分離式隧道超前地質(zhì)預報方案

目錄HYPERLINK\l"_Toc334214866"一、編制依據(jù)2HYPERLINK\l"_Toc334214878"二、編制原則2HYPERLINK\l"_Toc334214885"三、工程概況3HYPERLINK\l"_Toc334214908"四、施工準備5HYPERLINK\l"_Toc334214918"五、主要工程量8HYPERLINK\l"_Toc334214919"六、總體施工思路9HYPERLINK\l"_Toc334215011"九、超前地質(zhì)預報方案11隧道施工技術(shù)方案一、編制依據(jù)1.1《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF60-2009）；1.2《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTGF80/1-2004）；1.3xx隧道圖紙及相關(guān)設(shè)計文件；1.4安全生產(chǎn)法、環(huán)境保護法等法律法規(guī)；1.5《**市公路水運工程安全生產(chǎn)強制性要求》（試行）；1.6《公路隧道施工技術(shù)》；1.7《公路工程質(zhì)量問題及防治措施》；1.8《隧道施工超前地質(zhì)預報》；1.9《瓦斯隧道建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)》；1.10《隧道施工工藝手冊》（試行）；1.11《錨桿噴射砼支護技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001）。二、編制原則2.1以滿足本標段工程施工需要為目的，根據(jù)本工程特點合理配置施工班組、機械設(shè)備、工程材料等資源。2.2統(tǒng)籌安排，保證重點，科學合理地安排施工進度，組織連續(xù)均衡施工生產(chǎn)，做好工序銜接。2.3突出應用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝，提高施工的機械化作業(yè)水平，積極應用先進的科技成果，確保實現(xiàn)工程質(zhì)量管理目標。2.4運用現(xiàn)代科學技術(shù)，采用先進可靠的安全保證措施，確保生產(chǎn)安全。2.5嚴格執(zhí)行現(xiàn)行的《規(guī)范》、《驗標》和《施工技術(shù)手冊》，運用現(xiàn)代科學技術(shù)優(yōu)化施工組織方案、施工工藝和施工方法。積極推廣增產(chǎn)節(jié)約，努力降低成本，提高經(jīng)濟效益。2.6樹立環(huán)保意識，嚴格按國家和合同關(guān)于環(huán)境保護的有關(guān)規(guī)定組織施工，保護好周圍生態(tài)環(huán)境，做到文明施工。三、工程概況xx隧道為分離式隧道，折合單洞長2780m，我標段承建xx隧道進口端施工，右線起訖樁號K44+500-K45+900,長1400m；左線起訖樁號為ZK44+500-ZK45+880，長1380m，進口為30m路塹式明洞，洞門為削竹式，洞口為Ⅴ級淺埋地段，地質(zhì)條件較差，采用40m超前大管棚支護，洞內(nèi)圍巖等級為Ⅴ級、Ⅳ級和Ⅲ級圍巖，其中Ⅲ級圍巖長932m，Ⅳ級圍巖長1024m，Ⅴ級圍巖長824m。隧道內(nèi)主要不良地質(zhì)有巖溶、煤層、瓦斯、采空區(qū)及地下水的腐蝕性等。3.1隧道設(shè)計技術(shù)標準（1）公路等級：雙向四車道高速公路；（2）隧道設(shè)計速度：80km/h；（3）隧道、橫通道建筑限界：見下表。隧道及橫通道建筑限界項目凈寬(m)凈高(m)行車道(m)側(cè)向?qū)挾?m))檢修道(m)主洞10.255.03.75×20.5+0.7750.75×2緊急停車帶13.005.03.75×20.5+3.5500.75×2車行橫通道4.55.0///人行橫通道2.02.5///（4）隧道內(nèi)最大縱坡：±3%；最小縱坡：±0.4%。（5）隧道路面橫坡：單向坡2%(直線及不設(shè)超高段),全線隧道最大超高不大于±2%。（6）設(shè)計荷載：公路－I級。（7）隧道防水：二次襯砌砼抗?jié)B等級不小于S8；3.2地質(zhì)條件隧道所在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造位于新華夏系第三沉降帶之四川沉降褶帶西南部川中褶帶、川東褶帶。隧道穿越西山背斜、漁口坳斷層、唐家壩斷層等褶皺、斷裂構(gòu)造。西山背斜：位于玉龍場、興隆場，中經(jīng)漁口坳，南至永城太平鎮(zhèn)附近向南西傾沒，軸向N45°E，漁口坳之南轉(zhuǎn)為N20°E，軸線向北彎突呈“S”狀，軸部由嘉陵江組、雷口坡組、須家河組構(gòu)成，兩翼疊次出露珍珠沖組至上沙溪廟組，兩翼不對稱，西翼傾角50～60°，東翼傾角40～45°，西南端傾角12～35°，呈箱狀，以下沙溪廟組“葉肢介頁巖”為表層圈定之構(gòu)造，長51公里，閉合面積250平方公里，核部被斷層破壞，南與新店子背斜呈斜鞍相接。在地表基巖露頭上，背斜軸部及附近伴生或派生有次級小構(gòu)造，如小褶皺、節(jié)理、小斷層及破碎帶等。線路分別在ZK45+430、K45+435附近穿越背斜軸面，隧道走向于背斜軸線近似正交。漁口坳斷層：位于西山背斜核部，北起馬槽溝、中經(jīng)漁口坳，南至白家溝附近，長16公里，走向N40～45°E，傾向南東，傾角30～62°，斷于嘉陵江組與須家河組內(nèi)，斷距14～72米，最大可達134米，大足玉龍禪樂寺附近形跡清楚，斷距上下盤均有牽引褶曲、斷層角礫巖和擦痕，為壓性逆斷層。路線在ZK45+600、K45+630附近穿越斷層，地表位于須家河組一段與二段中，地表斷層帶形成砂巖陡崖，其兩側(cè)底層巖性、產(chǎn)狀有明顯差異，裂隙特別發(fā)育，并將巖體切割成網(wǎng)格狀。斷層帶內(nèi)，巖石產(chǎn)狀紊亂，巖體破碎，深部砂巖呈球形風化。在斷層兩盤巖石中均具有明顯的牽引現(xiàn)象，伴生有羽狀排列的張、剪節(jié)理。隧道附近斷層上盤產(chǎn)狀145～150°∠12～20°；下盤產(chǎn)狀為325～330°∠2～89°。該高角度壓扭性逆沖斷層屬于喜馬拉雅運動第一幕生成，為死斷層，不會誘發(fā)地震。唐家壩斷層：位于西山背斜西翼，北起梁家灣南至白紙場，長5.5公里，走向N25°E，傾向北西，傾角35～70°不等，斷于須家河組至下沙溪廟組間，斷距143～238米，斷層上盤有牽引褶區(qū)，下盤有斷層角礫巖，南段被北西向橫斷層錯斷，為壓扭性逆斷層。距離隧道進口約為500～1000m，對隧道影響較小。3.3氣象條件大足縣屬亞熱帶季風氣候，氣候溫和，雨量充沛，四季分明，具有冬暖、春早、秋雨、濕度大、云霧多等特點，最高年平均溫度29.9℃，最低年平均溫度18.7℃，歷年極端氣溫41.7℃，最低氣溫-4.0℃，無霜期達300余天，多年平均降雨量1198.7mm，最多年降雨量1614.8mm，最少年降雨量941.4mm。歷年最大風速17m/s，常風向為東北風。歷年平均霧日27.4天，最多49天，最少10天。3.4水文條件隧址區(qū)位于涪江南岸，涪江為嘉陵江的一級支流，測區(qū)北側(cè)的常年性河流為淮遠河，由南向北發(fā)育，為嘉陵江的二、三級支流?；催h河：源于玉龍坳口，古稱沙河，發(fā)源于縣境南部巴岳山玉龍鎮(zhèn)的白紙場，經(jīng)玉龍、拾萬、萬古、雍溪向東北流入銅梁縣，入小安溪后注入涪江。流域左岸屬丘陵區(qū)，右岸為低山區(qū)，沿河多平壩，淮遠河總流域面積534.8平方公里，河長72.6公里。小安溪：又名臨渡河，發(fā)源于永川市巴岳山東麓永興鄉(xiāng)白龍洞，流經(jīng)永川、大足、銅梁、合川，在距涪江匯嘉陵江的河口以上3公里處匯入涪江。小安溪河長170公里，流域面積1720平方公里，多年平均徑流總量4．8億立方米?；催h河、小安溪河構(gòu)成區(qū)內(nèi)地表水、地下水的主要徑流排泄通道，同時構(gòu)成隧道區(qū)的地表水及地下水最低侵蝕基準面。區(qū)內(nèi)水系受地形地貌及地層性控制，發(fā)育的河流、溪溝大多由南西向北東方向發(fā)育，地表水系具樹枝狀水系和羽毛狀水系特征。隧址區(qū)內(nèi)地表水系多呈樹枝狀，次有羽毛狀。隧道進口前緣為一向北西傾斜的山灣，其下為蘭家灣煤礦的井口；山灣中發(fā)育由南向北的季節(jié)性溪溝，溪溝長約1Km，溪溝兩側(cè)地形坡度較小?？辈鞎r銅梁段溪溝中有少量地表水流，流量約為0.1～1.0L/S，隧道銅梁端位于季節(jié)性溪溝的左側(cè)谷坡中上部，地形總體北傾斜，南高北低。地形坡度約為5～20°，表層局部為第四系粘土覆蓋。隧道永川端位于向南東側(cè)傾斜的山灣，隧道南西側(cè)為獅子山煤礦；隧道東、西側(cè)發(fā)育由北西向南東的季節(jié)性沖溝，匯入到東西發(fā)育的溪溝中，溪溝構(gòu)成隧道永川端地表水及地下水的最低侵蝕基準面。隧道區(qū)位于斜坡地段，有利于地表水及大氣降水的徑流排泄，不利于地下水的匯聚。3.5地震動參數(shù)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），場地地震動峰值加速度0.05g，相應地震基本烈度Ⅵ度，地震動反應譜特征周期為0.35s，工程場地較穩(wěn)定。五、主要工程量表1主要工程數(shù)量表分部、分項工程程名稱工程數(shù)量明洞C25鋼筋砼拱拱墻322m3C25鋼筋砼仰仰拱254m3洞口工程挖方挖土方5873m3挖石方3795m3邊仰坡防護HPB235鋼鋼筋網(wǎng)3807kgф22普通砂漿錨桿3051m掛三維網(wǎng)植草240㎡洞頂回填洞頂土方回填870m3洞頂粘土隔水層層74m3M7.5漿砌片片石442m3洞身工程洞身開挖Ⅲ圍巖開挖28710m33Ⅳ圍巖開挖128139mm3Ⅴ圍巖開挖106187mm3初期支護C20噴砼12029m33C20防腐氣密密噴砼3846m3ф22藥卷錨桿85104mф25中空注漿錨桿124218mmф6.5鋼筋網(wǎng)151437kg二次襯砌C25防水砼拱拱墻21196m33C25防水砼仰仰拱9183m3C25氣密性防防水砼拱墻墻4850m3C25氣密性防防水砼仰拱拱2435m3HRB335鋼鋼筋10670400kgHPB235鋼鋼筋69749kgg主洞路面工程10cm厚阻燃燃瀝青面層層21195㎡26cm厚C335砼路面板板21195㎡C20砼基層3483m3C15砼仰拱回回填15799m33HPB235鋼鋼筋2408kgHRB335鋼鋼筋7056kg裝飾工程厚型防火涂料53622㎡阻燃性外墻涂料料37098㎡防排水工程350g/㎡無無紡布75292㎡1.2mm厚EEVA防水板71452㎡ф50軟式透水管8154mф100HDPEE雙壁打孔孔波紋管縱縱向5726mф100HDPEE雙壁波紋紋管（橫向向）1156m六、總體施工思路6.1按新奧法原理組織指導施工，采用無軌運輸方式。根據(jù)機械化作業(yè)的技術(shù)要求配備施工機械，組織實施開挖、噴錨、二次襯砌、砼路面四條機械化作業(yè)線，實現(xiàn)主要工序機械化作業(yè)，充分發(fā)揮大型機械設(shè)備的優(yōu)勢。6.2隧道Ⅴ級圍巖采用留核心土的臺階法開挖，Ⅳ級圍巖采用臺階法或全斷面開挖，Ⅲ級圍巖采用全斷面法開挖。采用鑿巖機鉆眼，光面爆破。初期支護緊跟開挖面及時施作，減少圍巖暴露時間，抑制圍巖變形；噴射砼采用濕噴技術(shù)；仰拱、鋪底先于二襯施工，防止基底弱化。6.3采用裝載機配合挖掘機裝碴，自卸汽車運輸至棄土場。6.4制定詳細的監(jiān)控量測專項方案，進行日常的測點埋設(shè)、監(jiān)控量測、數(shù)據(jù)處理分析和儀器保養(yǎng)等工作；施工中采取超前地質(zhì)預報手段，對隧道開挖前方圍巖特性、富水帶、瓦斯段等不良地質(zhì)進行探測和預報，根據(jù)分析結(jié)果，采用相應的措施和施工方法。6.5防水層施工采用專用防水層作業(yè)臺架，無釘鋪設(shè)法施工。防水板的接縫采用熱合法，自動熱合機進行雙縫焊接，確保施工質(zhì)量。6.6二次襯砌混凝土采用液壓鋼模襯砌臺車，攪拌式混凝土運輸車運輸，混凝土輸送泵泵送混凝土入模，插入式振動棒和附著式振動器振搗的施工工藝，確保二次襯砌內(nèi)實外美。6.7實行通風、降塵、凈毒綜合治理與個人防護相結(jié)合的方法，改善洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境，加快施工進度，減少對職工身心的傷害。通風方式采用軸式射流風機通風。6.8施工基本原則6.8.2保護圍巖將圍巖看作承力結(jié)構(gòu)的一部分，有效地控制對遺留圍巖的損傷和松弛。對硬質(zhì)圍巖而言，施工過程不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護能力，通過機械開挖技術(shù)、光面和控制爆破技術(shù)減少對圍巖的擾動和破壞；對軟弱破碎圍巖而言，通過各種方法增強圍巖的支護能力，采用支護、加固或預加固技術(shù)以及各種輔助施工技術(shù)等增強圍巖的自支撐能力。6.8.2內(nèi)實外美內(nèi)實外美主要決定于隧道初期支護和襯砌的施工質(zhì)量。內(nèi)實是隧道初期支護和襯砌應當具有在使用期間內(nèi)的強度、耐久性、實用性和可靠性外，要切實做到襯砌混凝土密實、噴射混凝土密實、噴混凝土與圍巖密實、二次襯砌與初期支護密實。外美是要做好混凝土的配比、運輸、澆注、振搗、養(yǎng)生、拆模等工序，提高模板剛度和光滑度，確?；炷镣庥^質(zhì)量。6.8.3重視環(huán)境重視環(huán)境有內(nèi)部、外部環(huán)境之分，內(nèi)部環(huán)境是指施工作業(yè)環(huán)境，外部環(huán)境是指對周邊環(huán)境的影響；施工中以控制鉆爆、排水、通風、灑水降塵、噴射混凝土、機械尾氣等為重點，改善施工作業(yè)環(huán)境，以棄砟處理、注漿堵水等為重點，減少對施工周邊環(huán)境的影響。6.8.4動態(tài)施工以監(jiān)控測量和超前地質(zhì)預報為手段，及時反饋圍巖和支護的變化，為施工提供可靠依據(jù)，采用地震波探測儀、紅外探水、超前鉆孔、地質(zhì)雷達等多種方法進行超前地質(zhì)預測預報及環(huán)境判釋，掌握隧道前方地質(zhì)條件，查清工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件；再根據(jù)超前地質(zhì)預測預報資料、監(jiān)控測量資料及科研階段成果、對設(shè)計文件進行確認、評價，當?shù)刭|(zhì)條件與設(shè)計不符或異常時，對結(jié)構(gòu)支護體系、施工工藝、施工方法等進行調(diào)整和優(yōu)化。6.9施工指導原則嚴格按照“管超前、短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、勤測量”的原則組織施工，以“安全生產(chǎn)”為核心，強化配置“超前地質(zhì)預報”、“開挖鉆爆”、“通風排煙”、“裝碴運輸”、“錨噴支護”、“防水襯砌”幾條機械化作業(yè)線。以先進的大型機械設(shè)備配套和技術(shù)手段為基礎(chǔ)；以科學管理、合理組織為手段，在Ⅲ級圍巖地段突出一個“快”字，在Ⅳ、Ⅴ級圍巖及斷層、巖爆、軟巖大變形、淺埋等不良地質(zhì)情況施工地段，做到一個“穩(wěn)”字，確保工期、質(zhì)量、安全、效率各項目標的實現(xiàn)。針對本標段隧道地質(zhì)條件復雜，不良地質(zhì)多變，獨頭掘進距離較長、出碴及通風難度較大，多作業(yè)面交叉、施工干擾大等工程特點，我們將精心組織、科學管理，施工中采用“新材料、新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝”，確保該工程能夠“優(yōu)質(zhì)、高效、安全”完成。七、超前地質(zhì)預報方案7.1實施超前地質(zhì)預報的目的7.1.1進一步查明前期沒有探明的、隱伏的重大地質(zhì)問題，進而指導隧道施工順利進行，減少隧道施工的盲目性；7.1.2降低隧道施工地質(zhì)災害發(fā)生的機率，保證隧道施工安全；7.1.3為隧道動態(tài)設(shè)計和信息化施工提供基礎(chǔ)資料，使隧道設(shè)計施工更科學、安全和快捷；7.1.4為編制竣工文件提供地質(zhì)資料、為隧道長期安全運營提供基礎(chǔ)資料。7.2超前地質(zhì)預報方案7.2.1地面調(diào)查：對隧道范圍內(nèi)地形、地貌、地層巖性進行進一步的全面核查。7.2.2地質(zhì)編錄：對隧道全段進行地質(zhì)編錄。7.2.3TSP超前探測：斷層發(fā)育地段、節(jié)理密集帶、不整合接觸帶以及巖性接觸帶處進行重點探測。7.2.4紅外線探測儀超前探測：采用紅外線探測儀超前探測，對斷層破碎帶、節(jié)理密集帶及巖性界面處進行重點探測地下水發(fā)育情況，宏觀地掌握掌子面前方短距離的富水情況。7.2.5地質(zhì)分析：對全隧道進行地質(zhì)編錄，記錄現(xiàn)場揭露的地質(zhì)信息，并綜合上述各種探測方法獲得的地質(zhì)信息，通過綜合分析，預測預報前方工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件。7.3超前地質(zhì)預報工藝方法、操作要點7.3.1地面調(diào)查7.3.1.1調(diào)查目的及調(diào)查范圍核對勘測資料，掌握隧道所在地區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)及水文地質(zhì)情況，為隧道內(nèi)地質(zhì)預報提供方向性的依據(jù)。根據(jù)勘察單位提供的隧道工程地質(zhì)圖，調(diào)查范圍主要為隧道中線兩側(cè)各1～2.5km的（陸地部分）范圍。7.3.1.2調(diào)查內(nèi)容地層巖性主要調(diào)查地層的地質(zhì)時代、巖層厚度、層間結(jié)合程度、巖層產(chǎn)狀、巖性、巖石硬度、風化程度等。地質(zhì)構(gòu)造主要調(diào)查斷層、破碎帶及節(jié)理裂隙特征。斷層的產(chǎn)狀、性質(zhì)、破碎帶寬度、破碎帶的成分、破碎帶的含水情況以及與隧道的關(guān)系。節(jié)理裂隙的組數(shù)、產(chǎn)狀、間距、充填物質(zhì)、延伸長度、張開度及節(jié)理面的起伏情況，節(jié)理裂隙的組合狀況。7.3.1.3不良地質(zhì)主要調(diào)查隧址斷層的性質(zhì)、規(guī)模、以及對隧道的影響。7.3.1.4地下水的特征調(diào)查隧道范圍內(nèi)的泉水、井水、水塘、水庫、溝水、河水及其水量、水文、水質(zhì)的變化等。7.3.2地質(zhì)質(zhì)編錄7.3.2.11編錄內(nèi)容容核對包括地層巖巖性、斷層層構(gòu)造等在在內(nèi)的主要要地質(zhì)界線線在隧道洞洞身的實際際位置；進進一步確定定各斷層帶帶以及主、次次斷層（包包括影響帶帶）的位置置、產(chǎn)狀，斷斷層帶的物物質(zhì)組成、寬寬度、富水水程度及工工程性質(zhì)。對洞壁巖體主要要結(jié)構(gòu)面（斷斷層、層理理及節(jié)理、裂裂隙等）進進行定性及及定量統(tǒng)計計量測，查查明主要結(jié)結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)產(chǎn)狀、性質(zhì)質(zhì)、延伸長長度、張開開寬度、粗粗糙程度、蝕蝕變情況、密密度、地下下水及充填填情況等，并并分析優(yōu)勢勢結(jié)構(gòu)面對對圍巖穩(wěn)定定性的影響響。對塌方地段，應應記錄塌方方的部位、方方式與規(guī)模模及其隨時時間的變化化特征，并并分析產(chǎn)生生塌方的地地質(zhì)原因。對巖體受構(gòu)造影影響程度、節(jié)節(jié)理發(fā)育程程度、巖體體完整程度度、富水程程度及圍巖巖穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)等進行詳詳細編錄，據(jù)據(jù)此對圍巖巖級別及其其他地質(zhì)參參數(shù)進行修修正，并提提出有針對對性的支護護、襯砌或或超前加固固措施意見見。對重點地段，如如斷層、節(jié)節(jié)理密集帶帶、巖性接接觸帶、地地下水富集集帶、掌子子面地質(zhì)情情況與原設(shè)設(shè)計地質(zhì)條條件出入較較大等重點點地段，除除地質(zhì)編錄錄外，還要要進行必要要的地質(zhì)調(diào)調(diào)繪和測試試。對地下水發(fā)育地地段，應描描述地下水水的分布、出出露形態(tài)、水水量、水壓壓、水溫、顏顏色及泥砂砂含量，以以及地下水水活動對圍圍巖穩(wěn)定性性的影響；；對涌水量量較大的地地段，必要要時進行長長期觀測；；并取樣分分析，判定定地下水對對結(jié)構(gòu)材料料的腐蝕性性。7.3.2.22圍巖穩(wěn)定定性評價和和預報根據(jù)地質(zhì)編錄得得到地層巖巖性、地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造、不不良地質(zhì)、水水文地質(zhì)特特征等，判判定圍巖完完整性和圍圍巖分級，結(jié)結(jié)合勘察和和地質(zhì)調(diào)查查取得的地地質(zhì)資料預預測隧道前前方地質(zhì)情情況。7.3.2.33資料提交交每循環(huán)開挖后對對拱頂、掌掌子面和左左右邊墻進進行地質(zhì)編編錄，必要要時進行數(shù)數(shù)碼攝像。編編錄的原始始記錄、圖圖、表當天天整理（繪繪制）。施施工一定距距離后，作作出分段完完善的地質(zhì)質(zhì)展示圖和和總結(jié)。7.3.2.44使用的儀儀器主要儀器設(shè)備為為：TSP2202/2203、瞬變電電磁儀、紅紅外線探測測儀以及攝攝像機、計計算機。7.3.3采用用物探方法法的施工超超前地質(zhì)預預報7.3.3.11TSP超前地質(zhì)質(zhì)預報TSP探測距離離為250～500mm(硬巖300～500m，甚至更更遠；軟巖巖250～400mm)，有效解解釋距離為為150m。為提高高預報準確確度和精度度，xx隧道采采取重疊式式預報，每每開挖1000m～150mm預報一次次，重疊部部分(不小于200m)對比分析析，每次探探測結(jié)果與與開挖揭示示情況對比比分析。7.3.3.22預報方法法原理TSP的排布方方式如下圖圖所示，炮炮點與接收收器均在隧隧道側(cè)墻。由由微型爆破破引發(fā)的地地震波信號號分別沿不不同的路徑徑以直達波波和反射波波的形式到到達接收器器，與直達達波相比反反射波需要要的傳播時時間較長。TSP地震數(shù)據(jù)據(jù)處理時由由測得的從從震源直達達接收器的的縱波傳播播時間換算算地震波的的傳播速度度Vp。TSP測量原理理圖Vp=式中：X1—爆爆破孔與接接收器的距距離（m）；T1—直達波的傳播時時間（s）。已知地震波的傳傳播速度就就可以通過過測得反射射波轉(zhuǎn)播的的時間推導導出反射界界面與接收收器的距離離以及與隧隧道斷面的的距離。整整個推導過過程可由下下式導出：：T2===式中：T2—反反射波傳播播時間（s）；XX2—爆破孔與與反射界面面的距離（m）；XX3—接收器與與反射界面面的距離（m）。準備判定反射截截面的前提提是通過某某種方式將將反射波從從含有直達達波和其他他的干擾信信號的總體體混合信號號中清除的的分離出來來。與直達達波相比，反反射波的振振幅非常小小，一方面面取決于反反射界面與與接收器的的距離，另另一方面取取決于地震震波在反射射面的反射射系數(shù)。反反射系數(shù)的的定義如下下：R==式中：—反射界界面內(nèi)外側(cè)側(cè)的巖石密密度；——反射界面面內(nèi)外側(cè)的的地震波傳傳播速度（m/s）。由上式可以看出出，反射系系數(shù)的大小小直接與界界面量測的的對比度有有關(guān)，即地地震波傳播播速度差別別越大，則則反射系數(shù)數(shù)也越大。對于球面波而言言，地震波波振幅還隨隨傳播距離離的增加而而成反比衰衰減。綜上所述，有關(guān)關(guān)反射波振振幅與直達達波振幅的的比值可以以用下式表表示：=R隧道地震預報在在隧道掌子子面附近的的排布方法法有多種，通通常將炮點點與接收器器均放在側(cè)側(cè)墻的排布布方式稱TSP法，而將將炮點在掌掌子面接收收器在側(cè)墻墻的排布方方式稱VSP法。不同同的方法各各有其優(yōu)缺缺點。大部部分儀器都都有其自身身的現(xiàn)場布布置方法，通通常是由儀儀器自身軟軟件決定的的。如TSP2202、TSP2203有其自身身固定的布布置方法。7.3.3.33設(shè)備采用TSP203超超前地質(zhì)預預報系統(tǒng)。記錄單元：122道，24位A/D轉(zhuǎn)換，采采樣間隔62.5μs和125μs，最大記記錄長度為為18088.5mss，動態(tài)范范圍120ddB。接收器（檢波器器）：三分分量加速度度地震檢波波器，靈敏敏度為10000mV/gg±5%，頻率范范圍為0.5～50000Hz，共振頻頻率90000Hz，橫向靈靈敏度＞1%，操作溫溫度0℃～65℃。TSPwin軟軟件：數(shù)據(jù)據(jù)采集和處處理集于一一體。測線布置:接收器孔位置：在隧道邊邊墻（面對對掌子面），距距離掌子面面大約500m。數(shù)量：2個，隧隧道左、右右邊墻各一一個。直徑：φ43--45mmm/孔深2m。布置：沿軸徑向向，用環(huán)氧氧樹脂固結(jié)結(jié)，向上傾傾斜10°左右。高度：離地面11m。炮孔:位置：在隧道的的右邊墻。第第一個炮孔孔離接收器器16m，其其余炮孔間間距為1..5m。數(shù)量：24個直直徑：388mm/孔深1.55m。布置：沿軸徑向向，向下傾傾斜10-220°（激發(fā)時時水封填炮炮孔）。高高度：離地地面約1mm。7.3.3.44數(shù)據(jù)采集集與分析TSP203超超前地質(zhì)預預報系統(tǒng)分分為洞內(nèi)數(shù)數(shù)據(jù)采集和和室內(nèi)分析析處理兩大大部分:洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集洞洞內(nèi)數(shù)據(jù)采采集主要由由接收器、數(shù)數(shù)據(jù)記錄設(shè)設(shè)備以及起起爆設(shè)備三三部分組成成。洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集包包括打接收收器孔、爆爆破孔、埋埋置接收器器管、連接接接收信號號儀器、放放炮接收信信號等過程程。①鉆接收器孔。②鉆爆破孔。③埋置接收器管：：將環(huán)氧樹樹脂放入接接收器孔中中，然后將接接收器管旋旋轉(zhuǎn)插入孔孔內(nèi)，15分鐘后環(huán)環(huán)氧樹脂、接接收器管與與周圍巖體體就能很好好地粘結(jié)在在一起。④裝藥：每爆破孔孔裝藥量大大約75gg（巖石2#乳化炸藥藥），根據(jù)據(jù)圍巖軟硬硬完整破碎碎程度與距距接收器位位置的遠近近而不同。⑤聯(lián)線：將設(shè)備各各組件及爆爆破導火線線聯(lián)接好；；⑥放炮、接收信號號。⑦拆線、清理設(shè)備備。7.3.3.55室內(nèi)計算算機分析處處理采集的TSP數(shù)數(shù)據(jù)，通過過TSPwwin軟件進行行處理。TSPwwin軟件處理理流程包括括11個主要步步驟，即：：數(shù)據(jù)設(shè)置置→帶通濾波→初至拾取→拾取處理→炮能量均均衡→Q估計→反射波提提取→P-S波分離→速度分析→深度偏移→提取反射射層。通過過速度分析析，可以將將反射信號號的傳播時時間轉(zhuǎn)換為為距離（深深度），可可以用與隧隧道軸的交交角及隧道道工作面的的距離來確確定反射層層所對應的的地質(zhì)界面面的空間位位置，并根根據(jù)反射波波的組合特特征及其動動力學特征征解釋地質(zhì)質(zhì)體質(zhì)。通過TSPwin軟軟件處理，可可以獲得P波、SH波、SV波的時間間剖面、深深度偏移剖剖面、提取取的反射層層、巖石物物理力學參參數(shù)、各反反射層能量量大小等成成果，以及及反射層在在探測范圍圍內(nèi)的2D或3D空間分布3）、提交交資料室內(nèi)內(nèi)分析處理理一般在24小時內(nèi)完完成并可提提交正式成成果報告，報報告一般包包括如下內(nèi)內(nèi)容：①工作概況②探測的方法、設(shè)設(shè)備及原理理③測線布置④對測試結(jié)果的初初步分析⑤結(jié)論TSP報告中應應附的成果果圖表：a.現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄表表b.巖石參數(shù)曲線圖圖（橫坐標標為里程）c.二維結(jié)果圖（橫橫坐標為里里程）d.巖石參數(shù)表e.預計預報范圍預計采用TSPP預報的具具體思路以以設(shè)計圖中中標明的以以及實際開開挖發(fā)現(xiàn)的的而設(shè)計圖圖中沒有提提及的不良良地質(zhì)地段段和不良地地質(zhì)體進行行連續(xù)重疊疊式預報，重重疊長度不不小于20米。7.3.4紅外外線探水7.3.4.11基本原理理在隧道中，圍巖巖每時每刻刻都在向外外部發(fā)射紅紅外波段的的電磁波，并并形成紅外外輻射場，輻輻射場有密密度、能量量、方向等等信息，巖巖層在向外外部發(fā)射紅紅外輻射的的同時，必必然會把它它內(nèi)部的地地質(zhì)信息傳傳遞出來。干干燥無水的的地層和含含水地層發(fā)發(fā)射強度不不同的紅外外輻射，紅紅外線探水水儀通過接接收巖體的的紅外輻射射強度，根根據(jù)圍巖紅紅外輻射場場的變化值值來確定掌掌子面前方方或洞壁四四周是否有有隱伏的含含水體。7.3.4.22現(xiàn)場數(shù)據(jù)據(jù)采集在施工隧道的隧隧頂和兩側(cè)側(cè)邊墻的中中部各布置置一條測線線，5m點距，發(fā)發(fā)現(xiàn)異常后后加密測點點，并初步步分析異常常的可能原原因，如因因噴漿、照照明燈等干干擾影響應應予以刪除除，并重測測。在掌子面上均勻勻布置9個測點，發(fā)發(fā)現(xiàn)異常后后加密測點點，并初步步分析異常常的可能原原因，如因因噴漿、放放炮、照明明燈等干擾擾影響應予予刪除，并并重測。每次探測應對巖巖體裂隙發(fā)發(fā)育情況和和隧道壁滲滲水情況進進行詳細記記錄。7.3.4.33資料整理理探測完成后應提提供紅外探探測預報報報告，內(nèi)容容包括：工工作概況、地地質(zhì)解譯結(jié)結(jié)果、掌子子面探測數(shù)數(shù)據(jù)圖、左左右邊墻及及拱頂?shù)葴y測線的探測測曲線圖等等。7.3.4.44紅外線探探水的探測測范圍紅外探測每循環(huán)環(huán)可探測330m，為提提高預報準準確度和精精度，采取取重疊式預預報，兩次次探測應重重復5m。7.3.5超前前地質(zhì)預報報的質(zhì)量、安安全、進度度保證措施施7.3.5.11超前地質(zhì)質(zhì)預報的質(zhì)質(zhì)量保證措措施在貫徹質(zhì)量管理理體系的基基礎(chǔ)上，按按照超前地地質(zhì)預報所所制定的各各項技術(shù)指指標的要求求，嚴格技技術(shù)交底，做做到目的明明確、清晰晰地開展預預報工作，使使預報質(zhì)量量得到有效效的控制，從從而切實保保證預報的的精度和質(zhì)質(zhì)量。各種種方法的質(zhì)質(zhì)量保證措措施如下：：①地質(zhì)素描在每炮炮后應及時時進行，對對掌子面、邊邊墻、拱頂頂及底板圍圍巖的工程程地質(zhì)及水水文地質(zhì)特特征進行詳詳細描述，描描述要真實實貼切，并并輔以適當當?shù)膱D形、圖圖片。在開開挖夠600m后，及及時對素描描資料進行行匯總，并并形成展示示圖。②TSP超前探測測前應對炮炮孔及接收收器、孔進進行測量，其其參數(shù)應嚴嚴格滿足設(shè)設(shè)計要求；；接收器套套管安裝要要耦合完好好，尤其是是前端口；；檢測噪音音在低于-78ddB時方可接接收數(shù)據(jù)，接接收時要保保持檢測噪噪音處于最最安靜的狀狀態(tài)，接收收到的信號號要求初值值明顯；xxx隧道為為曲線隧道道。所以，預預報的終點點不能偏離離隧道中線線30m。③紅外探測前應對對探測范圍圍內(nèi)的正常常場強值進進行測量，然然后再布置置測點。為為保證探測測質(zhì)量，宜宜選在出完完碴后測量量放線時段段進行探測測。在探測測時，應盡盡量避開一一些高（低低）能熱源源場（如照照明燈、空空壓機、通通風風管口口等）。發(fā)發(fā)現(xiàn)突變探探測值時，應應重復探測測，此外還還要在該探探點外圍再再試探幾個個點，以確確認正確性性。需要加加密的應加加密，加密密的探測值值寫在備注注中。④在各項現(xiàn)場采集集工作結(jié)束束后，內(nèi)業(yè)業(yè)數(shù)據(jù)分析析、處理以以及報告編編寫應及時時，成果報報告應有編編制、復審審核。⑤成果報告及時提提交給指揮揮部及施工工單位，做做到信息化化施工。⑥把預報、檢測結(jié)結(jié)果與實際際開挖情況況進行比對對，不斷總總結(jié)，調(diào)整整各種參數(shù)數(shù)、方案組組合等，對對預報做出出修正，提提高準確性性。7.3.5.22超前地質(zhì)質(zhì)預報的安安全保證措措施認真貫徹執(zhí)行黨黨和國家的的安全生產(chǎn)產(chǎn)方針、政政策，嚴格格執(zhí)行局、公公司的有關(guān)關(guān)施工規(guī)范范和安全技技術(shù)規(guī)則，對對預報人員員進行崗前前安全教育育培訓，牢牢固樹立“安全第一一、預防為為主”和“管生產(chǎn)必必須管安全全”的思想意意識。建立立健全安全全保證體系系，領(lǐng)導掛掛帥，全員員參加，使使安全工作作制度化、經(jīng)經(jīng)常化，并并貫穿預報報全過程。7.3.5.33超前地質(zhì)質(zhì)預報的進進度保證措措施①為了保證超前地地質(zhì)預報工工作的實效效性，我們們要達到所所有通過物物探手段進進行的預報報資料將在在現(xiàn)場采集集數(shù)據(jù)完畢畢后12小時內(nèi)提提供階段成成果報告，當當采集的數(shù)數(shù)據(jù)在進行行室內(nèi)處理理時，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)重大異常常，我們將將及時的提提供口頭報報告，以便便現(xiàn)場及時時采取應急急措施。②所有通過物探手手段進行預預報的現(xiàn)場場數(shù)據(jù)采集集工作（打打設(shè)接受器器孔），都都將在不影影響施工的的前提下，提提前做好準準備工作。7.3.5.44超前地質(zhì)質(zhì)預報與隧隧道施工的的銜接與配配合①正常施工進度的的銜接和配配合在正常施工進度度的情況下下，作到地地質(zhì)人員每每一循環(huán)響響炮后30分鐘內(nèi)到到達掌子面面，進行地地質(zhì)素描，通通過物探手手段進行預預報的現(xiàn)場場數(shù)據(jù)采集集工作（需需要施