四川某三級(jí)公路工程隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)專項(xiàng)施工方案(附示意圖)

1、 四川省會(huì)東至河門口公路工程老嘎木隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)專項(xiàng)施工方案編制： 審核: 批準(zhǔn): 中鐵七局集團(tuán)有限公司烏東德水電站會(huì)河公路工程二標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二o一二年四月目 錄(一)編制依據(jù)1(二)編制原則1(三)工程概況13.1地形與地貌23.2 地質(zhì)條件23.3 地震效應(yīng)23.4 主要設(shè)計(jì)參數(shù)2四、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)專項(xiàng)施工方案34.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的和目標(biāo)34.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要項(xiàng)目34.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法和手段44.4超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施規(guī)劃44.4.1施工組織及管理機(jī)構(gòu)44.4.2隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施計(jì)劃安排44.4.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)時(shí)間安排54.4.4超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要設(shè)備配置計(jì)劃64.4.5專業(yè)技術(shù)人

2、員配備74.4.6地質(zhì)預(yù)報(bào)流程及信息反饋74.5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法94.5.1有針對(duì)性的補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查94.5.2地質(zhì)素描94.5.3tsp203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)94.5.4地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)114.5.5超前地質(zhì)鉆孔114.5.6紅外探水114.5.7鉆探12五、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)保證措施125.1建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制125.2地質(zhì)預(yù)報(bào)工作管理125.3正確處理地質(zhì)預(yù)報(bào)與施工的關(guān)系135.3.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與施工的協(xié)調(diào)問題135.3.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的費(fèi)用問題136安全防范措施136.1防高處墜落的安全技術(shù)措施146.2防物體打擊的安全技術(shù)措施146.3防機(jī)械傷害的安全技術(shù)措施146.4采用tsp203超前地

3、質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的安全技術(shù)措施14(一) 編制依據(jù)四川省會(huì)東至河和門口公路工程第二標(biāo)段設(shè)計(jì)圖紙、招標(biāo)文件及工程量清單等。國(guó)家、省部和中國(guó)中鐵集團(tuán)有限公司現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施細(xì)則等。我方自行踏勘本標(biāo)段施工現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)查周邊環(huán)境所獲得的資料。我方擁有的人員和機(jī)械設(shè)備情況、施工技術(shù)、管理水平、科技創(chuàng)新成果以及多年來(lái)在工程實(shí)踐中積累的施工和管理經(jīng)驗(yàn)。(二) 編制原則嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，遵守相關(guān)施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施細(xì)則，確保本工程施工質(zhì)量符合公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)業(yè)主對(duì)工程工期的要求，合理地配置施工隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備和工程材料等資源，以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。加強(qiáng)安全管理，采

4、用切實(shí)可行的安全保證措施，確保本工程無(wú)重大安全事故和人身傷亡事故。精心組織，科學(xué)管理，縮短工藝銜接時(shí)間，合理優(yōu)化施工流程。積極推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備，提高現(xiàn)場(chǎng)施工的機(jī)械化作業(yè)水平。積極應(yīng)用先進(jìn)的科技成果，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度，減少環(huán)境污染。本著“永臨結(jié)合、節(jié)約用地”的原則，臨時(shí)工程用地盡量利用既有道路和施工正線線路。工程竣工后，對(duì)臨時(shí)施工用地進(jìn)行復(fù)耕和綠化。尊重當(dāng)?shù)鼐用耧L(fēng)俗習(xí)慣，確保文明施工。(三) 工程概況隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路等級(jí)：三級(jí)公路；設(shè)計(jì)時(shí)速：30km/h;隧道行車寬度：7m；隧道建筑界限：凈空9m(寬度)7.6m（高度），緊急停車帶凈空12.25m(寬度)7.6m

5、（高度）。3.1地形與地貌老嘠木隧道進(jìn)出口邊坡坡度陡峭，多成陡崖。隧道進(jìn)口位于鲹魚河左岸的岸坡壁面上，地形坡度4466。出口位于上腰巖滑坡上游，洞口附近地表坡度約為3137，洞口上方為馬頭山組厚層砂巖形成的高進(jìn)100m的巖壁，壁面坡度為61。3.2 地質(zhì)條件老嘠木隧道測(cè)區(qū)范圍總體呈單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀：走向310345ne1015。隧道測(cè)區(qū)內(nèi)僅在鲹魚河及田家河沖溝內(nèi)見地表水流，地下水主要以裂隙水、孔隙水形式賦存。隧道區(qū)發(fā)育的不良地質(zhì)主要為圍巖和滑坡。上腰崖滑坡：位于k33+070k33+310段，體積為1050104m3，長(zhǎng)450525m，寬160180m。滑坡整體穩(wěn)定，淺表層穩(wěn)定性差。由于滑坡

6、位于隧道出口下游，對(duì)基礎(chǔ)穩(wěn)定有一定影響。卸荷、圍巖：隧道進(jìn)出口段為馬頭山組（k1m）厚層砂巖形成的高達(dá)100余米的陡崖，分布高程13001450m左右。巖層產(chǎn)狀平緩，巖體卸荷嚴(yán)重。坡面上危巖體、或危巖塊分布普遍，穩(wěn)定性差，常有崩塌滾石現(xiàn)象，對(duì)線路影響較大。隧道圍巖等級(jí)分別為、1、2等3級(jí)，其中級(jí)圍巖長(zhǎng)1795m，1級(jí)圍巖長(zhǎng)65m，2級(jí)圍巖長(zhǎng)175m。隧道進(jìn)出口處邊坡巖體卸荷風(fēng)化強(qiáng)烈，卸荷張開裂隙，危巖體發(fā)育，邊坡穩(wěn)定條件差。3.3 地震效應(yīng)根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖（gb1836-2001），工程區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度0.15g（50年超越概率10%），相應(yīng)地震基本烈度為度。3.4 主要設(shè)計(jì)

7、參數(shù)老嘎木隧道起點(diǎn)中心樁號(hào)為k31+065，洞口起點(diǎn)路面高程為1386.09m；隧道終點(diǎn)中心樁號(hào)為k33+100，洞口終點(diǎn)路面高程1339.63m，隧道設(shè)計(jì)全長(zhǎng)2035m。老嘠木隧道進(jìn)口洞門采用箱型棚洞式，長(zhǎng)度15m，出口采用端墻臺(tái)階時(shí)明洞門，長(zhǎng)度4m。洞口邊仰坡采用噴、錨、網(wǎng)防護(hù)。除明洞結(jié)構(gòu)外，其余洞身襯砌按照新奧法的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，初期支護(hù)采用錨桿、c20噴射混凝土、格柵鋼架或鋼拱架，二次襯砌采用c25模筑混凝土或c25鋼筋混凝土支護(hù)。老嘠木隧道襯砌類型包括箱型棚洞及明洞段19m，級(jí)圍巖標(biāo)準(zhǔn)段1695m，級(jí)圍巖標(biāo)準(zhǔn)段85m，級(jí)圍巖淺埋段181m，級(jí)圍巖偏壓段55m。隧道路

8、面基層采用25cm厚c20混凝土基層，橫坡采用2.0%人字坡。老嘠木隧道設(shè)置4處緊急停車帶，6處洞頂風(fēng)機(jī)，11處配電小室。四、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)專項(xiàng)施工方案隧道施工中的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)關(guān)系到工程安全、質(zhì)量和進(jìn)度，施工中堅(jiān)持將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作為一項(xiàng)工序納入施工組織與管理,當(dāng)施工進(jìn)度與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)發(fā)生矛盾時(shí),施工必須為超前地質(zhì)預(yù)報(bào)讓路,以避免盲目施工,確保超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的實(shí)施,并起到指導(dǎo)施工的作用。4.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的和目標(biāo)目的：在在施工前期地質(zhì)勘查成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步查明掌子面前方一定范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)條件,超前探測(cè)地層巖性、軟弱層的位置、巖體完整程度、斷裂帶位置、寬度、破碎程度、富水性，等不良地質(zhì)以及

9、隱伏的重大地質(zhì)問題。為信息化設(shè)計(jì)和施工、圍巖變更提供依據(jù)。預(yù)報(bào)突水突泥及斷層破碎帶具體位置及可能帶來(lái)的災(zāi)害程度，降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)；提供必要的地質(zhì)參數(shù)如：地下水壓力、涌水量等；提供施工掌子面前方地質(zhì)信息，進(jìn)一步確定保證圍巖穩(wěn)定性的工程措施及合理的施工方法；優(yōu)化施工方案提供依據(jù)，指導(dǎo)施工順利進(jìn)行，確保施工安全；為編制竣工文件提供可靠地地質(zhì)文件。目標(biāo)：準(zhǔn)確預(yù)報(bào)掌子面前方圍巖地質(zhì)情況及富水情況，重點(diǎn)預(yù)報(bào)突水突泥及斷層破碎帶等不良地質(zhì)的具體位置、規(guī)模及影響程度，控制掌子面前方30m范圍內(nèi)不良地質(zhì)體預(yù)報(bào)誤差在1m以內(nèi)。4.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要項(xiàng)目超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要項(xiàng)目見超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要項(xiàng)目表。超前地質(zhì)預(yù)

10、報(bào)主要項(xiàng)目表（表4.1）項(xiàng)目預(yù)報(bào)主要內(nèi)容主要方法/儀器重點(diǎn)預(yù)報(bào)地段常規(guī)預(yù)報(bào)地 層 巖 性巖性特征，軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土地質(zhì)素描法，tsp203，物探法斷層破碎帶軟弱圍巖地段地 質(zhì)構(gòu) 造斷層、節(jié)理密集帶、褶皺鉆探孔， tsp203 斷層破碎帶異常預(yù)報(bào)不 良地 質(zhì)溶洞、暗河、人為坑洞、有害氣體tsp203，鉆探孔，地表觀察及地質(zhì)素描法溶洞、暗河地下水巖溶管道水、富水?dāng)鄬印⒏凰薨欇S、富水地層鉆探孔，tsp203，地質(zhì)素描法，物探法，測(cè)流計(jì)高水壓地段4.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法和手段綜合應(yīng)用地質(zhì)分析法、物探法和水平鉆孔法。地質(zhì)分析方法作為基本方法，物探方法作為快速偵察手段，水平鉆孔方法在地

11、質(zhì)特殊復(fù)雜地段納入工序進(jìn)行組織管理；三種方法有機(jī)結(jié)合，配合應(yīng)用，發(fā)揮各自長(zhǎng)處，從不同方面發(fā)現(xiàn)異常、揭示異常，組成超前地質(zhì)預(yù)報(bào)完整的技術(shù)體系。4.4超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施規(guī)劃4.4.1施工組織及管理機(jī)構(gòu)成立動(dòng)態(tài)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)管理組織機(jī)構(gòu)。下設(shè)地質(zhì)組、物探組、隧道組三個(gè)專業(yè)組，成員由具有豐富地質(zhì)工作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任。施工中堅(jiān)持輪班制，進(jìn)行24h全過(guò)程監(jiān)控指導(dǎo)，確保各種措施的落實(shí)。各組密切配合、協(xié)作，及時(shí)反饋和分析，為信息化設(shè)計(jì)和施工提供有力支撐和保障。4.4.2隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施計(jì)劃安排本隧道地質(zhì)條件復(fù)雜，并且局部地段具有地質(zhì)災(zāi)害性質(zhì)。施工過(guò)程中必須將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)納入施工工序管理，做到先探測(cè)后施工

12、，不探測(cè)不施工。實(shí)施計(jì)劃總的思路是：長(zhǎng)期預(yù)報(bào)和短期預(yù)報(bào)相結(jié)合，采用tsp203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)距離宏觀控制，紅外探水連續(xù)實(shí)施，地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)一步強(qiáng)化、補(bǔ)充和驗(yàn)證，加大超前水平鉆探和孔內(nèi)數(shù)碼成像的力度，加強(qiáng)常規(guī)地質(zhì)綜合分析，力爭(zhēng)把發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的幾率降至最低。具體預(yù)報(bào)方法見長(zhǎng)期預(yù)報(bào)和短期預(yù)報(bào)放發(fā)表，實(shí)施計(jì)劃安排見下頁(yè)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施計(jì)劃安排表。長(zhǎng)期預(yù)報(bào)和短期預(yù)報(bào)方法表（表4.2）地質(zhì)預(yù)報(bào)項(xiàng)目預(yù)報(bào)內(nèi)容長(zhǎng)期預(yù)報(bào)地表調(diào)查巖層產(chǎn)狀及其變化，構(gòu)造在隧道地表的發(fā)育規(guī)律等tsp203探測(cè)斷層、圍巖等級(jí)變化及不良地質(zhì)情況超前水平地質(zhì)探孔驗(yàn)證物探預(yù)報(bào)情況，圍巖類別判定等地質(zhì)素描隧道掌子面地質(zhì)素描及地質(zhì)分析預(yù)報(bào)短期

13、預(yù)報(bào)地質(zhì)雷達(dá)隧道底部探測(cè)、周邊出水部位探測(cè)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施計(jì)劃安排表（表4.3）地質(zhì)預(yù)報(bào)項(xiàng) 目計(jì)量單位計(jì)劃工作量測(cè)量頻率備注地表調(diào)查延米2035工前、工中、工后巖層產(chǎn)狀及其變化；構(gòu)造在隧道地表的表現(xiàn)。tsp203探測(cè)次20每次測(cè)量100m范圍斷層及不良地質(zhì)情況地質(zhì)雷達(dá)延米2035每次測(cè)量20m30m范圍隧道底部探測(cè)、隧道周邊出水部位探測(cè)超前水平地質(zhì)探孔延米2035每次測(cè)量10m以上范圍為避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，廣泛采用超前水平探孔地質(zhì)素描延米2035每次開挖后進(jìn)行圍巖描述及預(yù)報(bào)4.4.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)時(shí)間安排超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是隧道施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，應(yīng)作為一項(xiàng)工序納入隧道施工進(jìn)行管理，該項(xiàng)工序在每循環(huán)中

14、安排見超前地質(zhì)預(yù)報(bào)循環(huán)安排示意圖（圖4.1）。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)循環(huán)安排示意圖（圖4.1）鉆孔臺(tái)車打眼地質(zhì)素描tsp地質(zhì)預(yù)報(bào)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)鉆孔探測(cè)涌水量測(cè)高密度電法量測(cè)裝藥爆破通風(fēng)排險(xiǎn)初噴出砟初期支護(hù)超前支護(hù)4.4.4超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要設(shè)備配置計(jì)劃主要設(shè)備配置計(jì)劃見下頁(yè)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要設(shè)備配置計(jì)劃表。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要設(shè)備配置計(jì)劃表（表4.4）序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào)數(shù) 量備 注1超前預(yù)報(bào)儀tsp2031套委托2地質(zhì)雷達(dá)ramac1臺(tái)委托3紅外探水儀hy3031臺(tái)委托4水平鉆機(jī)yq1002套鉆孔深度大于30m5地質(zhì)鉆機(jī)zyg1502套6高密度電法儀wdjd11套委托7地質(zhì)羅盤儀2套8數(shù)碼相機(jī)、光學(xué)相機(jī)canno

15、n2部9筆記本電腦ibm1臺(tái)4.4.5專業(yè)技術(shù)人員配備專業(yè)技術(shù)人員配備見下表。專業(yè)技術(shù)人員配備表（表4.5）序號(hào)人員配置數(shù)量1地質(zhì)工程師1名2地質(zhì)及物探工程師1名水文地質(zhì)工程師1名4計(jì)算機(jī)工程師1名4.4.6地質(zhì)預(yù)報(bào)流程及信息反饋超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法就是建立一個(gè)地質(zhì)信息系統(tǒng)，通過(guò)各種方法收集地質(zhì)信息，輸入信息處理系統(tǒng)，進(jìn)行綜合分析、判斷，并將處理結(jié)果反饋給施工，及時(shí)調(diào)整施工方法和支護(hù)參數(shù)。采用新的施工體系后，重新從施工過(guò)程中獲取新的地質(zhì)信息，更新地質(zhì)信息系統(tǒng)，經(jīng)處理后，再一次反饋給施工，如此往復(fù)。通過(guò)地質(zhì)信息系統(tǒng)的及時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，為信息化施工提供決策依據(jù)。地質(zhì)預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)見地質(zhì)預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)圖。地

16、質(zhì)預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)圖（圖4.2）隧道地質(zhì)信息采集系統(tǒng)地質(zhì)信息處理系統(tǒng)地質(zhì)預(yù)報(bào)反饋動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)組超前地質(zhì)預(yù)報(bào)超前探孔tsp203地質(zhì)預(yù)報(bào)儀地質(zhì)雷達(dá)是否與設(shè)計(jì)文件一致地質(zhì)素描洞內(nèi)水文地質(zhì)預(yù)報(bào)紅外線探測(cè)涌水量監(jiān)測(cè)突水突泥探測(cè)地表井、泉量測(cè)監(jiān)理組地質(zhì)預(yù)報(bào)管理機(jī)構(gòu)信息化施工重新設(shè)計(jì)是否地質(zhì)預(yù)報(bào)信息反饋系統(tǒng)4.5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法4.5.1有針對(duì)性的補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查的主要內(nèi)容包括不同巖性、地層在隧道地表的出露及接觸關(guān)系，巖層產(chǎn)狀及其變化；構(gòu)造在隧道地表的出露、分布、性質(zhì)、規(guī)模及其產(chǎn)狀變化；地表巖層發(fā)育、規(guī)模及分布規(guī)律。補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查的方法：預(yù)報(bào)組根據(jù)建立的標(biāo)準(zhǔn)地層剖面，結(jié)合沉積規(guī)律，確定各巖組的地層層序、厚度

17、、標(biāo)志層位置。對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行追蹤調(diào)查后，根據(jù)施工進(jìn)展情況，展開有針對(duì)性的地質(zhì)描繪，詳盡地核對(duì)細(xì)化勘察設(shè)計(jì)資料，為地質(zhì)預(yù)報(bào)做好基礎(chǔ)工作。4.5.2地質(zhì)素描地質(zhì)素描是對(duì)已開挖掌子面的地質(zhì)狀況作如實(shí)的調(diào)查，并進(jìn)行詳細(xì)編錄，采集必要的數(shù)據(jù)，具體包括：對(duì)掌子面地層巖性、節(jié)理發(fā)育程度、受構(gòu)造影響程度、圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進(jìn)行詳細(xì)編錄。地質(zhì)素描的方法及預(yù)報(bào)成果見地質(zhì)素描的方法及預(yù)報(bào)成果表。地質(zhì)素描的方法及預(yù)報(bào)成果表（表4.6）序號(hào)方 法形成成果1采用羅盤儀，洞內(nèi)觀察等方法，實(shí)測(cè)巖層產(chǎn)狀、節(jié)理產(chǎn)狀及間距、微構(gòu)造產(chǎn)狀、斷層面產(chǎn)狀等，分段測(cè)繪分析巖體各種參數(shù)，進(jìn)行掌子面的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，作出掌子面斷面圖，據(jù)其作常規(guī)預(yù)報(bào)展

18、示圖和分段預(yù)報(bào)報(bào)告書。2做標(biāo)準(zhǔn)地層剖面和巖層層位預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)軟弱巖層的位置，提出施工建議措施3觀察掌子面斷層及微構(gòu)造出現(xiàn)情況、對(duì)產(chǎn)狀進(jìn)行量測(cè)分析斷層、微構(gòu)造的產(chǎn)壯規(guī)律，據(jù)其在掌子面部位、構(gòu)造走向與隧道軸向的關(guān)系作出地質(zhì)預(yù)報(bào)圖4.5.3tsp203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)tsp203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是專門為隧道和地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)研制開發(fā)的目前世界上在這個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)的設(shè)備，它為方便快捷地預(yù)報(bào)掌子面前方100200m范圍內(nèi)的斷層破碎帶、軟弱地層等不良地質(zhì)情況提供了一種強(qiáng)有力的方法和工具，通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)提前了解掌子面前方的地質(zhì)變化情況，合理安排掘進(jìn)速度，及時(shí)優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)防護(hù)措施，從而能夠確保安全、順利地

19、通過(guò)不良地質(zhì)地段，使施工真正做到科學(xué)、安全、高效,其工作原理見tsp工作原理圖。tsp地震波法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作原理圖(圖4.3)工作方法：tsp203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)測(cè)線布設(shè)在掌子面附近的邊墻上，它由兩個(gè)接收器孔和24個(gè)炮孔組成，兩個(gè)接收器孔對(duì)稱分布在兩邊墻，24個(gè)炮孔等間距布置在兩側(cè)邊墻。在數(shù)據(jù)采集前，鉆孔、接收傳感器套管的安裝，以及接收器孔、炮孔傾角傾向和各孔距基準(zhǔn)點(diǎn)距離的測(cè)量要先期完成。由于這些準(zhǔn)備工作不影響正常施工，因此可與隧道施工作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)正式爆破采集數(shù)據(jù)時(shí)，洞內(nèi)一切施工必須停止，以確保采集到的數(shù)據(jù)盡可能少的受外界噪聲的干擾。在數(shù)據(jù)采集時(shí)，相互間要做好配合，以減少對(duì)施工的影響。

20、在熟練的情況下，數(shù)據(jù)采集時(shí)間可控制在1h以內(nèi)。tsp數(shù)據(jù)處理流程見下圖。數(shù)據(jù)處理流程圖（圖4.4）數(shù)據(jù)設(shè)置帶通濾波初至波拾取提取處理能量平衡品質(zhì)因素估算反射波拾取p、s波分離速度分析時(shí)深轉(zhuǎn)換反射界面抽取tsp203預(yù)測(cè)的方法及預(yù)報(bào)成果表（表4.7）預(yù)測(cè)方法預(yù)報(bào)成果利用地震波的反射原理預(yù)測(cè)推斷斷層、巖層破碎帶等不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模、性質(zhì)反射界面的巖性參數(shù)、產(chǎn)狀及巖石力學(xué)參數(shù)4.5.4地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)應(yīng)用電磁波反射原理進(jìn)行探測(cè)。通過(guò)測(cè)定與巖溶含水性有關(guān)的介電常數(shù)的變化來(lái)探測(cè)充水的地質(zhì)體，如含水的斷層、巖性界面等。采用地質(zhì)雷達(dá)對(duì)巖性結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行短距離（1040m以內(nèi)）的精確預(yù)報(bào)。地質(zhì)雷達(dá)作為tsp20

21、3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的補(bǔ)充，在高水壓地段對(duì)tsp203預(yù)報(bào)的異常點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充探測(cè)。比如確定異常體的規(guī)模、性質(zhì)、危害等有困難時(shí)采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行補(bǔ)充探測(cè)。同時(shí)地質(zhì)雷達(dá)用于隧道底部、邊墻、隧頂外或其它出水部位可能隱伏洞穴的探測(cè)，效果較好。地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)成果見地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)成果表。地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)成果表（表4.8）預(yù)測(cè)方法預(yù) 報(bào) 成 果探測(cè)充水的地質(zhì)體判定斷層、巖性的界面，確定異常體的規(guī)模、性質(zhì)、危害隧道底部、邊墻、隧頂外或其它出水部位可能隱伏洞穴的探測(cè)4.5.5超前地質(zhì)鉆孔超前鉆孔對(duì)揭示掌子面前方的地質(zhì)特征準(zhǔn)確率高。4.5.6紅外探水紅外探水每20m測(cè)量一次。紅外探水測(cè)量速度快，基本不

22、占用工序時(shí)間。資料分析快，測(cè)量完畢，即可得出初步結(jié)論，室內(nèi)整理及編寫報(bào)告也可在2h內(nèi)完成。紅外探水有較高的準(zhǔn)確率，但是它對(duì)水量、水壓等重要參數(shù)無(wú)法預(yù)報(bào)。紅外探水解決的問題有：超前防水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)：了解掘進(jìn)前方2030m范圍內(nèi)，是否存在隱伏水體、是否存在含水?dāng)鄬?、是否存在含水破碎帶。每次防水超前探測(cè)預(yù)報(bào)需15min。向隧道上方探測(cè)與下方探測(cè)：是確保掘進(jìn)工程安全不可缺少的一環(huán)，其根本原因在于上方或下方都存在承壓隱伏水或含水構(gòu)造，一旦在卸壓時(shí)巖溶水潰入隧道，將會(huì)造成重大災(zāi)害。向隧道兩壁外側(cè)探測(cè)：其目的是了解支承頂板的兩個(gè)側(cè)壁外緣是否存在威脅隧道安全的含水構(gòu)造。紅外探水方法：紅外探測(cè)屬非接觸探測(cè)，在隧道壁

23、上定探點(diǎn)，是用儀器的激光器在壁上打出一個(gè)紅色斑點(diǎn)。定好探點(diǎn)后扣動(dòng)板機(jī)，就可在儀器屏幕上讀取探測(cè)值。探測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后，由專用軟件繪成頂板探測(cè)曲線、兩壁探測(cè)曲線。根據(jù)探測(cè)曲線特征判斷含水構(gòu)造或含水體的潛在危害。當(dāng)紅外探測(cè)發(fā)現(xiàn)前方存在含水構(gòu)造時(shí)，通過(guò)高密度電法電測(cè)解決前方含水構(gòu)造至掌子面距離和給出破碎帶的寬度。4.5.7鉆探鉆探的主要作用之一是通過(guò)鉆探給出前方含水構(gòu)造的涌水量。由于涌水量與水源有關(guān)、與水頭壓力有關(guān)、與爆破后出水?dāng)嗝娲笮∮嘘P(guān)，因而目前所有物探儀器均不能確定涌水量的大小。正洞超前地質(zhì)探孔布置圖（圖4）通過(guò)鉆探，當(dāng)水量很小時(shí)，可繼續(xù)掘進(jìn)；當(dāng)水量超過(guò)排水能力時(shí)，就注漿堵水。五、超前地質(zhì)預(yù)

24、報(bào)保證措施5.1建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制隧道施工中的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)關(guān)系到工程的安全、質(zhì)量和進(jìn)度，應(yīng)作為一項(xiàng)工序納入施工過(guò)程中，施工中應(yīng)建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制。各預(yù)報(bào)組技術(shù)負(fù)責(zé)人和技術(shù)人員即是該工點(diǎn)地質(zhì)預(yù)報(bào)的直接責(zé)任人，對(duì)所施工的工點(diǎn)預(yù)報(bào)工作負(fù)全責(zé)。須詳細(xì)熟悉施工圖紙、預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，對(duì)預(yù)報(bào)結(jié)果負(fù)責(zé)。嚴(yán)格崗位培訓(xùn)和持證上崗制度，嚴(yán)肅工作紀(jì)律，嚴(yán)格把關(guān)。及時(shí)整理預(yù)測(cè)資料，按規(guī)定時(shí)間將預(yù)測(cè)報(bào)告及時(shí)上報(bào)上級(jí)部門。定期分析預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，及時(shí)總結(jié)預(yù)報(bào)過(guò)程中不利因素，采取有力措施，消除影響，不斷提高工作水平。5.2地質(zhì)預(yù)報(bào)工作管理地質(zhì)預(yù)報(bào)由地質(zhì)專業(yè)工程師負(fù)責(zé)，其他施工、隧道質(zhì)檢人員配合，進(jìn)行資料收集、統(tǒng)計(jì)、分析

25、和編制信息預(yù)報(bào)成果，由主管技術(shù)人員復(fù)核，并報(bào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理。為變更設(shè)計(jì)、修改施工方法提供依據(jù)。對(duì)于不良地質(zhì)地段超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作完成后,經(jīng)成果分析,應(yīng)及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目部和監(jiān)理、設(shè)計(jì)以及建設(shè)單位，采取必要的防范措施，如加強(qiáng)超前支護(hù)和初期支護(hù)參數(shù)、減少開挖進(jìn)尺、提前導(dǎo)徘地下水等有效措施，確保水稻施工安全進(jìn)行。不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)已披露的實(shí)際地質(zhì)情況與前期地質(zhì)預(yù)報(bào)內(nèi)容相比較，評(píng)估預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，為以后的超前預(yù)報(bào)工作積累經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)分析、整理的地質(zhì)資料作為施工技術(shù)資料存檔。5.3正確處理地質(zhì)預(yù)報(bào)與施工的關(guān)系5.3.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與施工的協(xié)調(diào)問題超前地質(zhì)預(yù)報(bào)在復(fù)雜長(zhǎng)大隧道預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作中發(fā)揮了重要作用，為隧道施工安全、確保工

26、程質(zhì)量和進(jìn)度提供可靠保障。但是地質(zhì)預(yù)報(bào)工作需占用一定的時(shí)間。如100m超長(zhǎng)鉆孔花費(fèi)2430h可以準(zhǔn)確判斷前方100m范圍地質(zhì)情況是非常值得的。施工中地質(zhì)預(yù)報(bào)盡量減少監(jiān)測(cè)時(shí)間，而施工盡量為地質(zhì)預(yù)報(bào)提供良好的檢測(cè)環(huán)境，如降噪等。5.3.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的費(fèi)用問題充分認(rèn)識(shí)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)在復(fù)雜長(zhǎng)大隧道施工中的重要性，應(yīng)將地質(zhì)預(yù)報(bào)工作作為一道工序排進(jìn)作業(yè)循環(huán)時(shí)間表內(nèi)，對(duì)地質(zhì)預(yù)報(bào)所需的費(fèi)用，在工程預(yù)算中應(yīng)有專項(xiàng)費(fèi)用和相應(yīng)的會(huì)計(jì)科目，保證資金落實(shí)，確保地質(zhì)預(yù)報(bào)所需的儀器設(shè)備齊備，人員、技術(shù)要求滿足施工要求。6安全防范措施設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)隧道工程地質(zhì)條件、環(huán)境條件、斷面大小、施工方法和安全要求進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)計(jì)，在開工前向施工單位做好技術(shù)交底，提供與本工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，科學(xué)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施單位應(yīng)配備安全員，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)人員也必須經(jīng)過(guò)隧道施工安全教育培訓(xùn)，掌握安全操作技術(shù)和安全生產(chǎn)基本知識(shí)。無(wú)論在隧道洞口還是隧道內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)前，均應(yīng)對(duì)觀測(cè)點(diǎn)周圍環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行觀察判斷，在安全員監(jiān)護(hù)中進(jìn)行量測(cè)作業(yè)，安全員應(yīng)隨時(shí)觀察工作狀態(tài)。 做好圍巖超前地質(zhì)預(yù)報(bào)施工的作業(yè)臺(tái)架設(shè)計(jì)規(guī)劃，主要利用臺(tái)架、扶梯、升降梯等進(jìn)行地質(zhì)素描，確保作業(yè)臺(tái)架和設(shè)備的安全性能及狀態(tài)。落實(shí)安全防護(hù)措施，完善防護(hù)設(shè)施。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)區(qū)域照明的光照度必須滿足數(shù)據(jù)采集和作業(yè)人員安全操作