超前地质预报施工方案文档格式.docx

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二、工程地质和水文地质特征

1．工程地质特征

两隧道地表基岩裸露，为泥盆系上统灰岩夹片岩，局部斜坡地表分布有第四系全新统洪积细原圆砾土，鱼儿沟隧道煤矿专用线路堤分布人工填筑土。

其岩性特性祥述如下；

（1）人工填筑土（Q4m16）：

厚0.5～4m。

主要成分为细圆砾土。

灰褐色-杂灰色，多呈圆棱状，稍湿，中密，

级普通土。

（2）细圆砾土（Q4p16）：

灰褐色-杂灰色，多呈圆棱状，成分以砂岩，凝灰岩为主，颗粒较均匀，粒径2～20mm的约占45%，20～60mm的约占15%，大于60mm的约占5%，余为杂粒砂，稍湿，中密，

级普通土，σ0=400KPa。

（3）凝灰岩夹砂岩夹片岩（D3Tu+Ss+Sc）：

凝灰岩：

暗紫色，凝灰质结构，块状构造，节理裂隙发育，

级次坚石，全风化-强风化，风化层厚5～10m，风化层内σ0=500KPa；

风层化以下σ0=800KPa；

砂岩：

灰褐色，硅质胶结，细粒结构，厚层状构造，节理裂隙发育，

级次坚石，全风化-强风化，风化层厚约5m，风化层内σ0=50OkPa；

风化层以下σ0=80OkPa；

片岩：

灰褐色，硅质胶结，隐晶质结构，片状结构，节理裂隙较发育。

风化层以下σ0=80OkPa。

岩层产状：

N60°

～70°

W/80°

～85°

S。

J1：

N5°

W/85°

N。

平直，微张，间距0.2～0.5m，延伸0.5～1m；

J2：

E/85°

J3：

N45°

W/40°

平直，微张，间距0.5～1m，延伸0.2～O.5m；

2.水文地质条件

勘测期间未见地下水。

三、地震烈度及气象条件

1.根据《根据中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本段地震动峰值加速度值采用0.10g，相当于地震基本烈度七度，地震动反应谱特征周期采用0.40s。

2.工点所在区属内陆腹地，盆地深陷，四周高山环绕，潮湿空气难以进入，受西伯利亚冷空气影响，形成干燥气候，其温差大，夏季酷热，冬季寒冷，多风少雨；

极端最高气温48°

C，极端最低气温-25.5°

C；

历年最热月月平均气温39.4°

C；

历年最冷月平均最低气温-13.5°

历年平均年总降水量8mm；

年平均蒸发量2874.29mm，最大积雪厚度5m，最大冻结深度56cm。

四、隧道围岩设计分类情况

1、鱼儿沟隧道

序号

里程

围岩

长度（m）

施工方法简介

1

DK110+935

明洞

10

1、隧道采用进、出口双口掘进，两端洞口V级围岩段采用短台阶法施工，进口下穿既有运煤铁路专线段采用超短台阶法施工；

其余洞身的Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工；

Ⅲ级围岩采用全断面法或台阶法施工；

仰拱宜超前施做，支护采用先拱部后边墙自上而下的顺序施工，衬砌采用先墙后拱法施工。

2、隧道遵循“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的原则进行施工。

3、Ⅳ级围岩采用I16型钢拱架；

Ⅴ级围岩采用I18型钢拱架，下穿段采用I20b型钢拱架。

4、锚杆：

拱部采用Φ25中空注浆锚杆，边墙采用Φ22砂浆锚杆，拱墙分界以拱部120°

划分。

2

DK110+945

V级

155

3

DK111+100

IV级

385

4

DK111+485

III级

100

5

DK111+585

605

6

DK112+190

90

7

DK112+280

290

8

DK112+570

128

9

DK112+698

2、新干沟隧道

DK108+820

80

1、隧道采用单口掘进，IV、V级围岩采用超短台阶法弧形导坑开挖施工。

仰拱超前施做，支护先拱部后边墙自上而下，衬砌先墙后拱。

2、隧道应遵循“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的原则进行施工。

DK108+900

505

DK109+405

86

DK109+491

五、超前地质预报的定义和意义

1、其定义：

所谓超前地质预报，就是通过地质、物探、钻探等方法来预报隧道施工面前方地质情况的一种手段，是隧道前期勘察工作的延伸和补充。

2、其意义

（1）对前期勘测过程中发现的地质问题进行验证和确认；

（2）查明前期勘测过程中没有探明的、隐伏的重大地质问题；

（3）降低地质灾害发生的机率，保证隧道施工安全；

（4）为隧道设计变更提供地质依据；

（5）为编制竣工文件提供地质资料。

六、超前地质预报的工作内容

按照施工设计图纸提供的地质资料，以及现场的具体情况，针对以下地质问题进行地质预报，从而判定其对施工的影响程度：

1、断层及断层影响带的位置、规模及其性质；

2、软弱夹层的位置、规模及其性质；

3、岩溶发育的位置、规模及其性质；

4、含水构造的位置、规模及其性质；

七、超前地质综合预报方法

超前地质综合预报是采用TSP方法和检控量测，结合钻爆记录、数据像机拍摄相结合的多层次、多手段的综合超前地质预报，并贯穿于施工全过程。

1、量测图像

图1技术人员测量水压

图3TSP设备全图

图4TSP203+洞内数据采集部分示意图

图5技术人员正在洞内采集数据

图6岩石参数曲线图和二维成果图

图6技术人员对隧洞进行红外线探测

图7超前探孔现场施工图

图8超前探孔揭露岩溶水

2、预报原理

（1）超前地质预报测试人员进入测试现场前，应充分查阅施工地区的工程地质资料，确定本次检测的主要不良地质构造现象，明确超前地质预报的目的。

工程地质师进入施工现场，仔细研究观测隧道的岩石，构造，岩体的工程地质特征，根椐现场实际情况，确定TSP超前预报探测系统进行现场测试的位置。

（隧道的左壁和右壁）

（2）布置超前地质预报探测钻孔：

一般情况下，在测试的时候，在由2所确定的隧道的侧壁上，布置之度外24个爆破探测孔，如图所示，爆破测试孔垂直于隧道壁，深1.5m直径40mm～42mm，向下倾斜5°

～10°

，间隔1.5m，距离隧道底部1m，从掌子面与隧道壁的交点处开始布置1#孔,依次后推,直到第24#孔。

1#-24#孔用直径40mm～42mm钻制.

（3）布置接收器钻孔25#：

在与爆破探测孔同测隧道壁，同高的延长线上，距离最外一个爆破探测孔（第24#孔）15m处，布置接收器钻孔，接收器钻孔垂直于隧道壁，深2.0，直径42mm～45mm，向下倾斜10°

。

25#孔用直径50mm钻制（如图所示）。

超前地质预报测试炸药与雷管的选择：

炸药选用乳化防水炸药，150g或者250g一管。

雷管选用瞬发电雷管。

每次测试消耗炸药3000g～4000g，电雷管30发。

现场测试过程：

A、将TSP超前预报探测系统按照说明书，进行连接调试，保证设备运行工作状况良好。

B、隧道内暂停施工，减少噪音对TSP超前预报探测系统的影响。

C、爆破手将适当药量的炸药及一枚电雷管装入1#爆破测试孔，并注水封闭爆破孔，撤离到安全区内。

D、测试人员引爆炸药，采集现场测试数据。

E、在2#测试孔，重复C、D两步骤，直到达24个孔结束。

如果遇到哑炮、弱炮，则该测试孔重新测试。

F、测试完毕后，整理设备，撤离现场，回复隧道内施工。

内部资料整理：

G、进行TSP超前预报探测系统图形资料的初步计算。

H、由专业工程地质人员分析解译TSP超前预报探测系统的现场测试数据，提交超前地质预报报告。

I、

及时将超前地质预报情况给甲方、监理、业主。