通过TSPwin软件处理,可以获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面、提取的反射层、岩石物理力学参数、各反射层能量大小等成果,以及反射层在探测范围内的2D或3D空间分布。 (5)提交资料

室内分析处理一般在24小时内完成并可提交正式成果报告,报告一般包括如下内容: ①工作概况

②探测的方法、设备及原理 ③测线布置

④对测试结果的初步分析 ⑤结论

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TSP报告中应附的成果图表: ①现场数据记录表

②岩石参数曲线图(横坐标为里程) ③岩石参数表

(6)与隧道施工工序衔接

打炮孔和接收器孔可与隧道施工平行作业,由施工队完成,届时预报单位以工程联系单形式书面就钻孔的孔位、孔深、倾斜等具体要求与施工队联系。为洞内数据采集接收信号时减少噪音,一般要求45分钟左右短暂停工。 (7)预报范围

一般预报距离为100-150m,在地质情况同复杂地段,如岩溶发育、断层、煤层采空区、煤层瓦斯等特殊地段,为提高精度,采用连续重叠式预报,按平均每次预报100m考虑。

6.2.4红外线探水

(1)基本原理

在隧道中,围岩每时每刻都在向外部发射红外波段的电磁波,并形成红外辐射场,场有密度、能量、方向等信息,岩层在向外部发射红外辐射的同时,必然会把它内部的地质信息传递出来。干燥无水的地层和含水地层发射强度不同的红外辐射,红外线探水仪通过接收岩体的红外辐射强度,根据围岩红外辐射场强的变化值来确定掌子面前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。 (2)红外线探水的特点

优点:测量快速,基本不占用施工时间;资料分析快,测量完毕,即可得出初步结论,室内整理及编写报告也可在2小时内完成。

缺点:只能测量出含水体的方位,测量不出含水体隐藏深度及水量大小、水压等参数。

(3)现场数据采集

1)在施工隧道的隧顶和两侧边墙的中部各布置一条测线,5m点距,发现异常后加密测点,并初步分析异常的可能原因,如因喷浆、照明灯等干扰影响应与删除,并重测。

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2)在掌子面上均匀布置9个测点,发现异常后加密测点,并初步分析异常的可能原因,如因喷浆、放炮、照明灯等干扰影响应予删除,并重测。

3)每次探测应对岩体的裂隙发育情况和隧道壁渗水情况进行详细记录。 (4)资料提交

红外超前探水报告并附对掌子面及三条测线探测的红外场强值曲线图及探测数据表。

(5)红外探水的探测范围

红外探测每循环可探测30m,为提高预报准确度和精度,采取重叠式预报,20~25m探测一次,重叠部分对比分析。

6.2.5地质雷达探测

(1)预报目的

作为TSP203超前地质预报的补充,在可溶岩地段对TSP203预报的异常点采用地质雷达进行补充探测,进一步确定异常体的规模、性质等;同时,在岩溶发育地段中,采用地质雷达对隧道底板进行隐伏岩溶探测。 (2)预报方法 ①掌子面超前探测

作为TSP203超前地质预报的补充。探测的具体布置根据TSP203的预报结果确定,测线主要布置在掌子面上,正洞每个掌子面布置四条测线,辅助坑道每个掌子面布置三条测线,每次测长15m。测线布置如下图所示。

辅助坑道掌子面地质雷达测线

正洞掌子面地质雷达测线布置示意图

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②隧底探测

岩溶发育地段,在隧底布置3条平行测线。 (3)与施工工序衔接

地质雷达探底要在隧道铺底之前完成,具体探测时间由指挥部工程部安排。掌子面前方探测,数据采集前要求作业公司配合对掌子面进行平整处理,使雷达天线与掌子面能有较好的耦合,移走掌子面附近其他的金属物体。 (4)成果资料

室内计算机分析处理一般在24小时内完成并报告有关部门。资料整理和处理要求: 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。对合格的记录应根据记录的情况进行必要的处理如:编辑、滤波、增益、褶积、道分析、速度分析和消除背景干扰等,求得时间剖面。在时间剖面中应标出探测对象的反射波组,确定反射体的形态和规模。解释确定反射体的位置、形态,推断其充填情况。必要时应制作模型进行反演解析。提交以下资料:测线布置图;原始记录;时间剖面;解析参数和解析结果。

6.2.6超前地质钻孔

超前地质钻孔是对TSP203预报和地质雷达探测等手段探测到的不良地质体的验证确认。在物探手段单一的情况下超前地质钻孔应连续搭接进行,超前地质钻孔的位置、孔深、数量、取芯等由地质人员根据物探预报成果并结合掌子面附近的地质情况综合分析确定。

(1)超前地质探孔特点

优点:可以直接从取出的岩芯或岩粉中了解前方的地质情况,方法直接可靠。 缺点:往往以一孔或几个孔代表掌子面前方的整体,具有局限性;对隧道施工干扰大,通常一个循环的超前探孔需要中断隧道施工10~20小时。为了尽可能减少对隧道施工的干扰,超前地质探孔施工由施工单位提供风水电及施工作业台架、台架运移轨道及钻机台板,钻机通常放在专用的钻机台车上,把钻机台车直接拖到掌了面,固定台车,连接电源、风管和水管即可施工。施工完成后,把台车拖到洞外。这样能减少钻机在洞内安装和拆卸占用隧道施工的时间(通常钻机安装和拆卸需要3~5小时)。 (2)钻进方式

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在含煤地段,禁止采用冲击钻进,应采用湿式取芯钻进;其它地段采用冲击钻进。 (3)钻孔数量及深度

在一般地段每循环钻1个孔,在岩溶段、富水段、采空区可根据需要钻2~3孔,遇到特大异常(高水压、高瓦斯等),钻孔可增至3~5孔,深度30~50m,以探明前方地层完整性、断层、岩溶、瓦斯、采空区及地下水发育情况(水量、水压、水温、悬浮物等)。

施钻深度满足设计要求并经现场技术人员确定签认后方可停钻。循环预报搭接长度以3~8m岩盘为宜,以此做安全储备及止浆岩盘。 (4)钻孔布置及其参数

钻孔布置见下图,钻孔参数见下表。

掌子面超前钻孔布置图1

掌子面超前钻孔布置图2 掌子面超前钻孔布置图3

掌子面超前钻孔布置图4 掌子面超前钻孔布置图5

掌子面钻孔布置图

掌子面超前钻孔布置图1的钻孔参数表

孔号 1 水平角(°) 0 竖直角(°) 0 孔深(m) 30~60

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掌子面超前钻孔布置图2的钻孔参数

孔号 1 2 水平角(°) 左偏5 右偏5 竖直角(°) 上仰3 下俯3 孔深(m) 30~60 30~60 掌子面超前钻孔布置图3的钻孔参数

孔号 1 2 3 水平角(°) 左偏5 右偏5 0 竖直角(°) 上仰3 上仰3 0 孔深(m) 30~60 30~60 30~60 掌子面超前钻孔布置图4的钻孔参数

孔号 1 2 3 4 水平角(°) 左偏5 右偏5 左偏5 右偏5 竖直角(°) 上仰3 上仰3 下俯3 下俯3 孔深(m) 30~60 30~60 30~60 30~60 掌子面超前钻孔布置图5的钻孔参数

孔号 1 2 3 4 5 6 7 水平角(°) 左偏8 右偏8 左偏8 右偏8 左偏8 右偏8 0 竖直角(°) 上仰3 上仰3 0 0 下俯3 下俯3 0 孔深(m) 30~60 30~60 30~60 30~60 30~60 30~60 30~60 中国水利水电第十四工程局有限公司 27 新建西安至成都铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程(XCZQ-5标段) 【福仁山高风险隧道超前地质预报方案】

(5)资料提交

超前地质钻孔由地质技术人员进行地质编录和孔内必要的测试后,整理得到超前探孔成果,内容如下:

①钻孔柱状图,描述地层、岩性、节理裂隙特征,记录钻孔过程中有价值的信息,提出围岩完整性评价。

②记录出水位置,进行孔内水量、水压、水温等测试,预测隧道涌水量。对于水量大于1l/s的出水点,建立出水点档案,进行动态观测。 ③编写钻探报告。

6.2.7综合地质分析

综合地质分析中,常规地质预报是地质预报的基础,只有通过勘察和地质调查才能从区域范围内了解隧道通过的地层岩性、对隧道施工影响较大的地质构造、不良地质及地下水特征,再通过地质素描将勘察和地质调查得到的地质信息投影到隧道中,达到细化和补充的作用,但是常规的地质预报是用已开挖揭露的地质信息来推测前方的地质情况,只能定性推测,无法达到定量。在此基础上通过TSP、红外探水和地质雷达等手段预报,取得掌子面前方的异常信息及异常信息的位置,结合常规地质预报已得到的地质信息,来解释掌子面前方可能存在的地质问题,从而达到量化效果,但是TSP、红外探水和地质雷达等物探方法存在多解性,加上地质条件的千变万化,往往只能提供异常区可能存在的地质问题。所以我们在异常区域内实施超前水平探孔,来直接验证异常区内的地质情况。这样的一种立体的、综合的地质预报方法为隧道施工提供了更准确的地质资料,同时也为隧道施工中突发性地质灾害建立预警预报机制,为隧道施工提供更安全的保障。

其具体任务如下:

(1)根据对以上超前地质预报结果,综合分析掌子面围岩的岩性、结构、构造和地下水情况,判断掌子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。

(2)将掌子面出现的结构面,通过几何作图进行预报。通过作图确定隧道拱顶、边墙不稳定块体规模,提出锚固意见。

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(3)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。

(4)根据开挖段及掌子面水文地质情况,提出注浆止水方案的建议。

6.2.8成果资料签认、反馈及措施建议

(1)预报成果资料及时签认

地质工程师对TSP、地质雷达、红外探水及超前探孔等超前预报工作结束后,立即对预报结果分析后形成准确的分析报告,所形成的报告必须有施做人员签字,并经驻地监理工程师签字确认,当天形成最终成果报告,但若预报发现地质情况发生变化很大,或预报有断层、突泥涌水等不良地质情况的可能时,应立即以口头或书面的形式向工区项目部、指挥部、监理单位及设计单位报告。 (2)预报成果资料及时反馈

当TSP、地质雷达、红外探水及超前探孔等最终地质预报报告形成后,应立即提交给工区项目部、指挥部、监理单位及设计单位,并积极参与不良地质地段工程措施的研究,从地质角度提出意见。 (3)施工措施建议

当预报前方有断层破碎带、溶洞或其它不良地质情况时,应根据不良地质情况可能产生的灾害后果采取全面必要的安全支护措施,如采取大管棚、小导管、注浆等超前支护,开挖后及时锚喷封闭,加密格栅拱架等行之有效的安全措施,消除地质隐患,保证施工安全。

当预报前方有突泥涌水时,应配备足够的防排水设备及施工人员的逃生安全设备,如救生圈、救生管道,必要时候可设置安全防水门,并应有安全预警设备及预警人员,24小时进行安全监测。 (4)竣工资料成果报告

隧道全部贯通3个月内提交成册的最终成果报告,组成如下: ①地质素描报告 ②超前地质钻孔报告; ③TSP203超前地质探测报告;

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④红外探水报告;

⑤地质雷达超前探测报告;

⑥利用其他手段进行超前探测的报告。

7设备及人员组成

7.1主要设备

主要机具设备仪器表

项目名称 地质素描 TSP203预报 红外探测 地质雷达 地质雷达 探测 MK—5全液压钻机或其它 超前钻探 水平钻机 YQ100F风动钻机或其它 汽车 照相 资料整理 资料打印 依维柯 数码相机 计算机 打印机 客货两用车 钻孔深度30m以内 1 2 3 2 钻孔深度30~300m 视需要 CR—20B型探地雷达或其它 能探测20~30m范围 1台 设备仪器名称 地质罗盘 TSP探测仪 红外探测仪 型 号 普通型 TSP203 HY—303防爆型 性 能 能测岩层、构造面产状 能探测100m以上 能探测30m范围 数 量 视需要 1台 每工点1台 7.2人员组成 超前地质预报工作的产品为文字、图表报告,属技术服务行列,所需人员主要为地质、物探专业技术人员、钻探技术工人,地质、物探人员可以同时兼顾地质分析、红外探测、TSP203仪器的探测、钻孔岩芯、岩粉的鉴定及孔内情况的监测,但这需要复合型专业人才,一般情况下若几样预报手段同时进行,还需要各负其责。本项目超前地质预报人员组成如下:

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新建西安至成都铁路西安至江油段(陕西境内)站前工程(XCZQ-5标段) 【福仁山高风险隧道超前地质预报方案】

设超前地质预报项目负责人1名。

TSP203预报组:负责实施TSP203预报工作,设组长1名,工程师1名,爆破工1名,技工1名。

地质雷达组:负责实施地质雷达探测工作,组长1名,工程师1名,技工3名。 超前水平钻探:设队长2人,班长6人,钻探工18人,技术人员3人。钻探人员配备是按多个工作面同时施工但只有两个工作面同时进行超前钻考虑的。

地质素描及红外探测组:负责地面调查、隧道地质编录和描述、超前钻孔的布置和编录、红外探测的实施、提出最终预报成果和工程措施建议,地质工程师2名。 考虑到资源利用最大化,上述各项工作技术人员可以交叉任职。 施工人员组织安排如下表所示。

人员组成及职责

人 数 工 种 技术人员 地质素描 TSP203仪器的2 探测 1名技工 报告的编写 负责红外探测现场数据的采集及室内数据的分析、预测红外探测 2 无 报告的编写 负责地质雷达现场数据的采集和室内数据的分析及预测地质雷达 2 3 报告的编写 3~6人/地质钻探 1/班 (班〃钻机) 情况的观测及钻孔柱状图的绘制、钻孔报告的编写 负责对以上预报资料归纳、分析、对比,提出预报结论,地质综合判析 1~2 无 指导施工,并对以上各预报手段提出下步工作计划。 负责钻机、钻孔定位、施钻,岩心、岩粉的鉴定、孔内2 工人 无 负责地质素描及地质资料的编制 职 责 1名爆破工,负责TSP203现场数据的采集和室内数据的分析及预测8质量保证措施 在贯彻质量管理体系的基础上,按照超前地质预报实施性施工组织所制定的各项技术指标的要求,严格技术交底,做到目的明确、清晰地开展预报工作,进行预报工作,

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使预报质量得到有效的控制,从而切实保证预报的精度和质量。各种方法的质量保证措施如下:

(1)地质素描在每炮后应及时进行,对掌子面、边墙、拱顶及底板围岩的工程地质及水文地质特征进行详细描述,描述要真实贴切,并辅以适当的图形、图片。在开挖够60m后,及时对素描资料进行汇总。

(2)在各项现场采集工作结束后,内业数据分析、处理以及报告编写应及时,成果报告应有编制、复审核。

(3)成果报告及时提交,做到信息化施工。

(4)把预报、检测结果与实际开挖情况进行比对,不断总结,调整各种参数、方案组合等,对预报做出修正,提高准确性。

9安全保证措施

(1)超前地质预报人员认真学习、执行隧道施工安全规程,超前水平钻探人员还必须认真学习、执行钻探安全技术操作规程。新技术人员和工人(含临时工)上岗前,必须经过安全生产教育,具有安全生产的基本知识,并在班长或技术熟练人员的指导下工作。

(2)进入隧道工作必须穿戴合体的工作服、防护靴、安全帽和防尘口罩等防护用品。 (3)地质预报工作必须在现场进行找顶作业完后进行,开始工作前应观察操作空间上方、周围有无安全隐患,特别是钻探掌子面附近是否还有危石存在,确保预报人员的安全。

(4)严禁上班前和工作中饮酒。

(5)高空作业平台架一定要牢固,平台周围设置防护栏,人员在钻架上作业时系安全带。凡患有高血压、心脏病等不得上架作业。

(6)若岩体中含有易燃易爆物,采用水循环钻,且勿干钻,电机、照明设备、开关及其他机械设备也应采用防爆型,且不得携带烟火进洞,严格按照《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》执行。

(7)钻机使用高压风、高压水,各连接部件均采用符合要求的高压配件,管路应连接安设牢固,并应经常检查,防止管接头脱落、管路爆裂,高压风水伤人,高压电路接

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线由专业电工操作,一般人员不得操作。

(8)钻孔时,钻机前方安设挡板,严禁在钻具的轴向后方站人,以防钻具和高压冲出的岩屑、泥沙等伤人。

(9)孔口安设孔口管和闸阀,但孔口管必须安设牢固,防止水压将孔口管冲出伤人。 (10)地震波反射法所需炸药和雷管由持有爆破证的专人领用,由专业爆破工操作,非专业人员严禁从事爆破作业。

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