超前地质预报在岩溶地区隧道中的应用

超前地质预报在岩溶地区隧道中的应用

中铁二十三局集团沪昆客专一项目部项子祥

摘要：本文以沪昆客专贵州段旧寨隧道穿越云贵高原复杂岩溶地带为研究对象，在现场调查和地质分析的基础上，综合开展了多种超前地质预报工作，对旧寨隧道岩溶地带进行超前探测。经过现场实践表明，围岩实际情况和预报结果基本吻合。说明超前地质预报可为隧道施工防灾重点区段的确定以及施工控制措施的制定提供依据，保证旧寨隧道穿越岩体溶蚀地带的施工安全。

关键词：旧寨隧道；岩溶地带；超前地质预报；施工措施

1引言

沪昆客运专线贵州段是上海至昆明国家高速铁路在贵州境内的重要路段之一，是连接我国东、西部地区的铁路大动脉，主线全长559.5km，设计时速250公里，总投资680.08亿元。该段安全风险高，多座隧道洞身处于岩溶循环带内，桥隧比例超过线路总长的81％。沿线地质复杂，存在大量滑坡、岩溶、塌陷、断层和采空区等不良地质条件。

沪昆客专贵州段旧寨隧道位于贵定县马场河乡境内，为双线隧道，起讫桩号为DK653+658～DK656+053，全长2395m。旧寨隧道穿越灰岩、白云岩等岩溶强烈发育的地层，地质构造较复杂。施工期间出现大量的渗、涌水、突泥及塌方等灾难性的地质灾害，并严重威胁施工安全。因此能否开展好超前地质预报，快速决策，妥善处理突发性地质灾害是旧寨隧道顺利通过岩溶地带的关键。然而目前工程中各种主要的地质超前预报各有其优缺点，为了准确的预报岩溶地段岩体的情况，综合利用各种超前地质预报预测前方围岩特性是合理有效的方法。本文通过多种超前地质预报工作，探测旧寨隧道岩溶地段掌子面前方围岩的完整性、溶蚀破碎带及突泥突水的规模以及其它不良地质地层的情况，以此来指导安全施工。

2超前地质预报的工作原理及方法

旧寨隧道岩溶地带施工过程中，为了准确掌握岩溶带岩体围岩具体状况，超前地质预报项目组采用了主要以地质分析为主线，运用多种超前地质预报方法和手段相结合进行预测。其中超前地质预报分为长距离和短距离两类。

2.1TSP探测

TSP超前地质预报系统与其它反射地震波方法一样，采用了回声测量原理(见图1)。它能方便快捷预报掌子面前方100m甚至更远范围内的地质情况，为隧道工程以及变更施工工艺提供依据。地震波在指定的24个激发孔 (见图2)用小药量激发产生。地震波在岩层中以球面波形式传播，当地震波遇到溶洞、岩溶破碎带和岩层的分界面时，一部分地震波将会被反射回来，另一部分信号折射进入前方介质。反射的地震波将

通过接收孔被高灵敏度的地震检波器接收并传递到主机。反射波的旅行时间和反射界面的距离成正比，故而能提供一种直接的测量。

图1 TSP法工作原理示意图和波形记录

图2 DK654+039断面观测系统布置平面示意图

2.2 地质雷达

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(见图3)。其工作原理是：发射器通过发射天线向围岩中定向发射电磁波，在掌子面前方岩体内部定向传播的电磁波当遇到有电性差异的界面时即发生反射，反射波由接收器所接收。通过对反射波信号进行一系列的处理后，根据反射波的强度、形状及其在竖向和环向上的变化情况来判别反射目标的性质，如断层、溶洞及破碎带等。

图3 地质雷达探测原理图

2.3红外探水

利用探测面和深测曲线确定掘进前方有无含水构造（见图4）。探测面即在掌子面自上而下水平布置四行探点，每行6 个。把每个探点的仪器读数值填入掌子面红外探测记录表中，并计算纵横行所测数值的最大差值，由此差值来确定前方有无含水构造。探测曲线即由掌子面位置，向其后方每隔5m对四壁探测一次，共探测12次，每次探测的顺序依次为左边墙脚、左边墙、拱顶、右边墙、右边墙脚、底中，这样沿隧道掘进方向形成6条探测线。当掘进前方存在含水构造时，含水构造这个灾害源就会产生一个灾害场，向四面八方传播，当然也会向掌子面后方传播。我们由掌子面后方，向掌子面方向每隔5米，对四壁探测一次时，如果含水构造在掌子面前方不超过30 米，在逐点探测中，将会发现前方含水构造产生的红外异常，根据红外异常，可确定含水构造。

图4 隧道掌子面、四壁、纵向探点示意图

2.4掌子面地质素描

每次循环开挖后对掌子面和左右边墙进行素描。预测隧道掌子面前方不良地质体可能出现的类型、部位、规模，特别是对掌子面或边墙揭露的溶洞和破碎带：调查其规模及其分布位置、延伸方向、充填物情况。利用作图分析，推断其将在何处到达危险部位。以便隧道施工采取合理的工艺措施，避免事故的发生。

2.5超前水平钻孔

根据钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定或根据钻孔冲洗液的颜色、气味、岩粉以及在钻探过程中遇到的情况来判断岩体的大概情况。对采用各种探测设备预报到的不良地质进行确认,对于出水的超前钻孔，进

行不间断的水量、水压监测，绘制水量、水压变化曲线，为制定地下水处理方案提供依据（见图5）。

图5 超前水平钻机现场钻孔示意图

3超前地质预报在岩溶发育地段的应用及成果分析

当隧道施工至DK654+090断面时（见图6），掌子面围岩岩性变化大，围岩由完整岩体转变成填充溶洞极度发育，出现大量黄泥携带少量岩溶裂隙水涌出现象，围岩结构松散破碎，并结合地质勘察资料，初步判断已经进入岩溶较发育地带，为了施工安全项目部决定进行综合超前地质预报资料进行分析。

(a)白云质灰岩夹泥、溶洞极度发育(b)竖向溶洞发育至开挖轮廓线以外

图6 DK654+090掌子面围岩情况

3.1 TSP应用及成果分析

在旧寨隧道桩号为DK654+039处，采用TSP进行长距离超前预报，在DK654+078处进行地质雷达的短距离超前预报。根据TSP探测结果，掌子面前方100米范围内，推测围岩具体情况如下见表1。

下面为部分成果图，主要为P波相关的成果图，横波相关的成果图未附，但分析时已将横波信息考虑进去。

图7 DK654+039掌子面P波深度偏移剖面

图8 DK654+039掌子面提取的P波反射层

从图7~8推断结果，掌子面前方围岩条件复杂，DK654+070～DK654+100里程段，即掌子面前方30米左右，纵横波传播速度明显降低，出现反射截面，节理裂隙较发育，岩体较破碎，容易塌方；DK654+100～

DK654+139里程段，纵横波出现异常，此处节理裂隙发育，岩体破碎。

3.2 地质雷达应用及成果分析

地质雷达进行进一步的探测（图9~12），结果表明隧道DK654+078～DK654+093段存在一明显地质异常带，结合地质资料，初步断定为岩体破碎带，岩溶较发育。该掌子面前方25米内，节理裂隙较为发育，局部裂隙水，围岩稳定性较差。

图9 DK654+078雷达检测成果图(水平测线1) 图10 DK654+078雷达检测成果图(水平测线2)

图11 DK654+078雷达检测成果图（垂直测线1）图12 DK654+078雷达检测成果图（垂直测线2）

3.3 红外探水应用及成果分析

对掌子面前方含水构造进行探测（见表2、表3、图13），探测里程范围为DK654+078～DK654+108 段。通过现场观察结合地质雷达探测资料，由红外探测仪测定的数据得出，掌子面红外辐射场强的差值小于安全值10，但红外探测曲线波动较大，推测发育基岩裂隙水或岩溶水。

注：每行数据都由掌子面由左向右测得

注：每条测线的12 个数据由掌子面向后测得

图13 红外探测曲线图

3.4超前水平钻应用及成果分析

为了比较准确的掌握掌子面前方断层破碎带的含水情况，施工方对掌子面前进行了三孔水平钻的施作，钻孔布置为：中部布置一个，左右两边墙各均匀布置一个。钻机采用C6多功能钻机，水平钻孔施作结

果如下：

DK654+039～DK654+075段钻机钻进速度时快时慢，施工用水携带大量黄泥流出，说明此段围岩较破碎，节理裂隙发育，局部夹泥；DK654+075~ DK654+105段钻机钻进速度时快时慢，且观察施工用水携带大量黄泥流出，由此可推断该段围岩岩性复杂，岩体比较破碎，溶洞、溶腔发育； DK654+105~ DK654+139段，钻机钻进速度先快后慢，施工用水先带少量黄泥后呈白色，说明该段围岩先较破碎，后围岩完整性逐渐变好。

3.5掌子面素面应用及成果分析

经掌子面素描，从隧道开挖揭露的地质情况来看围岩实际情况基本与预报的地质情况一致。

4 施工措施

根据综合超前地质预报的结果，项目部采取了有效的措施预防可能发生的工程地质灾害：

（1）加强防排水措施，缩小横向排水管的间距，并采取有效措施及时的将涌水排出洞外；

（2）加强监控量测，并跟据预报和分析结果及时调整支护参数，预防隧道塌方发生；

（3）加固岩溶段松散破碎岩体，在超前围岩预注浆方案的基础上，采取增加注浆区段的长度、提高浆液强度、添加掺加剂、增加注浆孔直径环数、减小注浆孔间距的方法加固地层或封堵水源；

（4）岩溶地段施工时严格控制爆破进尺，严禁超欠挖，尽量减小对围岩的扰动，加强支护，及时跟进二次衬砌及仰拱；

（5）合理安排施工工序，及时跟进二衬及仰拱，保证围岩的稳定；在软弱围岩段，严格控制开挖进尺与爆破装药量，规范初期支护的施工，严禁初支背后留有空洞。

5 结语

在旧寨隧道岩溶地带的施工过程中，采用了以地质分析为主线，通过TSP探测技术、地质雷达、红外探水、超前水平钻孔及掌子面地质素描法相结合，进行超前地质预报。为特殊、不良地质地段的隧道施工控制措施的制定提供了依据，有效的指导施工，达到施工过程安全、合理、经济。通过工程实践，可以得出以下结论：

（1）针对旧寨隧道穿过岩溶地段可能出现的溶洞、突水涌泥、断层破碎带、围岩稳定性等不良地质所开展的超前地质预报工作，为同类隧道提拱了较为完整的方法和思路，可进行推广应用；

（2）由于目前各种超前地质预报各有其优缺点，针对旧寨隧道岩溶地带这种复杂的围岩条件下的超前地质预报，应采用多种预报相结合，相互补充印证，达到较为准确掌握掌子面前方围岩基本特征的目的，

从而有效的指导施工，预防灾害的发生；

（3）超前地质预报是探测不良地质状况的有效手段，应得到足够的重视。特别是对于复杂围岩条件，或可能出现地质灾害的区段，更应该将超前地质预报作为指导施工的重要依据；

（4）隧道施工需要特别重视地质勘察工作，施工单位需做细致的超前地质预报工作，准确掌握和判明隧道开挖掌子面前方的地质情况，以确保施工安全有效地顺利进行。

参考文献

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前面大篇幅的理论部分应该删减，重点突出后面应用部分。

隧道超前地质预报方案

目录 1、工程概况及地质情况 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2工程地质特征 (1) 1.3水文地质特征 (2) 1.4 不良地址及特殊岩土 (2) 1.5隧道工程地质条件的分析评价 (2) 1.6隧道工程地质围岩分级 (2) 1.7隧道工程地质条件评价 (3) 1.8不良地质及特殊地质采取措施 (3) 1.9 超前地质预测、预报的重要性 (3) 2、超前地质预测、预报总体方案 (4) 2.1预测、预报原则 (4) 2.2预测、预报总体方案 (4) 3、地质超前预报时间安排 (4) 4、地质预报主要设备 (6) 5、超前地质预报方法和手段 (6) 5.1地质分析方法 (6) 5.2超前探测 (7) 5.3洞内涌突水的实时监测 (11) 5.4洞外实时监测 (12) 6.超前地质预报成果整理 (12) 6.1分段地质预报成果表 (12) 6.2隧道贯通后提供的资料 (12) 7.其它 (12)

1、工程概况及地质情况 1.1工程概况 新建山西中南部铁路通道小水头1号隧道位于山西省古县并侯村附近，隧道起止里程DK384+125-DK385+075,全长950米，为单洞双线有碴隧道，隧道处于黄土台垣与太岳中低山交界地段，地形起伏较大，地形复杂，沟壑发育，坡度较陡，坡角约40°～50°。隧道进出口及洞身为第四系覆盖层，沿山梁顶部及一侧山坡覆盖第四系土层，地表多为荒地，生长灌木，隧道最大埋深38米。 1.2工程地质特征 1.2.1地层岩性 小水头1号隧道地址位于临汾～运城新裂陷九原山～塔儿山陷隆，毗邻浮山大断裂，隧道表覆为第四系上更新统(Q3al)砂质黄土、第四系中更新统洪积(Q2pl)黏质黄土，三叠系下统刘家沟组(T11)砂岩。洞身部位为中更新统黏质黄土和三叠系刘家沟组砂岩，各层具体描述如下： ①砂质黄土(Q3al):褐黄色，稍湿，稍密，土质较均匀，粘性较差，孔隙发育，局部含砂量较大，厚度3～5m。 ②黏质黄土(Q2pl)：黄褐色、棕红色，硬塑，土质不均，粘性一般，孔隙不发育，可见少量针状孔隙，含铁锰质结核、钙质结核局部成层，夹有细圆砾土层和砂层，局部半胶结。厚度5.0～40.0m。 ③砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度3.0～5.0m。 ○4砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度大于20m。岩层产状：N65°W/22°S，三叠系刘家沟组砂岩主要发育两组节理，节理产状：155°∠85°、60°∠65°，均为微张节理，0.3m ＜S＜0.8m，L＞5m。

隧道超前地质预报管理实施细则及表格一

隧道超前地质预报管理 第一章总则 第一条隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作，可以进一步查清隐伏的重大地质问题，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。 第二条抓好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，有效规避工程建设风险，实现铁路工程六位一体管理目标。超前地质预报是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，是施工中不可缺少的关键工序，施工单位必须纳入工序管理。 第三条本细则依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设〔2008〕105号）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号），结合实际制定。 第二章管理机构和职责划分 第四条管理机构 贵阳市域林织铁路第三项目经理部一工区成立隧道超前地质预报管理领导小组。 组长：雷明深

副组长：陈力 组员：工程管理部、安全质量部、现场指挥部、设计单位、专业预报单位、监理单位负责人。 公司管理领导小组负责隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室和专家组，办公室设在工程管理部，归口管理超前地质预报工作。专家组由公司工程部、安质部、现场指挥部负责人和专业超前地质预报单位技术负责人组成，组长由领导小组指定，负责对重大地质情况的施工方案进行研究。 第五条职责分工 铁路隧道超前地质预报实行施工单位、现场指挥部、公司三级管理制度。施工地质按复杂程度分为四级（A级：复杂，B级：较复杂，C级：中等复杂，D级：简单。详见铁建设〔2008〕105号《铁路隧道超前地质预报技术指南》附录B）。 超前地质预报工作涉及建设、设计、施工（含专业超前地质预报单位）、监理等单位，参建各方既要明确分工又要协调配合。 （一）公司职责 1．负责制订超前地质预报管理细则，明确各单位职责分工和工作流程，负责管理超前地质预报各参建单位并协调处理各单位之间的关系。公司工程部负责日常管理，现场指挥部负责现场管理。 2．负责审批A、B级施工地质超前地质预报设计方案、实施细则、预报成果和分析结论。A级由公司总工程师组织审核，B级由公司工程部组织审核并对A级进行预审，C级由现场指挥部组织审核并对A、B级进行预审，D级由施工单位审核，并报现场指挥部核备。

隧道超前地质预报实施细则

渭源至武都建设项目WWSY1标 隧道测超前地质预报实施细则 1、编制依据 1）铁道部《铁路工程物理勘探规程》TB10013—98； 2）交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；3）交通部《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）； 4）交通部《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）； 5）《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）； 6）《公路工程地质勘察规范》（JTJ064—98）； 7）水利部《水利水电工程物探规程》（SL326—2005）； 8）十天高速公路隧道工程施工图设计资料； 9）十天高速公路隧道工程地质勘察报告； 10）其它国家颁布、国家部门颁布、地方颁布的有关规范和规章。 2、工程概况 2.1隧道概况 烟坡里隧道位于甘肃省定西市漳县的油单沟与漳县三岔镇烟坡里村之间的厥头山西侧，隧道采用分离式，洞高7.5m；起止桩号为ZK173+070~ZK176+910 YK173+073~YK176+905，左线隧道长3840m，洞顶最大埋深250m，右线隧道长3832m，洞顶最大埋深248m；隧道进口平面线型为直线，出口段为圆曲线，左右线半径均为R-1400；左线纵面线型为1.38%（坡长637m）和-2.20%（坡长3195m）的人字坡。隧道进出口均采用削竹式洞门，设置10处行人横洞、4处行车横洞，左右线各设四处紧急

停车带。隧道围岩以IV、V级为主，两端洞口段均为V级围岩。 2.2隧道地质 2.2.1地形地貌 本隧道段位于甘肃省的东南部，处于西北黄土高原边缘与西秦岭山地交汇过渡地带，总体地形北低南高，隧道所经地段地面高程：2084.5~2273.2m，相对最大高差188.7m，隧道进口段，自然坡度38~40°，坡面呈阶梯状的田地，以构造剥蚀低中山地貌为主，山地海拔较高，主峰顶呈棱状，山坡高峻，河谷狭窄，多呈V字形。自白垩系以来，境内地层一直处于间歇性抬升之中，因此形成了多级不同时期、不同高程的剥夷面。 2.2.2地层岩性 根据区域地质资料及本阶段地勘资料，本勘察区隶属于华北区的陕甘宁盆地分区东南部。隧址区主要出露第四系全新统①-1耕植土（Q4pd）、第四系全新统冲洪积②-1粉质粘土(Q4al+pl)、第四系全新统崩滑堆积②-2碎石层（Q4del+c），下伏古近系④-3层强风化砾岩（E）、白垩系上统民和组⑤-1强风化泥质砂岩（K2m）及三叠系上统⑥-1强风化砂岩（T3）、⑥-2中风化砂岩（T3）、⑥-4中风化灰岩（T3）、⑥-4中风化泥质灰岩（T3）和⑥-2中风化钙质砂（T3）。第四系中上更新统黄土（Q2-3）：黄褐色，中密-密实，土质较均，垂直节理少量发育，多分布于洞身段所在地的半山坡，覆盖厚度不大。 2.2.3地质构造与地震

隧道超前地质预报管理办法

中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部 隧道超前地质预报管理办法 长昆项目安质【2010】104号 第一章总则 第一条为规范中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部建设项目的隧道超前地质预报工作,充分发挥超前地质预报对隧道施工的指导作用,确保隧道工程安全质量,依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设〔2008〕105号)、《加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》(铁建设〔2007〕102号)、《隧道超前地质预报管理办法》(沪昆湘工管〔2010〕116号)等有关规定,制定本法。 第二条超前地质预报的目的是通过地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等综合手段,进一步查清隧道开挖工作面前方工程、水文及不良地质等信息,降低地质灾害发生的几率和危害程度,保证隧道工程质量安全。 第三条超前地质预报应结合超前地质预报设计,合理选择预报或监测手段,遵循科学、准确、及时、经济的原则。 第四条项目部工程管理部负责隧道超前地质预报归口管理工作,安质部负责检查督促超前预报措施的落实情况。 第二章职责分工 第五条项目分部职责及分工 (一)履行合同承诺,组织或委托符合铁路隧道超前地质预报要求的技术人员和仪器设备进场,对非高风险和极高风险隧道的软弱围岩及不良地质隧道的地质预报责任主体,由各分部组织实施。

(二)依据隧道风险评估和超前地质预报设计,编制实施大纲,并纳入施工组织设计;经审查批准后组织实施,对一般隧道超前地 - 1 - 质预报成果及数据的真实性负责。 (三)组织超前地质预报知识培训,确保设备操作和数据处理人员持证上岗。综合掌握物探与钻探、长短距离相结合验证方法。 (四)按照设计单位超前预报任务书的要求,做好超前预报工作。向建设、设计、监理及时上报隧道超前地质预报成果,反馈预报工作中发现的地质问题。 (五)发现实际地质情况与设计文件不相符合时,及时提出变更设计申请,并完善相关手续。 (六)归档隧道地质预报成果、变更设计文件、有关会议纪要等内容,纳入工程竣工文件移交。 (七)按照项目部《突发事件管理办法》和《突发事件应急预案》,做好突发事件应急准备工作。 (八)做好设计单位超前地质预报的配合工作,及时提供超前预报条件。 第三章超前地质预报管理 第六条实施预报前,提前将预报时间、手段书面通知监理单位,驻地监理在约定时间内到场旁站并做好记录。 第七条对于高度和极高风险隧道,物理探测结束后,设计单位应及时向监理单位提交正式报告,监理单位接到超前地质预报成果后,一般在6小时内完成审查程

隧道超前地质预报作业指导书

×××标段隧道工程 隧道超前地质预报作业指导书 1、适用范围 本作业指导书适用于×××标段×××段范围内隧道及×××隧道洞口地段超前地质预报工作。具体内容包括：预报内容、预报分级、预报流程及要点。 2、作业准备 2.1内业技术准备 作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，掌握有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前的技术培训，考试合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。 修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 所有仪器已经到位，经过校验并在使用有效期限内。 3、技术要求 明确隧道超前地质预报作业工艺流程、操作要点和重要性，指导、规范隧道超前地质预报，保障隧道安全掘进。施工过程中必须将超前地质预报纳入施工工序管理，做到先探测、后施工，不探测不施工。 所使用的仪器具有合格的出厂证明及使用期限，并按相关要求进行质

量验收，有验收记录，并在有效使用期内。 4、施工程序与工艺流程 4.1 预报内容 （1）地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊土的预测预报。 （2）地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响山体完整性的构造发育情况的预测预报。 （3）不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有气体及高地应力等发育情况的预测预报。 （4）地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴、富水地层等的预测预报。 4.2 预报方法 （1）超前地质预报方法按预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法和超前导坑法。 ①地质分析法，包括地层分界线、构造线，地下和地表相关全分析、地质作图等。 ②钻探法，包括深水水平钻探、5～8m加深炮孔探测及孔内摄影。 ③物探法，包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反射法、红外探测法等。 ④超前导坑法，包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。 （2）超前地质预报按长度可分为长距离预报（大于200m）、中长距离预报（30～200m）和短距离预报（小于30m）。

隧道超前地质预报的概念及其研究的目的与意义

隧道超前地质预报的概念及其研究的目的与意义 一、隧道超前地质预报的定义 近年来，随着我国国民经济的迅速发展，以及高速铁路、高速公路、路、城市轨道交通等工程大规模建设，长大隧道数量也越来越多。但隧道施工进度经常成为制约整个整个工程进展的瓶颈，隧道快速掘进的主要难题是如何超前了解掌子面前方的地质情况和岩石力学参数，其中隧道轴线的地质界面可能会在施工掘进中发生严重的问题，如塌方、突泥、突涌等灾害，尤其是当这些灾害交叉发生时，问题会更加严重。隧道超前地质预报就是解决个难题行之有效的方法。 隧道超前地质预报是通过物探、钻探或导坑，并配合地质测绘或地质调查等手段收集的资料，对隧道的某个段落，或某个部位及其前方一定范围内的围岩地质特征、结构特征和完整状态、围岩级别及隧道开挖后的稳定性进行预测，并提出隧道前方开挖和支护建议的报告。力图在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，指导隧道施工，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等地质灾害，保证施工的安全。 二、隧道超前地质预报的目的与意义 隧道工程属于隐蔽工程，常常会受到各种不良地质体的影响，在隧道施工前或者施工过程中如果不能准确地对可能遇到的不良地质体进行预报或预测，就有可能影响施工的进度，甚至会引发灾难性事故。不良地质体本包括括施工地段岩件不同的岩体、断层裂隙构浩带、强富水诱水她层、岩溶等。不同岩性的岩体可能会对施工机械造成损害，也有可能发生冒落、塌方等事故，这不仅增加了建造及维护维修成本，还会影响工期，造成较大的损失；断层裂隙构造带对工程影响很大，破碎带可能将上下岩层的水系导通，在岩层间形成润滑层。断层裂隙面极易滑动，造成岩层失稳，引发山体滑坡及泥石流涌动。所以在断层裂隙构造带附近施工时，要随时观察构造的联系及导通情况，防止透水和由岩层失稳引起的事故发生；在强富水透水层以及岩溶区，主要是防止透水事故的发生，以及透水后園地层减压造成的岩层失稳。 开挖前对地质情况的了解，对于隧道建设有着十分重要的作用。通过超前地质预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地瓜体的位置、产状及其围岩

隧道超前地质预报 作业指导书..

超前地质预报施工作业指导书

1 适用范围 适用于对新建铁路西安至宝鸡客运专线XBZQ-2标段小村隧道施工掌子面前方和周边围岩情况的探测。 2 设计概况及编制依据 2.1 设计概况 2.1.1 工程概况 小村隧道，位于陕西省宝鸡市陈仓区，渭河南岸三级阶地，属秦岭山前黄土塬区；从310国道小村附近山坡进洞，下穿唐家塬，从马尾河右侧山坡出洞，隧道起讫里程DK627+747～DK628+650，全长903m，其中明挖52m,IV级围岩300m，V级围岩551m。最小埋深为16.0m最大埋深为46.0m，为双线黄土浅埋隧道；隧道位于R-8000m圆曲线上，洞内纵坡为11‰和3‰的人字坡。 隧道主体结构采用曲墙带仰拱复合式衬砌，衬砌采用C35钢筋混凝土结构。隧道初期支护由钢拱架，钢筋网、锚杆和喷射混凝土组成。隧道进口采用台阶式洞门，设置有20m 明洞，洞口段基础采用φ125cm钻孔桩加固地层，并设置钢筋混凝土承台。隧道出口采用斜切式洞门，设置有32m缓冲结构。洞口边仰坡采用拱形骨架护坡，拱形骨架的上缘设排水槽，在拱形骨架内植草绿化。 2.1.2工程地质 隧道通过地层为第四系上更新统风积黏质黄土及黏质黄土(古土壤)，下部为第四系中更 新统风积黏质黄土夹黏质黄土(古土壤)，底部为中更新统冲积砂及圆砾土等。无断裂构造。 2.1.3水文地质 隧道通过地段内地表水及地下水均不发育。 2.1.4方案设计 小村隧道属黄土浅埋隧道，其不良地质构造主要是软弱土层及断层，超前地质预报主要对上述隧道开挖面前方一定距离的浅埋段灾害地质的施工探测，对照勘测阶段的地质资料，预测、预报地质条件变化及其对施工的影响。针对不同地段的工程地质情况采用不同的预报手段，以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。超前地质预报由超前地质预报组来完成。 2.2 编制依据 2.2.1 《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）； 2.2.2 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（铁建设【2010】240号）；

隧道地质超前预报技术方案

高速公路/高速铁路 隧道地质超前预报技术建议书

目录 1 适用条件及目的 (1) 2 超前地质预报的内容 (1) 3 地质预测预报工作的原则和要求 (2) 4 地质预报工作流程 (4) 5 地质预报的方法和手段 (4) 6预报工作技术要求 (16) 7 预报资料编制 (17)

1 适用条件及目的 超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分，也是隧道施工中一道重要的施工工序。超前地质预测、预报的目的是采用各种地质分析、物探、超前钻探等手段在隧道施工当中探明前方围岩地质情况，并根据前方地质、水文条件的变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施，降低地质灾害发生的机率，从而指导工程施工的顺利进行，同时也为设计变更提拱地质依据，为编制竣工文件提供地质资料。 2 超前地质预报的内容 针对本段隧道工程的特点和施工技术要求，隧道施工期地质预测、预报应包括以下内容： 2.1断层及断层影响带的位置、规模及其性质。 2.2软弱夹层的位置、规模及其性质。 2.3岩溶的位置、规模及其性质。 2.4不同岩性、围岩级别变化界面的位置。 2.5工程地质灾害可能发生的位置和规模。 2.6含水构造的位置、规模及其性质。 2.7隧道底部溶洞、暗河等对地基稳定性有影响的不良地质体探测。 2.8煤系地层采空区与隧道的位置关系。 重点是隧道突水涌泥可能性的探测和分析判释，隧底基础溶洞的探测等。

3 地质预测预报工作的原则和要求 3.1超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分，施工阶段应将超前地质预测、预报纳入施工工序进行组织管理。 3.2质预测预报坚持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、（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，并贯穿于施工全过程。 3.3超前地质预报的结果应体现出及时性，有异常情况时应及时通知决策部门和施工单位，及时采取措施，使不良地质体始终处于可控状态；在预报前方地质情况正常的情况下，亦应将预报结果及时通知决策部门和施工单位，使其安排正常施工工序，组织正常施工生产。 3.4地质预报结论应有书面报告，并及时交由决策部门和施工单位，对所有预报资料应存档备查。 3.5施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析，及时总结经验教训，以指导和改进地质预报工作。超前地质预报技术是一门正在发展中的技术，随着科学技术的进步，将逐步得到提高和完善。超前地质预报管理工作也需要在实践中不断提高。 3.6隧道超前地质预测预报应根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分级进行，并按不同级别确定相应的方法和手段。 3.6.1根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级： A级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断

各种隧道超前地质预报方法优缺点分析

各种隧道超前地质预报方法优缺点分析 隧道超前地质预报就是在施工前期地质勘查成果的基础上,进一步查明掌子面前方一定范围内围岩的地质条件。超前探测地层岩性、软弱层的位置、岩体完整程度、断裂带位置及宽度、围岩富水性等不良地质以及隐伏的重大地质问题。为隧道信息化设计、支护参数变更及施工方案优化提供依据,指导施工顺利进行,精品文档,超值下载 确保施工安全。中交路桥科技有限公司专业从事隧道超前地质预报,小乔接下来将为您介绍目前工程上主要用到的超前地质预报方法:地质调查法、超前钻探法、物探法、超前导坑预报法、数码成像技术等。 1、地质调查法 地质调查法就是根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调查资料与隧道内地质素描,通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下与地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等,利用常规地质理论、地质作图与趋势分析等,推测开挖工作面前方可能揭示地质情况的一种超前地质预报方法。 优点:地质调查法不占用施工时间,该方法设备简单(地质罗盘)、操作方便、预报效率高、效果好、费用低,且能为整座隧道提供完整的地质资料。 缺点:对与隧道交角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报,对操作人员地质知识水平要求较高,一般要求专业地质人员来完成。 2、物探法 2、1 电磁波反射法

电磁波反射法超前地质预报主要采用地质雷达法。中交路桥科技有限公司拥有多套地质雷达,地质雷达探测就是利用电磁波在隧道开挖工作面前方岩体中的传播及反射,根据传播速度、反射走时与波形特征进行超前地质预报的一种物探方法。 优点:将发射天线与接收天线集于一体,具有分辨率高、快速、无损、连续检测、实时显示等特点。在地表探测5～30m范围内的地下地层或地质异常体(溶洞、土洞、断裂、空隙等)反射信号还就是比较明显的,也就是一种比较理想的手段。 缺点:仪器密封性差,洞内不易防水、防潮、防尘,易造成仪器损坏,特别就是没有专门的天线,操作起来费时费力,且效果不好;探测距离太短,一次只能探测5～30m。 隧道内的环境条件与地质雷达的理论基础——半无限空间不吻合,加之洞内钢拱架、钢筋网、锚杆、钢轨等金属构件的影响,探测结果一般不太理想。 2、2 地震波反射法 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洞掌子面前方及 周围临近区域的地质情况,可以检测出掌子面前方岩性的变化,可以在钻爆法或TBM开挖的隧道中使用,而不必接近掌子面。该法有效预报距离100～200m。 优点:适用范围广,适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况。 预报距离长,能预报掌子面前方100～200m范围内的地质状况,围岩越硬越完整,预报长度就越大。 对隧道施工干扰小,它可在隧道施工间隙进行。

TRT隧道超前地质预报报告课案

新建哈尔滨至牡丹江客运专线工程 新立隧道出口 TRT 超前地质预报 检测报告 （DK109+653-DK109+305） 报告编号：HM-2015-XLCK-001 编写： 复核： 批准： 山东广信工程试验检测集团有限公司 二○一五年十月三十一日

一、 概况 根据铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号）的规定，由我单位承担哈牡线新立隧道出口超前地质预报工作。 新立隧道位于黑龙江尚志市境内，隧道所在区域主要分布粉质粘土、花岗岩等，起讫里程DK106+405～DK109+750，全长3345m 。 本次工作依据的规范： 《铁路工程物理勘探规范》 TB10013—2010 《铁路工程地质勘察规范》TB10012—2007 《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设［2008］105号） 《铁道部建设管理司关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》建 技［2010］352号文 二、预报原理 本次测试采用TRT6000隧道地质超前预报系统，TRT 是隧道地震波反射层析成像技术的简称，该技术的基本原理在于当地震波遇到声学阻抗差异（密度和波速的乘积）界面时，一部分信号被反射回来，一部分信号透射进入前方介质。声学阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射的地震信号被高灵敏地震信号传感器接收，通过分析，被用来了解隧道工作面前方地质体的性质（软弱带、破碎带、断层、含水等），位置及规模。正常入射到边界的反射系数计算公式如下： 假设R 为反射系数，ρ1、ρ2为岩层的密度，V 等于地震波在岩层中的传播速度。地震波从一种低阻抗物质传播到一个高阻抗物质时，反射系数是正的；反之，反射系数是负的。因此，当地震波从软岩传播到硬的围岩时，回波的偏转极性和波源是一致的。当岩体内部有破裂带时，回波的极性会反转。反射体的尺寸越大，声学阻抗差别 1 1221 122ρρρ-ρV V V V R +=

隧道超前地质预报培训考试试卷及答案

铁路隧道超前地质预报培训考试试卷 部门姓名得分 一、单项选择题（共10题，每题5分, 共40分。每题的备选项中，只有1个最符合题意） 1、2010年7月28日铁道部文件《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧 道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设［2010］120号）中关于超前地质预报的规定：施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道，超前地质预报的责任主体单位为（B），其超前地质预报工作由（）负责组织实施。 A.建设单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位 2、2010年7月28日铁道部文件《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设［2010］120号）中关于超前地质预报的规定：其他隧道超前地质预报的责任主体单位为（C），超前地质预报由（）专业人员实施。 A.建设单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位 3、铁路隧道工程在各设计阶段均应进行相应的超前地质预报设计，预报方法的选择应与（Ｄ）相适应。 A.施工条件 B. 施工环境 C.现场环境 D.施工方法 4、按超前地质预报长度的不同分为（Ａ） Ａ、３Ｂ、４ Ｃ、２Ｄ、５ 5、长距离预报的预报长度为（C） A.５０～８０m B.80～100m C. 100m以上 D.150m 6、地质复杂程度分级及超前地质预报方案地质复杂程度分级分为（B）级 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 7、按预报手段原理的不同分为（C） A.3种 B.5种 C. 4种 D. 6种 8、TSP每次预报有效长度100m左右，需连续预报时前后两次应重叠（B）以上， A.5m B. 10m C. 15m D. 20m 二、简答题（每题30分，共60分） 1. 超前地质预报的目的及任务是什么？ 答：进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行；降低地质灾害发生的机率和危害程度；为优化工程设计提供地质依据；为编制竣工文件提供地质资料。 2.超前地质预报方法的分类按预报手段原理的不同分为： 答： 1 地质调查法：包括隧道地表补充地质调查、洞内开挖工作面地质素

隧道超前地质预报作业指导书

目录 一超前地质预报的使用范围 (2) 二超前地质预报的目的 (2) 三超前地质预报的主要内容 (2) 四超前地质预报方法 (3) 4.1 物理勘探法 (3) 4.2 地质调查法 (3) 4.3 超前钻探法 (4) 4.4超前导坑预报法 (5) 五超前地质预报信息的处理 (5) 六制定不同工程地质问题相应的预报方案 (12) 6.1 岩溶及岩溶突水预报方案 (12) 6.2 断层破碎带预报方案 (13) 6.3高地应力预报方案 (13) 6.4 放射性监测方案 (13) 七超前地质预报时安全注意事项 (14)

隧道超前地质预报作业指导书 一超前地质预报的使用范围 隧道及其它地下工程，深埋于地下，工程岩体的工程地质、水文地质条件复杂多变，限于目前地质勘探技术水平、地质勘探密度等因素，期望在勘测阶段完全查明工程岩体的状态、特征，准确地预报可能引发隧道地质灾害的不良地质体的位置、规模和形态是十分困难的。这些问题的解决主要还得靠施工过程中开展深入的超前地质预报工作。本指导书适用福平Ⅱ标范围内隧道工程的超前地质预报。 二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要地质问题。 （2）进一步探明可能引发隧道地质灾害的不良地质体的位置、规模和性态。 （3）为隧道动态设计提供地质依据。 （4）为编制竣工文件提供地质资料。 三超前地质预报的主要内容 （1）地层岩性的预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。 （2）地质构造预测预报，特别是对断层、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。 （3）地下水预测预报，特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。

2014超前地质预报技术在隧道中的应用-大工检测-试验人员继续教育网络平台

试题 第1题 弹性波法超前地质预报是以人工激发弹性波，弹性波以球面波形式在围岩中传播，当遇到（） 差异界面时，弹性波就会产生回波，通过对回波信号进行分析，就可以计算出差异界面距离 震源的距离、位置、范围等。 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性 D.红外 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第2题 地质雷达法超前地质预报是由雷达发射天线连续发射高频电磁波，电磁波在传播过程中遇到 （）差异界面时，回波信号被接收天线接收，通过对回波信号进行分析，可以推断介质的性 质与界面的位置 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性 D.红外 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第3题 高直流电法超前地质预报是以岩石的（）差异为基础，对开挖面前方储水、导水构造分布和 发育情况进行预报的一种直流电法探测技术。 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性

D.红外 答案:C 您的答案：C 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第4题 （）能量团较均匀，能量按一定规律缓慢衰减，波形均一，同相轴连续，振幅较低。 A.完整岩体 B.断层破碎带 C.富水带 D.岩脉破碎带 答案:A 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 第5题 能量团不均匀，能量衰减快、规律性差，波形杂乱，同相轴不连续，振幅变化大。 A.超前普通钻法 B.地质雷达法 C.超前导洞法 D.地表查勘法 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第6题 _________一般用于可能有溶洞、暗河或其他较严重地质灾害的隧道段。 A.超前导洞法 B.超前地质钻法 C.加深炮孔法 D.超前普通钻法 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分：6.0

超前地质预报技术在隧道中的应用继续教育答案解析

第1题 隧道超前地质预报是指通过地质调查、钻探、和什么等探测手段获得的隧道掌子面前方的地质信息。 A.预估 B.物探 C.定量计算 D.计算机 答案:B 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第2题 中生代地层不包括 A.白垩系 B.侏罗系 C.石炭系 D.三叠系 答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注：

下面哪一个不是沉积岩 A.砂岩 B.白云岩 C.煤层 D.凝灰岩 答案:D 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：0.0 批注： 第4题 下面哪一个不是特殊土 A.膨胀土 B.湿陷性黄土 C.冻土 D.粘土 答案:D 您的答案：D 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第5题 下面哪一个是变质岩

B.辉绿岩 C.橄榄岩 D.粉砂岩 答案:A 您的答案：A 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第6题 Ⅲ级围岩BQ/[BQ]区间值为 A.550-451 B.450-351 C.350-251 D.≤250 答案:B 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第7题 地质雷达说的超前预报连续预报时前后两次重叠的长度在多少米以上 A.15米 B.10米

D.0米 答案:C 您的答案：A 题目分数：4 此题得分：0.0 批注： 第8题 隧道超前地质预报的意义中哪一项是错误的 A.为安全施工创造条件 B.为信息化设计提供基础地质资料 C.可以代替勘察工作 D.为编制竣工文件和运营维护提供基础资料答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第9题 隧道超前地质预报的特点有那些？ A.综合性 B.系统性 C.时效性 D.适应性

隧道超前地质预报方案

新建山西中南部铁路通道瓦塘至汤阴（东）段 站前工程ZNTJ-5标 超前地质预报 专项施工方案 中铁十七局集团山西中南部铁路通道 ZNTJ-5标项目经理部 二〇一〇年六月

超前地质预报专项施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁十七局集团山西中南部铁路通道ZNTJ-5标项目经理部

目录 1.编制说明 (1) 2.工程概况 (1) 3.超前地质预报的目的和目标 (3) 4.超前地质预报主要项目 (3) 5.超前地质预报的方法和手段 (3) 6.超前地质预报实施计划 (4) 7.超前地质预报方法 (8) 8.超前地质预报保证措施 (14) 9.正确处理地质预报与施工的关系 (16)

隧道超前地质预报专项施工方案 1.编制说明 1.1.编制依据 为保证山西中南部铁路通道ZNTJ-5标隧道工程施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》和《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，结合本工程的特点，制订ZNTJ-5标隧道工程超前地质预报专项施工方案。 1.2.采用的标准规范、图纸 《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设【2008】105号)； 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002； 《铁路隧道工程施工技术指南》 TZ202-2008； 《铁路隧道施工质量验收验收标准》TB10417-2003; 《铁路工程基本作业施工安全技术规程》 TB10301-2009； 《铁路隧道工程施工安全技术规程》 TB10304-2009； 隧道施工设计图纸。 2.工程概况 2.1.线路概况 中南铁路通道ZNTJ-5标段起讫里程为DK198+350～DK259+000，全长57.70km，全部位于山西省石楼县、隰县境内，线路起点位于石楼县沙塘沟，穿过沙塘2号隧道，跨越屈产河、柳石公路和县乡道路，到达石楼车站，然后在谭家庄东侧进入石楼隧道，从朱家峪出来后，沿山脚前行，终点止于隰县车站。

隧道超前地质预报管理实施细则

隧道超前地质预报管理实施细则 第一章总则 第一条隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作，可以进一步查清隐伏的重大地质问题，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。 第二条抓好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，有效规避工程建设风险，实现铁路工程“六位一体”管理目标。超前地质预报是确保施工安全和结构安全的重要可靠手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，是施工中不可缺少的关键工序，施工单位必须纳入工序管理。 第三条本细则依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设〔2008〕105号），结合银西铁路甘宁段实际制定。 第二章管理机构和职责划分 第四条管理机构 银西铁路有限公司建设指挥部成立隧道超前地质预报管理领导小组。

组长：指挥部总工 副组长：工程分部负责人 组员：专业主管工程师，各标段参建单位项目分管领导 指挥部管理领导小组负责银西铁路甘宁段隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室，办公室设在工程管理分部，负责组织对重大地质情况的施工方案进行研究。 第五条职责分工 铁路隧道地质按复杂程度分为四级：复杂(A)，较复杂(B)，中等复杂(C)，简单复杂(D)。（详见铁建设〔2008〕105号《铁路隧道超前地质预报技术指南》附录B）。 超前地质预报工作涉及建设、设计、施工（含专业超前地质预报单位）、监理等单位，参建各方既要明确分工又要协调配合。 （一）指挥部职责 1．负责制订超前地质预报管理细则，明确各单位职责分工和工作流程，负责管理超前地质预报各参建单位并协调处理各单位之间的关系。 2．组织相关参建单位对超前地质预报设计文件进行技术及安全交底，负责审查施工单位上报的超前地质预报实施大纲或方案，审查监理单位编制的超前地质预报监理实施细则，审核超前地质预报分析成果。

超前地质预报技术在隧道中的应用试卷100分

试题 第1题弹性波法超前地质预报是以人工激发弹性波，弹性波以球面波形式 在围岩中传播，当遇到（）差异界面时，弹性波就会产生回波，通过对回 波信号进行分析，就可以计算出差异界面距离震源的距离、位置、范围等。 A. 波阻抗 B. 介电常数 C. 电性 D. 红外答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第2题地质雷达法超前地质预报是由雷达发射天线连续发射高频电磁波，电磁波在传播过程中遇到（）差异界面时，回波信号被接收天线接收， 通过对回波信号进行分析，可以推断介质的性质与界面的位置 A. 波阻抗 B. 介电常数 C. 电性 D. 红外答案:B 您的答案：B 题目 分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第3题 高直流电法超前地质预报是以岩石的（）差异为基础，对开挖面前方储 水、导水构造分布和发育情况进行预报的一种直流电法探测技术。 A. 波阻抗 B. 介电常数 C. 电性 D. 红外答案:C 您的答案：C 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第4题（）能量团较均匀，能量按一定规律缓慢衰减，波形均一，同相 轴连续，振幅较低。 A. 完整岩体 B. 断层破碎带

C. 富水带 D. 岩脉破碎带 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第5题能量团不均匀，能量衰减快、规律性差，波形杂乱，同相轴不连续，振幅变化大。 A. 超前普通钻法 B. 地质雷达法 C. 超前导洞法 D. 地表查勘法 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第6题 ________ 一般用于可能有溶洞、暗河或其他较严重地质灾害的隧道段。 A. 超前导洞法 B. 超前地质钻法 C. 加深炮孔法 D. 超前普通钻法 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第7题以地震波法进行超前地质预报时，隧道内观测到的地震回波特点是地震回波、。 A. 方向各异 B. 类型多样 C. 频率一致 D. 振幅较大答案:A,B 您的答案：A,B 题目分数：8 此题得分：8.0 批注： 第8题

隧道超前地质预报(TSP法)施工作业指导书

超前地质预报（TSP法）作业指导书 1.适用范围 适用于铁路隧道工程超前地质预报（TSP法）施工。 2.作业准备 2.1施工前应充分掌握隧道设计图纸及相关文件内容，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。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。 2.2熟悉《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR9217-2015）、业主下发有关超前地质预报的管理办法等文件要求。 2.3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。 2.4熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征。 2.5熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘察成果比较）。 3.技术要求 3.1技术指标 3.1.1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。 3.1.2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。 3.1.3不良地质预报，特别是针对瓦斯等发育情况的预测预报。 3.1.4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 3.2.1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。 3.2.2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. 施工程序与工艺流程 4.1施工程序 施工程序详见图1。 4.2工艺流程 工艺流程详见图2、图3。

隧道超前地质预报方案解析

目录 1.编制依据2 2.工程概况2 3.地质概况2 4.实施超前地质预报的目的 2 5.地质超前预报内容2 6.超前地质预报方案2 6.1.既有资料收集及分析、判别3 6.1.1.隧道掌子面地质素描3 6.1.2.洞内外水文调查3 6.1.3.超前物探成果3 6.1.4.地质超前预报的实施方法3 6.1.5本标段各隧道超前地质预测预报表4 6.2.超前水平钻（ZDY1900S型）取芯法5 6.2.1工作原理及适用范围5 6.2.2.孔位布置5 6.3.TGP超前地质预报法5 6.3.1.工作原理5 6.3.2.工作方法6 6.3.3.预报成果6 6.4.地质雷达超前地质预报8 6.4.1.测试仪器8 6.4.2.预报成果9 6.5．超前钻探和加深炮眼9 7.综合成果分析9 7.1.预报内容9 7.2.超前地质灾害警报内容9 7.3.制定施工预案10 8.对地质预报的修正10 9.质量保证措施10 10.安全保证措施10 11.环境保护措施10

隧道地质超前预报方案 1.编制依据 (1)《工程地质及水文地质》——中国水利水电出版社 (2)《新建铁路武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-3B标段施工资料（隧道通用参考图）》、《新建铁路武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-3B标段施工资料（新光隧道设计图）、（寨沟隧道设计图）、（万家沟隧道设计图）、（郭家沟隧道设计图）》等施工设计图纸。 (3)国家及铁道部现行的设计规范、施工规范、验收标准和有关规定。 (4)现场实地勘察调查的有关资料。 2.工程概况 我标段有新光隧道、寨沟隧道、万家沟隧道、郭家沟隧道共计四座隧道，长度分别为449.44m、170m、350m、115m，均位于直线段上，洞内纵坡为-9.5‰、横坡2%。 3.地质概况 隧道表层覆盖第四系残坡积(Q4el+dl)粉质黏土、冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土，下覆元古界武当山群（Ptwd）云母石英片岩。 沿线（地表）出露的底层岩性从新到老为： 第四系： 残坡积(Q4el+dl)：粉质黏土，黄褐色，硬塑，厚度小于1m。 冲洪积（Q4al+pl）：粉质黏土，黄褐色，可硬塑，厚度小于4米。 元古界武当山群（Ptwd）：Ptwd元古界武当山群云母石英片岩，全~弱风化呈灰黄色，风化呈土夹碎块状，厚约1~10米，局部地段较厚，可达10米；强风化呈灰黄色、灰白色，片状构造，节理裂隙较发育，岩体较破碎，厚约2~20米，局部地段大于20米；弱风化呈灰褐色、灰绿色，层状构造，节理裂隙较发育，岩体较破碎，单轴饱和抗压强度Rc=97Mpa，属硬质岩片理产状：45~82o∠42~60o，主要节理产状有：12~20o∠60~63o,1~2组/米微张，泥质充填；100~153o∠45~80o，1~2组/米，局部2~3组/米，微张，泥质充填，185~265o∠15~60o，1~2组/米，微张，泥质充填。 4.实施超前地质预报的目的 预报隧道前方的工程地质及水文情况，能够明确判断前方地质的围岩级别、性状、有无溶洞、暗河等不良地质，根据预报结果及时调整支护参数及施工方案，从而确保工程质量和施工安全。 5.地质超前预报内容 我部的地质预报工作主要由有资质的专业地质预报队伍来完成，是在钻探开挖工作面前方的围岩工程地质和水文地质条件的基础上，结合掘进中地质条件的变化，及时提出预报。预报内容如下： ⑴对照施工图的地质资料，预报地质条件的变化情况及对施工的影响程度。 ⑵可能出现塌方、滑动影响施工时，预报其部位、型式、规模、发展趋势，并提出处理措施。 ⑶隧道将要穿过不稳定岩层、较大断层，需施工部门改变施工方法或做应急措施时的预报。 ⑷预报可能出现突然涌水地点、涌水量大小、地下水泥砂含量及对施工的影响。 ⑸软岩出现内鼓、片帮掉块地段，应预报对施工的影响程度。 ⑹岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时，应预报其危害程度。 ⑺在位移量测中，发现围岩变形速率加快时，应预报对围岩稳定性的影响程度。 ⑻隧道浅埋地段的原有地面出现下沉或裂隙时，应预报对隧道稳定和施工的影响程度。 ⑼洞口可能出现滑坡、坠石，应及时做出预报。 ⑽预报由于施工不当，可能造成的围岩失稳及其改进措施。 6.超前地质预报方案