3分部超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施方案

1、目 錄 TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _Toc358906898 一、編制依據(jù) PAGEREF _Toc358906898 h 2 HYPERLINK l _Toc358906899 二、工程概述 PAGEREF _Toc358906899 h 2 HYPERLINK l _Toc358906900 三、地質(zhì)概況 PAGEREF _Toc358906900 h 7 HYPERLINK l _Toc358906901 四、地質(zhì)復(fù)雜程度分級(jí) PAGEREF _Toc358906901 h 9 HYPERLINK l _Toc358906902 五、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的 PA

2、GEREF _Toc358906902 h 9 HYPERLINK l _Toc358906903 六、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案、分段預(yù)報(bào)內(nèi)容及具體預(yù)報(bào)方法 PAGEREF _Toc358906903 h 10 HYPERLINK l _Toc358906904 七、各種預(yù)報(bào)手段的原理及適用的地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc358906904 h 13 HYPERLINK l _Toc358906905 八、重大不良地質(zhì)體詳查方案及措施 PAGEREF _Toc358906905 h 23 HYPERLINK l _Toc358906906 九、地質(zhì)預(yù)報(bào)工藝流程及操作要點(diǎn) PAGEREF _Toc3

3、58906906 h 34 HYPERLINK l _Toc358906907 十、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)組織機(jī)構(gòu)及投入的人力、設(shè)備資源 PAGEREF _Toc358906907 h 36 HYPERLINK l _Toc358906908 十一、質(zhì)量要求 PAGEREF _Toc358906908 h 38 HYPERLINK l _Toc358906909 十二、平安措施 PAGEREF _Toc358906909 h 38 HYPERLINK l _Toc358906910 十三、資料要求 PAGEREF _Toc358906910 h 40 HYPERLINK l _Toc358906911

4、十四、工作制度 PAGEREF _Toc358906911 h 40 HYPERLINK l _Toc358906912 十五、地質(zhì)預(yù)報(bào)成果的驗(yàn)證及總結(jié) PAGEREF _Toc358906912 h 41 HYPERLINK l _Toc358906913 十六、附表 PAGEREF _Toc358906913 h 42織納鐵路1標(biāo)3分部隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)大綱一、編制依據(jù)1、鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)指南(鐵建設(shè)2021105號(hào))；2、?鐵路工程地質(zhì)勘察標(biāo)準(zhǔn)?TB10012-2007； 3、?鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定?鐵建設(shè)2007200號(hào)； 4、“關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道

5、設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知鐵建設(shè)2021120號(hào)； 5、鐵道部建設(shè)管理司?關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工平安管理工作的通知?建技2021352號(hào)文。6、新建鐵路織金至納雍線施工圖；7、?織納鐵路I標(biāo)段實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)?；8、?織納鐵路I標(biāo)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)大綱?；二、工程概述我分部管段線路長度5.6km，起訖樁號(hào)為DK11+400-DK17+000，下轄隧道4座共計(jì)5.2 km。孫家坡1號(hào)隧道出口端DK11+400-DK13+415，長2021米；孫家坡二號(hào)隧道DK13+640-DK14+281，長641米；后寨隧道DK14+416-DK14+062，長646米；梁山隧道進(jìn)口DK15+030-DK

6、17+00，長1970米。隧道情況概述表序號(hào)隧道名稱起圪里程隧道簡介備注1孫家坡一號(hào)隧道DK9+485至DK13+415本隧道位于貴州省織金縣板橋鄉(xiāng)，全長3930m，隧道線路縱坡為：1915米3上坡，400米7的下坡，1615米11.52的下坡。進(jìn)口端DK9+485DK10+166.63段位于R=800的右偏曲線上，DK11+658.43935.86段位于R=4000m的右偏曲線上，隧道其余段落位于直線上。最大埋深約229m。隧道上覆第四系坡殘積Q4de+el粉質(zhì)黏土，下伏基巖為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督MP2l+c+d泥巖、砂巖夾煤層，峨眉山玄武巖P2夾火山角礫巖、凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖，二疊系下統(tǒng)茅口組P1m

7、灰?guī)r。隧區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂發(fā)育。底層巖體破碎，線路大角度穿越構(gòu)造線。區(qū)內(nèi)地層巖體總體上呈單斜，地層總體上傾向南東傾向小里程端，傾角小于10，線路與巖層整體走向一般呈小角度相交。隧道位于低中山侵蝕地貌區(qū)，西南高東北低，區(qū)內(nèi)海拔1263m-1907m；灰?guī)r露出區(qū)局部坡度較陡，近于直立?；?guī)r段內(nèi)溝谷深切，局部呈陡立的峽谷地貌。區(qū)內(nèi)植被較發(fā)育，多為松木林，緩坡段多為植被覆蓋。隧道正洞開挖：級(jí)圍巖2000米，級(jí)圍巖1435米，級(jí)圍巖495米。2孫家坡二號(hào)隧道DK13+640至DK14+281本隧道位于貴州省織金縣板橋鄉(xiāng)，全長646m，隧道從進(jìn)口至出口線路縱坡依次為：60米長度為11.52下坡， 581

8、米長度為3的下坡。進(jìn)口端DK13+640DK14+138.24段位于R=1600的右偏曲線上，隧道其余段落位于直線上。隧道上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積Q4de+el)粉質(zhì)黏土、碎石土，下伏基巖為二疊系峨眉山玄武巖P2),隧址內(nèi)巖性單一，為單斜構(gòu)造。隧道進(jìn)出口級(jí)淺埋段節(jié)理裂隙發(fā)育，隧道開挖后可能會(huì)發(fā)生掉塊、坍塌。隧道位于低中山地貌區(qū)，地形起伏不大，丘包與槽谷相間分布，隧道進(jìn)口縱坡較緩坡度20-30，出口縱坡較陡坡度25-40。區(qū)內(nèi)海拔1307m-1418m地表根本為旱地，洞身地表多見基巖出露, 最大埋深約229m。隧道正洞開挖：級(jí)圍巖360米，級(jí)圍巖100米，級(jí)圍巖181米。3后寨隧道DK14+416

9、至DK15+062本隧道位于貴州省織金縣板橋鄉(xiāng)，全長646米，隧道全線縱坡為5單面上坡。進(jìn)口端DK14+416DK14+815.5段位于R=1600的左偏曲線上，隧道其余段落位于直線上。隧區(qū)上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積Q4de+el粉質(zhì)黏土、碎石土，下伏基巖為二疊系峨眉山玄武巖P2,隧址內(nèi)巖性單一，為單斜構(gòu)造。隧道屬中高山地貌，丘包與槽谷相間分布，隧道進(jìn)出口縱坡較緩，坡度15-30。地面海拔高程1306-1455m，最大高差149m。地表根本為水田、旱地，洞身地表多見基巖出露, 最大埋深約123m。隧道正洞開挖：級(jí)圍巖520米，級(jí)圍巖40米，級(jí)圍巖80米。4梁山隧道DK-15+030至DK19+49

10、5本隧道位于貴州省織金縣以那鄉(xiāng)，全長4465m，隧道縱坡，隧道進(jìn)口至DK16+700段坡率為3，DK16+700至DK17+100段坡率為-7.0，DK17+100至DK19+050為-10.9，DK19+050至至出口段坡率為-3，隧道DK18+557.68DK19+233.06位于R=800m的曲線上，其余段落均位于直線上。隧道最大埋深644m。隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂發(fā)育，地層巖體破碎，線路多大角度穿越構(gòu)造線。區(qū)內(nèi)地層總體上呈單斜，地層總體上傾向北東，線路與巖層整體走向一般呈小角度相交。隧道屬中山地貌，地形起伏較大，隧道進(jìn)、出口覆土較厚，出口可見基巖裸露，海拔高程12631907m，相對(duì)

11、高差約644m。山體植被較發(fā)育，多為松林及灌木叢，山坡地形較緩。隧道進(jìn)出口附近有便道到達(dá)，交通較為便利。隧道正洞開挖：級(jí)圍巖1755m，級(jí)圍巖2060m，級(jí)圍巖650m。三、地質(zhì)概況1、工程地質(zhì)特征線路主要通過織金、納雍一帶分布最廣發(fā)育最全的中生代二疊系P和三疊系T地層。區(qū)內(nèi)第四系Q全新統(tǒng)覆蓋層以沖洪積、坡殘積及坡崩積為主，厚度050m。2、地質(zhì)構(gòu)造線路通過區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層發(fā)育，地層巖體破碎，處于黔西山字形構(gòu)造體系與東西向構(gòu)造帶、南北向構(gòu)造帶、華夏方向構(gòu)造交接復(fù)合帶。主要構(gòu)造體系有黔西山字形構(gòu)造、東西向構(gòu)造、華夏方向構(gòu)造。3、水文(1)地表水測(cè)區(qū)屬烏江水系，沿線路分布多條南北向分支河流，

12、主要有底那河，武佐河等。除武佐河根本常年有水外，其余幾條支流均受季節(jié)雨量的控制，枯水期根本為干溝。各條河流漲跌明顯，洪水季節(jié)水位迅速升高。沿線貧水段落較長，表水缺失嚴(yán)重。(2)地下水沿線地下水主要?jiǎng)澐譃榭紫端⒒鶐r裂隙水、巖溶水三大類。區(qū)內(nèi)地下水的動(dòng)態(tài)變化明顯受降水影響，地表出水點(diǎn)最大流量一般出現(xiàn)于69 月，枯水期多出現(xiàn)于13 月。地下水一般就近排泄，擬建鐵路隧道大多處于地下水的垂直循環(huán)帶或季節(jié)交替循環(huán)帶內(nèi)。(3)沿線水質(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕性評(píng)價(jià)受雨季及取水環(huán)境的影響，分析具侵蝕性水質(zhì)主要分布地層為：二疊系上統(tǒng)P2l+c+d含煤地層、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組第4 段T1yn4含石膏地層，在全線分布較廣泛

13、。線路穿以上地層時(shí)，化學(xué)侵蝕環(huán)境下對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)作用等級(jí)為H2，酸性侵蝕作用等級(jí)H1。由于含煤地層地下水中富含硫酸根，其侵蝕性對(duì)地表植被有破壞作用，因此施工過程中含煤地層中排出的水應(yīng)設(shè)置導(dǎo)水渠進(jìn)行排放。4、氣象資料本線所經(jīng)織金、納雍兩縣屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，沿線地形、地貌起伏較大，氣象特征相應(yīng)有所差異?？椊鹂h境內(nèi)氣候特點(diǎn)是：氣候溫和濕潤，夏無酷暑、冬無嚴(yán)寒、雨量充分、日照較少。年平均氣溫14.7，最冷月1月平均氣溫4.3，最熱月7月平均氣溫34.0；極端最高氣溫33.6，極端最低氣溫-4.0；多年平均日照量1172.0 小時(shí)；多年平均降雨量1231.0mm，歷年最大降雨量1412.0mm；年平

14、均風(fēng)速4.0m/s，最大風(fēng)速19.4m/s；年平均蒸發(fā)量1354.3mm；多年平均相對(duì)濕度80%；多年平均霧天數(shù)8 天。納雍縣境內(nèi)氣候特點(diǎn)是：季節(jié)更替不清楚，氣溫變化不大，夏短無酷暑、冬長而無嚴(yán)寒、多雨寡照。年平均氣溫13.6，最冷月1月平均氣溫1.1，最熱月7月平均氣溫27.3；極端最高氣溫34.1，極端最低氣溫-9.6；多年平均降雨量1243.9mm，歷年最大降雨量1399.5mm；年平均風(fēng)速0.9m/s，最大風(fēng)速20.8m/s；年平均蒸發(fā)量1111.0mm；多年平均相對(duì)濕度76%；多年平均霧天數(shù)16 天。四、地質(zhì)復(fù)雜程度分級(jí)織金至納雍鐵路線路整體呈東西走向，地處黔西高原與黔中高原的過渡帶

15、，為中山地貌，山高谷深，海拔高程12372441m，相對(duì)高差一般100400m。其間山峰連綿，叢嶺櫛比，在崇山峻嶺之間局部鑲嵌著面積不大的山間溶蝕槽谷或小型溶蝕盆地，跨六沖河支流地段，多為深山峽谷地貌，總體上西高東低，向六沖河河谷傾斜。隧道上覆第四系殘破積土，下伏三疊系灰?guī)r、二疊系砂質(zhì)泥巖，煤層，屬于復(fù)雜地質(zhì)。五、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的了解和判斷掌子面前方一定距離內(nèi)不良地質(zhì)的性質(zhì)、位置、寬度和影響隧道的長度，由此判斷地下水情況、圍巖級(jí)別和對(duì)施工的影響，到達(dá)：1、為在施工中調(diào)整施工方案和措施提供可靠的參數(shù)；2、防止或最大限度的降低施工過程中突泥、涌水、塌方、瓦斯等災(zāi)害，從而不受或少受損失奠定根底；

16、3、為隧道在平安條件下實(shí)現(xiàn)快速施工、減小風(fēng)險(xiǎn)創(chuàng)造條件；4、減少施工中的盲目性，減少事故發(fā)生率。六、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案、分段預(yù)報(bào)內(nèi)容及具體預(yù)報(bào)方法1、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案根據(jù)標(biāo)段隧道地質(zhì)情況，采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法進(jìn)行。首先熟悉隧道施工設(shè)計(jì)圖特別是提供的地質(zhì)資料，然后開展地質(zhì)調(diào)查，最后在洞內(nèi)進(jìn)行綜合物探及驗(yàn)證。2、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的類型：根據(jù)新建鐵路織金至納雍線施工圖，隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要采用地質(zhì)調(diào)查、加深炮孔探測(cè)、地震波探測(cè)、紅外探測(cè)和超前鉆孔探測(cè)等手段進(jìn)行預(yù)報(bào)，對(duì)重點(diǎn)地段和地震波法探測(cè)異常地段，采用超前鉆孔等方法加強(qiáng)探測(cè)和驗(yàn)證，超前預(yù)報(bào)的類型和采取的方法如下表所述。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)類型表類型采取方法A

17、類：極易發(fā)生突水、涌泥段1常規(guī)地質(zhì)法2物探法地震法反射法+紅外探水+地質(zhì)雷達(dá)3超前鉆探法超前鉆孔5孔+加深炮眼B類：物探顯示異常地段、受巖溶豎井影響段、可溶巖與非溶巖接觸帶，非可溶巖斷層破碎帶1常規(guī)地質(zhì)法2物探法地震法反射法+紅外探水+地質(zhì)雷達(dá)3超前鉆探法超前鉆孔3孔+加深炮眼C類：可溶巖一般段或地表環(huán)境要求較高的非可溶巖地段1常規(guī)地質(zhì)法2物探法地質(zhì)雷達(dá)3超前鉆探法超前鉆孔1孔+加深炮眼D類非可溶巖一般在段1常規(guī)地質(zhì)法2物探法地質(zhì)雷達(dá)3、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的范圍：根據(jù)新建鐵路織金至納雍線設(shè)計(jì)施工圖，對(duì)織納鐵路1標(biāo)隧道超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的里程范圍和采取的預(yù)報(bào)類型進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)表如下。預(yù)報(bào)類型和范圍表的

18、探測(cè)類型隧道名稱里程范圍長度m探測(cè)類型孫家坡1號(hào)隧道DK9+485DK10+439954C類DK10+439DK10+569130B類DK10+569DK10+799230C類DK10+799DK12+2491450B類+中間一孔超前探孔斜向下300施鉆DK12+249DK12+774525C類DK12+774DK12+899125A類DK12+899DK13+415516C類孫家坡二號(hào)隧道DK13+640DK14+281641D類后寨隧道DK14+416DK15+062646D類梁山隧道DK15+030DK15+727697B 類DK15+727DK19+4953768A類+基底探測(cè)4、超前

19、地質(zhì)預(yù)報(bào)工程數(shù)量：織納鐵路1標(biāo)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的主要工程婁量有。如下表所示超前預(yù)報(bào)預(yù)計(jì)工程量隧道名稱里程長度m洞內(nèi)地質(zhì)調(diào)查m基底探測(cè)m超前瓦斯探孔m超前鉆探物探法加深炮孔m超前鉆孔(m)地震波反射法m地質(zhì)雷達(dá)m紅外探測(cè)m孫家坡1號(hào)隧道DK9+485至DK13+415393039303930206209090174047402070孫家坡2號(hào)隧道DK13+640至DK14+281641641780后寨隧道DK14+416至DK15+062640640780梁山隧道DK15+030至DK19+4954459445937863986025320450054005400七、各種預(yù)報(bào)手段的原理及適用的地質(zhì)條

20、件根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)情況采用以長距離預(yù)報(bào)為主短距離為輔，長短互補(bǔ)的預(yù)報(bào)原那么。方案采用： TSP203、地質(zhì)雷達(dá)、遠(yuǎn)紅外線探水、超前水平鉆孔、瓦斯監(jiān)測(cè)儀、地質(zhì)素描。將以上方法有機(jī)結(jié)合、綜合應(yīng)用，從不同方面發(fā)現(xiàn)異常、揭示異常，組成地質(zhì)超前預(yù)報(bào)完整的技術(shù)體系，將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)合理納入工序進(jìn)行組織管理。所采用的設(shè)備為：中長距離預(yù)報(bào)采用TSP和TPS203地質(zhì)探測(cè)儀探測(cè)距離約120m，短距離預(yù)報(bào)采用地質(zhì)素描和超前水平鉆孔的方法，進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)，以便相互補(bǔ)充、驗(yàn)證，提高準(zhǔn)確率。TSP203預(yù)報(bào)系統(tǒng)：該系統(tǒng)是目前最先進(jìn)的地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，準(zhǔn)確率高，適用范圍廣，適用于任何地質(zhì)情況；預(yù)報(bào)距離長，能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)掌子面前方10

21、0150m的地質(zhì)情況。地質(zhì)雷達(dá)：用于隧道底部、邊墻、隧頂外或其它出水部位可能隱伏巖溶洞穴的探測(cè)，效果較好。遠(yuǎn)紅外探水：遇到斷層和涌水量較大的地段時(shí)，可以準(zhǔn)確判斷其含水量和水壓，為防止出現(xiàn)涌水突泥地質(zhì)災(zāi)害提供可靠依據(jù)。超前水平鉆孔：在地質(zhì)較差段采用。 加深炮孔：在地質(zhì)條較差和有瓦斯氣體段采用。地質(zhì)素描：操作簡便，可以作為其他方式的補(bǔ)充和驗(yàn)證。TSP203地質(zhì)探測(cè)儀TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質(zhì)中產(chǎn)生的反射波特性來預(yù)報(bào)隧道掘進(jìn)面前方及周圍臨近區(qū)域的地質(zhì)狀況，是專門為隧道和地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)研制開發(fā)的目前世界上在這個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)的設(shè)備，它是在掌子面前方邊墻一定范圍內(nèi)一排爆破點(diǎn)，進(jìn)

22、行微弱爆破，產(chǎn)生的地震波信號(hào)在隧道周圍巖體內(nèi)傳播，當(dāng)巖石強(qiáng)度發(fā)生變化，界面兩側(cè)巖石的強(qiáng)度差異越大，反射回來的信號(hào)、返回的時(shí)間和方向，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理得到巖體強(qiáng)度變化界面的信號(hào)也就越強(qiáng)。返回信號(hào)被經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的接收器接收轉(zhuǎn)化成信號(hào)并進(jìn)行放大，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到巖體強(qiáng)度變化界面的位置及方位。它為方便快捷地預(yù)報(bào)掌子面前方100200m范圍內(nèi)的斷層破碎帶、軟弱地層等不良地質(zhì)情況提供了一種強(qiáng)有力的方法和工具，通過超前地質(zhì)預(yù)報(bào)提前了解掌子面前方的地質(zhì)變化情況，合理安排掘進(jìn)速度，及時(shí)優(yōu)化施工方案，加強(qiáng)防護(hù)措施，從而能夠確保平安、順利地通過不良地質(zhì)地段，使施工真正做到科學(xué)、平安、高效。工作

23、方法：TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)測(cè)線布設(shè)在掌子面后面的邊墻上，它由兩個(gè)接收器孔和24個(gè)炮孔組成，兩個(gè)接收器孔對(duì)稱分布在兩邊墻，24個(gè)炮孔等間距布置在兩側(cè)邊墻。在數(shù)據(jù)采集前，鉆孔、接收傳感器套管的安裝，以及接收器孔、炮孔傾角傾向和各孔距基準(zhǔn)點(diǎn)距離的測(cè)量要先期完成，具體布置見TSP203地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試示意圖3。由于這些準(zhǔn)備工作不影響正常施工，因此可與隧道施工作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)正式爆破采集數(shù)據(jù)時(shí)，洞內(nèi)一切施工必須停止，以確保采集到的數(shù)據(jù)盡可能少的受外界噪聲的干擾。在數(shù)據(jù)采集時(shí)，相互間要做好配合，以減少對(duì)施工的影圖3 TSP203地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試示意圖響。在熟練的情況下，數(shù)據(jù)采集時(shí)間可控

24、制在1h以內(nèi)。具體要求如下：1、有效探測(cè)距離：采用C級(jí)預(yù)報(bào)方式，測(cè)距為150米；需要預(yù)報(bào)段大于有效預(yù)報(bào)距離時(shí)應(yīng)屢次預(yù)報(bào)，兩次預(yù)報(bào)重復(fù)長度不小于10米；2、資料的處理和整理：數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)對(duì)每一炮的波幅進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行三維波場(chǎng)處理，提取反射界面。3 編制探測(cè)報(bào)告其內(nèi)容應(yīng)包括： eq oac(,1)、概況：隧道工程概況、地質(zhì)概況、探測(cè)工作概況等； eq oac(,2)、TSP方法原理及儀器：TSP方法原理及采用的儀器型號(hào)等； eq oac(,3)、野外數(shù)據(jù)采集：觀測(cè)系統(tǒng)、采集方法、數(shù)據(jù)質(zhì)量等； eq oac(,4)、數(shù)據(jù)處理：采用軟件及處理流程、參數(shù)選擇說明、處理成果及質(zhì)量等； eq

25、oac(,5)、資料分析與判釋：附上成果圖，主要是二維顯示圖，需要時(shí)尚可附上分析處理波形圖、頻譜圖、深度偏移剖面圖及巖體物理力學(xué)參數(shù)表，以及地質(zhì)判釋/推斷的地球物理準(zhǔn)那么； eq oac(,6)、結(jié)論及建議：提出隧道掌子面前方存在的對(duì)隧道施工有影響的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)隱患，以及施工過程中應(yīng)采取的措施。TSP數(shù)據(jù)處理流程見圖4TSP203預(yù)測(cè)的方法及預(yù)報(bào)成果見下表。圖4 數(shù)據(jù)處理流程圖提取處理初至波拾取帶通濾波數(shù)據(jù)設(shè)置P、S波別離反射波拾取品質(zhì)因素估算能量平衡反射界面抽取時(shí)深轉(zhuǎn)換速度分析TSP203預(yù)測(cè)的方法及預(yù)報(bào)成果表預(yù)測(cè)方法預(yù)報(bào)成果利用地震波的反射原理預(yù)測(cè)推斷斷層、巖層破碎帶等不良地質(zhì)體的位

26、置、規(guī)模、性質(zhì)反射界面的巖性參數(shù)、產(chǎn)狀及巖石力學(xué)參數(shù)2、地質(zhì)雷達(dá)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)是利用電磁波在隧道開挖工作面前方巖體中的傳播及反射，根據(jù)傳播速度反射脈沖走時(shí)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的一種物探方法，為隧道工程以及變更施工工藝提供依據(jù)。地質(zhì)雷達(dá)對(duì)巖性結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行短距離1040m以內(nèi)的精確預(yù)報(bào)。地質(zhì)雷達(dá)作為TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的補(bǔ)充，在高水壓地段對(duì)TSP203預(yù)報(bào)的異常點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充探測(cè)，主要用于巖溶探測(cè)，亦可用于斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質(zhì)體的探測(cè)。地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)儀的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足：系統(tǒng)增益不低于150dB；信噪比應(yīng)大于60dB；采樣間隔不應(yīng)大于0.5ns、模數(shù)轉(zhuǎn)換器不應(yīng)低于16位；民用工具有可選的信號(hào)疊加

27、、實(shí)時(shí)慮波、點(diǎn)測(cè)與連續(xù)測(cè)量、手動(dòng)與自動(dòng)位置標(biāo)記等功能?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集過程中，要求雷達(dá)天線與水平面垂直，發(fā)射與接收天線相互保持平行，位于同一豎直平面內(nèi)，并盡可能與掌子面貼近。實(shí)際探測(cè)時(shí)要求隧道內(nèi)施工的臺(tái)車等較大型機(jī)械設(shè)施盡可能遠(yuǎn)離離開掌子面30m以外掌子面，以減少其對(duì)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)的干擾影響。地質(zhì)雷達(dá)超前探測(cè)資料的處理主要包括：零飄校正、增益補(bǔ)償、頻譜分析、濾波處理、及時(shí)間深度轉(zhuǎn)換等流程。探測(cè)時(shí)，天線緊貼在掌子面上移動(dòng)，發(fā)射天線向巖土體內(nèi)部連續(xù)發(fā)射脈沖電磁波，在巖土介質(zhì)中傳播的電磁波，遇到不良地質(zhì)體界面將產(chǎn)生反射波，接收天線接收反射波并通過主機(jī)一記錄下反射波到達(dá)接收天線的時(shí)間及錄下回波的振幅、相位、

28、頻率變化特征。這樣，每次接收的記錄就組成了地質(zhì)雷達(dá)時(shí)間剖面圖像。橫坐標(biāo)為天線在掌子面測(cè)線上的位置，縱坐標(biāo)為雷達(dá)脈沖從發(fā)射天線出發(fā)經(jīng)各界面反射回到接收天線的雙程走時(shí)。這種記錄能準(zhǔn)確地反映掌子面前方被測(cè)物體各個(gè)反射面的起伏變化。針對(duì)隧道環(huán)境差的特點(diǎn)，可重復(fù)測(cè)量，并可以用連續(xù)測(cè)量與點(diǎn)測(cè)相結(jié)合的方式。探測(cè)完成后的雷達(dá)圖像的地質(zhì)解釋是地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)的目的。但是地質(zhì)雷達(dá)圖像反映的是地下介質(zhì)的電性分布，要把地下介質(zhì)的電性分布轉(zhuǎn)化為地下介質(zhì)體分布，必須結(jié)合的資料包括地質(zhì)、鉆探、巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)等，綜合運(yùn)用地質(zhì)雷達(dá)波的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和物性特征進(jìn)行綜合分析。反射法的地質(zhì)雷達(dá)資料解釋中，反射波和某些異常波都是有效波。

29、由于有效波總是在干擾背景下被一記錄下來所以解釋工作的首要任務(wù)就是在剖面上識(shí)別和追蹤反射波。波的比照是解釋工作中最重要的根底工作。地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)成果見下表。地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報(bào)方法和預(yù)報(bào)成果表預(yù)測(cè)方法預(yù) 報(bào) 成 果探測(cè)充水的地質(zhì)體判定斷層、巖性的界面，確定異常體的規(guī)模、性質(zhì)、危害隧道底部、邊墻、隧頂外或其它出水部位可能隱伏洞穴的探測(cè)3、紅外探水紅外探測(cè)是根據(jù)紅外輻射原理，即一切物質(zhì)都在向外輻射紅外電磁波的原理，通過接收和分析紅外輻射信號(hào)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的一種物探方法。它主要適用于定性判斷探測(cè)點(diǎn)前方有無水體存在及其方位，但是不能定量給出水量大小等參數(shù)。紅外探測(cè)儀應(yīng)付符合以下技術(shù)要求和工作要求：1探

30、測(cè)時(shí)間：應(yīng)選在爆破及出碴完成后進(jìn)行。2測(cè)線布置： 1全空間全方位探測(cè)地下水體時(shí)，需在拱頂、拱腰、邊墻、隧底位置沿隧道軸向布置沿線，測(cè)點(diǎn)間距一般為5m,發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)加密點(diǎn)距；測(cè)線布置一般自開挖工作面往洞口方向布設(shè)，長度通常60m,不得少于50m。2開挖工作面測(cè)線布置，一般為34條，每條測(cè)線布35個(gè)測(cè)點(diǎn)。3應(yīng)做好數(shù)據(jù)記錄，并繪制紅外探測(cè)曲線圖。4有效預(yù)報(bào)距離應(yīng)在30m以內(nèi)，連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次重疊長度應(yīng)大于5m。5有以下情況下所采集的探測(cè)數(shù)據(jù)為不合格： 1儀器已顯示電池電壓缺乏，未更換電池而繼續(xù)采集的數(shù)據(jù)。 2開挖工作面炮眼、超前探孔等鉆進(jìn)過程中所采集的數(shù)據(jù)。 3錨噴作業(yè)后水泥水化熱影響明顯的部位

31、所采集的數(shù)據(jù)。 4爆破作業(yè)后測(cè)線范圍內(nèi)溫差明顯時(shí)所采集的數(shù)據(jù)。 5測(cè)線范圍內(nèi)存在高能熱源場(chǎng)如電動(dòng)空壓機(jī)等時(shí)所采集的數(shù)據(jù)。紅外探水操作方法：紅外探水屬非接觸探測(cè)， 探測(cè)時(shí)在隧道邊墻或斷面上定好探測(cè)位置， 用儀器的激光器在確定好的探測(cè)位置上打出一個(gè)紅色斑點(diǎn)，扣動(dòng)扳機(jī)，就可在儀器屏幕上讀取探測(cè)值，并做好記錄。然后轉(zhuǎn)入下一序號(hào)點(diǎn)，直至全部探完。具體步驟如下：1對(duì)隧道周邊的探測(cè)1 由掘進(jìn)斷面向前方以5 m 點(diǎn)距， 沿一側(cè)邊墻布置12 個(gè)探測(cè)點(diǎn)，并用噴漆標(biāo)注探測(cè)順序號(hào)。2 在掘進(jìn)斷面處，首先對(duì)斷面前方探測(cè)，在返回的路徑上，每遇到一個(gè)順序號(hào)，就站在相應(yīng)的位置上，分別用儀器的激光器打出紅色光斑，使之落到左邊墻

32、中線位置、右邊墻中線位置、左拱腳中線位置、右拱腳中線位置、拱頂中線位置與隧底中線位置根據(jù)隧道斷面大小布置測(cè)點(diǎn)數(shù)量， 一般為6 個(gè)點(diǎn)，扣動(dòng)扳機(jī)分別讀取探測(cè)值每點(diǎn)探測(cè)兩次，取平均值，并做好記錄。然后轉(zhuǎn)入下一序號(hào)點(diǎn)， 直至全部探測(cè)完。3 一般由斷面向前方探60 m， 即12 個(gè)探測(cè)點(diǎn)。當(dāng)斷面前方有較長一段是含水構(gòu)造時(shí)， 為了更好地確定正常場(chǎng)，應(yīng)當(dāng)加長探測(cè)距離。4 當(dāng)遇到拱頂或邊墻滲水、滴水、涌水時(shí)，不管是否在點(diǎn)位上，只要是途中經(jīng)過的，都要分別對(duì)上方的出水部位、下方的積水部位分別探測(cè)。記錄者應(yīng)在相應(yīng)備注欄內(nèi)記清儀器讀數(shù)值。對(duì)因施工造成的積水也要用儀器進(jìn)行探測(cè)，并記在備注欄內(nèi)。2對(duì)掘進(jìn)斷面的探測(cè)當(dāng)遇到軟

33、弱圍巖或地層破碎時(shí)， 初期支護(hù)或襯砌往往緊跟掘進(jìn)斷面，此時(shí)就不能直接探拱頂、隧底和邊墻，而只能探斷面。1 在掘進(jìn)斷面上布置4 行每行設(shè)5 個(gè)探點(diǎn)可以根據(jù)隧道斷面大小進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整， 分別用儀器的激光器打出紅色光斑，使之落到每個(gè)探點(diǎn)上，扣動(dòng)扳機(jī)分別讀取探測(cè)值，并做好記錄。2 在正常掘進(jìn)段，當(dāng)探測(cè)了十幾個(gè)斷面后，根據(jù)探測(cè)數(shù)值可以總結(jié)出每一行2 個(gè)讀數(shù)的最大差值范圍，以便掌握正常地段差值的變化范圍。當(dāng)掘進(jìn)前方存在含水構(gòu)造時(shí)， 含水構(gòu)造產(chǎn)生的異常場(chǎng)就會(huì)疊加到正常場(chǎng)上，從而使橫向差和縱向差變大。如果超出正常變化范圍，即可判定前方存在含水構(gòu)造。探測(cè)完畢， 將所測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)， 使用EXCEL 或其它

34、工具生成曲線圖，再通過曲線圖或者數(shù)據(jù)差值來判斷前方地質(zhì)情況。4、超前水平鉆孔1超前地質(zhì)鉆孔“物探先行，鉆探驗(yàn)證，超前鉆探是一種傳統(tǒng)而可靠、最直接的工程地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)方法，是隧道施工中的重要工序，是對(duì)其他探測(cè)手段成果的驗(yàn)證和補(bǔ)充。超前鉆孔能最直接地揭示掌子面前方的地質(zhì)特征，準(zhǔn)確率很高。其通過鉆孔鉆進(jìn)速度測(cè)試和所采取的鉆孔巖芯的觀察及相關(guān)試驗(yàn)獲取隧道掌子面前方巖石的強(qiáng)度指標(biāo)、可鉆性指標(biāo)、地層巖性資料、巖體完整程度及地下水狀況等諸多方面的資料。針對(duì)本標(biāo)段隧道圍巖特點(diǎn)，擬采用超前水平鉆孔取巖芯方法進(jìn)行探測(cè)。超前水平巖芯鉆探根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙要求，對(duì)隧道前方30m范圍內(nèi)圍巖的工程地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè)，了解和釋放

35、影響隧道掘進(jìn)施工的地下水，有害氣體，通過巖芯觀察和分析對(duì)隧道開挖前方的不穩(wěn)定巖層和斷層破碎帶進(jìn)行準(zhǔn)確定位；直接采取巖芯樣進(jìn)行各種抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，獲取巖石物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。在水平地質(zhì)鉆孔施鉆前要按孔位設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)的位置用經(jīng)緯儀準(zhǔn)確測(cè)量放線，將開孔孔位用紅油漆標(biāo)注在開挖工作面上，孔位布好后，設(shè)備就位，接通各動(dòng)力電源和供風(fēng)，供水管路，安裝電路要由專業(yè)電工操作，確保平安，供風(fēng)管路要連接緊密，無漏氣現(xiàn)象。在鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)定期檢查機(jī)器的松動(dòng)情況，及時(shí)調(diào)整固定，盡可能防止鉆頭偏移，導(dǎo)致探測(cè)結(jié)果發(fā)生誤差。根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度，調(diào)整鉆機(jī)轉(zhuǎn)速和鉆壓，堅(jiān)硬巖石采用較低鉆壓。在進(jìn)鉆的過程中對(duì)不同巖層代表性取樣留樣，并現(xiàn)

36、場(chǎng)記錄描述，24h內(nèi)提交完整的鉆孔探測(cè)報(bào)告。在下次超前水平鉆孔時(shí)，要保證和上次的的鉆探面搭接長度不小于5米。2加深炮孔加深炮孔探測(cè)是利用風(fēng)鉆或鑿巖臺(tái)車等在隧道開挖工作面鉆小孔徑淺孔獲取地質(zhì)信息的一種方法。它適用于各種地質(zhì)條件下隧道的超前地質(zhì)探測(cè)，尤其適用于巖溶發(fā)育區(qū)。加深炮孔的孔數(shù)、孔位應(yīng)根據(jù)開挖面大小和地質(zhì)復(fù)雜程確定，孔徑宜與爆破孔相同，也深應(yīng)較爆破孔或循環(huán)進(jìn)尺深3m以上。當(dāng)鉆到溶洞和巖溶水時(shí)，應(yīng)視情況采用超前地質(zhì)鉆探或其他探測(cè)手段，查明情況，確保施工平安，在富水巖溶發(fā)育區(qū)每循必須按設(shè)計(jì)認(rèn)真實(shí)施，發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)常情況應(yīng)及時(shí)反應(yīng)信息,嚴(yán)禁盲目裝藥放炮。5、地質(zhì)素描地質(zhì)素描是將地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)

37、面產(chǎn)狀、地下水出露點(diǎn)位置及出水狀態(tài)、出水量等準(zhǔn)確記錄下來并繪制成圖表，結(jié)合已有勘測(cè)資料，進(jìn)行隧道開挖面前方地質(zhì)條件的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。主要內(nèi)容如下：1、巖性根本的地質(zhì)資料：主要描述巖石名稱、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分、風(fēng)化程度等。2、斷層：對(duì)隧道施工影響極大，是開挖時(shí)發(fā)生塌方的主要地質(zhì)原因之一。主要描述斷層位置、產(chǎn)狀、斷層破碎帶寬度及構(gòu)造類型、斷層性質(zhì)及其與其它斷層的關(guān)系、派生節(jié)理產(chǎn)狀、密度及充填物等。3、貫穿性節(jié)理：主要描述節(jié)理產(chǎn)狀、密度、寬度、延伸情況、節(jié)理面特征(光滑、粗糙、起伏不平)、出露位置等。4、巖脈：主要描述巖脈的巖性，出露位置、寬度、接觸關(guān)系、破碎情況、風(fēng)化程度等。5、地下水：主要描述

38、出水點(diǎn)位置、出水狀態(tài)(滴、流、涌)、水量、出水點(diǎn)附近有無沉淀物等。同時(shí)了解水對(duì)混凝土的侵蝕性。八、重大不良地質(zhì)體詳查方案及措施隧道通過松散地層、斷層、滑坡、溶洞、膨脹性巖層、巖爆等不良地質(zhì)地段，在開挖、支護(hù)和襯砌過程中可能發(fā)生大量坍塌，坑道受壓變形，破壞襯砌結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度、平安和質(zhì)量，因此，必須針對(duì)不良地質(zhì)情況，正確選擇詳查方案及措施。1、松散地層松散地層的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性差，假設(shè)有地下水時(shí)那么更甚。1松散地層勘察應(yīng)包括以下內(nèi)容：A、搜集資料，調(diào)查地形和地物的變遷，松散土的來源、堆積年限和堆積方式；B、查明松散地層的分布、厚度、物質(zhì)成分、顆粒級(jí)配、均勻性、密實(shí)性、壓縮性和濕陷性

39、；C、判定地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。2松散地層勘察應(yīng)在一般勘察規(guī)定根底上適當(dāng)加密勘探點(diǎn)，確定暗埋的塘、洪、坑的范圍?？碧娇椎纳疃葢?yīng)穿透松散土層?？碧椒椒☉?yīng)根據(jù)填土性質(zhì)確定。對(duì)由粉土或粘性土組成的松散土，可采用鉆探取樣、輕型鉆具與原位測(cè)試相結(jié)合的方法；對(duì)含較多粗粒成分的松散土宜采用動(dòng)力觸探、鉆探，并應(yīng)有一定數(shù)量的探井。3松散土的工程特性指標(biāo)宜采用以下測(cè)試方法確定：A、松散土的均勻性和密實(shí)度宜采用觸探法，并輔以室內(nèi)試驗(yàn)；B、松散土的壓縮性、濕陷性宜采用室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)；C、松散土的密度試驗(yàn)宜采用大容積法；4松散土的巖土工程評(píng)價(jià)應(yīng)符合以下要求：A、說明松散土的成分、分布和堆積年代，判定均勻

40、性、壓縮性和密實(shí)度；必要時(shí)應(yīng)按厚度、強(qiáng)度和變形特性分層或分區(qū)評(píng)價(jià)；B、對(duì)堆積年限較長的松散土，當(dāng)較均勻和較密實(shí)時(shí)可作為天然根底；由有機(jī)質(zhì)含量較高的生活垃圾和對(duì)根底有腐蝕性的工業(yè)廢料組成的松散填土，不宜作為天然地基；C、松散土承載力應(yīng)按相關(guān)規(guī)定綜合確定。2、斷層抗震設(shè)防烈度等于或大于7度的重大工程場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)行活動(dòng)斷層以下簡稱斷層勘察。斷層勘察應(yīng)查明斷層的位置和類型，分析其活動(dòng)性和地震效應(yīng)，評(píng)價(jià)斷層對(duì)工程建設(shè)可能產(chǎn)生的影響，并提出處理方案。1斷層的地震工程分類應(yīng)符合以下規(guī)定：A、全新活動(dòng)斷層為在全新地質(zhì)時(shí)期(一萬年)內(nèi)有過地震活動(dòng)或近期正在活動(dòng)，在今后一百年可能繼續(xù)活動(dòng)的斷層；全新活動(dòng)斷層中、近期近

41、500年來發(fā)生過地展震級(jí)M5級(jí)的斷層，或在今后100年內(nèi)，可能發(fā)生M5級(jí)的斷層，可定為發(fā)震斷層；B、非全新活動(dòng)斷層：一萬年以前活動(dòng)過，一萬年以來沒有發(fā)生過活動(dòng)的斷層。2斷層勘察，應(yīng)搜集和分析有關(guān)文獻(xiàn)檔案資料，包括衛(wèi)星航空相片，區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)，強(qiáng)展震中分布，地應(yīng)力和地形變，歷史和近期地震等。3斷層勘察工程地質(zhì)測(cè)繪，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)一般性要求外，尚應(yīng)包括以下內(nèi)容的調(diào)查：A、地形地貌特征：山區(qū)或高原不斷上升剝蝕或有長距離的平滑分界線；非巖性影響的陡坡、峭壁，深切的直線形河谷，一系列滑坡、崩塌和山前盈置的洪積扇；定向斷續(xù)線形分布的殘丘、洼地、沼澤、蘆葦?shù)?、鹽堿地、湖泊、跌水、泉、溫泉等；水系定向展布或同向

42、扭曲錯(cuò)動(dòng)等。B、地質(zhì)特征：近期斷層活動(dòng)留下的第四系錯(cuò)動(dòng)，地下水和植被的特征；斷層帶的破碎和膠結(jié)特征等；深色物質(zhì)宜采用放射性碳14 (C)法，非深色物質(zhì)宜采用熱釋光法或鈾系法，測(cè)定已錯(cuò)斷層位和未錯(cuò)斷層位的地質(zhì)年齡，并確定斷層活動(dòng)的最新時(shí)限。C、地震特征：與地震有關(guān)的斷層、地裂縫、崩塌、滑坡、地展湖、河流改道和砂土液化等。3、滑坡1滑坡勘察應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查，調(diào)查范圍應(yīng)包括滑坡及其鄰近地段。比例尺可選用1：2001：1000。用于整治設(shè)計(jì)時(shí)，比例尺應(yīng)選用1：2001：500。2滑坡區(qū)的工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查，除應(yīng)遵守一般規(guī)定外，尚應(yīng)調(diào)查以下內(nèi)容：A、搜集地質(zhì)、水文、氣象、地展和人類活動(dòng)等相關(guān)資料

43、；B、滑坡的形態(tài)要素和演化過程，圈定滑坡周界；C、地表水、地下水、泉和濕地等的分布；D、樹木的異態(tài)、工程設(shè)施的變形等；E、當(dāng)?shù)刂卫砘碌慕?jīng)驗(yàn)。對(duì)滑坡的重點(diǎn)部位應(yīng)攝影或錄像。3勘探線和勘探點(diǎn)的布置應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、地下水情況和滑坡形態(tài)確定。除沿主滑方向應(yīng)布置勘探線外，在其兩側(cè)滑坡體外也應(yīng)布置一定數(shù)量勘探線?？碧近c(diǎn)間距不宜大于40m，在滑坡體轉(zhuǎn)折處和預(yù)計(jì)采取工程措施的地段，也應(yīng)布置勘探點(diǎn)。勘探方法除鉆探和觸探外，應(yīng)有一定數(shù)量的探井。4勘探孔的深度應(yīng)穿過最下一層滑面，進(jìn)人穩(wěn)定地層，控制性勘探孔應(yīng)深人穩(wěn)定地層一定深度，滿足滑坡治理需要。5滑坡勘察應(yīng)進(jìn)行以下工作：A、查明各層滑坡面(帶)的位置：B、查

44、明各層地下水的位置、流向和性質(zhì)；C、在滑坡體、滑坡面(帶)和穩(wěn)定地層中采取土試樣進(jìn)行試驗(yàn)。6滑坡勘察時(shí)，土的強(qiáng)度試驗(yàn)宜符合以下要求：A、采用室內(nèi)、野外滑面重合剪，滑帶宜作重塑土或原狀土屢次剪試驗(yàn)，并求出屢次剪和剩余剪的抗剪強(qiáng)度；B、采用與滑動(dòng)受力條件相似的方法；C、采用反分析方法檢驗(yàn)滑動(dòng)面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。7滑坡的穩(wěn)定性計(jì)算應(yīng)符合以下要求：A、正確選擇有代表性的分析斷面，正確劃分牽引段、主滑段和抗滑段；B、正確選用強(qiáng)度指標(biāo)，宜根據(jù)測(cè)試成果、反分析和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)綜合確定；C、有地下水時(shí)，應(yīng)計(jì)人浮托力和水壓力；D、根據(jù)滑面滑帶條件，按平面、圓弧或折線，選用正確的計(jì)算模型；E、當(dāng)有局部滑動(dòng)可能時(shí)，除驗(yàn)算整

45、體穩(wěn)定外，尚應(yīng)驗(yàn)算局部穩(wěn)定；F、當(dāng)有地震、沖刷、人類活動(dòng)等影響因素時(shí)，應(yīng)計(jì)及這些因素對(duì)穩(wěn)定的影響。8滑坡穩(wěn)定性的綜合評(píng)價(jià)，應(yīng)根據(jù)滑坡的規(guī)模、主導(dǎo)因素、滑坡前兆、滑坡區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，以及穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果進(jìn)行，并應(yīng)分析開展趨勢(shì)和危害程度，提出治理方案的建議。9滑坡勘察報(bào)告除應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，尚應(yīng)包括以下內(nèi)容：A、滑坡的地質(zhì)背景和形成條件；B、滑坡的形態(tài)要素、性質(zhì)和演化；C、提供滑坡的平面圖、剖面圖和巖土工程特性；D、滑坡穩(wěn)定分析；F、滑坡防治和監(jiān)測(cè)的建議。4、巖溶1巖溶勘察宜采用工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查、物探、鉆探等多種手段結(jié)合的方法進(jìn)行，并應(yīng)符合以下要求：A、詳細(xì)勘察應(yīng)查明擬建工程范圍及有影

46、響地段的各種巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模、埋深，巖溶堆填物性狀和地下水特征，對(duì)地基根底的設(shè)計(jì)和巖溶的治理提出建議。B、施工勘察應(yīng)針對(duì)某一地段或尚待查明的專門問題進(jìn)行補(bǔ)充勘察。當(dāng)采用大直徑嵌巖樁時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行專門的樁基勘察。C、巖溶場(chǎng)地的工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查，除應(yīng)遵守標(biāo)準(zhǔn)一般性規(guī)定外，尚應(yīng)調(diào)查以下內(nèi)容：a、巖溶洞隙的分布、形態(tài)和發(fā)育規(guī)律；b、巖面起伏、形態(tài)和發(fā)育規(guī)律；c、地下水賦存條件、水位變化和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；d、巖溶發(fā)育與地貌、構(gòu)造、巖性、地下水的關(guān)系；e、土洞和塌陷的分布、形態(tài)和發(fā)育規(guī)律；f、土洞和塌陷的成因及其開展趨勢(shì)；g、當(dāng)?shù)刂卫韼r溶、土洞和塌陷的經(jīng)驗(yàn)。3詳細(xì)勘察的勘探工作應(yīng)符合以下規(guī)定：A、勘探

47、線應(yīng)沿建筑物軸線布置，勘探點(diǎn)間距不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，條件復(fù)雜時(shí)每個(gè)獨(dú)立根底均應(yīng)布置勘探點(diǎn)；B、勘探孔深度除應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，當(dāng)根底底面下的土層厚度不符合?巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)?條第1款的條件時(shí)，應(yīng)有局部或全部勘探孔鉆入基巖；C、當(dāng)預(yù)定深度內(nèi)有洞體存在，且可能影響地基穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)鉆入洞底基巖面下不少于2m，必要時(shí)應(yīng)圈定洞體范圍；D、在土洞和塌陷發(fā)育地段，可采用靜力觸探、輕型動(dòng)力觸探、小口徑鉆探等手段，詳細(xì)查明其分布；E、當(dāng)需查明斷層、巖組分界、洞隙和土洞形態(tài)、塌陷等情況時(shí)，應(yīng)布里適當(dāng)?shù)奶讲刍蛱骄籉、物探應(yīng)根據(jù)物性條件采用有效方法，對(duì)異常點(diǎn)應(yīng)采用鉆探驗(yàn)證，當(dāng)發(fā)現(xiàn)或可能存在危害工程的洞體時(shí)，應(yīng)加密勘探點(diǎn)；

48、G、凡人員可以進(jìn)人的洞體，均應(yīng)人洞勘查，人員不能進(jìn)入的洞體，宜用井下電視等手段探側(cè)。4巖溶發(fā)育地區(qū)的以下部位宜查明土洞和土洞群的位置：A、土層較薄、土中裂隙及其下巖體洞隙發(fā)育部位；B、巖面張開裂隙發(fā)育，石芽或外露的巖體與土體交接部位；C、兩組構(gòu)造裂隙交匯處和寬大裂隙帶；D、隱伏溶溝、溶槽、漏斗等，其上有軟弱土分布的負(fù)巖面地段；F、地下水強(qiáng)烈活動(dòng)于巖土交界面的地段和大幅度人工降水地段；G、低洼地段和地表水體近旁。5巖溶勘察的測(cè)試和觀測(cè)宜符合以下要求：A、當(dāng)追索隱伏洞隙的聯(lián)系時(shí)，可進(jìn)行連通試驗(yàn)；B、評(píng)價(jià)洞隙穩(wěn)定性時(shí)，可采取洞體頂板巖樣和充填物土樣作物理力學(xué)性質(zhì)試臉，必要時(shí)可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)頂板巖體的載荷試

49、驗(yàn)；C、當(dāng)需查明土的性狀與土洞形成的關(guān)系時(shí)，可進(jìn)行濕化、脹縮、可溶性和剪切試驗(yàn)；D、當(dāng)需查明地下水動(dòng)力條件、潛蝕作用，地表水與地下水聯(lián)系，預(yù)測(cè)土洞和塌陷的發(fā)生、開展時(shí)，可進(jìn)行流速、流向測(cè)定和水位、水質(zhì)的長期觀測(cè)。E、當(dāng)場(chǎng)地存在以下情況之一時(shí)，可判定為未經(jīng)處理不宜作為地基的不利地段：a、淺層洞體或溶洞群，洞徑大，且不穩(wěn)定的地段；b、埋藏的漏斗、槽谷等，并班蓋有軟弱土體的地段；c、土洞或塌陷成群發(fā)育地段；d、巖溶水排泄不暢，可能暫時(shí)淹沒的地段。7當(dāng)?shù)鼗鶎僖韵聴l件之一時(shí)，對(duì)二級(jí)和三級(jí)工程可不考慮巖溶穩(wěn)定性的不利影響：A、根底底面以下土層厚度大于獨(dú)立根底寬度的3倍或條形根底寬度的6倍，且不具備形成土洞

50、或其他地面變形的條件；B、根底底面與洞體頂板間巖土厚度雖小于本條第1款的規(guī)定，但符合以下條件之一時(shí)：a、洞隙或巖溶漏斗被密實(shí)的沉積物填滿且無被水沖蝕的可能；b、洞體為根本質(zhì)量等級(jí)為工級(jí)或I級(jí)巖體，頂板巖石厚度大于或等于洞跨；c、洞體較小，根底底面大于洞的平面尺寸，并有足夠的支承長度；d、寬度或直徑小于1.0m的豎向洞隙、落水洞近旁地段。8當(dāng)不符合上條的條件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行洞體地基穩(wěn)定性分析，并符合以下規(guī)定：A、頂板不穩(wěn)定，但洞內(nèi)為密實(shí)堆積物充填且無流水活動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為堆填物受力，按不均勻地基進(jìn)行評(píng)價(jià)；B、當(dāng)能取得計(jì)算參數(shù)時(shí)，可將洞體頂板視為結(jié)構(gòu)自承重體系進(jìn)行力學(xué)分析；C、有工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，可按類比法進(jìn)

51、行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；D、在根底近旁有洞隙和臨空面時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算向臨空面傾覆或沿裂面滑移的可能；E、當(dāng)?shù)鼗鶠槭?、巖鹽等易溶巖時(shí).應(yīng)考慮溶蝕繼續(xù)作用的不利影響；F、對(duì)不穩(wěn)定的巖溶洞隙可建議采用地基處理或樁根底。9巖溶勘察報(bào)告除應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)一般性的規(guī)定外，尚應(yīng)包括以下內(nèi)容：A、巖溶發(fā)育的地質(zhì)背景和形成條件；B、洞隙、土洞、塌陷的形態(tài)、平面位置和頂?shù)讟?biāo)高；C、巖溶穩(wěn)定性分析；D、巖溶治理和監(jiān)測(cè)的建議。5、膨脹性巖層1含有大量親水礦物，濕度變化時(shí)有較大體積變化，變形受約束時(shí)產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的巖土，應(yīng)判定為膨脹性巖土。2序脹巖土場(chǎng)地.按地形地貌條件可分為平坦場(chǎng)地和坡地場(chǎng)地。符合以下條件之一者皮對(duì)為平坦場(chǎng)地：A、地形坡

52、度小于5，且同一建筑物范圍內(nèi)局部高差不超過lm；B、地形坡度大于5小于14，與坡肩水平距離大于10m的坡頂?shù)貛?。不符合以上條件的應(yīng)劃為坡地場(chǎng)地。3膨脹巖土地區(qū)的工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查應(yīng)包括以下內(nèi)容：A、查明膨脹巖土的巖性、地質(zhì)年代、成因、產(chǎn)狀、分布以及顏色、節(jié)理、裂縫等外觀特征；B、劃分地貌單元和場(chǎng)地類型，查明有無淺層滑坡、地裂、沖溝以及微地貌形態(tài)和植被情況；C、調(diào)查地表水的排泄和積聚情況以及地下水類型、水位和變化規(guī)律；D、搜集當(dāng)?shù)亟邓?、蒸發(fā)力、氣溫、地溫、干濕季節(jié)、干早持續(xù)時(shí)間等氣象資料，查明大氣影響深度；E、調(diào)查當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)。4膨脹巖土的勘察應(yīng)遵守以下規(guī)定：A、勘探點(diǎn)宜結(jié)合地貌單元和微地貌形

53、態(tài)布置； 其數(shù)量應(yīng)比非膨脹巖土地區(qū)適當(dāng)增加，其中采取試樣的勘探點(diǎn)不應(yīng)少于全部勘探點(diǎn)的1/2；B、勘探孔的深度，除應(yīng)滿足根底埋深和附加應(yīng)力的影響深度外，尚應(yīng)超過大氣影響深度；控制性勘探孔不應(yīng)小于8m，一般性勘探孔不應(yīng)小于5m；C、在大氣影響深度內(nèi)，每個(gè)控制性勘探孔均應(yīng)采取I、級(jí)土試樣，取樣間距不應(yīng)大于1.0m，在大氣影響深度以下，取樣間距可為1.52.0m；一般性勘探孔從地表下lm開始至5m深度內(nèi)，可取級(jí)土試樣，測(cè)定天然含水量。5膨脹巖土的室內(nèi)試驗(yàn)，除應(yīng)遵守標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)規(guī)定外，尚應(yīng)測(cè)定以下指標(biāo)：A、自由膨脹率；B、一定壓力下的膨脹率；C、收縮系數(shù)；D、膨脹力。6重要的和有特殊要求的工程場(chǎng)地，宜進(jìn)行現(xiàn)

54、場(chǎng)浸水載荷試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)或旁壓試驗(yàn)。對(duì)膨脹巖應(yīng)進(jìn)行枯土礦物成分、體膨脹量和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。對(duì)各向異性的膨脹巖土，應(yīng)側(cè)定其不同方向的膨脹率、膨脹力和收縮系數(shù)。7對(duì)初判為膨脹土的地區(qū)，應(yīng)計(jì)算土的膨脹變形量、收縮變形量和脹縮變形量，并劃分脹縮等級(jí)。計(jì)算和劃分方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定。有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)分級(jí)。當(dāng)擬建場(chǎng)地或其鄰近有膨脹巖土損壞的工程時(shí)，應(yīng)判定為膝脹巖土，并進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，分析膨脹巖土對(duì)工程的破壞機(jī)制，估計(jì)膨脹力的大小和脹縮等級(jí)。8膨脹巖土的巖土工程評(píng)價(jià)應(yīng)符合以下規(guī)定：A、對(duì)建在膨脹巖土上的建筑物，其根底埋深、地基處理、樁基設(shè)計(jì)、總平面布置、建筑

55、和結(jié)構(gòu)措施、施工和維護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(GRJ11 2)的規(guī)定；B、一級(jí)工程的地基承載力應(yīng)采用浸水載荷試驗(yàn)方法確定；二級(jí)工程宜采用浸水載荷試驗(yàn)；三級(jí)工程可采用飽和狀態(tài)下不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)計(jì)算或根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)確定：C、對(duì)邊坡及位于邊坡下的工程、應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算；驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮坡體內(nèi)含水量變化的影響；均質(zhì)土可采用圓弧滑動(dòng)法，有軟弱夾層及層狀膨脹巖土應(yīng)按最不利的滑動(dòng)面驗(yàn)算；具有脹縮裂縫和地裂縫的膨脹土邊坡，應(yīng)進(jìn)行沿裂縫滑動(dòng)的驗(yàn)算。6、巖爆巖爆是深埋地下工程施工過程中常見的動(dòng)力破壞現(xiàn)象，它是由于巖石積聚的應(yīng)變能大于巖石破壞所消耗的能量時(shí)，多余的能量導(dǎo)致巖石碎片從巖體中剝離

56、、崩出。強(qiáng)烈的巖爆常常帶來災(zāi)難性的后果，如人員傷亡、施工設(shè)備毀損甚至地下工程報(bào)廢等等。巖爆預(yù)測(cè)主要方法：1地質(zhì)分析與預(yù)測(cè)：圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比。2儀器法：微震監(jiān)測(cè)法、聲發(fā)射法。3圍巖性質(zhì)預(yù)測(cè)法：巖石新鮮、枯燥、脆硬，抗壓強(qiáng)度大、斷層帶附近完整巖體。4復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造：如褶皺、巖脈、斷層及巖層的突變等。5鉆孔時(shí)的卡鉆爆裂聲。6巖爆部位以拱肩或腰部為多。九、地質(zhì)預(yù)報(bào)工藝流程及操作要點(diǎn)1、地質(zhì)預(yù)報(bào)流程及信息反應(yīng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法就是建立一個(gè)地質(zhì)信息系統(tǒng)，通過各種方法收集地質(zhì)信息，輸入信息處理系統(tǒng)，進(jìn)行綜合分析、判斷，并將處理結(jié)果反應(yīng)給施工，及時(shí)調(diào)整施工方法和支護(hù)參數(shù)。采用新的施工體系后，重新從施工過程中獲取新

57、的地質(zhì)信息，更新地質(zhì)信息系統(tǒng)，經(jīng)處理后，再一次反應(yīng)給施工，如此往復(fù)。通過地質(zhì)信息系統(tǒng)的及時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，為信息化施工提供決策依據(jù)。1、隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)工作實(shí)施按如圖4。 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作流程圖42、技術(shù)要點(diǎn)1、進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)前，應(yīng)研究既有區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)資料，必要時(shí)進(jìn)行地表補(bǔ)充測(cè)繪，全面了解隧址區(qū)地質(zhì)情況，分析和把握存在的主要工程地質(zhì)問題、主要地質(zhì)災(zāi)害隱患及其分布范圍、在隧道內(nèi)揭示的大致里程等，核實(shí)與領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)文件中關(guān)于地質(zhì)復(fù)雜程度分級(jí)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案的內(nèi)容。2、認(rèn)真分析地質(zhì)狀況，選擇適合的超前預(yù)報(bào)方法，提高超前預(yù)報(bào)工作效率3、在多項(xiàng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作根底上，將多種預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)手段所獲得的資料

58、進(jìn)行綜合分析與判斷，相互印證，得出最終的預(yù)報(bào)結(jié)論，并提出施工措施建議及下步預(yù)報(bào)工作方案等。4、施工過程中應(yīng)將實(shí)際開挖的地質(zhì)情況與預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行比照分析，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，指導(dǎo)和改良地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。5、設(shè)計(jì)預(yù)報(bào)方案和根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況調(diào)整后的實(shí)施預(yù)報(bào)方案；6、統(tǒng)計(jì)各預(yù)報(bào)方法工作量，與設(shè)計(jì)工作量進(jìn)行比照，分析增減的原因；7、預(yù)報(bào)與施工驗(yàn)證比照情況，包括預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)預(yù)報(bào)績效進(jìn)行評(píng)價(jià)；8、設(shè)計(jì)與施工地質(zhì)資料比照情況，對(duì)勘察資料進(jìn)行評(píng)價(jià)；9、采用新技術(shù)、新設(shè)備、新方法的情況及推廣應(yīng)用的建議；十、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)組織機(jī)構(gòu)及投入的人力、設(shè)備資源1、組織機(jī)構(gòu)我分部隧道為、IV、V級(jí)圍巖，根據(jù)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，本隧

59、道施工期間可能會(huì)發(fā)生活動(dòng)斷層破碎帶及影響帶和向斜核部傾角平緩破碎巖層較大規(guī)模塌方冒頂與大變形，斷層破碎帶和向斜核部涌突水突泥砂、石等重大工程地質(zhì)問題，此外，還將可能存在微弱中等強(qiáng)度軟質(zhì)圍巖大變形、膨脹巖等地質(zhì)問題，為保證隧道施工平安、質(zhì)量，將隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作作為一道重要工序進(jìn)行控制，分部將由技術(shù)主管、地質(zhì)工程師，各隧道現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理的專業(yè)人員為成員的地質(zhì)預(yù)報(bào)管理組織機(jī)構(gòu)。其職責(zé)為：技術(shù)主管：全面負(fù)責(zé)分部管段內(nèi)綜合測(cè)試與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，直接向指揮部總工負(fù)責(zé)；地質(zhì)工程師：負(fù)責(zé)隧道工程的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)和調(diào)繪、監(jiān)測(cè)以及測(cè)試、試驗(yàn)資料的分析、研究，提出施工工程措施建議；水文工程師：負(fù)責(zé)水文地質(zhì)調(diào)繪、測(cè)

60、試及隧道涌水量的預(yù)測(cè)與環(huán)境水文地質(zhì)評(píng)價(jià)；物探專業(yè)工程師：負(fù)責(zé)物探測(cè)試工作；試驗(yàn)專業(yè)工程師：負(fù)責(zé)巖、土、水樣的測(cè)試、試驗(yàn)工作；隧道技術(shù)員：組織工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、物探及試驗(yàn)等專業(yè)組成人員進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)日常工作。2、人員隧道人員在各工程分部現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員的根底上，利用標(biāo)段的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)專業(yè)人員。十一、質(zhì)量要求1、為了保證地質(zhì)測(cè)試與超前預(yù)報(bào)質(zhì)量，成立QC小組，實(shí)行全面質(zhì)量管理，按ISO9001質(zhì)量體系的要求，建立內(nèi)部質(zhì)量管理機(jī)制，制定崗位責(zé)任制，保證測(cè)試預(yù)報(bào)工作按方案運(yùn)行，全部地質(zhì)資料實(shí)行計(jì)算機(jī)管理，保證資料的完整性和連續(xù)性。測(cè)試預(yù)報(bào)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際每天或經(jīng)常、主動(dòng)地深入施工現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)了解2、