中鐵十七局公司云桂鐵路云南段項目經理部ZT17YG 。GC。（2010）.05云桂鐵路云南段站前工程五標段地道工程地質超前預告作業(yè)指導書編制人:審查人：同意人：2010-05 —30公布 2010—06-01實行地質超前預告作業(yè)指導書一、合用條件及目的,.超前地質展望、預告的目的是采納各樣地質剖析、物探、超前鉆探等手段在地道施工中間探明前面圍巖地質狀況，并依據(jù)前面地質、水文條件的變化實時調整施工方法和采納相應的技術舉措，降低地質災禍發(fā)生的機率，進而指導工程施工的順利進行，同時也為設計更改提拱地質依照,為編制完工文件供給地質資料.二、超前地質預告的內容針對本段地道工程的特色和施工技術要求，地道施工期地質展望、預告應包含以下內容：巖溶在地道內的分布地點、規(guī)模、充填狀況及巖溶水的發(fā)育情況。斷層破裂帶和向斜影響帶的巖體破裂程度及地下水的賦存情況.3）圍巖破裂程度及地下水賦存狀況經過以上預告并剖析其對地道的危害程度并擬訂相應的施工措施.三、地質展望預告工作的原則和要求1、超前地質展望、預告是地道信息化施工的重要構成部分，工階段應將超前地質展望、預告歸入施工工序進行組織管理 .2、地質展望預告堅持地道洞內探測與洞外處質勘探相聯(lián)合、地質,展開多層次、多手段的綜合超前地質預告，并貫串于施工全過程。3、超前地質預告的結果應表現(xiàn)出實時性，有異樣狀況時應實時通知決議部門和施工單位，實時采納舉措，使不良地質體一直處于可控狀態(tài)；在預告前面地質狀況正常的狀況下，亦應將預告結果實時通知決議部門和作業(yè)隊,使其安排正常施工工序，組織正常施工生產。4、地質預告結論應有書面報告,并實時交給決議部門和作業(yè)隊,對全部預告資料應存檔備查。5、施工過程中應將實質開挖的地質狀況與預告結果進行對照分析，實時總結經驗教訓，以指導和改良地質預告工作。超前地質預告技術是一門正在發(fā)展中的技術，跟著科學技術的進步 ,將逐漸獲取提高和完美。超前地質預告管理工作也需要在實踐中不停提升。6、地道超前地質預告應依據(jù)地質災禍對地道施工安全的危害程度，分級進行，并按不一樣級別確立相應的方法和手段。1）依據(jù)地質災禍對地道施工安全的危害程度，分為以下四級 :A級:存在重要地質災禍隱患的地段，如大型暗河系統(tǒng)，可溶巖,層破裂帶，特別地質地段，重要物探異樣地段，可能產生大型、特大型突水突泥地段，引發(fā)重要環(huán)境地質災禍的地段以及高地應力、瓦斯、天然氣問題嚴重的地段以及人為坑洞等。B級:中、小型突水突泥地段，較大物探異樣地段 ,斷裂帶等。C級:水文地質條件較好的碳酸鹽巖及碎屑巖地段、小型斷層破裂帶。發(fā)生突水突泥的可能性較小.D級：非可溶巖地段。發(fā)生突水突泥的可能性極小。2)不一樣地質災禍地段的預告方式為：ATSP紅外探測、超前水平鉆探等手段進行綜合預告。第一以地質剖析法進,而后采納中長距離TSP進行預告，同時進行多孔(5孔，加深炮眼為10孔）.B級預告：采納地質剖析法、TSP，輔以紅外探測、地質雷達，A.C.(層)界面、斷層或TSP,.D級預告：采納地質剖析法。7、地質復雜地道的超前地質預告應編制實行細則，內容包含超前地質預告實行方案、分段預告內容、方法及技術重點，并編制氣象、重要泉點、暗河流量等觀察計劃和觀察技術要求。四、地質預告工作流程地質預告工作流程見下“超前地質預告工作流程圖 "五、地質預告的方法和手段地質檢查、素描TSP203 紅外探水 其余展望手段異樣正常地質雷達 HSP聲波異樣正常超前深孔探測10～30m超前鉆孔 工程與水文試驗采集剖析判斷反應上報確立施工方案地道施工1、地道超前地質展望、預告應堅持慣例地質法、物理勘探法、鉆探法等多種預告手段綜合運用,,互相增補和印證的原則并聯(lián)合本段工程特色,,地道超前地質展望預告的方法以下表：2、合用范圍1）長距離預告主要采納地質剖析法，依據(jù)地面測繪和其余基礎資料對地道經過區(qū)的地質界限、地層巖性、地質結構、圍巖級別、儲水結構、富水規(guī)模、巖溶發(fā)育規(guī)律及特色、其余不良地質及特別地質發(fā)育狀況進行長距離、宏觀展望預告，預告距離一般在掌子眼前面序 探測手段 備注號地質素描 地質素描或數(shù)碼成TSPHSP物探手段

形成地道地質基礎資料遠距離探測斷層破裂帶、巖層分界面，用于地質條件復雜的地道中長距離探測斷層破裂帶、巖層分界面，用于地質條件復雜的地道地質雷達 近距離探測隧底、掌子面巖溶5紅外探水5紅外探水6(20～30m）7地質鉆探隧底鉆探（5～10m）8加長炮孔鉆探（3～6m）斷層、巖溶、瓦斯、重要物探異樣段等隧底巖溶、暗河、重要物探異樣段等掌子面短距離巖溶、地下水等揭穿200m以上，并依據(jù)揭露的狀況進行不停的修正.2)中長距離預告是在長距離預告的基礎上采納 TSP、地質雷達、深孔水平鉆探等對掌子眼前面 30～200m范圍內的地質狀況作進一步的預告，如對不良地質體的地點、規(guī)模、性質作較為詳盡的預告，粗略的預告圍巖級別和地下水狀況等.3）短距離預告是在中長距離預告的基礎上采納掌子面素描、紅外探測、地質雷達和超前鉆孔等方法進行預告，比方掌子眼前面 30m范圍內有無水、在哪個方向有水、掌子面處地層巖性、地質結構及不況的地段進行鉆孔考證.3、地道地質超前預告實行方法1）地質剖析法，包含地質素描法、地層分界限及結構線地下和地表有關性剖析法、地質作圖法等.導坑洞壁及掌子面素描，詳細內容主要包含以下幾個方面：（1）性、巖體產狀等；②斷層，包含斷層性質、地點、產狀、破裂帶寬度及結構巖區(qū)分，并進行斷層帶巖體的穩(wěn)固性評論；③節(jié)理，包含節(jié)理產狀、密度、寬度、延長狀況、節(jié)理面特色、力學性質，剖析組合特色、判斷巖體完好程度；④地應力，包含高地應力顯示性標記及其發(fā)生部位，如巖爆、脆弱夾層擠出、探孔餅狀巖心等現(xiàn)象；⑤特別地層,煤層、瀝青層、含膏鹽層和含黃鐵礦層應獨自描繪 ;,剖析產生塌方的地質原由。(2）水文地質①出水滴地點、出水狀態(tài)、水量、水壓、水溫、顏色、泥砂含量測定，必需時進行長久觀察;②水質剖析，判斷水對建筑資料的腐化性；③出水滴和地層巖性、結構、巖溶、暗河等的關系剖析；④必需時進行地表有關氣象、水文觀察，判斷洞內涌水與地表徑流、降雨的關系；⑤必需時應成立涌突水滴地質檔案。（3) 巖溶包含巖溶規(guī)模、形態(tài)、地點、所屬地層和結構部位,充填物成分、,以及巖溶展布的空間關系.（4)攝像和影像地道內重要的和具代表性的地質現(xiàn)象應進行攝像或錄像。2) 物探方法，包含TSP.（1）TSP203超前地質預告系統(tǒng)TSP（TunnelSeismicPrediction ）是一種新奇、快速、有效、無損的反射地震技術。它是為地道超前地質預告而特意設計的，其目的在于快速超前地供給在開挖四周及前面的三維空間的工程地質預報.TSP方法探測距離遠，對大部分巖層，從地道掘進面起算，其探測范圍能夠達到前面 100米，硬巖層甚至可達200米，最合適長久（長距離）超前地質預告.TSP203連結接收信號儀器及爆破接收信號過程等工作。TSP203系統(tǒng)在圍巖較好的地段可測出前面100~200m 范圍內的巖層分界面、巖層的物理性質、斷層破裂帶、洞窟、隱伏含水體等；圍,展望范圍在50～100m,10m.原理：經過小藥量爆破所產生的地震波信號沿地道方向以球面波的形式流傳，在不一樣巖層中地震波以不一樣的速度流傳,反射，并被高精度的接收器接受，獲取反應地道工作眼前面的P波、SHSV波的時間剖面、深度偏移剖面、提取的反射層、巖石物理力學參數(shù)、各反射層能量大小等成就，以及反射層在探測范圍內的二維或三維空間分布。經過計算機軟件剖析前面圍巖性質、節(jié)理裂隙布、脆弱巖層及含水狀況等，最后顯示屏上顯示各樣圍巖結構面與隧道軸線訂交所表現(xiàn)的角度及距掌子面的距離 ,并可初步測定巖石的彈性模量、密度、泊松比等參數(shù)以供參照。但儀器在作業(yè)過程中對環(huán)境的要求較高，若噪聲過大則會影響采集數(shù)據(jù)的正確性。以以下圖1：TSP探測方法：①爆破孔部署：TSP203 超前地質預告系統(tǒng)洞內部署的接收器孔,一般狀況下，24.55m,,0。5m.1。5m,1.5m35—38mm，孔口距隧底約1。0m,10°—20°，接收器與第一個爆破孔間距 20m，接收器孔深2.0m，孔徑43—45mm，孔口距隧底1。0m，向下傾斜510°。②埋設傳感器桿：埋設傳感器前,先清孔，消除孔底虛碴，放入環(huán)氧樹脂藥卷，插入傳感器套桿，用鉆帶動其鉆動，保證環(huán)氧樹脂藥卷充分攪拌。待傳感器桿固定后，插入傳感器，注意傳感器方向朝向掌子面。檢測孔掘進方向檢測方向20m

爆破孔 1#

2#～16

#17

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0.5m檢測孔

23×1.5mTSP203 檢測鉆孔平面部署表示圖③連線檢查：把傳感器、檢波器(電腦）、起爆器、同步器連結起來,,800m范圍內不得有機械作業(yè)和作業(yè)人員作業(yè)，作業(yè)前與現(xiàn)場施工員聯(lián)系,以確立歇工時間，此時準備好爆破藥卷、電雷管等。,爆,10～40g.⑥成就剖析:采納TSP203 自帶的軟件剖析系統(tǒng)，剔除一些顯然的擾亂波，軟件自動剖析，自動生成圖表，反應前面圍巖的物理特征巖層分界限、脆弱帶、斷層的地點等信息。所以，經過TSP超前地質預告,能夠實時地認識掌子眼前面的地質狀況，為地道施工和實時合理地調整支護參數(shù)供給依照，有效地控制了地質災禍的發(fā)生，保證支撐地道的巖石堅固靠譜和施工質量,改良工地的安全，博得了施工時間，降低成本，提升地道掘進的進度，將風險降低到最小。（2）地質雷達當TSP203 系統(tǒng)預告前面有溶洞、暗河水體、巖層層面等不良地時，其規(guī)模、形態(tài)需要詳細認識,就需用地質雷達進行探測.加拿大pulseEkkO100 30m;10m。雷達探,即介電常數(shù)，若介質之間,.,此項物探方.探測原理:發(fā)射機經過發(fā)射天線向地道掌子眼前面地層定向發(fā)射電磁波，電磁波在流傳的路徑受騙碰到有電性（介電常數(shù)和電導率）差別的界面時即發(fā)生反射。從不一樣深度返回來的各個不一樣時間的射天線經兩天線所在介質的表面流傳到接受天線的直抵波，取其時間之半，乘以該介質的電磁波流傳速度即代表反射目標的深度，再依據(jù)反射信息特色（反射強度、反射波組合特色以及橫向、縱向變化等）鑒別反射目標的性質。,以上、中、下水平易左、右為骨架部署若干水平測線和豎線測線向前面探測，每條測線可構成一條剖,反之越小。依據(jù)探測資料，第一對各方面剖面進行綜合剖析,再聯(lián)合詳細的地質條件（如斷層、節(jié)理、裂隙與地道走向的夾角和傾角及其對地道圍巖穩(wěn)固性的影響程度）、地壓要素（靜壓、動壓和二次均衡壓），詳盡區(qū)分和界定圍巖類型，以便主動采納超前支護舉措。地質雷達展望的有效長度在完好灰?guī)r地段按 25m，在巖溶發(fā)育地水平測線垂直測線圖 地質雷達測線部署圖段依據(jù)雷達波形判斷,連續(xù)預告時前后兩次重疊長度不小于（4)紅外線探水法

5m。防爆紅外線探測儀進行超前防水展望預告，紅外探水見圖4.4.6—2所示。向兩壁外側探測認識兩壁外側能否存在隱伏水體、能否存在與道走向成小角度斜交的斷層、能否存在溶洞 .圖紅外探水儀表示圖在地道施工經過巖溶、巖溶水、斷層破裂帶可能發(fā)生涌水地段每15~30m,報。地道施工進度中應用HY-303型防爆型紅外線探側儀對前面30m范圍內進行含水層的定性探測。探測方式為：!3X3網格上九個點溫度或熱輻射數(shù)據(jù)。!掘進后邊掌子面方向湊近掌子面50m內左側墻、拱部、右側墻紅外輻射場數(shù)據(jù)曲線，也稱為背景趨向曲線。鑒別標準：依據(jù)經驗，一般是利用掌子面上探測數(shù)據(jù)兩點間最大讀數(shù)差值，參照背景趨向曲線，來判斷前面含水可能性?？紤]到因為標準方差是刻劃隨機變量在此中心地點分布程度的數(shù)字特色，其反應了偏離均值的偏離量。聯(lián)合溫度場模擬計算和資料剖析 ,依據(jù)實地次探測數(shù)據(jù)，分別計算其兩點間最大讀數(shù)差值和以下標準方差，在詳細剖析和統(tǒng)計實質觀察出水資料的基礎上，選用紅外線探測含水安全值鑒別標準3）鉆探方法鉆探法是最直觀、靠譜的超前預告手段，對來自物探或其余方法以為重點思疑地段，采納鉆孔探測,經過對鉆孔取巖芯，并利用巖芯作式樣進行試驗的剖析,鉆空鉆速測試依據(jù)鉆機在巖石中的鉆進速度和巖石特征之間的關系來判斷，判斷地層變化、巖性差別、地層含水量等信息,依據(jù)需要預告的距離遠近可采納不一樣型號的鉆機(或取芯、或配合鉆孔窺視儀、或依據(jù)鉆進的速度變化和出水量進行地質剖析）。（1）:2-3斷面上半部中間。（2）質條件十分惡劣或有預灌漿要求時，鉆孔方向能夠有合適偏角。按10—30mφ75mm，鉆孔長度為穿過不良.鉆孔終孔點須在地道開挖輪廓線外不大于m,其鉆孔的水平角、傾角以及鉆孔在開挖面上的位鉆探應切合以下規(guī)定：①鉆探口徑和鉆具規(guī)格應切合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。②成孔口徑應知足取樣、測試和鉆進工藝的要求。③應嚴格控制非連續(xù)取芯鉆進的回次進尺，使圍巖分界精度切合要求。8065％；對需重點查明的部位（滑動帶、脆弱夾層等）應采納雙層巖芯管連續(xù)取芯。RQD75mm(N型）層巖芯管和金剛石鉆頭。⑥對富水地道應實時探明地下水的儲量及分布，探水的方法主要采納鉆探法,另輔以電法、紅外線法等。（3):依據(jù)現(xiàn)有機具和鉆孔經驗，鉆孔深度取30-75m.（4）對水平鉆探的要求是：（1)(2）;但同時在施工中要控制實質鉆孔深度，防止;（3）鉆孔曲折小，盡量不要高出(4）,責任心強的司機、司鉆工操作。在綜合地質超前預告的各樣方法中，TSP203 作業(yè)快，測距長,擾亂相對少,能夠與多種展望法聯(lián)合應用,但精度不高，解說難度大，適于作長距離展望；地質雷達能夠正確測定短距離內地道四周和底部的空洞、水體狀況，可增補TSP203 系統(tǒng)的不足;地質鉆探基本能夠揭露地下水及圍巖物理力學性能,但擾亂大，用時長,花費高。而加長炮孔鉆設施簡單、操作方便、花費低、占用地道施工時間短，在巖溶地段成效較好。所以施工中應采納多種預告手段綜合運用，揚長避短，互相增補和印證，保證地質展望、預告的正確性。六、預告工作技術要求1,,一般地段10～20m素描一次，復雜地段每循環(huán)進行一次，包含掌子面、左右側墻、拱頂及隧底。2,需要時施做，一般每循環(huán)10～30m;理密集帶或其余破裂富水地層每循環(huán)可只鉆一孔；巖溶發(fā)育區(qū)每循環(huán)3～5個孔，當鉆到溶洞時可合適增添，以知足溶洞辦理所需資料為,5～10m,孔口按計算應安設必;5～8m探測鉆孔按《鐵路瓦斯地道技術規(guī)范》（TB10120—2002)履行。探孔部署表示圖探孔 探孔隧道中探孔線探孔 探孔每個斷面設五個超前探水孔，進行超前地質預告和探測，現(xiàn)場施做時可依據(jù)圍巖狀況進行增減和調整地點。3、TSP每次預告有效長度A100m,B、C150m左右，需連續(xù)預告時前后兩次應重疊 10m以上。4、地質雷達在完好灰?guī)r地段有效探測長度應在 25m以上，在巖溶發(fā)育地段依據(jù)雷達波形判斷，連續(xù)預告時前后兩次重疊長度在 5m左右。5、紅外探測每次預告有效探測距離約為兩次重疊長度應大于5m。

30m，連續(xù)預告時前后七、預告資料編制1、地質剖析法，應編制資料：掌子面素描圖地道與導坑地質展現(xiàn)圖導坑預告正洞平面圖地層分界限及結構線地道內和地表有關性剖析預告圖特別地段縱、橫斷面圖6)各樣監(jiān)測和測試資料7）有關拍照和影像資料8）地道完工工程地質縱斷面圖2、TSP地道地震波反射法預告應編制探測報告 ,內容包含探工作概略、地質解譯結果、剖析辦理波形圖、頻譜圖、深度偏移剖面圖、二維成就顯示圖及巖體物理力學參數(shù)表。3、地質雷達法預告應編制探測報告，內容包含探測工作概略、地質解譯結果、測線部署圖（表）、探測剖面圖、采集及解說參數(shù)。4、紅外探測預告應編制探測報告,內容