隧道超前地质预报方案

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某隧道轨道交通工程超前地质预报方案

某隧道轨道交通工程超前地质预报方案

目录1、工程概况................................................1 2.超前地质预报工作目的及任务..............................8 3.超前地质预报组织机构及职责..............................94、超前地质预报总体方案....................................95、工作量预计..............................................356、超前地质预报时间安排....................................387、地质预报主要设备........................................388、超前地质预报成果........................................389、其它....................................................391、工程概况1.1工程范围及说明某隧道是xx市轨道交通一号线(沙坪坝~大学城段)双碑北站~赖家桥站区间的一部分,两侧与高架桥线路连接,隧道右线起点里程为K23+808.000,隧道右线终点里程为K28+137.000,全长约4.329km,是目前国内城市轨道交通领域拟建的最长山岭隧道,属长大山岭隧道。

某隧道进洞口位于沙坪坝区中冶十八局预置构件厂背后某的东麓山坡,线路标高232.060m,出洞口位于陈家湾镇香蕉园村常五间社某西麓的山坡上,线路标高302.080m,隧道横穿某山脉。

线路走向基本垂直于某山脊构造线。

某隧道进口端为曲线,其余段为直线。

K23+808.000(进洞口)~K23+998.863为505m半径的曲线,线间距由5.05m渐变为4.6m,K23+998.863~K28+137.000(出洞口)为直线,线间距为4.6m。

隧道施工地质超前预报方法

隧道施工地质超前预报方法

隧道施工地质超前预报方法隧道施工是现代城市建设和交通运输发展中不可或缺的一部分。

然而,由于地质条件的复杂性和不确定性,隧道施工常常面临诸多挑战和风险。

为了有效地应对这些挑战和风险,隧道施工地质超前预报方法应运而生。

地质超前预报方法是指在隧道施工过程中,通过对地质情况的科学分析和预测,提前了解隧道施工所面临的地质条件和隐患,并制定相应的施工方案和安全措施。

这种方法可以提高施工的效率和质量,减少事故的发生,降低施工成本,是隧道施工中不可或缺的一环。

隧道施工地质超前预报方法主要包括以下几个方面:1.地质勘探:地质勘探是隧道施工地质超前预报的基础工作。

地质勘探包括地质地貌、岩土工程和水文地质等方面的调查和研究。

通过地质勘探,可以了解隧道施工区域的地质结构、岩土工程性质和水文地质条件,为隧道施工提供准确的地质数据和信息。

2.地质分析:地质分析是在地质勘探的基础上,对地质数据进行科学分析和综合评价。

地质分析可以通过地质剖面图、岩芯分析、地质构造分析等手段,对隧道施工区域的地质条件进行综合评估,确定可能存在的地质问题和风险。

3.地质预测:地质预测是在地质分析的基础上,对隧道施工过程中可能发生的地质灾害进行预测。

地质预测可以通过建立地质模型、数值模拟和经验方法等手段,对可能发生的地质灾害进行定量分析和预测,为隧道施工提供预警和控制措施。

4.施工监测:施工监测是在隧道施工过程中,对地质条件和隧道变形进行实时监测和记录。

施工监测可以通过使用传感器、监测仪器和遥感技术等手段,对隧道施工过程中的地质变化和隐患进行及时监测和预警,为施工方提供及时的决策依据和调整施工方案。

5.风险评估:风险评估是在地质预测和施工监测的基础上,对隧道施工过程中的地质风险进行定量评估和分析。

风险评估可以通过建立风险模型和评估方法,对隧道施工中可能发生的地质灾害的概率和影响进行评估,为施工方提供风险控制和决策支持。

通过以上几个方面的工作,隧道施工地质超前预报方法可以有效地减少隧道施工中的地质风险和事故发生的可能性,提高施工效率和质量,降低施工成本。

隧道超前地质预报方法

隧道超前地质预报方法

隧道超前地质预报方法
隧道超前地质预报方法是一种通过地质勘探和预测技术来预测隧道施工中可能遇到的地质条件,从而提前采取相应的措施来降低风险和成本。

这些方法包括:
1.地质勘察:通过地质调查、地质钻探等手段,获取隧道施工区域的地质资料,了解地层结构、岩石类型、地下水情况等信息,以及可能存在的地质灾害隐患。

2.地质预测技术:利用地球物理勘探、遥感技术、地质雷达等先进技术手段,对隧道施工区域进行地质预测,预测可能遇到的地质问题和隐患。

3.数值模拟和风险评估:通过数值模拟和风险评估技术,对隧道施工中可能遇到的地质条件进行量化分析,评估可能的影响和风险程度。

4.监测预警系统:建立地质监测预警系统,对隧道施工过程中的地质情况进行实时监测和预警,及时发现和应对地质灾害隐患。

通过以上方法,可以提前预测和控制隧道施工中的地质风险,为工程施工提供科学依据,降低工程风险和成本。

隧道超前地质预报方法

隧道超前地质预报方法

隧道超前地质预报方法隧道超前地质预报是一种通过某种方法,在施工前预测和评估隧道施工过程中可能遇到的地质问题和风险的技术。

它对隧道施工的安全和效率起着至关重要的作用。

本文将介绍一些常用的隧道超前地质预报方法。

1. 阶段性地质调查方法:在隧道施工前,进行阶段性的地质调查,包括采取地质勘探、钻孔、取样等手段获取地质数据,通过对地层的分析和解释,预测可能遇到的地质问题和风险。

这种方法的优点是相对简单易行,可以提供较为准确的地质信息,但是由于只在施工前进行调查,可能对一些时间变化较大的地质问题预测不准确。

2. 无人机航测方法:利用无人机进行航测,获取隧道施工区域的高分辨率影像和三维数据,通过对这些数据的分析和处理,可以初步判断隧道的地质情况,并预测可能出现的地质问题。

这种方法的优点是成本相对较低,覆盖范围广,可以快速获取地质信息,但是由于分辨率有限,可能无法准确预测细微的地质问题。

3. 地质雷达方法:地质雷达是一种利用地质物理方法来探测地下结构和地质体的设备。

通过对隧道施工区域进行地质雷达勘探,可以获取地下结构的信息,识别隧道施工过程中可能遇到的地质问题,如断层、裂隙、溶洞等。

这种方法的优点是能够提供较为准确和详细的地质信息,可以实时监测地下结构的变化,但是设备昂贵,需要专业技术人员操作。

4. 地质参数反演方法:通过对隧道施工区域进行地震波、电磁波等探测,采集地质参数的信息,然后利用逆推算法进行计算和分析,预测可能遇到的地质问题。

这种方法的优点是能够提供较为准确的地质参数,可以实时监测地下结构的变化,但是设备昂贵,需要专业技术人员操作。

5. 数值模拟方法:利用数值模拟软件对隧道施工过程进行模拟和预测,通过对地下结构和地质条件的建模,可以模拟施工过程中可能遇到的地质问题和风险,如地层塌陷、岩爆等。

这种方法的优点是可以模拟多种地质情况,提供全面的地质信息,但是需要较强的计算能力和专业的技术支持。

总之,隧道超前地质预报方法是一项复杂而关键的技术,需要综合运用多种方法和手段,才能提供准确和可靠的地质预报结果。

超前地质预报方案

超前地质预报方案
详细描述
地球物理法包括地震波法、电阻率法、电磁波法等多种方法,通过测量地球物理场的变化规律,推断地下岩层的 分布、厚度、岩性、含水性等特征,以及断层、破碎带等地质构造的位置和性质。地球物理法具有快速、无损、 高精度等优点,广泛应用于超前地质预报中。
地球化学法
总结词
通过分析地下水、土壤、岩石等介质中的化学元素和同位素组成,推断地下地质体的性质和形态。
详细描述
地质调查法是超前地质预报中最基础的方法,通过实地考察和测量,收集地层岩 性、地质构造、地下水、地应力等地质资料,结合区域地质资料和工程地质图, 分析隧道施工区域的地质条件,预测可能遇到的地质灾害和工程风险。
地球物理法
总结词
利用地球物理场的理论和测量技术,通过分析地球物理场的分布和变化规律,推断地下地质体的性质和形态。
根据实际施工情况和地质变化, 及时更新和完善超前地质预报方 案,以保证施工安全和质量。
04
预报结果评估与反馈
预报结果准确性评估
对比分析
将超前地质预报结果与实际勘探资料进行对比,评估预报的准确 性和误差范围。
误差分析
对预报结果与实际勘探资料之间的误差进行深入分析,找出误差 产生的原因和影响因素。
精度评估
01
根据现场踏勘结果,确定需要进行数据采集的地点和钻孔位置

采集方法
02
根据实际情况选择适当的勘探方法,如钻探、物探等,进行数
据采集。
数据整理
03
对采集到的数据进行整理、分类、编号,以便后续处理和分析

数据处理与分析
数据预处理
对采集到的数据进行预处理,如数据格式转换、异常 值处理等。
数据分析
利用专业软件对数据进行统计分析、图像处理等,提 取有用的信息。

隧道地质超前预报技术

隧道地质超前预报技术
2
之后,突发大规模突水突泥,峰值涌水量30万方/小时,持续30分钟后稳定,总突水量15.1万方,突泥石5.35万方。
3
突水点附近约200m被块石、泥沙充满;
4
距突水点500m处淤积泥沙厚度约3米。
龙麟宫隧道
DK231+796半充填大型溶洞 2006年8月5日揭示该溶洞。溶洞发育纵向长100m、横向宽150m、向上高出拱顶以上10m、向下深21m。
锦屏二级水电站长探洞内曾发生瞬时涌水量大于等于0. 1 m3/s 的突水突泥点10 处, 最大突水点的最大瞬时涌水量达4. 91m3ˆs, 造成施工设备被淹, 严重影响施工工期。
武隆铁路隧道施工过程中遭遇到三条地下暗河, 最大平均涌水量达16. 2m3ˆs, 冲毁路基及洞口。 这些涌水点除具有突发性的特点外, 其涌水初期均携带有大量砂粘土, 造成洞内淤积。且大多隧洞施工过程中所出现的涌水现象, 已引起一定的环境地质问题。
齐岳山隧道进口正洞DK363+090超前探测涌水
齐岳山隧道进口正洞DK363+629超前探测涌水
齐岳山隧道出口F11断层超前探孔涌水
齐岳山隧道出口PDK366+195高压水
2004年5月31日,齐岳山隧道平导施工至PDK361+870处,采用超前炮眼孔进行超前探测时,探孔中射出高压水,射程5m,单孔涌水量60方/小时。
随后加强探测:前方发育充水溶槽,溶槽由左上向右下发育,最大宽度12m。测试水压力为0.26MPa,预测涌水量为3000方/小时。
云雾山隧道“617、526溶腔”突水涌砂:2008年7月21日,隧道出口DK245+645超前探孔时发生突水涌砂,瞬间涌水量达780方/小时,涌砂约1000方,涌水造成Ⅰ线淹井1035m、Ⅱ线淹井710m。 8月26日完成抽水及清砂。 9月6日,10#横通道超前探孔时又发生突水涌砂,再次造成淹井。 10月12日,隧道进口Ⅱ线遭遇ⅡDK245+526溶腔,溶腔内充填泥砂,探测期间突出泥砂约250方,涌水量约为90方/小时。

隧道工程超前地质预报措施

隧道工程超前地质预报措施

隧道工程超前地质预报措施本工程超前地质预报工作已由业主另行招标,由专业公司进行施作;但为保证施工安全和超前预报的及时性,我部在施工中,也要进行必要超前地质预报工作。

隧道施工中的地质预报方法,主要是根据地表和已开挖的隧道地段的地质调查和各种探测方法取得的资料,以及地质推断法预测开挖工作面前方一定长度范围内(一般每次预测长度为10~20m)围岩的工程地质和水文地质条件。

(1)地质预报内容超前地质预报内容如下:①隧道穿越不稳定岩层较大断层预测;②出现岩溶地段预测;③出现涌水地段预测;④软岩出现内鼓、片劈掉块地段预测;⑤岩体突然开裂或原裂隙逐渐增宽等危害性预测;⑥位移变形加快影响围岩稳定预测;⑦可能出现塌方、滑动影响预测;⑧浅埋段下沉裂缝对隧道稳定预测;⑨地质条件变化对施工影响程度预测。

(2)超前地质探测①根据开挖工作面前推法预测;②用相似比拟法对隧道涌水预测;③根据超前炮眼钻孔对涌水量预测;④开挖工作面浅孔钻探预测;⑤在接近设计提供不良地质地段时,加强地质预报。

在开挖工作面进行浅孔钻探(每工作面两个钻孔),用于探明前方地质,发现地下水较大时,则进一步钻孔放水,防止涌水发生。

断层破碎带及溶洞地段采用钻进式注浆锚杆超前预支护、钢架、喷锚网防护,缩短循环进尺,尽量采用人工开挖或机械开挖,减少对围岩的扰动,及时支护,做到随挖随护。

并进行隧道开挖面地质素描图和隧道地质展示图记录。

(3)超前预测方法施工中充分利用超前预报作用。

根据施工中记录的地质素描图和地质展示图组织施工,及时调整支护参数。

工作面上采用两个钻探孔辅助地质预报。

钻探孔长度一般为20m。

采用浅孔钻探方法,主要是在钻进过程中,从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。

例如,在遇到断层泥时,钻进时间短、钻进速度快,钻孔冲洗液浑浊、呈白色;遇卡钻时,说明岩体破碎;遇跳钻时,则可能有空洞或溶洞等等。

隧道超前地质预报方法

隧道超前地质预报方法

隧道超前地质预报方法隧道超前地质预报是指在隧道开挖过程中,利用各种地质调查技术和方法对隧道未来施工区域的地质情况进行预测和评估。

通过提前对地质情况进行预测,可以有效降低隧道施工风险,保证施工进度,减少经济损失。

隧道超前地质预报的方法有很多种,主要包括实地地质调查、岩芯取样、地质勘探、灰色预测、神经网络、监测技术等。

下面我将对其中几种常用的方法进行简要介绍。

首先是实地地质调查,在开挖隧道之前,需要对隧道施工区域的地质情况进行详细调查。

这一步骤包括现场观察、地质剖面记录、地形测量等,通过对现场地质特征的观察和记录,可以初步了解地质情况,为后续的预测提供依据。

其次是岩芯取样。

隧道地质预报中,通过取样分析岩石的物理力学性质、构造和组成等,可以判断岩石的稳定性和隧道开挖后的变形情况。

岩芯取样需要在隧道开挖前进行,取得的岩芯样品需要送往实验室进行分析和测试。

第三种方法是地质勘探。

隧道开挖前需要进行地质勘探,主要包括地质雷达、地电阻率测量、地震勘探等技术。

地质勘探可以帮助了解地下结构和地质情况,通过对地质勘探数据的分析,可以预测隧道开挖过程中可能遇到的地质问题,如断层、脆弱带等。

另一种方法是灰色预测。

灰色预测方法是根据已知数据进行模型建立,通过建立若干个模型对未知数据进行预测,从而得出一种接近真实情况的预测结果。

在隧道超前地质预报中,可以通过灰色预测方法对隧道未来施工区域的地质情况进行预测和评估。

此外,神经网络也是一种常用的超前地质预报方法。

神经网络是一种模拟人类大脑学习和识别模式的计算模型,可以通过训练和学习来对未知数据进行预测。

在隧道地质预报中,可以通过建立神经网络模型,输入地质参数和已知的工况数据,得出一种可能的地质预测结果。

最后,隧道超前地质预报中的监测技术也是非常重要的一种方法。

通过在隧道开挖过程中对地下水位、地下位移、应力等进行实时监测,可以及时发现地质问题,并采取相应的措施进行处理和修补。

监测数据可以为隧道工程的现场管理提供科学的依据和指导。

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隧道超前地质预报方案本标段隧道施工涉及多个单洞单线隧道,总长达.81m。

工程地质复杂,主要特点是存在顺层、断层破碎带、顺层偏压等不良地质,同时围岩软弱,埋深浅,围岩变化多样,存在坍塌冒顶岩爆等风险。

地表水发育,主要以季节性水流为主,雨季时沟内水量增加明显,局部具有承压性。

地下水类型主要松散土层孔隙水、基岩裂隙水。

为确保施工和结构安全可靠,本标段制定了隧道超前地质预测预报方案。

隧道超前地质预测预报主要内容包括地层岩性、地质构造、不良地质和地下水等方面的预测预报。

其中,对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土等地层进行预测预报;对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况进行预测预报;对岩溶、瓦斯等发育情况进行不良地质预测预报;对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等地下水发育情况进行预测预报。

为了统一和规范本标段隧道超前预测预报工作,及时掌握、反馈隧道地质条件信息,调整隧道设计参数、防护措施,制定施工安全应急预案,控制工程变更设计,本标段制定了本实施细则。

隧道超前地质预测预报是隧道施工作业中关键的重要作业环节,是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段,是施工中不可缺少的关键工序。

预测预报方法主要包括传统的地质分析法、物探法、超前探孔探测法、超前坑道法等。

为了提高预测准确性,各分部隧道根据地质特征和国内其他同类型隧道的经验,制定了实施计划,以洞内地质编录为主,采用正洞导坑观测预报,并结合物探超前地质预报(TSP203)和超前水平钻探相结合的综合地质超前预报的方法。

为了应对隧道地质的复杂性和多变性,采用长短结合、上下对照、定量和定性相结合的方法,提高预测前方围岩的准确性。

根据探测方法的特点,将预测分为长距离控制预测、中距离预测、短距离验证预测。

超前地质预测预报工作程序如下图所示。

设计单位编制超前地质预报设计方案,公司A、B类施工地质和指挥部C类施工地质分别编制专项方案。

施工单位根据设计要求和批准实施细则进行超前探测,监理单位进行审查和签认。

施工单位向设计单位、建设单位提交超前预测预报报告,设计单位进行分析、判释,提出超前地质预测预报结论。

如果没有异常情况,建设单位就可以开挖掘进。

如果出现异常,设计单位需要研究超前地质预测预报补充设计方案,建设单位审批并下发补充设计方案,施工单位按照超前地质预测预报补充设计方案进行超前探测,然后向设计单位、建设单位提交超前预测预报报告,设计单位进行分析、判释,提交超前地质预测预报结论。

建设单位组织设计、监理、施工四方进行设计方案会商施工方案。

为了应对不同的地质复杂程度,根据《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号)附录B的规定,将地质复杂程度分为复杂、较复杂、中等复杂、简单四级,然后开展超前地质预测预报工作。

预报方式主要包括物探法,根据不同地质情况和风险等级采取不同的物探方法组合措施,如软弱夹层、非可溶岩与可溶岩接触带、地表物探异常带、差异风化带、含炭(煤)地层、非可溶岩地段断层及其破碎带、可溶岩岩溶中度发育地段、可能出现的节理密集带、可溶岩岩溶强烈发育地段等。

利用地球物理方法对隧道线路进行探测,获取地下岩体结构、岩性、断层、节理等信息,为隧道施工提供依据。

⑹地质灾害:分析隧道区域内地质灾害的类型、分布、发生机理及对隧道施工的影响,制定相应的防治措施。

⑺岩溶地质监测:对隧道施工过程中的岩溶地质情况进行实时监测,及时发现问题并采取措施,保障隧道施工的安全顺利进行。

⑻岩溶地质评价:对隧道施工前、中、后的岩溶地质情况进行评价,为类似隧道的施工提供经验和参考。

同时,根据评价结果,对隧道的设计、施工、运营和维护提出建议和措施,以保障隧道的长期稳定运行。

重写后:1.地层岩性:研究可溶性岩层和非可溶性岩层的分布、接触关系、成分、结构、溶解性等特征,尤其关注强溶岩(如质纯层厚的灰发达地区、盐岩)的地层层位和展布范围,以及与隧道线路中线的关系。

2.地质构造:分析隧道所在地区的构造类型、褶皱轴位置、两翼岩层产状、断裂带位置、规模、性质、产状,特别注意两条或两条以上断层交汇的位置(可能成为侵蚀性地下水的通道)、主要节理裂的性质、宽度、间距、延伸方向、贯通性及充填情况等,同时分析构造与岩溶发育的关系,划分岩溶发育带,并研究构造与隧道线路中线的相互关系。

3.岩溶地下水:研究地下水的埋藏、补给、径流和排泄情况,水位动态及水力连通情况,分析隧道受岩溶地下水影响的程度。

4.隧道处于岩溶垂直分带的部位:根据隧道线路高程、穿越山区地形、地表岩溶发育情况、区域和隧址区侵蚀基准面等,判断隧道处于岩溶垂直分带的部位。

5.岩溶发育的层数:根据岩溶、新构造运动和水文地质条件,结合地表测绘,查明岩溶发育的层数及隧道的关系。

6.溶洞、暗河的含水量:根据岩溶发育的垂直分带性、隧道高程和地下水季节的变化,判断哪些可能与隧道相遇的溶洞、暗河的含水量,或分析哪些不与隧道相遇的有水溶洞或暗河对隧道施工的影响程度。

7.岩溶形态:研究岩溶形态的类型、位置、大小、分布规律、形成原因及与地表水、地下水的联系,以及地表岩溶形成和地下水岩溶形态的联系。

8.大型溶洞或暗河的位置:结合有利于岩溶发育的岩层层位和构造位置,在大小封闭的洼地内、当地河流岸边或其他部位,查明大型溶洞或暗河的入口、出口的位置及高程,并推断暗河大致通道,确定能否与隧道相遇或与隧道的大概空间位置关系。

9.物探探测:利用地球物理方法对隧道线路进行探测,获取地下岩体结构、岩性、断层、节理等信息,为隧道施工提供依据。

10.地质灾害:分析隧道区域内地质灾害的类型、分布、发生机理及对隧道施工的影响,制定相应的防治措施。

11.岩溶地质监测:对隧道施工过程中的岩溶地质情况进行实时监测,及时发现问题并采取措施,保障隧道施工的安全顺利进行。

12.岩溶地质评价:对隧道施工前、中、后的岩溶地质情况进行评价,为类似隧道的施工提供经验和参考。

同时,根据评价结果,对隧道的设计、施工、运营和维护提出建议和措施,以保障隧道的长期稳定运行。

2、超前钻探法为了准确探明前方地质情况,采用地质雷达和超前水平钻探进行探测时,每断面要增设5个超前钻孔。

当遇到煤层时,在开挖面距离煤层垂直距离为10m时,必须至少打5个穿透煤层的瓦斯探测孔,探测孔进入煤层底板岩层不小于0.5m,其终孔位置应控制在开挖轮廓线外5m以上,探测煤层倾角、厚度、顶板岩柱、底板岩柱、地质构造、煤层层位等具体情况,为安全揭煤提供可靠的基础资料。

隧道开挖至煤层顶板垂直距离为5m时,上导坑必须打至少2个穿透煤层全厚的瓦斯预测孔,下台阶开挖至煤层顶板垂直距离为5m时,至少打1个穿透煤层全厚的瓦斯预测孔,对煤与瓦斯的突出性进行预测。

瓦斯预测孔各循环搭接长度不小于5m。

3、钻屑指标法和瓦斯压力法采用钻屑指标法和瓦斯压力法进行判断,预测孔见煤后采用电煤钻打穿煤层,收集全部钻屑,按照《防治煤与瓦斯突出细则》的规定检测有关指标,判断突出危险。

4、钻孔排放瓦斯当预测煤层有突出危险时,采用钻孔排放瓦斯的方法进行防突措施。

排放15~30天后,在隧道上导坑掌子面至少打2个检验孔,检验孔孔底应位于排放瓦斯范围内,在排放孔之间,采用与预测孔相同的方法进行测定,如判断煤层与瓦斯突出危险性在临界值以下,则认为排放有效,否则需要延长瓦斯排放时间,增加排放孔数量或采取其他措施。

防突措施效果检验指标及临界值按照《铁路瓦斯隧道技术规范》的要求执行。

5、地质调查法地质调查法是一种超前地质预报方案,适用于各种地质条件下隧道的超前地质预报。

包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质素描等。

隧道地表补充地质调查包括对已有地质勘察成果的熟悉、核查和确认;地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系,特别是对标志层的熟悉和确认;断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况;地表岩溶发育位置、规模及分布规律;煤层、古膏、膨胀岩、含石油天然气、含放射性物质等特殊地层在地表出露位置、宽度及其产状变化情况。

通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等,利用常规地质理论、地质作图和趋势分析等推测开挖工作面前方可能揭示地质情况。

地质素描是对隧道周边地层岩性及不良地质体的发育规模、对隧道影响程度等进行的地质素描。

它通过隧道地质展视图形式表示,应在隧道开挖及时进行。

对于复杂、重点地段,如地层岩性变化点、构造发育部位、岩溶发育带附近等,应每开挖循环进行一次素描,其他一般地段不应超过10m进行一次素描。

在进行地质调查时,应符合以下工作要求:隧道地表补充地质调查应在实施洞内超前地质预报前进行,并在洞内超前地质预报实施过程中根据需要随时补充。

地质素描图采用现场绘制草图、室内及时誊清的方式完成,必须在现场根据实际情况记录,不得回忆编制或室内制作。

隧道地表补充地质调查和洞内地质素描资料应及时反映在隧道工程地质平面图和纵断面图上,并应分段完善、总结。

同时,标本应按要求采集,并及时整理。

地质雷达探测是利用电磁波在隧道开挖工作面前方岩体中的传播和反射,根据传播速度和反射脉冲波走时进行超前地质预报的一种物探方法。

它主要用于岩溶探测,也可用于断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体的探测。

在完整灰岩地段预报距离宜在30m以内,在岩溶发育地段的有效探测长度则应根据雷达波形判定。

连续预报时前后两次重叠长度应在5m以上。

地震波反射法是利用地震波反射回波方法测量的原理。

地震波震源采用小药量炸药激发产生,炸药激发在隧道边墙的风钻孔中,通常24个炮孔布置成一条直线。

地震波的接收器也安置在孔中,一般左右洞壁各布置一个。

地震波在岩石中以球面波形式传播,当地震波遇到弹性波阻抗差异界面时,例如断层、岩体破碎带、岩性变化或岩溶发育带等,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质继续传播。

反射的地震信号被高灵敏度的地震检波器接收,反射信号的传播时间与传播距离成正比,与传播速度成反比。

通过测量直达波速度、反射回波的时间、波形和强度,可以达到预报隧道掌子面前方地质条件的目的。

在一定间隔距离内连续采用上述方法,结合施工地质调查,可以得到隧道围岩的地质力学参数,如动弹性模量、动剪切模量和动泊松比参数等。

结合相关的地质资料和施工地质工作,总结预报经验可以提高预报的准确性。

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