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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录 专心-专注-专业隧道超前地质预报实施细则为加强隧道施工超前地质预报管理，规范工序管理标准，保障施工安全，结合我标段工程实际，项目部制定了本标段的隧道施工超前地质预报实施管理办法，现印发至各工区，请各工区认真执行。第一章 总则第一条 为加强隧道超前地质预报管理工作，规范工序管理标准，保障施工安全，根据武九客专湖北公司下发的“武九客专湖北公司关于印发铁路建设项目隧道施工超前地质预报实施细则的通知”，结合本标段工程实际，特制定本办法。第二条 超前地质预报的目的是通过地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等综合手段，进一步查清隧道开挖工作面前方(含隧底)工程、水文及不
2、良地质等信息，降低地质灾害发生的几率和危害程度，保证隧道工程质量安全。 第三条 超前地质预报应按照超前地质预报设计，合理选择预报或监测手段，遵循科学、准确、及时、经济的原则。第四条 各工区要将超前地质预报纳入关键工序进行管理，根据设计地质情况以及施工进展情况及时实施预报工作，各工区应指定专人负责超前预报工作的实施与资料收集、整理、上报工作。第二章 职责划分第五条 项目部：审核工区编制的各隧道超前地质预报专项方案。审核超前地质预报专业单位的机构、人员、设备资质证明材料、预报业绩、预报方案（细则）。监督、跟踪隧道作业面的超前地质预报实施情况，收集各工区资料上报各级管理单位。第六条 工区：配合超前地
3、质预报实施单位做好隧道超前地质预报工作，完成自行实施的预报工作。依据设计单位提供的动态调整方案，及时编制技术安全措施、施工方案。工区应将管段内所有隧道作业面确定超前地质预报负责人及实施小组，并将每个作业面的地质预报负责人以及预报小组人员上报至项目部备案。第三章 组织机构与资质核备第七条 项目部由安全总监和项目总工程师总体负责标段的超前地质预报，工程部及安质部负责跟踪监督。第八条 工区由工区安全总监和总工程师负责管段内的地质预报实施，根据地质预报成果分析，采取针对性施工措施，由工程部编制超前地质预报专项方案和预报计划，配合超前地质预报实施单位做好隧道超前地质预报工作，并且根据负责预报成果综合分析
4、，将分析成果下发至各架子队并明确施工措施。第九条 超前地质预报设备配置应满足超前地质预报专项设计文件中综合应用地质分析法、物探法和水平钻孔法的要求。三种方法有机结合、配合应用。超前地质预报设备应包括：数码相机、TSP或TRT超前地质预报系统、红外探水仪、水平地质钻机、地质罗盘、水压表、流量监测仪、雨量计等。第十条 各工区将超前地质预报组织机构和确定的超前地质预报专业单位的机构、人员、设备资质证明材料、预报业绩、预报方案（细则）等报至项目部备查。第四章 分级预报及方法第十一条 超前地质预报的方法和手段包括并不限于：1.有针对性的补充地质调查2.地质素描3.TSP或TRT超前地质预报系统4.地质雷
5、达预报5.超前地质钻孔6.红外探水7.钻探8.水文地质预测预报第十二条 隧道超前地质预报实行分级管理，根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，对工程地质进行地质灾害分级，采用不同的地质预报方案，分级决定调整实施施工方案。第十三条 地质分析法应进行摄影或录像。隧道内地质素描应随隧道开挖及时进行，地层岩性变化处、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂重点地段每开挖循环进行一次；一般地段每1020米进行一次。第十四条 超前水平钻孔每循环钻探一般为3050米，必要时也可钻至100米，钻进过程中，应安设孔口止水装置。连续预报时前后循环钻孔重叠58米。加深炮眼钻孔，其深度较爆破孔深24米，掌子面施作数量原则上不
6、少于5个，现场应配备炮孔深度检查工具。第十五条 物理勘探法预报连续预报时前后两次应重叠5到10米以上。第五章 信息反馈及处理第十六条 各工区根据超前预报成果与现场实际揭示情况填写周分析报告与月报，并将周报及月报及时反馈到项目部。及时将预报成果向各工点进行交底，适时调整施工措施，保证安全施工。第十七条 隧道超前地质预报显示地质条件与设计文件异常时，及时将情况向项目部总工程师汇报，并及时联系宝鸡指挥部、设计单位以及监理单位，制定应对方案，并及时采取措施，防止事故发生。第十八条 TSP法1.适用范围适用于新建黄冈至黄梅铁路隧道工程超前地质预报（TSP法）施工。2.作业准备2.1 内业技术准备组织技术
7、人员认真学习、领会实施性施工组织设计，阅读、审核隧道施工图有关技术要求、问题，熟悉高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）、高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR9604-2015）及铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）等文件有关超前地质预报相关内容。依据铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009），结合现场施工作业条件，制定相应安全保证措施及应急预案。对参加施工人员进行超前地质预报技术交底、安全交底，告知危险源以及相应的应急措施，并进行岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。2.2 外业技术准备 做好地质雷达、红外探测器等超前地质预报器材及
8、设备的进场验收合格。3.技术要求3.1 隧道超前地质预报应包括下列内容：3.1.1地层岩性，重点为软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土等。3.1.2地质构造，重点为断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况。3.1.3不良地质，重点为溶洞、暗河、人为坑洞、有害气体、高应力等发育情况。3.1.4地下水，重点为岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层。3.2 隧道施工超前地质预报应以地质调查法为基础，针对不同地段地质情况和预报目的，采用一种或几种方法相互补充和印证，进行综合超前地质预报。4.施工程序与工艺流程4.1 施工程序地质预报数据分析地质情况及围岩级别判断开挖及支护（预留搭接长度
9、）地质预报数据分析地质情况及围岩级别判断。4.2 工艺流程超前地质预报工艺流程见图1。研究既有资料制定预报方案短距离预报中长距离预报地质综合判断总工程师施工方案隧道施工1.地质素描2.红外探测3.超前水平钻探4.加深炮孔探测5、地质雷达中长距离预报地质分析法1.TSP或HSP预报2.深孔水平钻探图1超前地质预报工艺流程图5.施工要求5.1施工准备5.1.1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2
10、00m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。5.1.2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30200m 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。5.1.3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
11、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。5.2超前地质预报施工工艺5.2.1 TSP203+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，
12、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100200m，为提高预报准确度和精度，采取重叠式预报，每开挖 100m150m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。 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
13、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。设备采用TSP203+超前地质预报系统，系统主要组成：记录单元：12道，24位A/D转换，采样间隔62.5s和125s，最大记录长度为1808.5ms，动态范围120dB。接收器（检波器）：三分量加速度地震检波器，灵敏度为1000mV/g5%，频率范围为0.55000Hz，共振频率9000Hz，横向灵敏度1%，操作温度065。TSPwin软件：数据采集和处理集于一体。测线布置接收器孔位置：
14、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：43-45mm/孔深2m。布置：沿轴径向，用环氧树脂固结，向下倾斜10左右。高度：离地面1m。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。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。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。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
15、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。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
16、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。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：工作概况探测的方法、设备及原理测线布置对测试结果的初步分析结论TSP报告中应附的成果图表：现场数据记录表岩石参数曲线图（横
17、坐标为里程）岩石参数表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，由作业公司完成，届时预报单位以工程联系单形式书面就钻孔的孔位、孔深、倾斜等具体要求与作业公司联系。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。预报范围一般预报距离为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120m考虑。6.劳动组织6.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。表1 作业人员配备表名称技术人员工人职责TSP203仪器的探测21名爆破工，1名技工负责TSP203现场数据的采集和室内数据的分析及预测报告
18、的编写7.材料要求所有设备必须能满足现场检测所需的精度。8.设备机具配置超前地质预报所需设备见表3。表2 主要机具设备仪器表TSP地震波超前预报探测仪1台SIR-20地质雷达1台DQY-1型地质罗盘仪2台计算机2台打印机1台越野汽车1辆照相机1台放射性、瓦斯探测仪1台9.质量控制及检验9.1 质量控制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，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。各种方法的质量要求如下：9.1.1在掌子面后方边墙一定范围内布置一排爆破点（间距1.5米），进
19、行微弱爆破，产生的地震波在隧道前方体内传播，当岩石强度发生变化，界面两侧岩石的强度差别越大，反射回来的信号、返回的时间和方向差别越大，通过专用数据处理软件处理得到岩体强度变化界面的信号也就越强。返回信号被经过特殊设计的接收器接收转化成信号并进行放大，通过专用数据处理软件处理，得到岩体强度变化界面的位置及方位。9.1.2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。9.1.3成果报告及时提交，做到信息化施工。9.1.4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。9.2 质量检验 9.2.1 洞
20、身开挖前必须进行超前地质预报。9.2.2隧道应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。地质素描的内容应真实可靠，应有文字和数码影像。9.2.3超前地质预报采用的方法、预报范围、频次等应符合设计要求规定。9.2.4超前地质预报施作里程、位置、搭接长度应符合设计要求规定。9.2.5超前地质预报施作后，应及时收集相关数据，归纳总结预报结果，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。10.安全及环保要求10.1 安全要求10.1.1 超前地质预报作业应考虑下列主要危险源、危害因素：工作面坍塌；找顶不彻底；高处作业台（支）
21、架失稳、安全防护失效；突泥、突水。10.1.2对于地质复杂和较复杂的隧道工程，应由建设单位组织统一招标，选择有经验的队伍承担超前地质预报；对于地质中等复杂和简单的隧道工程，由施工单位自行承担超前地质预报。10.1.3对位于区域地质条件复杂的隧道，应根据区域地质勘测资料，选择以钻探法为主，结合物探法、地质调查法的多种不同原理的预测预报方法，并对所测得的资料进行综合分析，达到相互补充、相互印证，提高预报准确率。10.1.4超前地质预报人员必须经过隧道施工安全教育培训，并掌握安全操作技术和安全生产的基本知识。10.1.5特殊地层及存在高地温、地应力问题的隧道进行地质预报时，应符合下列要求：对含可燃气
22、体、有害气体、放射性物质等特殊地层的隧道及存在高地温、地应力等地质问题的深埋隧道，应按国家现行有关标准的规定进行分析判断。对含瓦斯和天然气的隧道，应遵守国家现行煤矿安全规程和铁路瓦斯隧道技术规范TB10120等的有关规定。10.1.5隧道通过煤系地层、金属和非金属矿区中的采空区时，应查明废弃矿巷与隧道的空间关系，分析评价其危险程度及对隧道的影响程度。10.1.6地质预报工作必须在隧道找顶作业结束后（高地应力区隧道应待工作面支护完成后）进行，开始工作前应观察操作空间上方、周围有无安全隐患，特别是钻探开挖工作面附近是否还有危石存在，确保预报人员的安全。10.1.7超前地质预报当使用作业台架、高空升
23、降车等设备时，设备应安设牢固，操作人员应遵守高处作业的有关规定。10.2 环水保要求10.2.1进行隧道地质预报时，必须先监测有害气体浓度，超标时应加强通风，浓度符合卫生标准要求后方可进入工作面。10.2.2采用钻探法预报时，产生的污水排至洞外必须经沉淀处理合格后，方可排放。10.2.3施工场地布置在水源保护地区内不得取土、弃土、破坏植被等，并不得堆放任何含有害物质的材料或废弃物。第十九条 地质雷达法2.1.适用范围适用于新建黄冈至黄梅铁路隧道工程超前地质预报（地质雷达法）施工。2.2.作业准备2.1 内业技术准备组织技术人员认真学习、领会实施性施工组织设计，阅读、审核隧道施工图有关技术要求、
24、问题，熟悉高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）、高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR9604-2015）及铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）等文件有关超前地质预报相关内容。依据铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009），结合现场施工作业条件，制定相应安全保证措施及应急预案。对参加施工人员进行超前地质预报技术交底、安全交底，告知危险源以及相应的应急措施，并进行岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。2.2 外业技术准备 做好地质雷达、红外探测器等超前地质预报器材及设备的进场验收合格。3.技术要求3.1 隧道超前地质预报应包括下列内容：
25、3.1.1地层岩性，重点为软弱夹层、破碎地层及特殊岩土等。3.1.2地质构造，重点为断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况。3.1.3不良地质，重点为溶洞、暗河、认为坑道、有害气体、高应力等发育情况。3.1.4地下水，重点为岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层。3.2隧道施工超前地质预报应以地质调查法为基础，针对不同地段地质情况和预报目的，采用一种或几种方法相互补充和印证，进行综合超前地质预报。3.3探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、断层破碎带的规模、物质组成等，并分析其对隧道的危害程度。3.4测定瓦斯含量、瓦斯压力、涌出量、瓦斯放散初速度等，评价隧道瓦
26、斯严重程度及对工程的影响，提出技术措施建议等。4.施工程序与工艺流程4.1施工程序地质预报数据分析地质情况及围岩级别判断开挖及支护（预留搭接长度）地质预报数据分析地质情况及围岩级别判断。4.2 工艺流程超前地质预报工艺流程见图1。研究既有资料制定预报方案短距离预报中长距离预报地质综合判断总工程师施工方案隧道施工1.地质素描2.红外探测3.超前水平钻探4.加深炮孔探测5.地质雷达中长距离预报地质分析法1.TSP或HSP预报2.深孔水平钻探图1地质预报（地质雷达法）工艺流程图5.施工要求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
27、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。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30200m 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
28、的增大，地质异常带的位置和宽度误差也在增大。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。5.1.1 地质雷达探测预报目的作为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。预报方法掌子面超前探测：作为TSP203+超前地质预报的补充
29、。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。隧底探测：岩溶发育地段，在隧底布置3条平行测线。5.2隧道地质灾害分级5.2.1根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级，详细影响因素见表1。存在重大地质灾害的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，大型、特大型涌水涌泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯灾害严重的地段以及人为坑洞等。中、小型涌水涌泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。水文地质条
30、件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段，发生涌水涌泥的可能性较小。非可溶岩地段、小型断层破碎带，发生涌水涌泥的可能性极小。超前地质预报坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探相结合、地质方法与物探方法相结合、多种物探方法相结合、地球物理方法与超前水平钻探相结合，辅助导坑与主洞探测相结合，开展多层次、多手段的综合超前地质预报，并贯穿于施工全过程。表1综合超前地质预报工作分级影响因素施工地质分级ABCD复杂较复杂中等复杂简单地质复杂程度(含物探异常)岩溶发育程度极强，厚层块状灰岩，大型溶洞、暗河，岩溶密度每平方公里15个，最大泉流量50L/s，钻孔岩溶率10%。强烈，中厚层灰岩夹白云岩，地表溶洞落水洞密集、地下以管道
31、水为主，岩溶密度每平方公里515个，最大泉流量1050L/s，钻孔岩溶率510%。中等，中薄层灰岩，地表出现 溶洞，岩溶密度每平方公里15个，最大泉流量510L/s，钻孔岩溶率25%。微弱，不纯灰岩与碎屑岩互层，地表地下以溶隙为主，最大泉流量5L/s，钻孔岩溶率2%。涌水涌泥程度特大（日出水10万t以上）、大型突水（日出水110万t） 、突泥，高水压。中小型突水（日出水10001万t）、突泥。小型涌水（日出水1001000 t）、涌泥。日出水小于100 t涌突水可能性极小。断层稳定程度大型断层破碎带、自稳能力差、富水，可能引起大型失稳坍塌。中型断层带，软弱，中弱富水，可能引起中型坍塌。中小型断
32、层，弱富水，可能引起小型坍塌。中小型断层，无水，掉块。地应力影响程度高应力，严重岩爆（拉森斯判据0.083，即岩石点荷载强度与围岩最大切向应力的比值），大变形。高应力，中等岩爆（拉森斯判据0.0830.15），中弱变形。弱岩爆（拉森斯判据0.150.20），轻微变形。无岩爆（拉森斯判据0.20），无变形。瓦斯影响程度瓦斯突出：煤的破坏类型为（强烈破坏煤）、（粉碎煤）、（全粉煤）类，瓦斯放散初速度10，煤的坚固系数0.5，瓦斯压力0.74Mpa 。高瓦斯：全工区的瓦斯涌出量0.5m3/min 。低瓦斯：全工区的瓦斯涌出量0.5m3/min。无。(地质因素)对隧道施工影响程度危及施工安全，可能造成
33、重大安全事故。存在安全隐患。可能存在安全问题。局部可能存在安全问题。诱发环境问题的程度可能造成重大环境灾害。施工、防治不当，可能诱发一般环境问题。特殊情况下可能出现一般环境问题。无。5.2.2超前地质预报（地质雷达）方案严格按照超前地质预报方案实施，科学组织，正确处理施工进度与超前预报工作的关系。当施工进度与超前预报发生矛盾时，施工必须为超前预报让路，以避免盲目施工，确保超前预报实施，并起到指导施工的作用。超前预报人员应能正确使用物探仪器设备，并具备判译、预报能力。参与超前预报工作的单位应按要求配备预测预报人员与超前探测仪器设备。开展物探预报方法时，各架子队应予以配合，提供条件。当发现具有涌（
34、突）水、涌（突）泥（砂），等大型地质灾害时，参建各方应及时共同研究分析、提出处理方案及措施意见。5.2.3超前地质预报的内容和方法超前地质预报的目的是根据隧道围岩地质复杂程度分级，采用一定的预报技术手段来确定隧道施工掌子面前方及周围可能发生突（涌）水（泥）、塌方、掉块、冒顶、放射性等地质灾害风险源的位置、规模、性质、发育特征、强度、影响范围等；对于岩溶隧道，还应对底板的岩溶发育情况以及岩溶水的赋存规模以及压力进行预测。根据预测与预报的结果，建立灾害应急处理方案与薄弱地段的施工方案，为隧道工程施工方案的制订与风险防范提供动态可靠的依据，确保隧道施工地质风险安全可控。超前地质预报工作内容包括：超前
35、地质预报；施工围岩分级及稳定性评价；灾害评估及防治工程措施建议3项内容。超前地质预报超前地质预报是隧道施工地质工作最主要的工作内容。其工作分为：既有资料收集；地质调查；洞内外水文调查；监测测试；超前地质预测；综合超前预报和成灾警报等五项任务。既有资料收集既有资料和相关地质成果的收集和分析,对存疑虑的相关重大地质问题和地段,必要时进行踏勘和补充恰当的地质工作。地质调查：超前地质预报最基础的工作，其主要内容包括：A.地质观察a.地层岩性地层时代划分,岩组划分,岩石划分,岩体性态,切割程度,围岩等级等。b.断层断层性质、位置、产状、破碎带宽度及构造岩划分，断层岩体的围岩级别划分及稳定性评价。断层坍方
36、的地质原因，是地质观察的重点。c.贯穿性节理产状、密度、宽度、延伸情况，节理面特征、力学性质。分析判断组合特征、岩体完整性程度，控制局部坍方的构造内因。B.岩溶调查：岩溶规模（形态）、位置（洞体里程）、所属地层和构造部位，充填物（成分、状态）、洞体展布的空间关系。洞内外水文调查A.洞内水文调查a.涌水点(处)调查空间：层位、构造部位、洞围分布，含水体分布；时间：点(处)间的时效关系；制约：制约因素、补给来源、途径、连通关系。b.涌水量预测：实用量测：反映瞬时特征和短期变化特征；长期观测：反映长期变化特征和动态特征；涌水量预测；c.水质水压测试：包括水压、水温、水色、含泥沙量测定；d.危害评估B
37、.洞外水文调查a.气象观测。b.重要排泄点、径流点长期观测；c.相关岩溶水文地质及环境水文地质调查调绘：相关岩溶水文调绘、地表坍方、变形调查；试验：同位素、示踪等；水质。超前地质预测A.预测方法超前物探预测法：包括地震反射波法、地质雷达；超前钻孔预测法：包括超前水平钻孔、加深炮孔。B.预测有效距离长距离超前地质预测：其预报距离为100150m。以地震反射波法为主结合地面地质工作综合预报。短距离超前地质预测：其预报距离为1530m以内。是在长距离超前地质预报的基础上，以地质雷达、58孔5m加深炮孔和30m超前钻孔为手段并结合掌子面地质素描工作综合预报。中长距离超前预测：其预报距离为30100m，
38、是在长距离超前地质预测的基础上，针对较大物探异常，以30100m超前钻孔为手段并结合掌子面地质素描工作综合预报。综合超前预报和成灾警报A.综合超前预报内容：地层、完整性及含水情况；断层及富水情况；大型岩溶及富水情况；暗河。B.超前地质灾害警报内容：大型塌方；涌水涌泥；C.预报灾害警报方法：资料综合分析法；不良地质前兆预测法地质灾害发生可能性判断法。施工围岩分级和围岩稳定性评价围岩稳定性评价一般分为稳定性初步评价和长期稳定性评价。施工围岩分级，根据地质调查和物探预报资料确定岩石坚硬程度、完整性，并根据岩体含水情况划分施工阶段围岩分级。围岩稳定性评价：根据施工围岩分级、掌子面稳定状态，综合评价围岩
39、稳定性。根据软弱不利结构面楔体稳定性分析，评价围岩局部稳定性，预报拱顶掉块、侧壁片帮等灾害。灾害评估、防治工程措施建议灾害评估内容：包括超前地质预报、围岩稳定性评价和隧底岩溶探查所反映的大型坍方、涌水涌泥、软岩变形、围岩稳定性、隧底岩溶坍塌等方面。灾害评估方法：参照表1地质灾害分级简表中地质复杂程度，诱发环境问题的程度和结合工程特征评价各类灾害对隧道施工安全、质量、工期、环境的危害评估。防治工程措施建议：以设计资料为基础，根据综合预报的地质条件，从地质的角度出发，针对不同地质条件和地质灾害及其危害程度，提出安全可行的处理措施建议。5.3超前地质预报（地质雷达）方法测试技术要求地质雷达法主要用于
40、岩溶探测、断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体或者其它含水地质体的探测。5.3.1探测目的体与周边介质之间应存在明显介电常数差异，电磁波反射信号特征明显；探测目的体具有足以被探测的规模；不能探测极高电导屏蔽层下的目的体或目的层；测区附近不能有大范围的金属构件、焊接施工或无线电发射等较强的电磁波干扰。5.3.2地质雷达法预报距离：在泥质和软弱破碎地层或岩溶发育区，一般每次预报距离应为15m，不宜超过20m；地质雷达连续预报时前后两次重叠长度应不小于5m。5.3.3地质雷达探测仪器的主要技术指标应满足下列要求：天线频率序列可选，由于隧道特殊环境，宜选择屏蔽天线（1001000 MHz）；5.3.4地
41、质雷达探测的数据采集应符合下列要求：通过试验确定被探测体介电常数，合理选择雷达天线的工作频率。当探测对象情况复杂时，应选择两种及以上不同频率的天线。当多个频率的天线均能符合探测深度要求时，应选择频率相对较高的天线。测网密度、天线间距和天线移动速度应反映出探测对象的异常，由于工作面通常采用上、下导洞开挖，工作面很狭小，根据工作面的具体情况，在检测过程中宜采用两横两竖或一横三竖的布线方式，如下图1、2所示。可根据现场情况灵活布置测线，原则上应尽可能靠近工作面轴心位置，使测线距离尽可能长、尽可能多地采集数据，以备后期数据的分析处理。图2两横两竖式 图3一横三竖式注：工作面上的线条为雷达测线布置线。选
42、择合适的采集时间窗口和采样间隔，并根据数据采集中的干扰变化和效果及时调整工作参数。地质雷达数据采集时的信号触发方式一般有3种，即测量轮触发、时间触发和人工触发，宜采用人工触发方式。隧址区内不应有较强的电磁波干扰：现场测试时应清除或避开测线附近的金属物等电磁干扰物；当不能清除或避开时应在记录中注明，并标出位置。支撑天线的器材应选用绝缘材料，天线操作人员应与工作天线保持相对固定的位置。测线上的岩体表面应相对平整，无障碍，且天线易于移动；测试过程中，应保持工作天线的平面与探测面基本平行，距离相对一致。现场记录应注明观测到的不良地质体与地下水体的位置与规模等。重点异常区应重复观测，重复性较差时应查明原
43、因。5.3.5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。5.3.6地质雷达探测的资料整理与解释应符合下列规定：地质雷达采集数据质量符合要求，雷达剖面应清晰；解释前应对采集数据进行编辑、滤波、增益等处理。情况复杂时，还应进行道分析、FK滤波、正常时差校正、褶积、速度分析、消除背景干扰等处理；结合隧道地质情况、电性特征、探测体的性质和几何特征综合分析。必要时考虑影响节点常数的各种因素，制作雷达探测的正演和反演模型。5.3.7地质雷达法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、地质解译结果、测线布置图（表）、探测时间剖面图等，其中时间剖面
44、图中应标出地层的反射波位置或探测对象的反射波组。判断隧道工作面前方的地质情况，并作出相应的结论与建议。5.4地质信息收集与处理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，有从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后再次反馈给施工，使地质信息收集、处理系统化。6.劳动组织6.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。表2作业人员配备表名称技术人员工人职责地质雷达2
45、3负责地质雷达现场数据的采集和室内数据的分析及预测报告的编写7.材料要求所有设备必须能满足现场检测所需的精度。8.设备机具配置超前地质预报所需设备见表3。表3主要机具设备仪器表项目名称设备仪器名称型号性能数量地质雷达探测地质雷达CR-20B型探地雷达或其它能探测2030m范围1台照相数码相机2资料整理计算机3资料打印打印机29.质量控制及检验9.1 质量控制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，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。各种方法的质量要求如下：9.1.1地
46、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，并形成展示图。9.1.2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。9.1.3成果报告及时提交，做到信息化施工。9.1.4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。9.2 质量检验 9.2.1主控项目洞身开挖前必须进行超前地质预报。隧道应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。地质素描的内容应真实可靠，应有文字和数码影像。超前地质