超前地质预报技术在海底隧道施工中的应用

　2007年7月

第7期(总106) 铁　道　工　程　学　报JOURNAL OF RA I L WAY E NGI N EER I N G S OC I ETY Jul 2007

NO.7(Ser .106)

Ξ　收稿日期:2007-06-22

　ΞΞ作者简介:琚建明,1956年出生,男,高级工程师,中国铁道建筑总公司副总经济师。

文章编号:1006-2106(2007)07-0076-05

超前地质预报技术在海底隧道施工中的应用

Ξ

琚建明

ΞΞ

(中国铁道建筑总公司,　北京100855)

摘要:研究目的:厦门翔安海底隧道是我国大陆地区第一座海底隧道,是我国隧道建设史上的一个里程碑,隧道所处地质条件复杂。本文总结多种超前地质预报技术在海底隧道施工中的应用,为制定相应的施工方案、加快施工进度、确保施工安全提供重要依据。

研究方法:结合厦门翔安海底隧道A3标施工过程中采用的多种超前地质预报技术,阐述不同地质条件下超前地质预报手段和方法的优选原则。

研究结果:施工中遵循“岩变我变”的原则做好超前地质预报工作,准确地查清了地质情况。

研究结论:采用TSP202超前地质预报仪、超前钻孔、红外探水、地质素描等多种超前地质预报技术长短距离相结合进行综合超前地质预报,可以比较准确地探明掌子面前方100m 范围内砂层分布、含水情况以及掌子面前方15～30m 范围内地下水分布情况。

关键词:海底隧道;超前预报;TSP202;地质雷达;超前探孔(洞);红外探水;地质素描中图分类号:U456 文献标识码:A

Appli cati on of Technologi es of Geologi cal Forecast i n Advance i n Constructi on of Sub mari n e Tunnel

JU J i a n -m i n g

(China Rail w ay Constructi on Cor porati on,Beijing 100855,China )

Abstract:Research purposes:Xia men Xiang ′an Sub marine Tunnel is the first sub marine tunnel in Chinese continent and a m ilest one in Chinese hist ory of tunnel constructi on,with comp licated geol ogical conditi ons .The summary is made in this paper f or the app licati on of technol ogies of geol ogical f orecast in advance in constructi on of submarine tunnel f or the pur pose of p r oviding the i m portant basis f or working out the constructi on p r ogra m ,s peeding up the constructi on p r ogress and ensuring constructi on security .

Research m ethods:Based on the many technol ogies of geol ogical forecast in advance used in constructi on of A3bidding secti on of Xia men Xiang ′an Sub marine Tunnel,the exp lanati on is given t o the op ti onal p rinci p les of the means and methods of geol ogical f orecast under different geol ogical conditi ons .

Research results:The work of geol ogical forecast is well done and the geol ogical conditi ons are made clear according t o the p rinci p le of "U sing different technol ogy t o the different r ock".

Research conclusi on s:The integrated geol ogical f orecast can be done and the distributi on of sand layer and water content within 100m range in fr ont of the working face and the distributi on of undergr ound water within 15-30m range in fr ont of the working face can be made clear by adop ting the technol ogies of TSP202geol ogical forecast in advance instrument,drilling hole in advance,infrared detecting water and geol ogical sketch .

Key words:sub marine tunnel;f orecast in advance;TSP202;geol ogical radar;drilling hole in advance;infrared detecting water;geol ogical sketch

厦门翔安隧道位于福建省厦门地区,是连接厦门市本岛和翔安区陆地的重要通道,兼具高速公路和城市道路双重功能。隧道全长5.948k m ,跨越海域总长约4200m ,双向六车道,在两主隧道之间修建服务隧

道(断面布置如图1所示),采用钻爆法修建,是我国大陆第一座大断面的海底隧道,对我国隧道建设技术的进步和发展,及缩小与世界先进水平的差距,起到里程碑式的作用

。

图1　隧道断面布置图(单位:m )

该隧道主要穿越海域段微风化花岗岩地段(其中

包括风化深槽F2、F3)和穿越陆域浅滩段全、强风化花岗岩地带,主要不良地质现象为翔安浅滩的富水砂层及左线隧道、服务隧道穿越海域段的F2和F3强风化层及风化槽问题,此外服务隧道通过二长岩脉V 级围岩地段。

1　实施超前地质预报的意义

对于一条地质条件如此复杂的海底隧道,地质预报的重要性是不言而喻的,比较准确地查清地质情况是制定隧道施工方案、加快施工进度、确保施工安全的重要依据。因此海底隧道设计与施工中,地质工作应首当其冲,特别是工程范围内的工程地质、水文地质必须充分调查清楚,必须了解隧道范围内的不良地质现象、地下水存在形式、岩土渗透系数;对陆上、水底地层的渗透特性、富水性进行定量评价,获得岩土渗透系数。

地质工作是任何隧道工程的基础性工作,但必须注意的是,无论施工前的地质工作怎样细致,都不大可能完全搞清楚隧道所通过的微观地质环境。而且海底隧道由于受条件限制,勘察设计阶段地质工作要比山岭隧道难度大,所以施工期的超前预报至关重要。

2　超前地质预报方法简介

2.1　长期预报采用TSP 202或TSP 203超前地质预

报仪

TSP 202或TSP 203是目前被认为预报效果较好

的仪器,其原理是利用地震波在不均匀地层的界面产生反射波的特征和信号接收的时间等参数来判断前方的地质变化。TSP 属于长距离超前地质预报,其有效探距可达150～300m ,预测距离在100m 左右是比较准确的。最大分辨率,在不良地质体定位上,约≥1m;

位置判别精度约90%,其规模判别精度可达85%;TSP203型仪器可辨识:有无地下水、多水、少水、弱富

水带、强富水带等相对结论,而对突涌水量和水压的定量预测,仍需结合其它探水手段进行[1]

;探测成果准

确度取决于准确的操作与图像解释技术。

2.2　短期预报采用地质雷达

地质雷达属于电磁波物探技术,电磁波通过天线向地下发射,遇到不同阻抗介面时将产生反射波和透射波,接收机利用分时采样原理和数据组合方式,把天线接收的信号转化为数字信号供解译人员分析。Sir —20地质雷达能探测20～30m 范围内地质情况;CR —20B 地质雷达,能探测20～30m 范围内地质情况,对探测底部及周边地质状况效果较好[2]

。

2.3　短期预报采用超前钻孔

超前钻孔可采用地质钻机,通过钻孔取芯直接判断围岩情况。现有的地质预报手段很多,但采用超前探孔探测是最有效、最直观、最准确的,虽然它占用工作面,影响掘进效率,但由于它的直接有效性,为安全考虑,被较多采用。

2.4　设置服务隧道或超前探洞

设置服务隧道的用处很多,但是最主要的一点是利用服务隧道超前掘进可有效地超前探明地质情况,为大断面主洞探明地质。

英吉利海峡隧道工程辅助隧道对主隧道的开挖起了超前导坑的作用,在辅助隧道掌子面前还作了超前探测,以确定潜在的大量涌水地段的位置。探测孔直径56mm ,钻孔长度有时近240m ,定期地监测涌水、渗透率以及钻探冲洗返回物,即冲洗水和岩屑的性质

[3]

。

在2个主隧道开挖之前,由服务隧道向主隧道拱部范围也进行了侧向探测。这种侧向探测的频率取决

7

7第7期琚建明:超前地质预报技术在海底隧道施工中的应用

于对潜在问题重视的程度。注意在直接邻近辅助隧道

已经发现涌水量增大和岩土条件恶化的那些地段,探测间距应密集些。通常作取芯钻探并作压水透水性试验,以验证岩石质量与涌水量。服务隧道设置测向探孔示意图如图2所示

。

图2　服务隧道设置测向探孔示意图

2.5　红外探水

HY —303红外线探水仪,能探测20～30m 范围

内地下水状况。基本原理:当掘进前方30m 范围内存在含水构造或溶洞时,前方灾害源产生的红外异常场,必然会传播到掘进后方因而在掘进后方隧道的侧壁上

能提前发现灾害源产生的红外异常场(也称灾害场)。2.6　地质素描

这是施工过程中不可缺少的资料积累。开挖后通过对围岩类别、岩性、围岩风化程度、节理裂隙、产状、断层分布和形态、地下水等情况进行观察和测定后,绘制剖面、平面地质素描图,并结合位移量测和超前预测预报资料来判断前方地质情况,指导施工。

3　综合超前地质预报

采取一种方法是不可靠的,宜采取多种预报手段相结合的综合超前预报方法。多管齐下,优化组合,相互印证,相互补充,提高物探成果解译水平,提高地质预报精度。提高预报探测成果的利用效率,才能及时反馈指导设计与施工。目前施工阶段的地质预报工作,靠中长期预报与短期预报相结合、物探手段与钻孔直接预测相结合、区域性地质预报与掌子面地质预报相结合的综合超前地质预报技术。

准确的超前地质预测、预报技术是优化设计方案和确保不良地质地段施工安全的有力保证。结合工程特点施工中应采用综合地质预测、预报技术,即首先采用TSP 202或TSP 203初步判断掌子面前方200m 的异常构造(结构面、断层破碎带等),然后采用100m 的长距离取芯钻探基本确定掌子面前方100m 的地质

情况及结构面和含水体的大致位置,从宏观掌握掌子面前方的地质情况,主要是宽度较大的异常构造结构面、断层破碎带、含水体等、岩层岩性及结构、水量、水压情况等;然后采用红外线探水、地质雷达、HSP 及CT 等技术和中长距离的多孔钻探比较准确地预报掌子面前方30m 的地质情况,准确判断岩体结构和构造、结构面宽度、断层发育形态、规模及岩石破碎情况,并进行水压和涌水量测试,判断地下水的方向及涌水、突泥的危险程度,研究施工预案;最后采用掌子面地质素描、5m 短距离的风枪超前钻孔等技术进行每个开挖循环的跟踪预报和探测,主要判断涌水突出的危险,确定并实施处理方案,包括选择注浆、泄水降压、迂回导坑等辅助措施,并优化设计方案和制订隧道开挖和支护方法。

要安全顺利地度过各类不良地质段,关键是对不良地质体进行准确预测,然后根据预测结果采用制订切实可行的技术预案。日本青函海底隧洞道(53.850k m )成功的经验之一就是以综合手段做了大胆的施工地质预报工作,确保了施工安全和工期

[4]

。

4　厦门翔安隧道A3标超前地质预报实

施方案

为保证厦门海底隧道的安全顺利施工,需采取综

合超前地质预报技术来确保预报结果的准确性,将综合超前地质预报按照以下步骤作为一道必需的工序,贯彻于隧道施工全过程。

第一步:隧道所在地区地质分析与宏观预报;第二步:隧道施工过程中的长期超前地质预报;第三步:隧道施工过程中的短期超前地质预报;第四步:隧道施工地质灾害临近警报。4.1　隧道所在地区地质分析与宏观预报

这是超前地质预报的第一步重要工作程序。对于A3标段来说,主要包括区域地质资料的收集、分析和隧道设计说明书研究,地表地质调查、分析。在地质分析的基础上,进行宏观预报。4.2　施工过程中长期超前地质预报

在宏观预报的指导下,主要应用TSP 202,配合断层参数预测法和少量的地面地质体投射法,进行掌子面前方100～150m 的超前地质预报。对于临近风化槽或囊地段风险比较大的地段,采用长距离超前探孔进行预报。

4.2.1　TSP 超前预报

服务隧道和左线隧道全长采用TSP 超前地质预报,在宏观预报的基础上,应用TSP 探测、断层参数预测法和地面地质体投射法等技术手段,对隧道隧洞洞体不良地质体进行的长距离超前地质预报。自今开工

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7　铁　道　工　程　学　报2007年7月

以来共实施了7次预报,根据信号的强弱和地质情况,每次预报的距离长短不一,从100m 到170m ,地质好、信号强的地段预报的距离稍长一些,否则短些。从

预报的结果和掌子面开挖揭示的地质情况来看,预报

的准确率可达到80%以上,TSP 超前预报示意图如图3所示。

图3　TSP 超前预报示意图

4.2.2　长期超前水平钻孔

长期超前水平钻孔对进一步探明隧道区域内地质状况、含水构造体、地质异常体、对隧道开挖、防突水突泥都极其重要。长期超前水平钻孔与前期地勘资料和

洞内TSP 预报相互印证和补充。正洞施工至服务隧道所揭露出的不良地质带前,要加强补充探测、准确探明不良地质体在正洞出现的位置,长期超前水平钻孔如图4所示。

图4　长期超前水平钻孔示意图

4.3　施工过程中的短期超前地质预报在隧道长期超前地质预报的基础上,对长期超前地质预报确定的异常区段,不良地质分布区段,主要应用地质雷达、红外线探水仪、地质素描、短期超前水平钻孔等方法实施掌子面前方15～30m 的短期超前预报。主要采用以下几种方法:4.3.1　地质雷达探测

地质雷达属于电磁波物探技术。电磁波通过天线向地下发射,遇到不同阻抗介面时,将产生反射波和透射波。接收机利用分时采样原理和数据组合方式,把天线接收的信号转化为数字信号供解译人员分析。

地质雷达超前地质探测主要对不良地质地段进行加强、补充探测,根据施工揭示的地质信息和TSP 长期预报的结果,在必要的地段进行加强。

4.3.2　红外探水

红外探水主要用于海底不良地质地段,根据施工揭示的地质信息和TSP 长期预报的结果,在必要的地段进行加强。

4.3.3　掌子面编录预测法(又称地质素描法)

属于短距离地质预报方法,这是最通用的短期超前地质预报方法,绘制地质素描图,并做出开挖面前方较短距离内的岩体稳定性分析,同时结合超前导洞所揭示的情况、岩体变化来推断前方地质变化趋势,提出地质预测报告,对A3标段全程采用。4.3.4　短期超前水平钻孔

短期超前水平探孔主要用于海底不良地质段,一般采用单孔,复杂地段采用3孔。在隧道长、短期超前地质预报的基础上,对已探明的断层破碎带、可能的大

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7第7期琚建明:超前地质预报技术在海底隧道施工中的应用

涌水区段实施不少于20m 的超前钻探,以进一步确定

断层破碎带的性质、规模和破碎程度。对于A3标段在以下里程采用,如表1所示。

表1　水平探孔设置里程

水平探孔

序号

工程

名称

起止里程

长度/m

合计长度/m

1

左线隧道

ZK 10+160-ZK 10+210

50m /孔×

3孔=150ZK 10+310-ZK 10+33020m /孔×1孔=20ZK 10+480-ZK 10+50020m /孔×1孔=20ZK 10+620-ZK 10+70080m /孔×3孔=240430

2

服务隧道NK 10+180-NK 10+210

30m /孔×1孔=30NK 10+610-NK 10+70090m /孔×3孔=270NK 10+995-NK 11+055

60m /孔×3孔=180

480

总计910

4.3.5　不良地质前兆预测法

在前几步预报的基础上,通过可能发生地质灾害

的环境分析和地质灾害前兆研究,对可能发生的地质灾害的性质、级别和危害及时发出警报,提出施工建议。本措施在A3标全程实施。

其基本原理是:在隧道掘进过程中,在出现断层破碎带、溶洞、暗河、岩溶陷落柱和洞穴淤泥带之前,一般

都会出现各自的明显或不明显的前兆标志[5]

;这些标志的出现,常常预示前述不良地质体已经临近了。因此,不良地质前兆预测法,一方面有助于掌子面前方不良地质体的性质的鉴别,更有助于对不良地质体临近的判断。4.4　服务隧道超前掘进为主洞探明地质

另外,充分利用服务隧道超前掘进为主洞探明地质,设置服务隧道的用处很多,但是最主要的一点是利

用服务隧道超前掘进探明地质情况为大断面主洞服务。根据服务隧道超前开挖揭示的地质信息判定主隧道地质状况,或从服务隧道设置侧向探孔为主隧道探明地质。4.5　临近风化槽边界超前地质预报方案

(1)

根据勘查设计阶段的不良地质体的定位情况,在临近风化槽边界时加强综合超前地质预报。

(2)TSP 长期预报大致定位不良地质体位置。(3)地质雷达、红外探水、掌子面地质素描等进一步验证。

(4)主洞短距离超前探孔结合服务洞侧向探孔精确探明不良地质体位置、规模和性质。4.6　组织机构和人员配置

为做好施工期超前地质预报工作,项目部成立超前地质预报室,配置专业技术人员,包括工程地质及试验专业的工程师、测试技工;由总工程师兼任主任,超前地质预报室设副主任两名,各专业工程师任成员的组织机构;还特别聘请国内外知名隧道超前地质预报专家、瑞士安伯格公司特别授予中国区域TSP 技术领头人刘志刚教授任超前地质预报室顾问。4.7　超前地质预报的主要设备

翔安隧道A3标配备的主要超前地质预报仪器和设备有:TSP 202超前地质预报系统,Sir —20地质雷达,HY —303型防爆红外探测仪,和XY —2PC 型超前水平钻机等。主要投入设备如表2、图5所示。

表2　主要投入设备

名称

所需

数量

规格型号备注

TSP 202

1套TSP 202瑞士安伯格公司地质雷达1台

Sir —20

美国

红外探水仪1台HY —303煤炭科学院唐山分院超前水平地质钻1台XY —2PC 煤炭科学院西安分院多功能地质钻机1台RP D —150C 日本东京矿业公司数码相机1部DSC —T7日本索尼公司

笔记本电脑

1台

I B MT43—2668I B M 公司

图5　主要投入设备缩略图

(下转第93页)

8　铁　道　工　程　学　报2007年7月

量进行全面检查和验收评定。按照环保设计和环评报告书及批复意见的要求,对环保工作质量进行验收。不合格者提出整改意见,并监督落实,直到合格为止。该阶段的工作目标是进行环保工作质量的合格控制。

5　加大科研和投入力度,积极探索环保施工工艺

全面转变过去开发建设项目管理中“重质量、轻环保”的思想和做法,在工程投资中优先安排环保资金,为解决高原生态环境保护和污染防治提供资金保障。系统组织青藏高原植被人工恢复和野生动物保护专题研究。开创了世界高寒地区人工植草试验成功的先例,野生动物通道建设填补了国内工程建设在野生动物保护领域研究和实践“空白”。同时,大力组织施工单位积极探索环保施工新技术,如路基工程施工环保措施、湿地桥梁施工环保措施、多年冻土环境保护措施、草甸植被的移植养护技术等,在全线推广应用,为全面提升青藏铁路环保的整体水平奠定了基础。

青藏铁路建设的环保工作经过多年的探索和实践,形成了具有青藏铁路特色的环保管理模式和运行机制,各项环保措施在环保管理体系和有效管理制度下得到了较为全面的贯彻和落实。环保工作成绩得到了国家环保总局等部门的高度评价,被认为在国内重点工程建设项目中居于领先水平,具有示范作用。

(编辑　马　丽)

(上接第80页)

5　结论

在隧道富水砂层施工过程中,通过建立完善的超前预报组织机构,采用TSP202超前地质预报仪、超前钻孔、红外探水、地质素描等多种超前地质预报技术长短距离相结合进行综合超前地质预报,能够达到以下效果:

(1)比较准确的探明掌子面前方100m范围内砂层分布及含水情况。

(2)红外探水、地质素描短期超前地质预报技术比较准确地预报出掌子面前方15～30m范围内地下水分布情况,提供了掌子面前方较准确的围岩地质情况和不良地质情况。

(3)粗略地预报地质灾害发生的可能性,再结合超前钻孔预报技术,有效地避免了地质灾害的发生,加快了施工进度、确保了施工安全。

因此,施工过程中,合理地运用综合超前地质预报技术,长短期超前地质预报兼而有之,搭配进行对准确制定施工方案、加快施工进度、确保施工安全起到了积极有效的作用。

参考文献:

[1]　刘志刚,赵勇.隧道隧洞施工地质技术[M].北京:中国

铁道出版社,2001.

[2]　何发亮,李苍松,陈成宗.隧道地质超前预报[M].成都:

西南交通大学出版社,2006.

[3]　傅德明.世界三大海底隧道工程[M].上海:上海译文出

版社,1999.

[4]　持田丰.青函隧道的破碎带的稳定处理[J].汪景俊,

译.隧道译丛,1978(6):14-25.

[5]　孙立功,刘杰.隧道工程[M].成都:西南交通大学出版

社,2006.

(编辑　马　丽)

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第7期刘　端:青藏铁路施工期环境保护管理实践

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。

超前地质预测预报方法及其内容

超前地质预测预报方法及其内容 根据地质情况、风险源及其风险等级，采用不同的超前探测方法，风别为地质调查法、物探法机超前钻探法，现将各方法采用的具体手段及操作分述下： (一)地质调查法 1、内容 地质调查法包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质素描等；（1）地表调查 A、地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系，特别是标志层的熟悉和确认。 B、地表岩溶发育位置、规模及其分布。 （2）洞内地质素描：包括开挖工作面地质素描和洞身地质素描。主要内容为： A、地层岩性：描述地层年代、岩性、层间结合程度、分化程度等； B、地质构造：描述皱褶、断层、节理裂隙特征、岩层产状等。断层的位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理特征、力学性质、分析组合特征、判断岩体完整程度。 C、岩溶：描述岩溶规模、形态、位置及所属地层和构造部位，充填物成分、形态，以及岩溶展布的空间关系。、 D、地下水分布、出路形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥沙含量测定，以及地下水活动对围岩稳定的影响，必要时长期

观测。 E、水质分析，判定地下水对结构材料的侵蚀性。 F、出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等关系分析。 G、岩溶隧道进行地表相关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。并建立涌突水点地质档案。 （3）记录不同工程地质条件、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式及初期支护后的变形情况。 (4)地质调查法的相关要求及表格按《铁路隧道超前地质预测预报技术指南》附表E及附表F、《铁路隧道工程施工技术指南》附录A办理。 （二）物探法 1、方法类型 （1）地震波反射法 适应于划分地层界线、查找地质构造、探测不良地质体的厚度和范围。在软弱围岩地层和岩溶发育地区，每次预报距离采用100m，在完整的硬质岩地层每次预报采用150m。其相关技术要求按《铁路隧道超前地质预报技术指南办理》。 （2）水平声波剖面法 适应于划分地层界线、查找地质构造、探测不良地质体的厚度和范围。在软弱围岩地层和岩溶发育地区，每次预报距离采用40m，在完整的硬质岩地层每次预报采用60m。其相关技术要求按《铁路隧道超前地质预报技术指南办理》。

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）。

隧道施工超前地质预报技术

隧道施工超前地质预报技术 就地球物理方法与隧道施工特点相结合进行综合预报，以解决隧道超前地质预报的多解性、预报精度及方法缺陷等问题做了较详细的介绍。 摘要：目前隧道施工超前地质预报技术仍处在对单个方法、单一参数的解释研究阶段，由于地质预报的具体方法各有其特点和局限性，很难找到一种适合于各种隧道地质灾害的探测方法，因此，就地球物理方法与隧道施工特点相结合进行综合预报，以解决隧道超前地质预报的多解性、预报精度及方法缺陷等问题做了较详细的介绍。 隧道施工超前地质预报是指对隧道开挖掌子面前方的地质情况及不良地质体的工程性质及位置、产状进行探测、分析解释及预报。隧道超前地质预报从探测位置上可分为（洞外）地面预报与（洞内）掌子面预报；从预报性质上可分为物探方法、地质方法、化探方法；从预报距离上可分为长距离预报（>100m）、短距离预报（<30m）与临近预报（<10m）。 隧道施工过程中常见的地质灾害有：断层破碎带、岩性界面不整合接触带；岩溶、陷落柱及采空区； 岩爆；软岩；地下水等。存在的主要问题有：①利用单一方法、单一参数解决某个具体问题，存在预报精度低、有多解性的现象；②某个具体方法的探测由于与现场装置布置有关，从而存在对某种类型地质体探测有利，对某些形状或不同类别的灾害体探测不利的现象；③目前适合于隧道掌子面的预报方法较少，使得超前地质预报的方法组合受到限制。 1、常见的掌子面超前地质预报方法 隧道地震预报在掌子面附近的排布方法有多种，可分为二维2D（测线）观测系统和三维3D（面积） 观测系统。 1）2D观测系统是震源与接收器沿测线排列。常见的2D观测系统有：将炮点与接收器均设置在侧墙的排布方式（见图1、2），简称TSP（Tunnel Seismic Prediction）；将炮点设置在掌子面多个接收器在侧墙上的排布方式，简称VSP （Vertical Seismic Profiling）；在隧道的2个侧壁分别布设震源和检波器，

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

隧道施工过程中超前地质预报的方法与原理

浅谈隧道施工过程中超前地质预报的方法与原理摘要：在隧道施工中，对掌子面前方的地质条件和可能的的地质灾害开展超前地质预报，将对隧道的正常施工和顺利贯通发挥举足轻重的作用。成功的预测促使施工及时采取应对措施，防范于未然；反之，则往往在突发的地质灾害面前束手无策，使施工遭受重大挫折。本文通过对tsp 地质超前预报法、地质雷达法、红外线超前探水法、超前水平钻探、掌子面工程地质编录预测预报法等地质预报的方法和原理进行概述以到达更好地预测隧道掌子面前方地 质情况，确保施工安全、正确指导施工。 关键词：隧道；地质超前预报；tsp；地质雷达 abstract: in the tunnel construction on the tunnel face in front of the geological conditions and possible geological disasters to carry out geological prediction, will tunnel the normal construction and smoothly through to play a pivotal role. successful prediction prompted the construction of timely response measures, and preventive measures; the contrary, are often helpless in the face of sudden geological disasters, construction suffered a major setback. in this paper, the tsp geological advanced prediction method, ground penetrating radar method, infrared advanced exploration water act, geological forecasting methods and principles of advanced horizontal drilling, tunnel face engineering

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 +=

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

隧道超前地质预报施工方案

隧道超前地质预报施工方案 1 编制依据 1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号） 2）《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； 3）《时速250公里铁路双线隧道复合式衬砌》图号：西成贰隧参03； 4）《隧道施工工法》图号：西成贰隧参09； 5）施工图纸、设计要求和环境、地质条件。 6）隧道超前地质预报管理办法（西成铁路客运专线四川有限公司） 7）《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设【2008】105号本 2 工程概况 新建西安至成都客运专线位于陕西省和四川省境内，川陕界至江油线路长165.836Km。西成客专设计为双线客运专线，设计时速：250km/h；最小曲线半径：3200m；正线线间距：4.6m；最大坡度：一般20‰，困难山区不大于25‰。本标段第一项目部管段位于剑阁县、青川县境内，起讫里程：DK431+660(黄家梁隧道进口)～DK446+500（岩边里隧道），全长14.84km，主要工程数量为：桥梁135.35m/1座，占正线总长的0.9%，隧道双线14702m/1.5座，占线路总长的99.1%。 3 工程地质概况 3.1地质构造 我管段位于四川龙门山东北向褶皱带之东翼与四川盆地边缘弧形（华夏式）构造带交界处，龙门山褶皱带的褶皱发育、断裂密布，岩层多陡顷，直立或倒转，地质构造较为复杂。测段属于扬子准地台西北边缘地带，位于川西北台陷次级构造与龙门山构造带边缘区。隧区为单斜构造，岩层产状N47～64oE/34～45oSE,受区域构造影响，节理多为闭合或微张型，其延伸较远，，泥岩风化节理普遍发育，裂隙多而细小。 3.2水文地质特征 沿线河流较多、灌溉网密布。沿线基本为山区，山谷河流较多，主要有回龙河、清江河，属于嘉陵江水系。管段内第四系黏性土中含少量孔隙水，河床及低

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。

隧道超前地质预报实施细则讲解

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

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

隧道施工地质超前预报方法主要有以下几种

隧道施工地质超前预报方法主要有以下几种：传统地质分析法、超前导坑预测法、超前水平钻孔法、物探法以及特殊灾害地质所采用的相关预测方法。 过去的超前地质预报主要有超前导坑、超前钻孔等方法，这些方法工期长、费用高，其应用渐渐受到较大限制你是间接、无损的勘探手段，可得到较大范围内地质体的物理性质资料，近10年来，随着技术的不断发张买仪器设备的改进，在一些长大深埋隧道的超前地质预报中，物探方法得以推广应用，并取得了较好效果。目前利用物探进行超前地质预报的方法较多，有地质雷达法、瑞雷面波法、声波法、TSP法等。 物探法近来运用愈来愈广泛，已经是现今隧道超前预报中不可或缺的核心手段。常用的方法有的地震反射波法、声波测试、红外探水、电磁波法等。 1.声波法。主要有岩面测试和孔内测试两种，其中孔内测试又 分为单孔和双孔测试，目前应用的方法有HSP法和CT法。 ○1水平地震剖面法（HSP）。分为超前水平布置和双侧水平布 置。超前水平布置将发射源、接收检波器分别置于掌子面前 方的两个超前水平钻孔中；双侧水平布置则是将发射源、接 收检波器分别置于靠近掌子面的隧道两侧边墙的两排水平钻 孔中。发射源、接收检波器同步相错斜交移动，从而完成一 次HSP数据的采集工作。HSP的探测方式减小或者排除了隧 道威严爆破松动圈的英系那个，可获得面波少、S/N比高的

数据，能取得高精度的测试效果，同时避免了隧道中CDP法偏移距不足的缺陷。为确保高分辨率，HSP系统采用了较高 的频率范围。 ○2CT法。混凝土声波CT层析成像法借助一血X射线断层扫 描的基本手段，结合其物理力学性质的相关分析，采用射线 走时和振幅来重构混凝土内部声速值及衰减系数的场分布， 通过像素、色谱、立体网络的综合展示，以达到直观反映混 凝土内部结构图像之目的。 2．地质雷达法。采用连续扫描电磁波反射曲线的叠加，利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射原理，根据测 到的反射脉冲波走时计算反射界面距隧道施工掌子面的距离。地质雷达被认为是目前分辨率最高的地球物理方法，但是由 于预报距离短，易受隧道洞内机器、管线的干扰，目前多用 于岩溶洞穴、含水带和破碎带的探测预报。 3．TSP法。原理与地震反射负式速度法相同，但其采用深度偏移法，且在成像前进行二维Radon变换。利用视速度差异，消除与隧道走向近乎平行的反射界面，由于受观测方式限制，不可能给出准确的断层产状、位置和岩体波速。 4.红外探水技术。在隧道中，围岩每时每刻都在发射红外波 段的电磁波，并形成红外辐射场，辐射场有密度、能量、方 向等信息，岩层在向外发射红外辐射的同时，必然会把它内 部的地质信息传递出来。干燥无水的地层和含水地层常常发