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1、目 录1.适用范围12.作业准备13.技术要求14. 施工程序与实施流程25.施工要求36.劳力组织277.材料要求278.设备机具配置279.质量控制及检验2810.安全及环保要求29超前地质预报作业指导书1.适用范围1.1编制目的为了使隧道超前地质预报作业能够顺利有序的进行，确保隧道超前地质预报作业质量符合设计及客货共线铁路施工技术标准的要求，特编制此开挖作业指导书，以规范隧道超前地质预报作业人员行为，指导工程施工的顺利进行。1.2适用范围适用于怀邵衡铁路隧道超前地质预报作业。2.作业准备施工前应充分掌握隧道设计图纸及相关文件内容，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
2、并及时与现场进行核对，以确定合适的超前地质预报方法并配备相应机具设备。将隧道超前地质预报工作纳入正常的施工工序管理，建立完善的信息收集和信息反馈系统。3.技术要求3.1技术指标地层岩性预报，特别是针对软弱夹层、破碎地层及特殊岩土的预测预报。地质构造预报，特别是针对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。不良地质预报，特别是针对瓦斯等发育情况的预测预报。地下水预测预报，特别是针对富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。3.2技术标准探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、断层破碎带的规模、物质组成等，并分析其对隧道的危害程度。可能存在瓦
3、斯(页岩气)聚集地段需测定瓦斯含量、瓦斯压力、涌出量、瓦斯放散初速度等，评价隧道瓦斯严重程度及对工程的影响，提出技术措施建议等。4. 施工程序与实施流程施工程序与实施流程详见“图4-1”和“图4-2”。与设计、地质预报结论吻合与设计、地质预报结论不符隧道地质调查查隧道地质复杂程度分级超前地质预报设计编制超前地质预报实施大纲超前地质预报实施地质综合分析提交地质预报成果报告隧道施工方案实施或根据地质预报结论变更设计、施工方案后实施下循环实施编制地质预报月报、年报编制地质预报竣工总报告图4-1 隧道超前地质预报工作程序框图超前地质预报实施流程见下图超前深孔探测工程与水文试验收集分析判断反馈上报确定施
4、工方案隧道施工正常异常3050m超前钻孔地质雷达正常地质素描、加深炮孔TSP203红外探水其他预测手段图4-2超前地质预报实施流程图5.施工要求5.1施工准备（1）根据施工图设计要求及现场实际情况做好超前地质预报作业技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训。（2）准备好各种施工机械和监测仪器，配备相应的专业人员。（3）监测之前对仪器进行检查，确保能正常运行。（4）准备好预测使用的各种材料。（5）将隧道超前地质预报工作纳入正常的施工工序管理，建立完善的信息收集和信息反馈系统。5.2施工工艺隧道超前地质预报常采用的方法有：地质调查法、地质素描、超前钻探法、加深炮孔、地质雷达、地震波反射法、红外探
5、水和超前导坑预报法。5.2.1隧道地质灾害分级（1）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级，详细影响因素见表5-1。A级：存在重大地质灾害的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，大型、特大型涌水涌泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯灾害严重的地段以及人为坑洞等。B级：主要针对中、小型涌水涌泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。C级：主要针对水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段，发生涌水涌泥的可能性较小。D级：非可溶岩地段、小型断层破碎带，发生涌水涌泥的可能性极小。（2）超前地质预报坚持
6、隧道洞内探测与洞外地质勘探相结合、地质方法与物探方法相结合、多种物探方法相结合、地球物理方法与超前水平钻探相结合，辅助导坑与主洞探测相结合，开展多层次、多手段的综合超前地质预报，分级预报，并贯穿于施工全过程。分级预报方式A级预报：采用地质素描、地震反射波法（TSP、TGP等）、地质雷达、超前水平钻探、加深炮孔等手段综合预测。首先以长距离地震反射波法进行预测，同时中长距离的超前钻探探查和短距离的雷达探测，每一个开挖循环，都进行加深炮孔探测。B级预报:采用地质素描，地震反射波法，辅以地质雷达，进行必要的单孔超前水平钻和加深炮孔探测。当发现局部地段较复杂时，则按A级要求实施。C级预报：以地质素描为主
7、。对重要的地质（层）界面、断层或物探异常可采用地震反射波法进行探明，必要时单孔超前钻探。D 级预报：采用地质素描、辅以加深炮孔。表5-1综合超前地质预报工作分级影响因素施工地质分级ABCD复杂较复杂中等复杂简单地质复杂程度(含物探异常)岩溶发育程度极强，厚层块状灰岩，大型溶洞、暗河，岩溶密度每平方公里15个，最大泉流量50L/s，钻孔岩溶率10%。强烈，中厚层灰岩夹白云岩，地表溶洞落水洞密集、地下以管道水为主，岩溶密度每平方公里515个，最大泉流量1050L/s，钻孔岩溶率510%。中等，中薄层灰岩，地表出现 溶洞，岩溶密度每平方公里15个，最大泉流量510L/s，钻孔岩溶率25%。微弱，不纯
8、灰岩与碎屑岩互层，地表地下以溶隙为主，最大泉流量5L/s，钻孔岩溶率2%。涌水涌泥程度特大（日出水10万t以上）、大型突水（日出水110万t） 、突泥，高水压。中小型突水（日出水10001万t）、突泥。小型涌水（日出水1001000 t）、涌泥。日出水小于100 t涌突水可能性极小。断层稳定程度大型断层破碎带、自稳能力差、富水，可能引起大型失稳坍塌。中型断层带，软弱，中弱富水，可能引起中型坍塌。中小型断层，弱富水，可能引起小型坍塌。中小型断层，无水，掉块。地应力影响程度高应力，严重岩爆（拉森斯判据0.083，即岩石点荷载强度与围岩最大切向应力的比值），大变形。高应力，中等岩爆（拉森斯判据0.0
9、830.15），中弱变形。弱岩爆（拉森斯判据0.150.20），轻微变形。无岩爆（拉森斯判据0.20），无变形。瓦斯影响程度瓦斯突出：煤的破坏类型为（强烈破坏煤）、（粉碎煤）、（全粉煤）类，瓦斯放散初速度10，煤的坚固系数0.5，瓦斯压力0.74Mpa 。高瓦斯：全工区的瓦斯涌出量0.5m3/min 。低瓦斯：全工区的瓦斯涌出量0.5m3/min。无。(地质因素)对隧道施工影响程度危及施工安全，可能造成重大安全事故。存在安全隐患。可能存在安全问题。局部可能存在安全问题。诱发环境问题的程度可能造成重大环境灾害。施工、防治不当，可能诱发一般环境问题。特殊情况下可能出现一般环境问题。无。5.2.2超
10、前地质预报方案5.2.2.1.一般要求(1)严格按照超前地质预报方案实施，科学组织，正确处理施工进度与超前预报工作的关系。当施工进度与超前预报发生矛盾时，施工必须为超前预报让路，以避免盲目施工，确保超前预报实施，并起到指导施工的作用。(2)超前预报人员应能正确使用物探仪器设备，并具备判译、预报能力。(3)参与超前预报工作的单位应按要求配备预测预报人员与超前探测仪器设备。(4)开展物探预报方法时，各架子队应予以配合，提供条件。(5)当发现具有涌（突）水、涌（突）泥（砂），等大型地质灾害时，参建各方应及时共同研究分析、提出处理方案及措施意见。5.2.2.2不同地质灾害分级的超前预报方案超前地质预报
11、工作应作为一道工序纳入施工组织设计中。在岩溶隧道地质预报工作中，应坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探的结合、地质方法与物探方法的结合、多种物探方法的结合、地球物理方法与超前水平钻探的结合，开展多层次、多手段的综合超前地质预报，并贯穿整个施工过程。根据不同的地质灾害分级，针对不同类型的地质问题，选择不同的方法和手段开展超前地质预报。(1)A级：地质条件复杂地段的超前地质预报方案1)地震反射波法、掌子面地质雷达应贯通地质条件复杂地段；2)1孔超前钻探应贯通地质条件复杂地段；3)每循环（开挖长度2m内）58孔加深炮孔（岩溶地段应加密，间距不大于2m）；4)进行不间断的水量、水压、降雨量监测；5)受煤层或
12、储气构造影响时，进行不间断的瓦斯监测；6)每循环进行地质素描；7)根据超前地质预报的地层岩性、物探异常、岩溶、水量与水压等地质条件变化，及时调整地质复杂程度分级和预报方案；并按建设单位管理办法办理相关手续。(2) B级：地质条件较复杂地段的超前地质预报方案1)地震反射波法应贯通地质条件较复杂地段；2)异常地段（如：地面物探和洞内地震反射波法物探异常地段、可能存在断层地段、可溶岩与碎屑岩接触部位、水量或水压异常地段）进行掌子面地质雷达探测；3)1孔超前钻探贯通地质条件较复杂地段；4)每循环（开挖长度2m内）5孔加深炮孔；5)进行不间断的水量、水压、降雨量监测；6)受煤层或储气构造影响时，进行不间
13、断的瓦斯监测；7)每循环进行地质素描；8)根据超前地质预报的地层岩性、物探异常、岩溶、水量与水压等地质条件变化，及时调整地质复杂程度分级和预报方案；并按建设单位管理办法办理相关手续。(3) C级：地质条件中等复杂地段的超前地质预报方案1)地震反射波法应贯通地质条件中等复杂地段；2)异常地段（如：地面物探和洞内地震反射波法物探异常地段、可能存在断层地段、可溶岩与碎屑岩接触部位、水量或水压异常地段等）进行掌子面地质雷达探测；3)1孔超前钻探贯通地质条件中等地段；4)每循环（开挖长度2m内）3孔加深炮孔；5)进行水量、水压、降雨量的适时监测；6)受煤层或储气构造影响时，进行不间断的瓦斯监测；7)地质
14、条件相同地段，每30m进行一次地质素描；地质条件变化地段（如：地层岩性变化、结构面产状变化、断层等）每循环进行一次地质素描；8)根据超前地质预报的地层岩性、物探异常、岩溶、水量与水压等地质条件变化，及时调整地质复杂程度分级和预报方案；并按建设单位管理办法办理相关手续。(4)D级：地质条件简单地段的超前地质预报方案1)地震反射波法选择在可能存在断层、节理密集带地段；2)每循环1孔加深炮孔；3)必要时进行水量、水压、降雨量的监测；4)地质条件相同地段，每50m进行一次地质素描；地质条件变化地段（如：地层岩性变化、结构面产状变化、断层等）每循环进行一次地质素描；5)根据超前地质预报的地层岩性、物探异常、岩溶、水量等地质条件变化，及时调整地质复杂程度分级和预报方案；并按建设单位管理办法办理相关手续。5.2.3超前地质预报的内容和方法超前地质预报的目的是根据隧道围岩地质复杂程度分级，采用一定的预报技术手段（地质素描、地质雷达、地震反射波法、加深炮孔、超前地质钻探）来确定隧道施工掌子面前方及周围可能发生突（涌）水（泥）、塌方、掉块、冒顶、放射性等地质灾害风险源的位置、规模、性质、发育特征、强度、影响范围等；对于岩溶隧道，还应对底板的岩溶发育情况以及岩溶水的赋存规模以及压力进行预测。根据预测与预报的结果，建立灾害应急处理方案与薄弱地段的施工方案，为隧道工程施工方案的制
