超前地质预报监理细则(初稿1)

目录第一章、编制依据 (1)第二章、标段工程概况 (1)第三章、标段工程地质及水文地质 (1)第四章、标段不良地质、特殊岩土 (3)第五章、重点隧道的工程概况 (3)第六章、超前地质预报的方法和仪器 (6)第七章、超前地质预报的质量管理体系及质量、安全、进度保证措施 (24)第八章、超前地质预报与隧道施工方案的衔接与配合 (27)附表一（掌子面地质素描记录表） (28)附表二（地质展示图） (29)附表三（超前钻探记录表） (30)附表四（TSP超前地质预报报表） (31)第一章、编制依据一、监理规划；二、铁道第三勘察设计院提供的新建铁路山西中南部铁路通道初步设计文件及施工图；三、中铁隧道洛阳监理有限公司新建铁路山西中南部铁路通道ZNJL-4标投标书；四、《铁路隧道施工地质超前预报技术指南》。

第二章、标段工程概况一、地理位置新建山西中南部铁路通道ZNJL-4标段区段里程范围为：DK135+055.21～DK198+350DK135+055.21～DK198+350，正线长度63.3km，全部为新建线路。

线路通过临县、柳林、中阳、石楼四县7个乡镇。

线路基本呈西北向东南走向。

二、主要工程内容和数量隧道工程：有22座单洞双线隧道，总长43990延长米，其中长度5km以上的隧道有3座：青龙隧道（8790延长米）、寨子湾隧道（5550延长米）、杨家沟隧道（6780延长米）；长度2～3km的隧道5座，总长11978延长米；长度1～2km的隧道4座，总长4825延长米；长度1km 以下的隧道10座，总长6067延长米。

三、监理工作的范围本标段监理工作范围为ZNJL-4标段范围内全部的工程监理，主要监理项目包括：1、DK173+200～DK259+510范围的土建工程（不含铺架）的施工准备、施工过程、联合调试及试运行、缺陷责任期的全过程的监理。

2、上述工程质量缺陷责任期内和竣工验收过程的监理工作。

第三章、标段工程特点一、工程地质1.1地形地貌本标段位于山西省吕梁市柳林县境内，处于吕梁山西侧的黄土粱峁区，是吕梁山地向黄河峡谷的延伸部分。

地势总体由东向西倾斜。

上部覆盖的厚层黄土，受长期水流侵蚀和切割作用，形成以黄土梁、峁和深切冲沟为主的典型黄土丘陵地貌，地形起伏较大且零乱破碎。

1.2工程地质沿线地层出露较齐全，除泥盆系、志留系地层缺失外，其余各时代地层均有出露。

黄土高原的丘陵及低山区：新生界第四系新黄土、老黄土、砂及卵砾石，第三系黏土及粉质黏土、半胶结砾石，下伏中生界砂岩、页岩、泥岩及煤层。

吕梁山、河谷区和山前堆积新生界新黄土、老黄土和第三系粉质黏土、泥岩；山区出露中生界、古生界、元古界、太古界岩层及燕山期侵入岩，其中石炭系太原组单层煤最厚达6m，本溪组有蜂窝状山西式铁矿，奥陶系中统有膏溶角砾岩。

1.3水文本标段位于吕梁山区以西黄河东侧的黄土丘陵区。

地形复杂，沟谷发育，有黄河及其支流青龙河经过。

地面总体以一定的坡度倾斜，冲沟发育，地表径流条件较好。

区内黄河支流为季节性流水冲沟，主要靠大气降水补给。

排泄方式以径流和蒸发为主。

1.3.1地表水本标沿线主要河流有黄河、青龙河和自然沟谷，河流常年流水，流量受季节影响明显。

1.3.2地下水沿线地下水按赋存的介质分为孔隙潜水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水及构造裂隙水。

孔隙潜水赋存于平原、倾斜平原、盆地及河谷阶地的第四系的松散堆积层中，埋深一般5～20m；基岩裂隙水赋存于山区各地层基岩构造裂隙中，埋藏较深，主要受大气降水的补给，以泉的形式出露；岩溶裂隙水赋存于奥陶及寒武系的灰岩、白云石中；构造裂隙水主要赋存于断裂构造带，富水地段具有突发性、出水量大的特点。

1.3.3水质区内地表水和地下水多属重碳酸钙型水，水质一般较好，对混凝土一般不具侵蚀性，大多数地段可供生活饮用和一般工程用水。

含煤地层和多金属矿地层一般多具硫酸盐侵蚀。

1.4不良地质及特殊地质1.4.1压矿沿线矿产资源丰富，主要为煤矿、铁矿等。

碛口至柳林段线路走行于柳林矿区，主要压矿有郭家沟煤矿。

1.4.2滑坡、顺层线路走行于黄土高原的黄土丘陵及低山区，以黄土梁、峁及冲沟为主，表覆厚层第四系新、老黄土，各河流、大冲沟两岸坡的下部及局部沟心出露第三系黏土、粉质粘土，三叠、二叠系砂、泥岩。

黄土质陡崖或峭壁受外在因素的影响，滑坡不良地质发育。

山区局部地段存在岩层倾向线路的不利情况，尤其是砂泥岩路堑开挖时可诱发工程滑坡。

1.4.3岩溶区内溶岩主要为寒武系、奥陶系碳酸盐岩，主要分布于吕梁山剥蚀低中山奥陶系中统地层中，岩溶发育程度为弱～强发育。

1.4.4湿陷性黄土境内新黄土广布，新黄土和浅部老黄土具湿陷性，多属自重湿陷性黄土，湿陷性黄土厚度为5～15m，局部可达20～30m，地基湿陷等级一般为Ⅱ、Ⅲ级，局部为Ⅳ级，湿陷系数δs=0.015～0.126。

1.4.5膨胀岩土瓦塘至洪洞段膨胀土主要分布于吕梁山东西两侧，出露于沟谷地带。

岩性主要为第三系黏土层及三叠系泥岩，自由膨胀率40%～60%，具弱～中膨胀性。

1.4.6石膏及膏溶角砾岩石膏及膏溶角砾岩主要分布吕梁山剥蚀低中山区，位于奥陶系中统个组下段，其强度低，属于软岩，具有膨胀性，对混凝土有中等结晶类腐蚀性。

第四章、施工超前地质预报监理工作流程一、施工超前地质预报的组织机构成立以控制施工超前地质预报监理组组长为责任人的超前地质预报工作机构，该组织机构在中南铁路通道ZNJL-4项目监理部的直接领导下，切实地抓好施工超前地质预报工作。

（一）、隧道施工超前地质预报的目的：1、进一步查明前期没有探明的、隐伏的重大地质问题，进而指导隧道施工顺利进行，减少隧道施工的盲目性；2、降低隧道施工地质灾害发生的机率，保证隧道施工安全；3、为隧道动态设计和信息化施工提供基础资料，使隧道设计施工更科学、安全和快捷；4、为编制竣工文件提供地质资料、为隧道长期安全运营提供基础资料。

（二）、监理组对隧道施工超前地质预报要求隧道施工超前地质预报的方法和手段有很多种，施工单位应以地质分析法为基础，针对不同地段地质情况和预报目的，进行必要的技术经济比选，选择有针对性、适用性强的方法和设备，采用一种或几种方法的合理组合，达到预报准确、费用最低、占用时间最少的目标。

一般地段采用地质法及物探法进行超前预报；重点地段，如构造发育地段、岩溶发育地段、重大物探异常地段采用钻探验证。

三、施工超前地质预报工作执行的规程、规范、指南（一）、《岩土工程勘察规范》（BG5002—2001）；（二）、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064—98）；（三）、《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266）；（四）、《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2001）；（五）、《公路隧道设计规范》（JTJD70—2004）；（六）、《铁路隧道设计规范》（JB10003—2005）；（七）、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—89）；（八）、《铁路隧道施工地质超前预报技术指南》。

三、监理工作原则根据标段隧道工程的具体工程地质问题和开挖任务的实际情况，制定施工超前地质预报工作原则，其原则是：以盘道岭隧道、青龙隧道、寨子湾隧道、杨家沟隧道为重点，利用地质调查、编录、物探超前地质预报（TSP、高分辨率电法仪探水）、超前水平钻孔等综合手段，采取长短结合、上下对照、定性与定量相结合的原则进行综合预报，具体方案如下：1、地面调查：对隧道范围内地形、地貌、地层岩性进行进一步的全面核查。

2、地质编录：对隧道全段，包括正洞（左、右线）、横洞和斜井，进行地质编录。

3、TSP超前探测：对岩溶发育地段、断层发育地段、褶皱地段、沟谷地段以及可溶岩与非可溶岩接触带和岩性界面、高地应力地段进行重点探测。

4、高分辨率电法仪超前探测：采用高分辨率电法仪超前探测，对岩溶发育地段、可溶岩与非可溶岩接触带进行重点探测地下水发育情况，宏观地掌握掌子面前方的富水情况。

5、地质雷达对可溶岩开挖洞身周边和隧底探测：在可溶岩地层施工的地段，用地质雷达对已开挖的隧道洞身周边和隧底进行隐伏溶洞（腔）雷达探测，确保安全。

第五章 、监理工作流程监理项目部要求施工单位在隧道施工超前地质预报工作应采用长短结合、上下对照、定性与定量相结合，多方法、多频次相互印证的原则，进行综合施工超前地质预报，以提高重点地段预报的质量和精度。

综合施工超前地质预报流程图见：综合施工超前地质预报工作流程图第六章、隧道施工超前地质预报监理控制要点 、目标监理控制要点：隧道施工超前地质预报就是通过综合超前地质预报手段查清隧道通过地段的主要地质界线（包括地层岩性、断层构造等）在隧道洞身的实际位置；进一步确定各断层带以及主、次断层（包括影地质调查、编录 TSP203 电法超前探水 其他物探手段超前钻孔探测工程与水文试验收集分析判断反馈上报 确定施工方案 隧道施工正常异常正常 异常 30～50m 超前钻孔响带）的位置、产状，断层带的成分、宽度、富水程度及工程性质；灰岩地段的岩溶发育情况以及岩溶水的富水程度的准确预测预报，是保证隧道优质、安全施工的基础。

（一）、断层破碎带预报：断层是隧道开挖过程中常见的对隧道围岩稳定性影响较大的构造形式之一，是地下水的富集场所和流动通道，隧道内塌方、突泥突水多与其有关。

断层预报以地质调查法为基础，根据区域地质资料、工程地质平面图与纵断面图以及必要的地表地质调查，进一步核实断层的性质、产状、位置与规模等，采用地震波反射法为主，确定断层在隧道内的大致位置和宽度，必要时采用超前钻探预报断层的确切位置和规模、破碎带的物质组成以及地下水的发育情况等（超前钻探每个断面钻孔数量严格按照设计进行，必要时，根据现场具体情况增减），采用隧道内地质素描、断层趋势分析等手段预报断层的分布位置。

断层预报程序框图，见图 “断层预报程序框图见图”。

超前钻孔熟悉隧道勘察设计文件资料补充隧道地表地质调查隧道地表断层出露位置、产状、宽度断层在隧道位置可能出露位置、产状、宽度断层地震波、声波反射法探测地表地下构造相关分析断层出露预兆洞内地质调查断层出露位置、宽度预报断层预报断层预报程序框图（二）、涌水、突泥预报隧道涌水与开挖工作面前方存在的含水构造（含水岩溶、节理裂隙密集发育的破碎含水岩体、含水导水的断层破碎带）密切相关。

隧道涌水、突泥预报以采用地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。

在可能发生涌水、突泥的地段进行超前钻探时必须设有防突装置。

斜井工区、隧道反坡施工地段处于富水区时，超前钻探作业时应做好突涌水处治的方案。

隧道涌水、突泥预报程序，见图 “隧道涌水突泥预报程序框图” 熟悉隧道勘察设计文件资料补充隧道地表地质调查隧道地表岩溶出露位置，断层出露位置、产状、宽度岩溶、断层在隧道中可能出露位置的位置地震波、声波反射法探测地表地下岩溶、构造相关分析岩溶、断层及节理密集带出露预兆洞内地质调查涌水突泥位置、水量水压预报涌水突泥预报超前钻孔电磁波反射法探测红外探测隧道涌水突泥预报程序框图（三）、高地应力预报高地应力主要集中在隧道岭脊埋深较大地段，高地应力易引起软弱围岩（主要指断层破碎带）的流变失稳等。