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1、贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程 尖坡村隧道进口 地质超前预报检测报告 地 质 雷 达（里程： DI2K2+554 DI2K2+584,长30m ） 建设单位：贵阳市域铁路有限公司 设计单位：中国中铁二院工程集团有限责任公司施工单位：中铁二十一局集团有限公司监理单位：北京铁研建设监理有限责任公司 报告编写人：张武洪 检测负责人：舒中文 中铁西北科学研究院有限公司 二一一年四月十三日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - -
2、- 目 录 序言 . 11.1 隧道概况 . 21.2 掌子面工程地质条件. 21.3 探测区域 . 31.4 现场测线布置示意图. 31.5 探测现场图 . 42探测设备及原理. 52.1 地质雷达 . 52.2 工作原理 . 53地质超前预报结果. 73.1 掌子面典型测线雷达图像. 73.2 结论 . 83.3 建议 . 83.3 备注 . 9名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前
3、工程隧道超前地质预报报告1序言受中铁二十一局集团有限公司的委托，中铁西北科学研究院有限公司地质雷达探测组于2011 年 4 月 12 日对尖坡村隧道进口掌子面进行了地质异常情况的超前探测工作，本次探测使用的是100MHz 天线进行探测， 雷达探测距离设定有效探测距离为30 米。4 月 13 日对所探测资料进行了整理分析。超前探测工作执行雷达无损检测操作规程YHX2006-006 、以及国家有关规范与规定、合同文件、设计文件。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共
4、11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告21 工 程 地 质 概 况1.1 隧道概况尖坡村隧道为溶蚀峰丛地貌，地形起伏较大构造复杂，有多条区域性断层通过：进出口端坡面覆盖层薄，基岩大片出露，基岩主要为白云岩、混质白云岩砂岩、炭质页岩，因断层构造影响，岩体较破碎，风化作用强烈；地表溶蚀现象中等至强烈，地表可见大型的漏斗、洼地发育、普见溶沟石芽发育；地下水主要为岩溶管道水及基岩裂缝水，溶洞应穿过溶洞地板至完整基岩内，防止大量抽取地下水，隧道要限量排放以堵为主，段内工程地质条件较差。1.2 掌子面工程地质条件掌子面岩性为灰岩，呈灰白色，岩质
5、坚硬，遇水易软化，强度低，岩层为中层状，呈块状碎块状，岩层产状13216，围岩总体较破碎，自稳能力一般，节理裂隙较为发育，主要发育有两组节理，将岩体切割为块状 碎块状， 节理面产状为： 节理产状4380，节理间距 1020cm，延伸长度12m，断面参差不齐，微微闭合；节理产状22050，节理间距1030cm，延伸长度12m，断口参差不齐，微微闭合。地下水较不发育，掌子面局部湿润，未见明显出水点。总体而言，该段岩体整体较破碎，稳定性一般，地下水不甚发育。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
6、- - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告3图 1 尖坡村隧道进口 DI2K2+554 掌子面地质素描1.3 探测区域尖坡村隧道进口段探测掌子面里程为DI2K2+554，雷达设定距离为 30m，故本次报告探测范围为段DI2K2+554 DI2K2+584。1.4 现场测线布置示意图受现场条件限制，掌子面拱顶位置往返探测两侧（测线1、2） ，测线布置示意图如下所示：图 2 尖坡村隧道进口段掌子面测线示意图未开挖岩层产状： 13216节理 1：4380节理 2：22082侧线 1、2 未开挖名师资料总结 - -
7、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告41.5 探测现场图图 3 尖坡村隧道进口超前探测现场名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告52探测设备及原理2.1
8、 地质雷达所使用的仪器是由美国GSSI 公司生产、劳雷公司销售的SIR20型地质雷达。其配有40MHz 、100MHz 、400MHz 和 1000MHz 四种天线，适合于隧道施工中的地质超前预报。针对本次探测对象的工程特点，采用工作频率100MHz 的天线配合使用。该仪器的特点是分辨率高，擅长于进行大数据量、高密度的连续探测并实时给出彩色波形图，比较适合本工程检测的需要。图 3 地质雷达实物图本次检测所使用的SIR20 型地质雷达由主机（包括液晶屏）、收发器、收发天线、变压器、信号线、电源线、打标器连接线及系统软件、后处理软件、专用笔记本微机等组成。2.2 工作原理地质雷达法通常是一种地下甚
9、高频到微波段电磁波反射探测法。其工作原理是：发射器通过发射天线向隧道衬砌与围岩中定向发射电磁波，工作时天线贴在掌子面表面，沿测线匀速移动。在掌子面前方名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告6岩体内部定向传播的电磁波当遇到有电性（介电常数和电导率）差异的界面时即发生反射。反射波由处于接收状态的接收电线和接收器所接收。另外，最先收到由发射天线经天线所在岩体表面到达接收
10、天线的直达波并作为系统时间的零点。通过对反射波信号进行一系列的后处理（输入有关参数、滤波、放大、改变显示方式和编辑等）后，取反射波往返时间之半，乘以相应介质的雷达波速度即为反射目标深度。再根据反射波的强度、形状及其在竖向和竖（环）向上的变化情况来判别反射目标的性质（目标识别），如断层、空洞及破碎带等。图 4 地质雷达原理图 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告7
11、3地质超前预报结果3.1 掌子面典型测线雷达图像图 5 尖坡村隧道进口测线1 雷达彩图 图 6 尖坡村隧道进口测线1雷达波形图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告83.2 结论依据雷达探测结果，结合地形地貌、地质分析和洞内地质调查资料，本次超前探测的结果为：尖坡村进口段掌子面前方DI2K2+554 DI2K2+584范围内，掌子面前方测线电磁波反射强烈，振幅强，
12、分析认为前方岩体中节理裂隙发育，岩体整体较为破碎，稳定性较差。 里程 探测结果 建议围岩级别 DI2K2+558 DI2K2+570 全断面电磁波反射强烈，振幅强，推测此段区域掌子面范围内围岩节理裂隙较发育，围岩较破碎，围岩稳定性差 建议本段按IV 级围岩加强支护。 DI2K2+575 DI2K2+580 靠掌子面右侧区域电磁波反射强烈，振幅强，推测此段区域掌子面范围内围岩节理裂隙较发育，围岩较破碎，围岩稳定性差 建议本段按IV 级围岩加强支护。 DI2K2+554 DI2K2+558 、 DI2K2+570 DI2K2+575 、 DI2K2+580 DI2K2+584 局部反射波强烈，振幅
13、强，推测区域内岩体中节理局部裂隙发育，局部岩体完整性较差。 建议本段按IV 级围岩施工。3.3 建议根据雷达探测结果 , 结合掌子面的地质情况，建议按类围岩施工，对岩体破碎区应加强支护，控制好施工进度，确保施工安全，具体施工建议如下： 1、掘进过程中，开挖面不易过大，并控制好施工进度，注意加强支护，确保施工安全。 2、开挖后及时进行初期支护，保持洞室围岩相对稳定，围岩破碎区，应加强支护避免围岩坍塌、掉块。 3、建议在开挖过程中发生地质突变时及时采取措施处理并与我方联系，采取其它补充物探手段，防止不安全事故发生。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
14、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程隧道超前地质预报报告94、随时关注以及监控掌子面出水情况，水量，将检测信息及时反馈，防止发生突水等不安全事故。 3.3 备注地质雷达利用电磁波作为探测手段，而电磁波在水，空气以及不同岩体中的传播会有差异，对金属敏感，本次预报若出现0.51 米的误差，应是在允许的范围之内。 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -