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1、目录第一章、编制依据（1）第二章、标段工程概况（1）第三章、标段工程地质及水文地质（1）第四章、标段不良地质、特殊岩土（3）第五章、重点隧道的工程概况（3）第六章、超前地质预报的方法和仪器（6）第七章、超前地质预报的质量管理体系及质量、安全、进度保证措 施（24）第八章、超前地质预报与隧道施工方案的衔接与配合（27）附表一（掌子面地质素描记录表）（28）附表二（地质展示图）（29）附表三（超前钻探记录表）（30）附表四（TSP超前地质预报报表）（31）第一章、编制依据一、监理规划；二、铁道第三勘察设计院提供的新建铁路山西中南部铁路通道初步设计文件及施工图；三、中铁隧道洛阳监理有限公司新建铁路山
2、西中南部铁路通道ZNJL-4标投标书；四、铁路隧道施工地质超前预报技术指南。第二章、标段工程概况一、地理位置新建山西中南部铁路通道ZNJL-4标段区段里程范围为：DK135+055.21 DK198+350DK135+055.21 DK198+350,正线长度 63.3km，全部为新建线路。线路通过临县、柳林、中阳、石楼四县7个 乡镇。线路基本呈西北向东南走向。二、主要工程内容和数量隧道工程：有22座单洞双线隧道，总长43990延长米，其中长度 5km以上的隧道有3座：青龙隧道（8790延长米）、寨子湾隧道（5550 延长米）、杨家沟隧道（6780延长米）；长度23km的隧道5座，总长 119
3、78延长米；长度12km的隧道4座，总长4825延长米；长度1km 以下的隧道10座，总长6067延长米。三、监理工作的范围本标段监理工作范围为ZNJL-4标段范围内全部的工程监理，主要监 理项目包括：1、DK173+20O-DK259+510范围的土建工程（不含铺架）的施工准备、施工过程、联合调试及试运行、缺陷责任期的全过程的监理。2、上述工程质量缺陷责任期内和竣工验收过程的监理工作。第三章、标段工程特点一、工程地质1.1地形地貌本标段位于山西省吕梁市柳林县境内，处于吕梁山西侧的黄土粱峁 区，是吕梁山地向黄河峡谷的延仲部分。地势总体由东向西倾斜。上部 覆盖的厚层黄土，受长期水流侵蚀和切割作用
4、，形成以黄土梁、峁和深 切冲沟为主的典型黄土丘陵地貌，地形起伏较大且零乱破碎。1.2工程地质沿线地层出露较齐全，除泥盆系、志留系地层缺失外，其余各时代 地层均有出露。黄土高原的丘陵及低山区：新生界第四系新黄土、老黄土、砂及卵 砾石，第三系黏土及粉质黏土、半胶结砾石，下伏中生界砂岩、页岩、 泥岩及煤层。吕梁山、河谷区和山前堆积新生界新黄土、老黄土和第三系粉质黏 土、泥岩；山区出露中生界、古生界、元古界、太古界岩层及燕山期侵 入岩，其中石炭系太原组单层煤最厚达6m,本溪组有蜂窝状山西式铁矿， 奥陶系中统有膏溶角砾岩。1.3水文本标段位于吕梁山区以西黄河东侧的黄土丘陵区。地形复杂，沟谷 发育，有黄河
5、及其支流青龙河经过。地面总体以一定的坡度倾斜，冲沟 发育，地表径流条件较好。区内黄河支流为季节性流水冲沟，主要靠大 气降水补给。排泄方式以径流和蒸发为主。1.3.1地表水本标沿线主要河流有黄河、青龙河和自然沟谷，河流常年流水，流 量受季节影响明显。1.3.2地下水沿线地下水按赋存的介质分为孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水 及构造裂隙水。孔隙潜水赋存于平原、倾斜平原、盆地及河谷阶地的第 四系的松散堆积层中，埋深一般520m；基岩裂隙水赋存于山区各地层 基岩构造裂隙中，埋藏较深，主要受大气降水的补给，以泉的形式出露; 岩溶裂隙水赋存于奥陶及寒武系的灰岩、白云石中；构造裂隙水主要赋 存于断裂构造带，
6、富水地段具有突发性、出水量大的特点。1.3.3水质区内地表水和地下水多属重碳酸钙型水，水质一般较好，对混凝土 一般不具侵蚀性，大多数地段可供生活饮用和一般工程用水。含煤地层 和多金属矿地层一般多具硫酸盐侵蚀。1.4不良地质及特殊地质1.4.1压矿沿线矿产资源丰富，主要为煤矿、铁矿等。磧口至柳林段线路走行 于柳林矿区，主要压矿有郭家沟煤矿。1.4.2滑坡、顺层线路走行于黄土高原的黄土丘陵及低山区，以黄土梁、峁及冲沟为 主，表覆厚层第四系新、老黄土，各河流、大冲沟两岸坡的下部及局部 沟心出露第三系黏土、粉质粘土，三叠、二叠系砂、泥岩。黄土质陡崖 或峭壁受外在因素的影响，滑坡不良地质发育。山区局部地
7、段存在岩层倾向线路的不利情况，尤其是砂泥岩路堑开 挖时可诱发工程滑坡。1.4.3岩溶区内溶岩主要为寒武系、奥陶系碳酸盐岩，主要分布于吕梁山剥蚀 低中山奥陶系中统地层中，岩溶发育程度为弱强发育。1.4.4湿陷性黄土境内新黄土广布，新黄土和浅部老黄土具湿陷性，多属自重湿陷性 黄土，湿陷性黄土厚度为515m,局部可达2030m,地基湿陷等级一 般为II、III级，局部为IV级，湿陷系数d s=0.0150.126。1.4.5膨胀岩土瓦塘至洪洞段膨胀土主要分布于吕梁山东西两侧，出露于沟谷地带。 岩性主要为第三系黏土层及三叠系泥岩，自由膨胀率40%60%,具弱 中膨胀性。1.4.6石膏及膏溶角砾岩石膏及
8、膏溶角砾岩主要分布吕梁山剥蚀低中山区，位于奥陶系中统 个组下段，其强度低，属于软岩，具有膨胀性，对混凝土有中等结晶类 腐蚀性。第四章、施工超前地质预报监理工作流程一、施工超前地质预报的组织机构成立以控制施工超前地质预报监理组组长为责任人的超前地质预报 工作机构，该组织机构在中南铁路通道ZNJL-4项目监理部的直接领导 下，切实地抓好施工超前地质预报工作。（一）、隧道施工超前地质预报的目的：1、进一步查明前期没有探明的、隐伏的重大地质问题，进而指导隧道施工顺利进行，减少隧道施工的盲目性；2、降低隧道施工地质灾害发生的机率，保证隧道施工安全；3、为隧道动态设计和信息化施工提供基础资料，使隧道设计施
9、工更 科学、安全和快捷；4、为编制竣工文件提供地质资料、为隧道长期安全运营提供基础资 料。（二）、监理组对隧道施工超前地质预报要求隧道施工超前地质预报的方法和手段有很多种，施工单位应以地质 分析法为基础，针对不同地段地质情况和预报目的，进行必要的技术经 济比选，选择有针对性、适用性强的方法和设备，采用一种或几种方法 的合理组合，达到预报准确、费用最低、占用时间最少的目标。一般地 段采用地质法及物探法进行超前预报；重点地段，如构造发育地段、岩 溶发育地段、重大物探异常地段采用钻探验证。三、施工超前地质预报工作执行的规程、规范、指南（一）、岩土工程勘察规范（BG50022001）；（二）、公路工程
10、地质勘察规范（JTJ06498）；（三）、工程岩体试验方法标准（GB/T50266）；（四）、中国地震动参数区划图（GB 183062001）；（五）、公路隧道设计规范（JTJD702004）；（六）、铁路隧道设计规范（JB100032005）；（七）、公路工程抗震设计规范（JTJ00489）；（八）铁路隧道施工地质超前预报技术指南。三、监理工作原则根据标段隧道工程的具体工程地质问题和开挖任务的实际情况，制定施工超前 地质预报工作原则，其原则是：以盘道岭隧道、青龙隧道、寨子湾隧道、杨家沟隧 道为重点，利用地质调查、编录、物探超前地质预报（TSP、高分辨率电法仪探水）、 超前水平钻孔等综合手段，
11、采取长短结合、上下对照、定性与定量相结合的原则进 行综合预报，具体方案如下：1、地面调查：对隧道范围内地形、地貌、地层岩性进行进一步的全面核查。2、地质编录：对隧道全段，包括正洞（左、右线）、横洞和斜井，进行地质编 录。3、TSP超前探测：对岩溶发育地段、断层发育地段、褶皱地段、沟谷地段以及 可溶岩与非可溶岩接触带和岩性界面、高地应力地段进行重点探测。4、高分辨率电法仪超前探测：采用高分辨率电法仪超前探测，对岩溶发育地段、 可溶岩与非可溶岩接触带进行重点探测地下水发育情况，宏观地掌握掌子面前方的 富水情况。5、地质雷达对可溶岩开挖洞身周边和隧底探测：在可溶岩地层施工的地段，用地质雷达对已开挖的
12、隧道洞身周边和隧底进行隐伏溶洞（腔）雷达探测，确保安全。第五章、监理工作流程监理项目部要求施工单位在隧道施工超前地质预报工作应采用长短结合、上下对照、定性与定量相结合，多方法、多频次相互印证的原则，进行综合施工超前地质预报，以提高重点地段预报的质量和精度。综合施工超前地质预报流程图见:地质调杳、编录11电法超前探水其他物探手段TSP203正常异常正常异常第六章、隧道施工超前地质预报监理控制要点、目标监理控制要点：隧道施工超前地质预报就是通过综合超前地质预报 手段查清隧道通过地段的主要地质界线（包括地层岩性、断层构造等） 在隧道洞身的实际位置；进一步确定各断层带以及主、次断层（包括影 响带）的位
13、置、产状，断层带的成分、宽度、富水程度及工程性质；灰 岩地段的岩溶发育情况以及岩溶水的富水程度的准确预测预报，是保证 隧道优质、安全施工的基础。（一）、断层破碎带预报：断层是隧道开挖过程中常见的对隧道围岩稳定性影响较大的构造形 式之一，是地下水的富集场所和流动通道，隧道内塌方、突泥突水多与 其有关。断层预报以地质调查法为基础，根据区域地质资料、工程地质平面 图与纵断面图以及必要的地表地质调查，进一步核实断层的性质、产状、 位置与规模等，采用地震波反射法为主，确定断层在隧道内的大致位置 和宽度，必要时采用超前钻探预报断层的确切位置和规模、破碎带的物 质组成以及地下水的发育情况等（超前钻探每个断面
14、钻孔数量严格按照 设计进行，必要时，根据现场具体情况增减）采用隧道内地质素描、断 层趋势分析等手段预报断层的分布位置。断层预报程序框图，见图“断 层预报程序框图见图”断层预报程序框图（二）、涌水、突泥预报隧道涌水与开挖工作面前方存在的含水构造（含水岩溶、节理裂隙 密集发育的破碎含水岩体、含水导水的断层破碎带）密切相关。隧道涌 水、突泥预报以采用地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种 物探手段进行综合超前地质预报。在可能发生涌水、突泥的地段进行超 前钻探时必须设有防突装置。斜井工区、隧道反坡施工地段处于富水区 时，超前钻探作业时应做好突涌水处治的方案。隧道涌水、突泥预报程 序，见图“隧道涌
15、水突泥预报程序框图”隧道涌水突泥预报程序框图（三）、高地应力预报高地应力主要集中在隧道岭脊埋深较大地段，高地应力易引起软弱 围岩（主要指断层破碎带）的流变失稳等。因此，当隧道开挖到隧道岭 脊埋深较大地段时，现场的施工地质超前预报工作人员就应仔细观察超 前钻孔、炮孔、开挖掌子面以及边墙如岩爆、软弱夹层挤出、探孔饼状 岩心现象等高地应力显示性标志。当发现以上现象时，及时记录发生部 位并立刻通知施工单位作好监控量测，必要时请有资质的单位再现场进 行原位地应力测试。第七章、监理工作方法与措施监理项目部要求超前预报单位应根据超前地质预报实施方案，成立 超前预报组织机构，配备专业预报人员和预报仪器设备，预报仪器设备 的性能、精度及效率应能满足预报和工期的要求。（一）、施工超前地质预报实施方案的审批；监理项目部要求施工超前地质预报实施方案可根据现场超前预报实 际进行必要的调整和完善，调整后的实施方案应报请建设单位批准。（二）、实施方案的技术交底超前预报单位实施超前预报前（除地质编录等不需要施工单位配
