地質(zhì)超前預(yù)報技術(shù)方案使用條件及目的超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報是隧道信息化施工的重要組成部分，也是隧道施工中一道重要的施工工序。超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報的目的是采用各種地質(zhì)分析、物探、超前鉆探等手段在隧道施工當(dāng)中探明前方圍巖地質(zhì)情況，并根據(jù)前方地質(zhì)、水文條件的變化及時調(diào)整施工方法和采取相應(yīng)的技術(shù)措施，降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的幾率，從而編制竣工文件提供地質(zhì)資料。超前地質(zhì)預(yù)報的內(nèi)容針對本隧道工程的特點和施工技術(shù)要求，隧道施工期地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報應(yīng)包括以下內(nèi)容：斷層及斷層影響帶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。軟弱夾層的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。隧道受巖溶地下水影響程度及巖溶形態(tài)的類型、位置、大小等。隧道內(nèi)圍巖級別變化趨勢。地質(zhì)預(yù)測預(yù)報工作的原則和要求1、超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報是隧道信息化施工的重要組成部分，施工階段應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報納入施工工序進行組織管理。2、地質(zhì)預(yù)測預(yù)報堅持隧道洞內(nèi)探測與洞外地質(zhì)勘探相結(jié)合、地質(zhì)方法與物探方法相結(jié)合、多種物探方法相結(jié)合，開展多層次、多手段的綜合超前地質(zhì)預(yù)報，并貫穿于施工全過稱。3、超前地質(zhì)預(yù)報的結(jié)果應(yīng)體現(xiàn)及時性，有異常情況時應(yīng)及時通知決策部門和施工單位，及時采取措施，使不良地質(zhì)體始終處于可控狀態(tài)；在預(yù)報前方地質(zhì)情況正常的情況下，亦應(yīng)將預(yù)報結(jié)果及時通知決策部門和施工單位，使其安排正常施工工序，組織正常施工生產(chǎn)。4、地質(zhì)預(yù)報結(jié)論應(yīng)有書面報告，并及時交由決策部門和施工單位，隊所有預(yù)報資料應(yīng)存檔備案。5、施工過程中應(yīng)將實際開挖的地質(zhì)情況與預(yù)報情況與預(yù)報結(jié)果進行對比分析，及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，以指導(dǎo)和改進地質(zhì)預(yù)報工作。超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)是一門掙在發(fā)展中的技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，將逐步得到提高和完善。超前地質(zhì)預(yù)報管理工作也需要在實踐中不斷提高。四、地質(zhì)預(yù)報的方法和手段1、隧道超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報應(yīng)堅持常規(guī)地質(zhì)法、物理勘探法、鉆探法等多種預(yù)報手段綜合運用，取長補短，相互補充和印證的原則。并結(jié)合和隧道工程特點，以及局項目部安排，隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的方法如下表：爬序號手探測手段燥備注騾1軋地質(zhì)素描山地質(zhì)素描或數(shù)找碼成像神形成隧道地質(zhì)宅基礎(chǔ)資料故2研物探手段才TSP妹遠距離探測斷壁層破碎帶、巖襖層分界面，用顏于地質(zhì)條件負鵲責(zé)的隧道看3窮地質(zhì)雷達郵近距離探測隧光底、掌子面巖占溶猜4斬紅外探水儀探測含水?dāng)鄬臃腿芏?、是否所存在含水破碎蟲帶宮5惑地質(zhì)鉆探罩水平鉆探（翠30m址）漆斷層、巖溶、謹(jǐn)瓦斯、重大物朵探異常段等咱6遷加長炮孔鉆探俯（加長故3m后）紹掌子面短距離脂巖溶、地下水萌等揭露2、隧道地質(zhì)超前預(yù)報實施方法1）地質(zhì)分析法，本隧道采用地質(zhì)素描法進行地質(zhì)分析。地質(zhì)素描指正洞洞壁及掌子面素描，具體內(nèi)容主要包括以下幾個方面：瑞（禁1嗎）工程地質(zhì)蘭①攪驕地層巖性，包露括地層時代、網(wǎng)巖性、巖體產(chǎn)礦狀等；撞②碼斥斷層，包括斷叔層性質(zhì)、位置娃、產(chǎn)狀、破碎央帶寬度及構(gòu)造掙巖劃分，并進伸行斷層帶巖體秧的穩(wěn)定性評價障；甜③沿蝦節(jié)理，包括節(jié)控理產(chǎn)狀、密度著、寬度、延伸的情況、節(jié)理面彈特性、屬理學(xué)性質(zhì)，分品析組合特征、旨判斷巖體完整曾程度；維④脫披地應(yīng)力，包括酬高地應(yīng)力顯示哪性標(biāo)志及其發(fā)場生部位，如巖催爆、軟弱夾層芬擠出、探孔餅輸狀巖心等現(xiàn)象跳；洋⑤他精特殊地層，煤繼層、瀝青層、鹽含膏鹽層和含而黃鐵礦層應(yīng)單柿獨描述；談⑥竿浮塌方，應(yīng)記錄宋塌方部位、方隨式與規(guī)模及其膛隨時間的變化塘特征，并分析招產(chǎn)生塌方的地頌質(zhì)原因。玩面毅（叢2衛(wèi)）水文地質(zhì)世①鎮(zhèn)結(jié)出水點位置、互出水狀態(tài)、水渠量、水壓、水車溫、顏色、泥昏砂含量測定，販必要時進行長電期觀測；使②州借水質(zhì)分析，判塔定水對建筑材骨料的腐蝕性；朱③灶釋出水點和地層行巖性、構(gòu)造、墻巖溶、暗河等氣的分析；狗④損耽必要時進行地絲表相關(guān)氣象、慚水文觀測，判院斷洞內(nèi)涌水與則地表徑流、降巴雨的關(guān)系；位⑤呢搜必要時應(yīng)建立輕涌突水點地質(zhì)相檔案。（3）巖溶每諒衡包括巖溶規(guī)模辦、形態(tài)、位置許、所屬地層和烘構(gòu)造部位，充充填成分、狀態(tài)喜，以及巖溶展迫布的空間關(guān)系挪。忘穴至（防4季）攝像和影像亂紙掉隧道內(nèi)重要的角和具有代表性肆的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)緒進行攝像或錄柄像。沫笛2喚）物探方法，侵包會括柿TS似P摘隧道地震波反站射法、地震雷筑達法、紅外探裹測等。沖聲腦（瘡1猜）肝TSP20瓣3望超前地質(zhì)預(yù)報尚系統(tǒng)舟剩TS暈P支（章Tunnel覺Seism蝶icPre挖dictio設(shè)n醉）是一種新穎捧、快速、有效促、無損的反射筍地震技術(shù)。它救是為隧道超橋熄地質(zhì)預(yù)報而專宏門設(shè)計的，其顯目的在于迅速磨超前地提供在晝開挖周圍及前闖方的三維空間糧的工程地質(zhì)預(yù)兔報。鎖材TS殺P菠方法探測距離端遠儀，對大多數(shù)巖臟層，從隧道掘貝進面算起，其礙探測范圍可以頁達到前方柏10部0直米比，硬巖層甚至江可達溝20物0硬米量，最適合長期流（長距離）超浮前地質(zhì)預(yù)報。徐罷TSP20椒3興現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集紐包括打接收器墾孔和爆破孔、扁埋置接收器管卷，連接接收信領(lǐng)號儀器及爆破抓接收信號過程繁等工作。量剖TSP20提3灣系統(tǒng)系統(tǒng)在圍手巖較好的地段晝可測出前謙方暗10粘0腔～肢200m甘范圍內(nèi)的巖層型分界面、巖層祥的物理性質(zhì)、岸斷層破碎帶、恥洞穴、隱伏含駝水體等。根據(jù)茅本隧道的技術(shù)喉要求，本隧道甚每披100m潑進行一擇次焦TSP20坊3攤探測，每次探間測范圍襪150m懼，全隧道共需下進寧行軍2敢0煉次。根據(jù)局項旱目部安排，此扭項物探方法委垂外施作。渠析市探測方法：涼爆破孔布置梅：嗽TSP20姜3賺超前地質(zhì)預(yù)報爹系統(tǒng)洞內(nèi)布置頸的接收器孔和姿爆破孔不是在潔掌子面上，而洽是在掌子面附糾近的邊墻上，竊一般情況下，薪它是由兩個接押收器孔鉆和滔2努4演個爆破孔組成煙。接收器距掌久子面約抗55m辜，在隧道兩側(cè)凝對稱布置，最閱后一個爆破孔超距掌子面約捕0.5m頭。爆破愈孔間距恩1.5m鉆，孔深幅1.5m泰，孔卡徑僻3坑5甩～岔38mm深,丑孔口距隧道底加約劫1.0m值,探向下傾欠斜朋10奧°廊～番20跳°佛，接收器與第棄一個爆破孔間銷距據(jù)20m們，接收器孔深哲2.0m想，孔暫徑安4腸3激～粘45mm霞，孔口距隧道列底赤1.0m桃，向下傾很斜呢5瞇°畢～哈10自°速。寸TSP20老3尸檢測鉆孔平面秤布置示意圖翻②灘鉤埋設(shè)傳感器桿和：埋設(shè)傳感器城前，先清孔，扛清除孔底虛碴砍，放入環(huán)氧樹壩脂藥卷，插入底傳感器套桿，疊用鉆帶動其鉆丙動，保證環(huán)氧淹樹脂藥卷充分勻攪拌。待傳感似器桿固定后，做插入傳感器，穗注意傳感器方宰向朝向掌子面通。壤③特邪連接家產(chǎn)：把判傳感器、檢波斜器（電腦）、吳起爆器、同步拳器連接起來蝦，權(quán)田并檢查其是否北正常工作，注坐意此時起爆器按不得與雷管相洗連。除④兄賠測量時間：測仰量時間選在施語工交接班時間圾，要求工作面徐800m厚范圍內(nèi)不得有憑機械作業(yè)和作秒業(yè)人員作業(yè)，銷作業(yè)前與現(xiàn)場哭施工施工員聯(lián)倍系，以確定停辰工時間，此時狼準(zhǔn)備好爆破藥旗卷、電雷管等首。投⑤硬提裝藥爆破：由雁最里邊炮孔開鄉(xiāng)始，逐個依次智裝藥聯(lián)線，起親爆器起爆，裝來藥量根據(jù)圍巖藍情況，一般控荷制黨在商1能0咱～倡40蓋g壽左右。?、尬檠澇晒治觯翰韶?zé)用核TSP20靠3榮自帶的軟件分鏈析系統(tǒng)，剔除右一些明顯的干仆擾波，軟件自湯動分析，自動尾生成圖表，反雷映前方圍巖的在物體特性，巖毯層分界線、軟州弱帶、斷層的漂位置等信息。翼（閘2業(yè)）地質(zhì)雷達系傾劫當(dāng)垃TSP20松3塘系統(tǒng)預(yù)報前方能有溶洞、暗河具水體、巖體層授面等不良地質(zhì)燦時，其規(guī)模、羅形態(tài)需要具體綠了解，就需用悟地質(zhì)雷達進行止探測。根據(jù)局陰項目部安排，摸此項物探方法餃委外施作。泉貍至探測方法：在俱開挖掌子面上舉，以上、中、鉤下水平和左、膛右為骨架布置敘若干水平測線止和豎線測線向鉗前方探測，每持條測線可構(gòu)成怎一條水剖面，各條剖遙面上的綜合地余質(zhì)信息即構(gòu)成吩了前方一定范布圍內(nèi)的空間地絨質(zhì)構(gòu)造形態(tài)。篇測線的密度可著視所探測地段宿的圍巖地質(zhì)構(gòu)鋸造復(fù)雜程度和聲所要求的探測仗控制精度選定伶，圍巖約負責(zé)躬，要求的控制緊精度越高，則過測線密度就越偷大，反之越小昂。根據(jù)探測資譽料，首先對各漫方面剖面進行寧綜合分析，定昨性判定前方地欺質(zhì)情況并定量穗確定有關(guān)異常叼體、條、帶等啦位置、深度及景其空間分布情牧況，再結(jié)合具嶄體的地質(zhì)條件編（如斷層、節(jié)浙理、裂隙與隧球道走向的夾角鍛和傾角及其對猶隧道圍巖穩(wěn)定健性的影響程度吐）、地壓因素膏（靜壓、動壓哭和二次平衡壓撓），詳細劃分駛和界定圍巖類持別，以便主動枕采取超前支護誕措施。匆根據(jù)本隧道的堤技術(shù)要求，本胡隧道地質(zhì)雷達渡預(yù)測每及25m蠢進行一次，每說次探測范圍帽15m稠，全隧道共需田進炮行泉7楊9撕次探測。停圖滋留-還1河地質(zhì)雷達測線醒布侮（筆3項）紅外線探水鼠法匹咸采很用智H命Y顧—蕉30部3田防爆紅外線探永測儀進行超前向防水預(yù)測預(yù)報扯，紅外垃探水如下圖所訴示。敘A笑：供電電極摧；妖M/N穗;改測量電極電；翻B泡：相對無窮遠徹點網(wǎng)（罷AB>螞300m牛）雨；耐p制：含水體接觸鞭點工紅外探水儀示候意圖背了解掘進前沉方脹1蒸0鼠～稈3榨0掛米范圍內(nèi)是否癥存在含水?dāng)鄬诱x和溶洞、是否婚存在含水破碎杏帶?？湎騼杀谕鈧?cè)探卷測了解兩壁外扁側(cè)是否存在隱禿伏水體、是否臨存在與隧道走站向成小角度斜遠交的斷層、是撐否存在溶洞。救根據(jù)本隧道的村技術(shù)要求，本景隧道紅外柳探水預(yù)測每簡25m陸進行一次，每趁次探測范圍掀30m旅，全隧道工需浪進植行犬7旬9鎖次探測，根據(jù)孔局項目部安排當(dāng)，次項物探方糧法委外施作。匯隧道施工進程本中應(yīng)流用憤H壟Y他—奪30姜3動型防爆型紅外置線探測儀對前窮方悠30m永范圍內(nèi)進行含扣水層的定性探群測。探測方式童為：移①匠泳掌子面面上酬3*襲3丘網(wǎng)格上九個點訓(xùn)溫度或熱輻射炭數(shù)據(jù)。這②唐駕掘進后面掌子擱面方向靠近掌泡子面澤50m鉤內(nèi)左邊墻、拱檔部、右邊墻紅蹈外輻射場數(shù)據(jù)倍曲線，也成為冰背景趨勢曲線助。梯尤鋒綱判別標(biāo)準(zhǔn)：一勒般式是利用掌解子面上探測數(shù)煩據(jù)兩點間最大接讀書差值，參產(chǎn)考背景趨勢曲摸線，來判斷前冰方含水可能性五。叔券3奸）鉆探方法劉瘋辰敲鉆探方法是最柱直觀、可靠的魯超前預(yù)報手段練，對來自物探劫或其他方法認示為重點懷疑地漫段，采用鉆探掩探測，通過對煩鉆孔取巖心，熊并利用巖心作存式樣進行試驗體的分析，鉆孔圣鉆速測試根據(jù)昨鉆機在巖石中府的鉆進速度和螺巖石特性之間復(fù)的關(guān)系來判斷幟，判斷地層變濕化、巖性差異洗、地層含水量蛇等信息。竟鉆孔布置：一堂般在施工面布臟置不少啟于蟲3打個超前鉆孔，賽部分巖層破碎跳地段或斷層破睜碎帶需增加鉆成孔數(shù)，以不少妄于廈5舞個孔為宜，位因置位于斷面上珍半部分中間。沫鉆孔布設(shè)如下擠圖（正常情況跡下只用上部三堡個孔）：險探孔布置示意蠅圖淹每個斷面設(shè)五例個超前探水孔千，進行超前地呆質(zhì)預(yù)報和探測晚，凳現(xiàn)場施作時可貨根據(jù)圍巖情況徹進行增減和調(diào)賠整位置。栗揭案（疼2謀）鉆孔方法：兆水平超前鉆孔瘡平行于隧洞軸弟線。按物探方禁法預(yù)報提供的杏不良地質(zhì)里程償位置，在距不殲良地潑質(zhì)寬1奮0營～互15m掛處，停止開挖卵，在開挖面進司行鉆孔，鉆孔拿直桌徑泉φ蘆75mm普，鉆孔長度為爛穿過不良地質(zhì)弟，必要時并取件芯。鉆孔終孔掃點須在隧道開雙挖輪廓線外不雕大獨于續(xù)5轟～茅7m潛。其鉆孔方向升，其鉆孔的水蹦平角、傾角以宣及鉆孔在開挖衡面上的位置須誘按平面、刨面流坐標(biāo)進行計算之，并按設(shè)計推嘗算可能見不良詢地質(zhì)點位置。撐鉆探應(yīng)符合下馳列規(guī)定：糕①旁俱鉆探口徑和鉆縱具規(guī)格應(yīng)符合巨現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)廊的規(guī)定。歷②衫燕成孔口徑應(yīng)滿講足取樣、測試皮和鉆進工藝的隔要求。通③躬妻應(yīng)嚴(yán)格控制非稻連續(xù)取芯鉆進半的回次進尺，匙使圍巖分界精毒度符合要求。素④捧堂巖芯鉆探的巖平芯采取率，對盤完整和較完整淚巖體不應(yīng)低覺于血80建%乞，較破麻碎頑.軍巖體不應(yīng)低惹于矛65競%富；對需重點查媽明的部位（滑漁動帶、軟弱夾敞層等）應(yīng)采用帝雙層巖芯管連歉續(xù)取芯。肚(慕2)團鉆孔長度：根規(guī)據(jù)現(xiàn)有機具理和鉆孔經(jīng)驗以澇及本隧道的技殘術(shù)要求，本隧電道每次水平鉆私孔深度取括30m伴左右，全隧道總均需進行超前揚鉆孔。踢陸剩在綜合地質(zhì)超燭前預(yù)報中的各瓦種方法中五，福TSP20觀3倆作業(yè)快，測距傅長，干擾相對輛少，可以與多初種預(yù)測法結(jié)合秩應(yīng)用，但精度扣不高，解釋難曬度大，適于作粒長距離預(yù)測；豈地質(zhì)雷達可以令準(zhǔn)確測定段距根離內(nèi)隧道四周吹和底部的空洞貿(mào)、水體情況，場可補澇充驕TSP20檔3婚系統(tǒng)的不咱足皂;底d和地質(zhì)鉆探基本爆可以揭示地下顆水及圍巖物體狂力學(xué)性能，但辰干擾大，用時梯長，費用高。仿而加長炮孔鉆角探設(shè)備簡單、鈴操作方便、費泳用低、占用隧辰道施工時間短艦，在巖溶地段賺效果加好。因古此施工中應(yīng)采概取多種預(yù)報手干段綜合運用，落取長補短，相訊互補充和印證沙，確保地質(zhì)預(yù)翠測、預(yù)報的準(zhǔn)承確性。反六、預(yù)報工作赴技術(shù)要求側(cè)波1撕、地質(zhì)素描，找隨開挖進行，赴一般陣地段齒10m鏈素描一次，負繼責(zé)地段每循環(huán)區(qū)進行一次，包溜括掌子面、左酸右邊墻、拱頂劫及隧底。轉(zhuǎn)慘2竭、超前水平鉆彩孔，全隧道均枯需施作，一般呼每循環(huán)尋25m歇；斷層、節(jié)理衣密集帶或其它投破碎富水地層衡每循環(huán)可只艙鉆撿3泰孔；巖溶發(fā)育洞區(qū)每循環(huán)查鉆責(zé)5酒個孔。喚伸3冬、住TS規(guī)P裳全隧道需施作鏟，吹100m沖進行一次預(yù)報鳴，每次預(yù)報有馳效長度術(shù)150m創(chuàng)。灣不4著、地質(zhì)雷達全上隧道均需施作功，焦25m所進行一次預(yù)報著，每次預(yù)報有狀效長度論30m悠，連續(xù)時前后僑兩次重疊長度剃在紫5m除。體羞5艇、紅外探測全麥隧道邪均需施作，宋25m兆進行一次預(yù)報臥，每次預(yù)報有揉效長度礙30m菌，連續(xù)預(yù)報時位前后兩次重疊途長度在軟5m揀。嗓七、預(yù)報資料帖編制道炊1頂、地質(zhì)分析法壺，應(yīng)編制資料稿：啞添1巾）掌子面素描申圖成針2輩）特殊地段縱氧、橫斷面圖恩嗓3扭）隧道竣工工掛程地質(zhì)縱斷面果圖價今2字、藥TS托P令隧道地震波反相射法預(yù)報應(yīng)編霜制探測報告，蓮內(nèi)容包括探測只工作概況、地岸質(zhì)解譯結(jié)果、草分析處理波形敬圖、頻譜圖、望深度偏移剖面載圖、二維成果憤顯示圖及巖體脊物理力學(xué)參數(shù)潛表漆巨3嘆、地質(zhì)雷達法戴預(yù)報應(yīng)編制探禿測報告，內(nèi)容折包括探測工作親概況，地質(zhì)解倘譯結(jié)果、測線妥布置圖（表）鉤、探測剖面圖細、采集及解釋野參數(shù)。嚼點4醉、紅外探測預(yù)客報應(yīng)編制探測寒報告、內(nèi)容包忽括探測工作的仇概況、地質(zhì)解領(lǐng)譯結(jié)果、掌子宋面探測數(shù)據(jù)圖仇、左右邊墻及凳拱頂三條測線擦的探測曲線圖虛。言紗5聰、超前水平鉆蛙探預(yù)報應(yīng)編制諒探測報告、內(nèi)彎容包括工作概衛(wèi)況、鉆孔探測隆結(jié)果、鉆孔綜始合柱狀圖。干蜂6吃、綜合分析探蘋測報告及災(zāi)害敗警報，內(nèi)容包晶括工作概況、響采用的各種預(yù)虜報手段及預(yù)報現(xiàn)結(jié)果、相互印刃證情況，綜合盛分析預(yù)報結(jié)論邊、災(zāi)害警報、挖施工方法和施庭工技術(shù)建議。因7貓、超前地質(zhì)預(yù)焰報工作應(yīng)編制文周報、月報、餅?zāi)陥蟆７莅?、地質(zhì)預(yù)測拆預(yù)報設(shè)備、儀潤器竹序