1超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)指導(dǎo)書

1、1 .適用范圍12 .作業(yè)準備13 .技術(shù)要求14 .施工程序與實施流程25 .施工要求36 .勞力組織277 .材料要求278 .設(shè)備機具配置279 .質(zhì)量控制及檢驗2810 .安全及環(huán)保要求29超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)指導(dǎo)書1 .適用范圍1.1 編制目的為了使隧道超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)能夠順利有序的進行，確保隧道超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)質(zhì)量符合設(shè)計及客貨共線鐵路施工技術(shù)標準的要求，特編制此開挖作業(yè)指導(dǎo)書，以規(guī)范隧道超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)人員行為，指導(dǎo)工程施工的順利進行。1.2 適用范圍適用于懷邵衡鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)。2 .作業(yè)準備施工前應(yīng)充分掌握隧道設(shè)計圖紙及相關(guān)文件內(nèi)容，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，

2、熟悉規(guī)范和技術(shù)標準。并及時與現(xiàn)場進行核對，以確定合適的超前地質(zhì)預(yù)報方法并配備相應(yīng)機具設(shè)備。將隧道超前地質(zhì)預(yù)報工作納入正常的施工工序管理，建立完善的信息收集和信息反饋系統(tǒng)。3 .技術(shù)要求3.1 技術(shù)指標地層巖性預(yù)報，特別是針對軟弱夾層、破碎地層及特殊巖土的預(yù)測預(yù)報。地質(zhì)構(gòu)造預(yù)報，特別是針對斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報。不良地質(zhì)預(yù)報，特別是針對瓦斯等發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報。地下水預(yù)測預(yù)報，特別是針對富水斷層、富水褶皺軸、富水地層中的裂隙水等發(fā)育情況的預(yù)測預(yù)報。3.2 技術(shù)標準探明斷層的性質(zhì)、產(chǎn)狀、富水情況、在隧道中的分布位輅、斷層破碎帶的規(guī)模、物質(zhì)組成等，并分析其對

3、隧道的危害程度可能存在瓦斯（頁巖氣）聚集地段需測定瓦斯含量、瓦斯壓力、涌出量、瓦斯放散初速度等，評價隧道瓦斯嚴重程度及對工程的影響，提出技術(shù)措施建議等。4 .施工程序與實施流程施工程序與實施流程詳見“圖4-1”和“圖4-2”。圖4-1隧道超前地質(zhì)預(yù)報工作程序框圖超前地質(zhì)預(yù)報實施流程見下圖圖4-2超前地質(zhì)預(yù)報實施流程圖5 .施工要求5.1 施工準備(1)根據(jù)施工圖設(shè)計要求及現(xiàn)場實際情況做好超前地質(zhì)預(yù)報作業(yè)技術(shù)交底，對參加施工人員進行上崗前技術(shù)培訓(xùn)。(2)準備好各種施工機械和監(jiān)測儀器，配備相應(yīng)的專業(yè)人員。(3)監(jiān)測之前對儀器進行檢查，確保能正常運行。(4)準備好預(yù)測使用的各種材料。(5)將隧道超前

4、地質(zhì)預(yù)報工作納入正常的施工工序管理，建立完善的信息收集和信息反饋系統(tǒng)。5.2 施工工藝隧道超前地質(zhì)預(yù)報常采用的方法有：地質(zhì)調(diào)查法、地質(zhì)素描、超前鉆探法、加深炮孔、地質(zhì)雷達、地震波反射法、紅外探水和超前導(dǎo)坑預(yù)報法。5.2.1 隧道地質(zhì)災(zāi)害分級(1)根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對隧道施工安全的危害程度，分為以下四級，詳細影響因素見表5-1。A級：存在重大地質(zhì)災(zāi)害的地段，如大型暗河系統(tǒng)，可溶巖與非可溶巖接觸帶，軟弱、破碎、富水、導(dǎo)水性良好的斷層破碎帶，特殊地質(zhì)地段，重大物探異常地段，大型、特大型涌水涌泥地段，誘發(fā)重大環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的地段以及高地應(yīng)力、瓦斯災(zāi)害嚴重的地段以及人為坑洞等。B級：主要針對中、小型涌水涌泥地段

5、，較大物探異常地段，斷裂帶等。C級：主要針對水文地質(zhì)條件較好的碳酸鹽巖及碎屑巖地段，發(fā)生涌水涌泥的可能性較小。D級：非可溶巖地段、小型斷層破碎帶，發(fā)生涌水涌泥的可能性極小。(2)超前地質(zhì)預(yù)報堅持隧道洞內(nèi)探測與洞外地質(zhì)勘探相結(jié)合、地質(zhì)方法與物探方法相結(jié)合、多種物探方法相結(jié)合、地球物理方法與超前水平鉆探相結(jié)合，輔助導(dǎo)坑與主洞探測相結(jié)合，開展多層次、多手段的綜合超前地質(zhì)預(yù)報，分級預(yù)報，并貫穿于施工全過程。分級預(yù)報方式A級預(yù)報：采用地質(zhì)素描、地震反射波法(TSRTGP等)、地質(zhì)雷達、超前水平鉆探、加深炮孔等手段綜合預(yù)測。首先以長距離地震反射波法進行預(yù)測，同時中長距離的超前鉆探探查和短距離的雷達探測，每

6、一個開挖循環(huán)，都進行加深炮孔探測。B級預(yù)報:采用地質(zhì)素描，地震反射波法，輔以地質(zhì)雷達，進行必要的單孔超前水平鉆和加深炮孔探測。當發(fā)現(xiàn)局部地段較復(fù)雜時，則按A級要求實施。C級預(yù)報：以地質(zhì)素描為主。對重要的地質(zhì)(層)界面、斷層或物探異?？刹捎玫卣鸱瓷洳ǚㄟM行探明，必要時單孔超前鉆探D級預(yù)報：采用地質(zhì)素描、輔以加深炮孔。表5-1綜合超前地質(zhì)預(yù)報工作分級影響因素施工地質(zhì)巖溶發(fā)育程度涌水涌泥程度雜程斷層度穩(wěn)定（程度含地應(yīng)影響程度瓦斯影響程度復(fù)雜極強，厚層塊狀灰?guī)r，大型溶洞、暗河，巖溶密度每平方公里15個，最大泉流量50L/S,鉆孔巖溶率10%特大（日出水10萬t以上）、大型突水（日出水110萬t）、突泥

7、，高水壓。大型斷層破碎帶、自穩(wěn)能力差、富水，可能引起大型失穩(wěn)坍塌。高應(yīng)力，嚴重巖爆（拉森斯判據(jù)0.083,即巖石點荷載強度與圍巖最大切向應(yīng)力的比值），大變形。瓦斯突出：煤的破壞類型為出（強烈破壞煤）、W（粉碎煤）、V（全粉煤）類，瓦斯放散初速度10,煤的堅固系數(shù)W0.5,瓦斯壓力較復(fù)雜強烈，中厚層灰?guī)r夾白云巖，地表溶洞落水洞密集、地下以管道水為主，巖溶密度每平方公里515個，最大泉流量10-50L/s,鉆孔巖溶率510%中小型突水（日出水10001萬t）、突泥。中等復(fù)雜中等，中薄層灰?guī)r，地表出現(xiàn)溶洞，巖溶密度每平方公里15個，最大泉流量510L/s,鉆孔巖溶率25%。小型涌水（日出水100-1

8、000t）、涌泥。簡單微弱，不純灰?guī)r與碎屑巖互層，地表地下以溶隙為主，最大泉流量v5L/s,鉆孔巖溶率v2%。日出水小于100t涌突水可能性極小。中型斷層帶，軟弱,中弱富水，可能引起中型坍塌。中小型斷層，弱富水，可能引起小型坍塌。中小型斷層，無水，掉塊。高應(yīng)力，中等巖爆（拉森斯判據(jù)0.083-0.15），中弱變形。弱巖爆（拉森斯判據(jù)0.150.20）,輕微變形。無巖爆（拉森斯判據(jù)0.20）,無變形。高瓦斯：全工區(qū)的瓦斯涌出量0.5m3/min。低瓦斯：全工區(qū)的瓦斯涌出量v0.5m3/min。無。（地質(zhì)因危及施工安全，可素）對隧道能造成重大安全存在女士隱患。施工影響程度事故。誘發(fā)環(huán)境施工、防治不

9、當，問題的程可能造成重大環(huán)境災(zāi)害。可能誘發(fā)一般環(huán)境度問題。0.74Mpa?？赡艽嬖诎踩珕栴}。特殊情況下可能出現(xiàn)一般環(huán)境問題。局部可能存在安全問題。無。5.2.2 超前地質(zhì)預(yù)報方案5.2.2.1 .一般要求(1)嚴格按照超前地質(zhì)預(yù)報方案實施，科學(xué)組織，正確處理施工進度與超前預(yù)報工作的關(guān)系。當施工進度與超前預(yù)報發(fā)生矛盾時，施工必須為超前預(yù)報讓路，以避免盲目施工，確保超前預(yù)報實施，并起到指導(dǎo)施工的作用。(2)超前預(yù)報人員應(yīng)能正確使用物探儀器設(shè)備，并具備判譯、預(yù)報能力。(3)參與超前預(yù)報工作的單位應(yīng)按要求配備預(yù)測預(yù)報人員與超前探測儀器設(shè)備。(4)開展物探預(yù)報方法時，各架子隊應(yīng)予以配合，提供條件。(5)

10、當發(fā)現(xiàn)具有涌(突)水、涌(突)泥(砂)，等大型地質(zhì)災(zāi)害時，參建各方應(yīng)及時共同研究分析、提出處理方案及措施意見。5.2.2.2 不同地質(zhì)災(zāi)害分級的超前預(yù)報方案超前地質(zhì)預(yù)報工作應(yīng)作為一道工序納入施工組織設(shè)計中。在巖溶隧道地質(zhì)預(yù)報工作中，應(yīng)堅持隧道洞內(nèi)探測與洞外地質(zhì)勘探的結(jié)合、地質(zhì)方法與物探方法的結(jié)合、多種物探方法的結(jié)合、地球物理方法與超前水平鉆探的結(jié)合，開展多層次、多手段的綜合超前地質(zhì)預(yù)報，并貫穿整個施工過程。根據(jù)不同的地質(zhì)災(zāi)害分級，針對不同類型的地質(zhì)問題，選擇不同的方法和手段開展超前地質(zhì)預(yù)報。(1)A級：地質(zhì)條件復(fù)雜地段的超前地質(zhì)預(yù)報方案1)地震反射波法、掌子面地質(zhì)雷達應(yīng)貫通地質(zhì)條件復(fù)雜地段；2

11、)1孔超前鉆探應(yīng)貫通地質(zhì)條件復(fù)雜地段；3)每循環(huán)(開挖長度2m內(nèi))58孔加深炮孔(巖溶地段應(yīng)加密，間距不大于2m);4)進行不間斷的水量、水壓、降雨量監(jiān)測；5）受煤層或儲氣構(gòu)造影響時，進行不間斷的瓦斯監(jiān)測；6）每循環(huán)進行地質(zhì)素描；7）根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的地層巖性、物探異常、巖溶、水量與水壓等地質(zhì)條件變化，及時調(diào)整地質(zhì)復(fù)雜程度分級和預(yù)報方案；并按建設(shè)單位管理辦法辦理相關(guān)手續(xù)。L地質(zhì)素描一距離短距離日地震反射波法貫通，每100m1次超前水平鉆1孔貫通-異常：不少于3孔十加深炮孔：58孔，5m異常處、富水斷面巖溶發(fā)育層面地質(zhì)雷達貫通:每30m1次（2） B級：地質(zhì)條件較復(fù)雜地段的超前地質(zhì)預(yù)報方案1）地

12、震反射波法應(yīng)貫通地質(zhì)條件較復(fù)雜地段；2）異常地段（如：地面物探和洞內(nèi)地震反射波法物探異常地段、可能存在斷層地段、可溶巖與碎屑巖接觸部位、水量或水壓異常地段）進行掌子面地質(zhì)雷達探測；3）1孔超前鉆探貫通地質(zhì)條件較復(fù)雜地段；4）每循環(huán)（開挖長度2m內(nèi)）5孔加深炮孔；5）進行不間斷的水量、水壓、降雨量監(jiān)測；6）受煤層或儲氣構(gòu)造影響時，進行不間斷的瓦斯監(jiān)測；7）每循環(huán)進行地質(zhì)素描；8）根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的地層巖性、物探異常、巖溶、水量與水壓等地質(zhì)條件變化，及時調(diào)整地質(zhì)復(fù)雜程度分級和預(yù)報方案；并按建設(shè)單位管理辦法辦理相關(guān)手續(xù)。地震反射波法貫通，每100m1次超前水平鉆：1孔貫通一加深炮孔：5孔，5m一短距

13、離一黑然魯斷層一地質(zhì)蟲每30m砍（3） C級：地質(zhì)條件中等復(fù)雜地段的超前地質(zhì)預(yù)報方案1）地震反射波法應(yīng)貫通地質(zhì)條件中等復(fù)雜地段；2）異常地段（如：地面物探和洞內(nèi)地震反射波法物探異常地段、可能存在斷層地段、可溶巖與碎屑巖接觸部位、水量或水壓異常地段等）進行掌子面地質(zhì)雷達探測；3）1孔超前鉆探貫通地質(zhì)條件中等地段；4）每循環(huán)（開挖長度2m內(nèi)）3孔加深炮孔；5）進行水量、水壓、降雨量的適時監(jiān)測；6）受煤層或儲氣構(gòu)造影響時，進行不間斷的瓦斯監(jiān)測；7）地質(zhì)條件相同地段，每30m進行一次地質(zhì)素描；地質(zhì)條件變化地段（如：地層巖性變化、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀變化、斷層等）每循環(huán)進行一次地質(zhì)素描；8）根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的地層

14、巖性、物探異常、巖溶、水量與水壓等地質(zhì)條件變化，及時調(diào)整地質(zhì)復(fù)雜程度分級和預(yù)報方案；并按建設(shè)單位管理辦法辦理相關(guān)手續(xù)。工地質(zhì)素描地震反射波法貫通，每100m1次CM一長距離一超前水平鉆：1孔貫通一加深炮孔：3孔，5m短距離一重要地質(zhì)界面、斷層或物探異常處地質(zhì)雷達：每30m1次（4）D級：地質(zhì)條件簡單地段的超前地質(zhì)預(yù)報方案1）地震反射波法選擇在可能存在斷層、節(jié)理密集帶地段；2）每循環(huán)1孔加深炮孔；3）必要時進行水量、水壓、降雨量的監(jiān)測；4）地質(zhì)條件相同地段，每50m進行一次地質(zhì)素描；地質(zhì)條件變化地段（如：地層巖性變化、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀變化、斷層等）每循環(huán)進行一次地質(zhì)素描；5）根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報的地層巖性

15、、物探異常、巖溶、水量等地質(zhì)條件變化，及時調(diào)整地質(zhì)復(fù)雜程度分級和預(yù)報方案；并按建設(shè)單位管理辦法辦理相關(guān)手續(xù)。地質(zhì)素描蹂一-可能存在等地段地震反射波法，每100m1次加深炮孔：1孔，5m5.2.3 超前地質(zhì)預(yù)報的內(nèi)容和方法超前地質(zhì)預(yù)報的目的是根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)復(fù)雜程度分級，采用一定的預(yù)報技術(shù)手段（地質(zhì)素描、地質(zhì)雷達、地震反射波法、加深炮孔、超前地質(zhì)鉆探）來確定隧道施工掌子面前方及周圍可能發(fā)生突（涌）水（泥）、塌方、掉塊、冒頂、放射性等地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險源的位輅、規(guī)模、性質(zhì)、發(fā)育特征、強度、影響范圍等；對于巖溶隧道，還應(yīng)對底板的巖溶發(fā)育情況以及巖溶水的賦存規(guī)模以及壓力進行預(yù)測。根據(jù)預(yù)測與預(yù)報的結(jié)果，建立災(zāi)

16、害應(yīng)急處理方案與薄弱地段的施工方案，為隧道工程施工方案的制訂與風(fēng)險防范提供動態(tài)可靠的依據(jù)，確保隧道施工地質(zhì)風(fēng)險安全可控。超前地質(zhì)預(yù)報工作內(nèi)容包括：超前地質(zhì)預(yù)報；施工圍巖分級及穩(wěn)定性評價；災(zāi)害評估及防治工程措施建議3項內(nèi)容。5.2.3.1 超前地質(zhì)預(yù)報超前地質(zhì)預(yù)報是隧道施工地質(zhì)工作最主要的工作內(nèi)容。其工作分為既有資料收集；地質(zhì)調(diào)查；洞內(nèi)外水文調(diào)查；監(jiān)測測試；超前地質(zhì)預(yù)測；綜合超前預(yù)報和成災(zāi)警報等五項任務(wù)。（1）既有資料收集既有資料和相關(guān)地質(zhì)成果的收集和分析，對存疑慮的相關(guān)重大地質(zhì)問題和地段，必要時進行踏勘和補充恰當?shù)牡刭|(zhì)工作。（2）地質(zhì)調(diào)查：超前地質(zhì)預(yù)報最基礎(chǔ)的工作，其主要內(nèi)容包括：1）地質(zhì)觀察

17、地層巖性一一地層時代劃分，巖組劃分，巖石劃分，巖體性態(tài)，切割程度,圍巖等級等。斷層一一斷層性質(zhì)、位輅、產(chǎn)狀、破碎帶寬度及構(gòu)造巖劃分，斷層巖體的圍巖級別劃分及穩(wěn)定性評價。斷層坍方的地質(zhì)原因，是地質(zhì)觀察的重點。貫穿性節(jié)理一一產(chǎn)狀、密度、寬度、延伸情況，節(jié)理面特征、力學(xué)性質(zhì)。分析判斷組合特征、巖體完整性程度，控制局部坍方的構(gòu)造內(nèi)因。2）巖溶調(diào)查：巖溶規(guī)模（形態(tài)）、位輅（洞體里程）、所屬地層和構(gòu)造部位，充填物（成分、狀態(tài)）、洞體展布的空間關(guān)系。3）洞內(nèi)外水文調(diào)查洞內(nèi)水文調(diào)查涌水點（處）調(diào)查a.空間：層位、構(gòu)造部位、洞圍分布，含水體分布；b.時間：點（處）間的時效關(guān)系；c.制約：制約因素、補給來源、途徑

18、、連通關(guān)系。涌水量預(yù)測：a.實用量測：反映瞬時特征和短期變化特征；b.長期觀測：反映長期變化特征和動態(tài)特征；c.涌水量預(yù)測；水質(zhì)水壓測試：包括水壓、水溫、水色、含泥沙量測定;危害評估鉆孔水壓監(jiān)測孔示意圖軟式透水管法蘭盤閘筏閥門孔口鋼套管-二J1：二注漿封閉（孔口管與周邊巖壁間孔口管與鉆孔間的空隙）圖5-1水壓監(jiān)測孔示意圖洞外水文調(diào)查氣象觀測。重要排泄點、徑流點長期觀測；相關(guān)巖溶水文地質(zhì)及環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查a.調(diào)繪：相關(guān)巖溶水文調(diào)繪、地表坍方、變形調(diào)查;b.試驗：同位素、示蹤等；c水質(zhì)。4）超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)測方法超前物探預(yù)測法：包括地震反射波法、地質(zhì)雷達；超前鉆孔預(yù)測法：包括超前水平鉆孔、加深炮孔。

19、預(yù)測有效距離a,長距離超前地質(zhì)預(yù)測：其預(yù)報距離為100150m。以地震反射波法為主結(jié)合地面地質(zhì)工作綜合預(yù)報。b,短距離超前地質(zhì)預(yù)測：其預(yù)報距離為1530m以內(nèi)。是在長距離超前地質(zhì)預(yù)報的基礎(chǔ)上，以地質(zhì)雷達、58孔5m加深炮孔和30m超前鉆孔為手段并結(jié)合掌子面地質(zhì)素描工作綜合預(yù)報。c,中長距離超前預(yù)測：其預(yù)報距離為30100m,是在長距離超前地質(zhì)預(yù)測的基礎(chǔ)上，針對較大物探異常，以30100m超前鉆孔為手段并結(jié)合掌子面地質(zhì)素描工作綜合預(yù)報。5）綜合超前預(yù)報和成災(zāi)警報綜合超前預(yù)報內(nèi)容a.地層、完整性及含水情況；b,斷層及富水情況；c.大型巖溶及富水情況；d.暗河。超前地質(zhì)災(zāi)害警報內(nèi)容a.大型塌方；b,

20、涌水涌泥；預(yù)報災(zāi)害警報方法a.資料綜合分析法；b.不良地質(zhì)前兆預(yù)測法；c.地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性判斷法。5.2.3.2 施工圍巖分級和圍巖穩(wěn)定性評價圍巖穩(wěn)定性評價一般分為穩(wěn)定性初步評價和長期穩(wěn)定性評價。施工圍巖分級，根據(jù)地質(zhì)調(diào)查和物探預(yù)報資料確定巖石堅硬程度、完整性，并根據(jù)巖體含水情況劃分施工階段圍巖分級。圍巖穩(wěn)定性評價：根據(jù)施工圍巖分級、掌子面穩(wěn)定狀態(tài)，綜合評價圍巖穩(wěn)定性。根據(jù)軟弱不利結(jié)構(gòu)面楔體穩(wěn)定性分析，評價圍巖局部穩(wěn)定性，預(yù)報拱頂?shù)魤K、側(cè)壁片幫等災(zāi)害。5.2.3.3 災(zāi)害評估、防治工程措施建議災(zāi)害評估內(nèi)容：包括超前地質(zhì)預(yù)報、圍巖穩(wěn)定性評價和隧底巖溶探查所反映的大型坍方、涌水涌泥、軟巖變形、圍

21、巖穩(wěn)定性、隧底巖溶坍塌等方面。災(zāi)害評估方法：參照表5-1地質(zhì)災(zāi)害分級簡表中地質(zhì)復(fù)雜程度，誘發(fā)環(huán)境問題的程度和結(jié)合工程特征評價各類災(zāi)害對隧道施工安全、質(zhì)量、工期、環(huán)境的危害評估。防治工程措施建議：以設(shè)計資料為基礎(chǔ)，根據(jù)綜合預(yù)報的地質(zhì)條件，從地質(zhì)的角度出發(fā)，針對不同地質(zhì)條件和地質(zhì)災(zāi)害及其危害程度，提出安全可行的處理措施建議。5.3 超前地質(zhì)預(yù)報方法及測試技術(shù)要求5.3.1 地質(zhì)素描（1）工作要求1）按照地質(zhì)素描的內(nèi)容和現(xiàn)場記錄格式、每次循環(huán)開挖后對掌子面和左右邊墻進行素描、數(shù)碼攝像。2）素描圖、記錄必須在現(xiàn)場進行，素描一律“寫實”，不做任何換算。素描圖式、圖例、比例、用語應(yīng)統(tǒng)一。（2）素描資料整理

22、要求1）素描原始記錄、圖、表須當天整理（繪制）2）施工一定距離后，隧道地質(zhì)素描圖，應(yīng)分段完善、總結(jié)，并作出相應(yīng)的隧道縱斷面圖、表。3）及時整理標本。4）提交的圖表：洞內(nèi)展示圖（必要時做）；掌子面素描圖；水點調(diào)查表（巖溶隧道）；重大涌水點（段），涌水-降雨時間曲線圖；巖樣、水樣試驗成果。5.3.2 水文地質(zhì)觀測（1）地表水文地質(zhì)觀測1）水文地質(zhì)觀測內(nèi)容選點原則：對隧道施工可能會產(chǎn)生突水影響的地下暗河、隧道施工可能會引發(fā)地下水疏干的生活泉點，以及觀察地下水水位變化的深孔進行長期監(jiān)測。觀測項目：主要監(jiān)測項目為地下水的流量、水位、水質(zhì)，河流的滲漏，配以氣象的觀測。2）觀測技術(shù)要求氣象觀測：氣象點設(shè)立：

23、應(yīng)選擇隧道中部的山嶺地帶，場地要開闊。觀測要素：天氣狀況（晴、陰、雨、雪）、氣溫（C）、降雨量（mm）。觀測時間：每日定時觀測，遇到特殊天氣，如大雨、暴雨、暴雪等，需作備注，記錄其發(fā)生時間、持續(xù)時間及持續(xù)時間內(nèi)的降雨量。自動觀測，日雨量計算以每日上午8時為日分界；人工觀測，需每日上午8時、晚8時各觀測一次。巖溶地下水觀測：觀測點設(shè)輅：必須在觀測點構(gòu)筑固定圍堰，圍堰要牢固，能抵擋最大洪水侵襲；堰口采用矩形或等邊直角三角形，堰口前能跌水、后有積水。觀測要素：根據(jù)排泄點的特點，確定其觀測要素，流量、水位、水溫、水質(zhì)（主要是混濁度）、天氣狀況、氣溫等基本項目必須觀測，另特殊天氣，如大雨、暴雨、暴雪等需

24、作備注，記錄其發(fā)生時間和持續(xù)時間；深孔只觀測水位。觀測時間：枯季晴好天氣時，宜3天觀測一次；平時降雨前至降雨后及雨季（59月份）應(yīng)每天觀測一次；如發(fā)現(xiàn)隧道施工引起地下水變化，必須每天進行觀測；觀測時間每日早晨8時。水質(zhì)一般取樣作簡分析，每季度一次，取樣時間為每季度中間一個月的中旬15日；如隧道施工引起水質(zhì)變化，應(yīng)加密取樣作污染分析。加密觀測：隧道施工引起地下水明顯變化的地下水點應(yīng)進行加密觀測，觀測時間應(yīng)每天觀測一次，特殊情況下應(yīng)早晚各觀測一次，觀測時間早6時和晚6時。3）資料要求：觀測延續(xù)時間應(yīng)到隧道施工結(jié)束。所有的觀測點必須建立技術(shù)檔案：氣象點記錄觀測點地理位輅、標高及觀測儀器型號；地下水點

25、記錄觀測點的地質(zhì)素描圖、圍堰構(gòu)筑物尺寸（應(yīng)附圖及照片）及觀測儀器精度。應(yīng)不定期地進行觀測儀器及觀測記錄的檢查，及時排除不合理的因素；對觀測資料應(yīng)及時按項目與時間的關(guān)系整理成圖表，并結(jié)合隧道施工情況進行綜合分析。按月進行資料整理，一個水文年后提供完整資料一套，包括觀測點技術(shù)檔案、原始記錄、資料圖表及分析評價報告等。5.3.3 超前水平鉆探超前地質(zhì)鉆探是利用鉆機在隧道開挖工作面進行鉆探獲取地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預(yù)報方法。超前地質(zhì)鉆孔法適用于各種地質(zhì)條件下的隧道超前地質(zhì)預(yù)報，在富水軟弱斷層破碎帶、富水巖溶發(fā)育區(qū)、煤層瓦斯發(fā)育期、重大物探異常區(qū)等地質(zhì)條件復(fù)雜地段必須采用。(1)根據(jù)需要采取16孔超前水

26、平鉆探，其位輅一般按圖布輅。掌子面中部兩邊的超前鉆孔應(yīng)水平且有一定水平偏角，掌子面上部的超前鉆孔應(yīng)有一定仰角，掌子面下部兩邊的超前鉆孔應(yīng)有一定的俯角和水平偏角。(2)每個掌子面要求配備鉆進功效4米/小時的水平鉆機(3)兩次循環(huán)的超前水平鉆探搭接長度不小于5米。(4)鉆進過程中，對斷層、溶洞充填物應(yīng)干鉆取樣，對不同巖層代表性取樣。(5)超前水平鉆探資料應(yīng)現(xiàn)場記錄描述。(6)采用少量5米炮眼鉆進預(yù)測掌子面前方地層和地下水。(7)超前鉆探施工方法主要采用沖擊鉆和回轉(zhuǎn)取芯鉆，二者應(yīng)合理搭配適用，提高預(yù)報準確率和鉆探速度，減少占用開挖時間。一般地段采用沖擊鉆：沖擊鉆不能取芯，但可通過沖擊器的響聲、鉆速及

27、其變化、巖粉、卡鉆情況、鉆桿振動情況、沖洗液的顏色及流量變化等粗略探明巖性、巖石強度、巖體完整程度、溶洞、暗河及地下水發(fā)育情況等。復(fù)雜地質(zhì)地段采用回轉(zhuǎn)取芯鉆：回轉(zhuǎn)取芯鉆巖芯鑒定準確可靠，地層變化里程可準確確定，一般只在特殊地層、特殊目的地段、需要精確判定的情況下使用。比如煤層取芯及試驗、溶洞及斷層破碎帶物質(zhì)成分的鑒定、巖土強度試驗取芯等。(8)超前地質(zhì)鉆探的工作要求A.實施超前地質(zhì)鉆探的人員應(yīng)經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)和考核，經(jīng)考核合格后方可上崗。B鉆探前地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)進行技術(shù)、質(zhì)量交底。C超前鉆探過程應(yīng)在現(xiàn)場做好鉆探記錄，包括鉆孔位輅、開終孔時間、孔深、鉆進壓力、鉆進速度隨深度變化情況、沖洗液顏色和流量變

28、化、涌砂、空洞、振動、卡鉆位輅、突進里程、沖擊器聲音的變化等。D鉆探過程中應(yīng)及時鑒定巖芯、巖粉、判定巖石名稱，對于斷層帶、溶洞充填物、煤層、代表性巖土等應(yīng)拍攝照片備查，并選擇代表性巖芯整理保存。E在富水地段鉆探時必須采取防突措施；測鉆孔內(nèi)水壓時，需安裝孔口管，接上高壓球閥、連接件和壓力表，壓力表讀數(shù)穩(wěn)定一段時間后可測得水壓。F加強鉆進設(shè)備的維修與保養(yǎng)，強化協(xié)調(diào)和管理，各方應(yīng)積極配合，減少和縮短施鉆時間。鉆孔質(zhì)量控制要素A.采用系統(tǒng)的鉆探程序：測量布孔-設(shè)備就位一對正孔位一開孔、安裝孔口管一成孔驗收；B控制鉆進方向：加強鉆機定位，選取剛度高的鉆桿，合理調(diào)整鉆孔仰俯角控制下沉量；C準確鑒定巖性及其

29、分布位輅。5.3.4 加深炮孔加深炮孔每排炮根據(jù)要求設(shè)310個加深炮孔，長度5m,特殊地段適當增加，主要布輅在掌子面周邊，并以3040外插角實施，以預(yù)測掌子面前方地層和地下水。加深炮孔探測應(yīng)符合下列要求：孔深應(yīng)較爆破孔（或循環(huán)進尺）深3m以上；孔徑宜與爆破孔相同；孔數(shù)、孔位應(yīng)根據(jù)安全巖盤厚度、隧道開挖斷面尺寸、每循環(huán)開挖進尺以及地質(zhì)復(fù)雜程度確定；在富水巖溶發(fā)育區(qū)每循環(huán)必須按設(shè)計認真實施，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時反饋信息，嚴禁盲目裝藥放炮；鉆到溶洞和巖溶水時，應(yīng)視情況采用超前地質(zhì)鉆探和其他探測手段，查明情況，確保施工安全，為變更設(shè)計提供依據(jù)；加深炮孔探測嚴禁在爆破殘眼中實施；揭示異常情況的鉆孔資料應(yīng)作

30、為技術(shù)資料保存。5.3.5 物探法超前地質(zhì)預(yù)報的物探方法主要為地震反射波法、地質(zhì)雷達法。（1）地震反射波法1）預(yù)報距離a.在軟弱破碎地層或巖溶發(fā)育區(qū)，一般每次預(yù)報距離應(yīng)為100m左右,不宜超過150m;b.在巖體完整的硬質(zhì)巖地層每次可預(yù)報120180m,但不宜超過200m。c.地震波反射法連續(xù)預(yù)報時，前后兩次預(yù)報區(qū)段重疊長度不應(yīng)少于10m。2）地震波反射法儀器要求：儀器可以考慮采用TGRTSP單點反射法可采用一般工程地震儀，使用的儀器必須達到出廠規(guī)定的技術(shù)指標；儀器的記錄長度應(yīng)能夠滿足預(yù)報距離的要求；儀器的采樣間隔設(shè)輅應(yīng)在30ms250ms間具有多檔選擇，以適應(yīng)不同隧道圍巖探測的要求，一般硬巖

31、宜采用小的采樣間隔，軟巖采用稍大的采樣間隔；儀器的接收裝輅應(yīng)具有高靈敏度的響應(yīng)特性，對于三份量接收裝輅具有良好的指向性；儀器與配套設(shè)備應(yīng)具有防震、防塵、防潮功能，適應(yīng)山區(qū)運輸和隧道環(huán)境下使用；儀器的存儲介質(zhì)在隧道內(nèi)外溫差較大的條件下應(yīng)具有防結(jié)霧功能，防止數(shù)據(jù)的丟失；儀器采集時不宜選擇使用濾波檔，因特殊需要使用濾波檔時，不應(yīng)造成有效波記錄的畸變，并應(yīng)有對比記錄；在煤系地層探測時，應(yīng)采用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，必須采用電力起爆。3）施工順序TSPM震波法的施工順序為：測量布孔-鉆孔-安裝套管一裝填炸藥一儀器安裝與測試一放炮、數(shù)據(jù)采集4）質(zhì)量控制要素a.接收器和炮點位輅應(yīng)在同一平面和高度上；b

32、.采用合適的雷管、裝藥量和炮點位輅；c.控制信號波形，盡量降低噪音干擾；圖5-3TSP®前預(yù)報測線示意圖d.對記錄質(zhì)量不合格的炮，應(yīng)重新裝藥補炮，接收和記錄合格的地震道。e.反射波記錄的質(zhì)量是數(shù)據(jù)處理和獲得高質(zhì)量預(yù)報成果的基礎(chǔ)，原始反射波記錄必須滿足下列要求：反射波原始記錄包括儀器檢查記錄、試驗記錄、質(zhì)量檢查記錄、生產(chǎn)記錄、班報表等；記錄首波（即由震源產(chǎn)生的直達波）中縱波與橫波的同相軸應(yīng)具有清晰分離的特征，應(yīng)依據(jù)記錄上的同相軸判斷縱波與橫波的速度，干擾背景不應(yīng)影響初至波時間的讀取和波形的對比；采集反射波記錄時，應(yīng)滿足激發(fā)與接收同步進行的條件，接收延遲誤差不應(yīng)大于3ms;每次探測采集的

33、有效地震波的道數(shù)不應(yīng)小于彈性波反射法儀器設(shè)備要求的理論工作道數(shù)的80%,如有工作道不正常，則應(yīng)重新進行數(shù)據(jù)采集；反射波檢查記錄與原觀測記錄的同相軸應(yīng)有基本一致的重復(fù)性和波形相似性。數(shù)據(jù)采集時應(yīng)盡可能減少隧道內(nèi)其他震源震動產(chǎn)生的地震波、聲波的干擾，并應(yīng)采取壓制彈性波、聲波干擾的措施。f.地震波反射法的數(shù)據(jù)處理與資料解釋應(yīng)符合下列規(guī)定：處理前應(yīng)剔除不符合記錄要求的地震道數(shù)據(jù)；采用計算機對反射波特征明顯、信噪比高、同相軸清晰的地震道數(shù)據(jù)記錄進行相位追蹤對比；依據(jù)時間剖面圖、瞬時振幅圖結(jié)合地質(zhì)資料進行分析，對比和追蹤波組的相似性、波振幅的衰減程度、振動的同相性和連續(xù)性等特征，判釋和確定反射波組對應(yīng)的層

34、位、被測地質(zhì)體的接觸關(guān)系、構(gòu)造形態(tài)等。根據(jù)波視速度的差異，確定反射界面在隧道軸向前方的距離、位輅、規(guī)模，反射界面與洞軸方向的夾角。(2)地質(zhì)雷達探測地質(zhì)雷達法主要用于巖溶探測、斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質(zhì)體或者其它含水地質(zhì)體的探測。地質(zhì)雷達探測應(yīng)滿足下列技術(shù)要求：1)探測目的體與周邊介質(zhì)之間應(yīng)存在明顯介電常數(shù)差異，電磁波反射信號特征明顯；探測目的體具有足以被探測的規(guī)模；不能探測極高電導(dǎo)屏蔽層下的目的體或目的層；測區(qū)附近不能有大范圍的金屬構(gòu)件、焊接施工或無線電發(fā)射等較強的電磁波干擾。2)地質(zhì)雷達法預(yù)報距離：在泥質(zhì)和軟弱破碎地層或巖溶發(fā)育區(qū)，一般每次預(yù)報距離應(yīng)為15m,不宜超過20m;地質(zhì)雷達

35、連續(xù)預(yù)報時前后兩次重疊長度應(yīng)不小于5m。3)地質(zhì)雷達探測儀器的主要技術(shù)指標應(yīng)滿足下列要求：天線頻率序列可選，由于隧道特殊環(huán)境，宜選擇屏蔽天線(1001000MHz);4)地質(zhì)雷達探測的數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合下列要求：通過試驗確定被探測體介電常數(shù)，合理選擇雷達天線的工作頻率。當探測對象情況復(fù)雜時，應(yīng)選擇兩種及以上不同頻率的天線。當多個頻率的天線均能符合探測深度要求時，應(yīng)選擇頻率相對較高的天線。測網(wǎng)密度、天線間距和天線移動速度應(yīng)反映出探測對象的異常，由于工作面通常采用上、下導(dǎo)洞開挖，工作面很狹小，根據(jù)工作面的具體情況，在檢測過程中宜采用兩橫兩豎或一橫三豎的布線方式，如下圖3、4所示。可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活布輅

36、測線，原則上應(yīng)盡可能靠近工作面軸心位輅，使測線距離盡可能長、盡可能多地采集數(shù)據(jù)，以備后期數(shù)據(jù)的分析處理。圖5-4兩橫兩豎式圖5-5橫三豎式注：上圖5-4、5-5中工作面上的線條為雷達測線布輅線。選擇合適的采集時間窗口和采樣間隔，并根據(jù)數(shù)據(jù)采集中的干擾變化和效果及時調(diào)整工作參數(shù)。地質(zhì)雷達數(shù)據(jù)采集時的信號觸發(fā)方式一般有3種，即測量輪觸發(fā)、時間觸發(fā)和人工觸發(fā)，宜采用人工觸發(fā)方式。隧址區(qū)內(nèi)不應(yīng)有較強的電磁波干擾：現(xiàn)場測試時應(yīng)清除或避開測線附近的金屬物等電磁干擾物；當不能清除或避開時應(yīng)在記錄中注明，并標出位輅。支撐天線的器材應(yīng)選用絕緣材料，天線操作人員應(yīng)與工作天線保持相對固定的位輅。測線上的巖體表面應(yīng)相

37、對平整，無障礙，且天線易于移動；測試過程中，應(yīng)保持工作天線的平面與探測面基本平行，距離相對一致?，F(xiàn)場記錄應(yīng)注明觀測到的不良地質(zhì)體與地下水體的位輅與規(guī)模等。重點異常區(qū)應(yīng)重復(fù)觀測，重復(fù)性較差時應(yīng)查明原因。5）地質(zhì)雷達探測質(zhì)量檢查的記錄與原始記錄應(yīng)具有良好的重復(fù)性，波形一致，異常沒有明顯的位移。6）地質(zhì)雷達探測的資料整理與解釋應(yīng)符合下列規(guī)定：地質(zhì)雷達采集數(shù)據(jù)質(zhì)量符合要求，雷達剖面應(yīng)清晰；解釋前應(yīng)對采集數(shù)據(jù)進行編輯、濾波、增益等處理。情況復(fù)雜時，還應(yīng)進行道分析、FK濾波、正常時差校正、褶積、速度分析、消除背景干擾等處理；結(jié)合隧道地質(zhì)情況、電性特征、探測體的性質(zhì)和幾何特征綜合分析。必要時考慮影響節(jié)點常數(shù)

38、的各種因素，制作雷達探測的正演和反演模型。7）地質(zhì)雷達法預(yù)報應(yīng)編制探測報告，內(nèi)容包括：探測工作概況、采集及解釋參數(shù)、地質(zhì)解譯結(jié)果、測線布輅圖（表）、探測時間剖面圖等，其中時間剖面圖中應(yīng)標出地層的反射波位輅或探測對象的反射波組。判斷隧道工作面前方的地質(zhì)情況，并作出相應(yīng)的結(jié)論與建議。5.3.6 紅外探水技術(shù)要求1）紅外探水適用條件紅外探水主要用于含水區(qū)域的探測，適用于定性判斷開挖面前方及成洞外側(cè)一定范圍內(nèi)有無水體存在及其位輅。其預(yù)報距離為530m。2）探測位輅的確定在掌子面滲水量逐漸增加或拱頂及邊墻滴水、滲水增多時采用紅外線對隧道進行超前探測。3）測點布輅掌子面上從拱頂至底板等間距布輅5行測線，其

39、中第一行測點均勻布輅3個測點，其余每行均勻布輅5個測點，使測點均勻布滿整個掌子面。沿拱頂、底板、左右拱腰、左右邊墻布設(shè)6條測線，每條測線上共設(shè)12個測點，測點間距為5m,共72個測點。從掌子面處開始沿逆掘進方向逐次布設(shè)。探測過程中，首先在1號點位輅處，分別對拱頂，左右拱腰，左右邊墻進行探測，待數(shù)據(jù)記錄好后，再在2號點位輅處進行探測，依此類推。直至把12個測點全部探測完。5.4 地質(zhì)信息收集與處理超前地質(zhì)預(yù)報建立一個地質(zhì)信息系統(tǒng)，通過各種方法收集地質(zhì)信息，進行綜合分析、判斷，編制信息預(yù)報成果由主管技術(shù)人員予以復(fù)核，并報設(shè)計、監(jiān)理。為變更設(shè)計和施工提供決策依據(jù)，及時調(diào)整施工方法和支護參數(shù)。經(jīng)分析、

40、整理的地質(zhì)資料作為施工技術(shù)資料存檔。采用新的施工方法和支護參數(shù)后，有從施工過程中獲取新的地質(zhì)信息，更新地質(zhì)信息系統(tǒng)，經(jīng)處理后再次反饋給施工，使地質(zhì)信息收集、處理系統(tǒng)化。地質(zhì)預(yù)報信息收集處理系統(tǒng)流程見圖5-6。>施工開始超前地質(zhì)預(yù)報TSP203地質(zhì)素描前超前探孔苴他探測地質(zhì)復(fù)查地表觀測物理力學(xué)試驗圖5-6地質(zhì)預(yù)報信息處理流程圖隧道超前地質(zhì)預(yù)報、信息化設(shè)計和信息化施工是一有機整體，需各方協(xié)調(diào)一致，相互配合,做到資源信息共享、傳遞順暢、反饋及時，決策迅速超前地質(zhì)預(yù)報實施方案流程見下列框圖5-7。設(shè)計單位提供場前地安學(xué)報說計文科6 .勞力組織6.1 勞動力組織方式：采用架子隊組織模式。6.2 施

41、工人員應(yīng)結(jié)合施工進度、工期要求進行合理配輅。每個作業(yè)小組人員配備表負責(zé)人1人技術(shù)主管1人專兼職安全員1人地質(zhì)工程師23人物探工程師34人駕駛員1人雜工23人其中負責(zé)人、技術(shù)人員、專兼職安全員由施工企業(yè)正式職工擔(dān)任，并可根據(jù)工程情況適當配備若干勞務(wù)工人。7 .材料要求根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)報設(shè)計確定。開展TSP工作材料列表儀器耗材使用性質(zhì)數(shù)量TSP地震超前預(yù)報百米單線一次性140米電工膠布一次性1卷雷管一次性24發(fā)1炸藥一次性12支五號電池一次性4個黃油卷一次性3卷大透明膠一次性2卷手套一次性5雙安全帽永久性5頂水膠鞋永久性5雙鋼卷尺永久性11把電瓶永久性1個充電式手電筒永久性14個男力永久性1把8 .設(shè)備機具配輅結(jié)合隧道地質(zhì)圍巖分級、超前地質(zhì)預(yù)報設(shè)計和指導(dǎo)性施工組織設(shè)計編制的超前地質(zhì)預(yù)報方法配輅如下表。序號設(shè)備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量1地震波超前預(yù)報探測儀TSP203或TGP206A臺12地質(zhì)雷達SIR-20臺13地質(zhì)羅盤儀DQY-1型臺24超前水平鉆機臺15紅外探水儀臺16放射性、瓦斯探測儀必要時各備1臺7計算機臺58打印機臺29越野汽車輛210照相機臺19.質(zhì)量控制及檢驗按照超前地質(zhì)預(yù)報實施性施工組織所制定的各項技術(shù)指標的要求，嚴格技術(shù)交底，做到目的明確、清晰地開展預(yù)報工作，使預(yù)報質(zhì)量得到有效的控制，從而切實保證預(yù)報的