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1、-目 录1、适用围12、工程概况12.1狮子岩隧道概况12.2白山同隧道概况12.3地质岩性12.4 地震根本烈度22.5水文特征23、编制依据24、超前地质预报目的25、超前地质预报的主要容和法25.1 超前地质预报的主要容25.2超前预报的主要法25.3主要实施法36、 TSP203地质预报系统47、掌子面地质素描58、水平超前钻59、地质预测、预报工艺流程610、地质信息收集与处理711、针对预报可能出现特殊地段的处理法711.1涌水出现处理法711.2涌水突泥地质现象的处理法712、地质工作组织机构713、 资料管理8附图19附表1. 10. z.-1、适用围本实施细则适用于莆永高速公
2、路段A3合同段隧道地质超前预报作业，对超前地质勘探进展过程控制，保证超前地质勘探满足施工要求。2、工程概况2.1狮子岩隧道概况狮子岩隧道属于构造剥蚀低山丘岭地貌，地形起伏大，局部地段地形较陡，进出口段坡度约25-30，均与山间沟谷盆地相连，切割深达15-30m，线路经过山顶最高约687.9m，最低约121.4m。相对高差约566.5m。隧道出口段地表溪水发育，洞身山体外表多沟谷、盆地；隧址区地表多植被覆盖，多沟谷、陡坎，自然经济欠兴旺。隧道最大埋深560m，围岩主要为燕山早期花岗岩和侏罗系上统南园组中微风化凝灰岩、流纹岩及长林组凝灰质砂岩，厚层状、块体状构造，构造面结合较好或好。总体稳定。围岩
3、级别为级。隧道区地表水体不发育，局部低洼沟谷中发育有季节性溪流，雨季多水，旱季少水甚至无水；地下水主要有第四系松散土层隙潜水、基岩风化裂缝系水两种类型。2.2白山同隧道概况白山同隧道在省至永定高速公路段A3标段，左线里程为ZK20+040ZK21+498.840；右线里程为K19+995K21+500。属构造剥蚀低山丘陵地貌，地形起伏大，局部地段地形较陡，进口坡度较大，约4045m。进口与山间沟谷盆地相连，切割深度达1550米，线路经过山顶最高标高约659.6米，最低标高209.5米，相对高差约450米。隧道进口段地表水系较发育，隧址区地表多茶园种植区，多沟渠、小陡坎，自然经济较兴旺。根据工程
4、地质调查、钻探及物探资料，本隧道进口地段围岩主要由粉质黏土及全-强风化凝灰岩组成，进口段围岩级别为级，工程性质差，浸水易软化，稳定性差。施工开挖洞顶极易塌，侧壁易垮塌。2.3地质岩性根据工程地质调查、钻探及物探资料，隧道进口地段围岩主要由粉质黏土及全-强风化凝灰岩组成，进口段围岩级别为级，工程性质差，浸水易软化，稳定性差。施工开挖洞顶极易塌，侧壁易垮塌。2.4 地震根本烈度隧道地区地震抗震设防烈度7度，根本地震加速度为0.10g，峰值频谱期0.45s。2.5水文特征隧道区地表水体不发育，多为沟谷中发育的季节性溪流，雨季多水，旱季少水；地下水以松散土层隙水及基岩风化裂隙水为主,水量较小，受季节影
5、响，雨季呈股状或淋雨状渗出。3、编制依据1、?公路隧道施工技术规?；2、?省高速公路施工标准化管理指南?；3、?省至永定高速公路永春至永定段施工图?隧道。4、超前地质预报目的通过超前地质预报可以了解和判断掌子面一定距离不良地质的性质、位置、宽度和影响隧道的长度，由此判断地下水情况、围岩的级别和对施工的影响。降低地质灾害发生的风险及几率，进而到达以下目的：1为制定施工案和措施提供可靠参数。2为隧道平安施工，防止或最大限度的降低施工过程中突泥、涌水、塌等灾害，从而不受或者少受损失奠定根底。3为隧道在平安条件下快速施工、减少事故发生率，减少不必要的平安措施，从而降低工程投资。5、超前地质预报的主要容
6、和法5.1 超前地质预报的主要容5.1.1地层岩性，如软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土。5.1.2地质构造，特别对断层、节理密集带、褶皱构造等。5.1.3不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温、高岩温等发育情况。5.1.4地下水，特别是岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层地带等。5.2超前预报的主要法采用TSP地质超前预报系统或地质雷达、红外线探水仪、地质素描、超前水平钻等综合勘探的法进展探测，超前地质预报是制定施工案和工程措施的主要依据，也是隧道施工的一道重要工序。本隧道施工中，在重点地段,上述各种预报手段并用。一般地段以地质素描为主，特殊和不良地质
7、地段则采用物探、钻探相结合的式。实行动态监控，信息化施工。加强对围岩监测，进一步掌握围岩的特性，为施工提供可靠的技术依据。 5.3主要实施法结合各隧道不同的地质条件，超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的方法来保证预报的准确性。根据各种探测法的特点，可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报。长距离、中距离预报主要采用TSP、地质雷达、瞬变电磁仪法等法进展；短距离预报主要利用地质素描和加长炮眼的式进展。综合地质预报主要措施见下表“综合超前地质预报主要措施表。 综合超前地质预报主要措施表代号超前地质预报案组合适用段落C1TSP远距离200m较宏观长期预报C2TSP+TEM适
8、用于可能发生涌突水段落 地质风化层交替变化段C3TSP+TEM+超前水平钻适用于断层破碎带和构造带段落 地质岩性变化段C4TSP+TEM+超前水平钻取芯适用于可能发生大变形段落1、远距离宏观控制预报除洞口55m围外通长布置，采用TSP隧道地震探测仪进展远距离200m较宏观长期预报。2、中距离预报对于初步判断可能发生涌水段，提前2030m采用TEM瞬变电磁仪法探测地下水情况。3、短距离预报根据远距离宏观控制预报和中距离预报结果确定是否需要打超前探以及探位置和数量13为宜，钻时对钻进速度、取芯岩芯采取率、RQD值、出水位置、流量、水压、水温及出水状态等作详细记录，必要时应作水质分析判断地下水的腐蚀
9、性等。钻机钻时要固定结实，并安设口管及高压闸阀，确保超前钻涌出高压地下水时，能够有效地控制。在溶岩地段、溶岩与非溶岩过度接触带以及断层破碎带施工中运用开挖用的钻具进展长5米的超前钻，对洞身前进展全位空间探测，探成放射形布设。利用工作面地质素描预报地质素描在隧道施工中全段进展。地质素描容为：对开挖掌子面和洞身边综合分析围岩的岩性、构造、构造和地下水情况，分析判断开挖面前围岩的工程地质、水文地质特征，并依此提出工程措施建议和进一步预报的案。根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进展预报结果的验证，提出是否修改预报法及参数的意见。4、其它地质工作容及法地表监测依据提供的工程地质、水文地质图，岩溶隧道
10、中线两侧各一定围与居民生活、生产关系密切的泉水、井水等进展监测。监测容主要为水量、水温、水压、水质的变化以及当地的气象与降水。必要时采用超前导坑法进展开挖提醒地质情况。根据几种探测手段的探测结果进展综合分析，互相验证，提出预测预报意见和工程措施建议，及时反响，以调整优化设计，进一步改进和完善施工工艺和法，实施信息化动态施工管理。6、 TSP203地质预报系统本合同段隧道采用TSP203系统探测，主要用于预报掌子面前200m左右围的断层破碎带、富水带、不同岩层接触带等不良地质体的界面位置。TSP203地质超前预报系统，可以进展隧道地质超前预报，扩展配置又可以对开挖过程中未发现的隧道隐蔽病害如隧底
11、岩溶等进展检测，和检测隧道围岩的弹性波速度、划分隧道围岩类别，以及检查混凝土衬砌与围岩之间是否存在脱空缺陷等。TSP203地质超前预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前及围临近区域地质状况的。它是在掌子面后边墙上一定围布置一排爆破点，依此进展微弱爆破，产生的地震波信号在隧道围岩体传播，当岩强度发生变化，比方有断层或岩层变化时，会造成一局部信号返回，界面两侧岩的强度差异越大，反射回来的信号也就越强。返回的信号被经过特殊设计的接收器接收转化成电信号并进展放大，根据信号返回的时间和向，通过专用数据处理软件处理，可以得到岩体强度变化界面的位。TSP超前地质预报系统和超前
12、探见附图。为保证隧道的平安正常顺利施工，有效地采取针对性措施，确定并选择有效的施工案，为动态设计提供理论性指导，本合同段隧道采取综合超前地质预测预报系统，以确保预测预报结果的准确性，并将综合超前地质预测预报系统必须作为一道工序，贯彻于隧道施工掘进全过程，以确保隧道平安、顺利施工。TSP数据采集要求详见附表1。7、掌子面地质素描隧道开挖后通过地质素描手段，及时查看掌子面地质状况，通过和设计资料比照，为隧道掘进提供地质情况预报。掌子面地质素描应在隧道作业每一开挖循环后立即进展，根据掌子面暴露岩层的层理、节理、裂隙构造状况，岩体软硬程度，出水量大小判断开挖前地质情况。观察中应具体记录以下各项，并描绘
13、掌子面地质素描图：、地质状况及其分布、性质和掌子面自稳性；、围岩的软硬、裂隙间距及向等围岩状态；、断层的分布、走向、粘土化程度等、出水地点、涌水量及其状态；8、水平超前钻水平超前钻是最直观、最可靠的超前探测手段。通过洞外观察与地质描述、TSP203地震波探测仪等有关地质与水文资料分析，配合采用超前水平地质钻探加以验证。通过超前水平钻岩芯的分析，进一步探明掌子面前的隧道围岩地质状况与水文地质的具体情况，根据探钻进的时间、速度、压力、成分以及卡钻力、钻芯和岩性构造性质及地下水情况，掌握隧道前的地质条件与水文条件。9、地质预测、预报工艺流程地质预报工作必须在地质工作小组的统一管理下格按流程进展，其具
14、体的工艺流程框图如下：注：根据现有地质勘测资料，本合同段隧道地质较简单，无大的构造带等，暂不布置地质雷达及超前钻。主要采用TSP203超前地质预报系统和地质素描来保证施工的平安进展，必要时做水平超前探。10、地质信息收集与处理通过超前地质预报建立一个地质信息系统，通过各种法收集地质信息，进展综合分析、判断，编制信息预报成果，由主管技术人员予以复核，并报设计、监理，为变更设计和施工提供决策依据，及时调整施工法和支护参数。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。采用新的施工法和支护参数后，又从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后，再一次反响给施工，如此往复，形成地质信息系统化
15、。11、针对预报可能出现特殊地段的处理法 当施工过程中发现前有异常地质现象出现时，立即向监理、设计单位、业主汇报现场实际情况、组织人员对前的地质情况作进一步的勘测。当确定前地质情况后针对具体情况按以下法进展处理。11.1涌水出现处理法1、采用超前钻将水排除法2、采用超前小导管注浆堵水法。3、采用井点降水或深井降水、对于渗透水较少时，也可采用洞降水法降低地下水。同时做好抽水后的地面排水工作。在此施工中，必须高度重视并做好防排水工作，务必将涌水或裂缝水引致洞外的排水系统中。11.2涌水突泥地质现象的处理法1、采用了注浆加固塌体，长管棚超前支护，等施工措施。2、对于不同的突水式分别采用裂缝出水注浆与溶洞涌水注浆的施工法。3、在突水点设置止浆墙，然后在对前围岩进展全断面深预注浆进
