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1、 贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程 马夫田隧道左线进口 地质超前预报检测报告 地质超前预报检测报告 地 质 雷 达 （里程：D1K6+475D1K6+505，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 目 录 序 言.1 1 工程概况2 1.1 隧道概况2 1.2 掌子面工程地质条件2 1.3 探测区域2 1.4 现场测线布置示意图3 1.5 探测现场图3 2 探测设备及原理 4 2.1
2、 地质雷达4 2.2 工作原理4 3 地质超前预报结果 .6 3.1 掌子面典型测线雷达图像6 3.2 结论7 3.3 建议7 3.4 备注8 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 1 序序 言言 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 日对马夫田隧道左线进口掌子 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
3、范与规定、合同文件、设计文件。 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 2 1 工程概况 1 工程概况 1.1 隧道概况 1.1 隧道概况 马夫田左线隧道位于贵州省贵阳市白云区都拉营乡都溪村马夫田 组内，隧道全长 547m。隧道基岩主要为白云岩、混质白云岩砂岩、炭 质页岩，主要为级围岩，围岩分布情况为级围岩进口 50m，出口 段 127m，占设计的 32.35%，级围岩进口段 150m，出口段 90m，占 设计的 43.8%，级围岩 130m，占设计的 23.7%。 1.2 掌子面工程地质条件 1.2 掌子面工程地质条件 掌子面岩性为灰色、灰白色白云岩、泥质白云岩，岩体呈散体状
4、， 土状，为强风化，岩层产状 12755，围岩总体较破碎，自稳能力总 体较差。地下水不发育，掌子面干燥。 总体而言，该段岩体较破碎，稳定性较差，地下水不发育。 图 1 马夫田隧道左线 D1K6+475 掌子面地质素描 1.3 探测区域 1.3 探测区域 马夫田隧道左线掌子面里程为D1K6+475，雷达设定距离为 30m，故本次报告探测范围为段D1K6+475D1K6+505。 未开挖 岩层产状：12755 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 1.4 现场测线布置示意图 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
5、意图如下所示： 图 2 马夫田隧道左线掌子面测线示意图 1.5 探测现场图 1.5 探测现场图 图 3 马夫田隧道左线超前探测现场 侧线 1、2 未开挖 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 4 2 探测设备及原理 2 探测设备及原理 2.1 地质雷达 2.1 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
6、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 4 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 2.2 工作原理 地质雷达法通常是一种地下甚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 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 5 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）
7、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 5 地质雷达原理图 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 3 地质超前预报结果 3 地质超前预报结果 3.1 掌子面典型测线雷达图像
8、3.1 掌子面典型测线雷达图像 图 6 马夫田隧道左线测线 1 雷达彩图 图 7 马夫田隧道左线测线 1 雷达波形图 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 3.2 结论 3.2 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： 马夫田隧道进口段掌子面前方 D1K6+475D1K6+505 范围内， 整个掌子面测线电磁波反射强烈，振幅强，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。具体分析见下表： 里程 探测结果 建议围岩级别 D1K6+475D1K6+480 反射波强烈，振幅强，推测区域 内岩体中节理裂隙发育，
9、岩体完 整性较差，岩体自稳性较差。 建议本段按级围岩加强支 护。 D1K6+484D1K6+493 反射波强烈，振幅强，推测区域 内岩体中节理裂隙发育，岩体完 整性较差，岩体自稳性较差。 建议本段按级围岩加强支 护。 D1K6+497D1K6+502 电磁波反射波发育，反射异常， 推断该段岩体岩体中节理裂隙较 为发育，岩体完整性较差，可能 发育有溶隙裂隙水 建议本段按级围岩加强支 护，施作加深炮孔，防止发生 突水等地质灾害。 D1K6+480D1K6+484、 D1K6+493D1K6+497、 D1K6+502D1K6+505 局部反射波强烈，振幅强，推测 区域内岩体中节理局部裂隙发 育，局
10、部岩体完整性较差。 建议本段按级围岩施工。 3.3 建议 3.3 建议 根据雷达探测结果,结合掌子面的地质情况，建议按级围岩施 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、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。 2、建议在 D1K6+497D1K6+502 段段施作加深炮孔，探明前 方地质情况，避免盲目施工造成安全事故。 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 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 8 联系，采取其它补充物探手段，防止不安全事故发生。 3.4 备注 3.4 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。
