超前地质预报专项方案知识讲解

超前地质预报专项方

案

目录

一、编制依据 (3)

二、工程概况 (3)

三、施工方案 (4)

四、资源配置 (5)

五、施工方法 (5)

六、施工超前地质预报注意事项 (8)

七、质量要求 (9)

八、安全措施 (9)

超前地质预报专项方案

一、编制依据

（1）新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线SG-3施工总价承包招标文件、清单和补遗(答疑)书、澄清函等。

（2）招标单位提供的由铁道第三勘察设计院集团有限公司设计的设计图纸、设计文件和设计资料。

（3）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10753—2010）（4）《高速铁路隧道工程施工技术规程》（9604—2015）

（5）《铁路隧道超前地质预报技术规程》（9217—2015）

（6）《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设【2007】200号）

（7）《铁路建设工程安全风险管理暂行办法》（铁建设【2010】162号）

（8）《铁道部建设管理司关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》建技【2010】352号文

二、工程概况

1、工程范围

本标段共有7座隧道，总长7030m，约占正线长度的16.5%，其中新立隧道为本标段最长隧道，长度为3345m。本标段隧道较多，且隧道施工标准要求高以及本标段工程地质条件复杂，不同程度地存在断层、偏压、

顺层等不良地质。隧道存在边坡滑塌、坍塌冒顶、坍塌掉块、突水突泥等风险。详见“隧道主要工程概况表”。

隧道主要工程概况表

三、施工方案

隧道工程属于隐蔽性工程，设计施工中的不可预见性较其他工程大。施工中对可能存在不良地质体的地段必须做超前地质预报工作。根据设计要求及隧道地质情况，本隧道工程采用综合超前地质预报方法。施工中充分利用TRT法、Ф110钻探孔等预报方法。TRT一般结合隧道掘进过程的地质情况进行探测，来判明隧道前方不良地质存在的位置。当可能出现涌突水吋，结合红外探测法及Ф110超前地质钻探孔进行进一步的精查来探明，并根据各探孔的探测和出水情况，综合判别是否进行提前预注桨堵水加固及预支护等方式处理。

四、资源配置

1、人员安排

项目部成立超前预小组，项目部总工程师任组长，组员为：工程部部长和专业工程师

2、仪器设备

工程数量表表一

五、施工方法

1、综合超前地质预报

a地质素描，随开挖及时进行，地层岩性变化点、构造发育部位、地下水发育带附近每开挖循环进行一次素描，其他地段每10〜20m进行一次素描，以便随时掌握开挖地质情况。

b TRT法—次可以预报100〜130m，考虑可溶岩地区易发生灾害性地质，预报频率一般地段120〜150m/次，复杂地段增加预报频率，为100〜

120 m/次，以便前后两次重复地段对比分析，另随着预报距离的增大，地质异常带的位置和宽度误差也在增大。

c红外探测，原则上可以定性预报掌子面前方30m范围内有无地下水，因其体积小、操作方便、数据立观、不占用施丁吋间，可以20〜25m 预报一次，以增加对比分析。

d超前地质钻探，根据地质素描、红外探测、TRT超前地质预报结合区域地质资料初步综合分析，若掌子面前方溶洞、岩溶水、断层等不良地质现象肯定没有，可以不钻；若肯定有或把握不准，则要钻；因岩溶发育的极其复杂性、隐蔽性及物探资料的不太确定性，为减少或避免灾害性地质的发生，在岩溶发育区钻探是必不可少的预报手段。

e地质综合判析

地质综合判断分析是综合地质预报方法的中枢，它对以上所采用的各种预报手段获得的资料进行归纳、分析、对比，提出最终的预报结论和工程措施建议，指导施工，并确定下一歩预报的方案和各预报手段工作计划。

2、红外探测

红外辐射场理论应用于隧道地质预报中，当隧道外围空间和掘进前方存在隐伏水体或含水构造时，隐伏水体或含水构造产生的异常场就要叠加到正常场上，使隧道内的正常场产生畸变，根据拱顶、隧底、边墙、掌子面探测曲线、测量数据的变化就能确定隐伏水体或含水构造所在空间方位。

3、超前地质钻孔

超前地质钻孔是利用水平钻机在隧道掌子面进行水平地质钻探获取地质信息的一种地质超前预报方式。可比较直观地告诉我们钻孔所经过部位的地层岩性、岩体完整程度、裂隙度、溶洞大小、有没有水以及可测水压高低等。与物探方法相比，它具有直观性、客观性，不存在物探手段经常发生的多解性、不确定性。布孔形式详见附图1超前钻孔布孔形式图。

4、加深炮孔探测

利用台车或风钻在隧道掌子面钻水平小孔径的浅孔获取地质信息，它是岩溶发育区对超前地质钻孔的一种重要补充，占用隧道施工时间短，可与爆破孔同时施作，只不过其深度较爆破孔深2〜5m。加深炮孔探测深度总是超前每循环爆破进尺2〜5m，保证施工安全。

5、地质素描法

利用地质理论和作图法，将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表，结合已有勘测资料，进行隧道幵挖面前方地质条件的预测预报。

6、地质雷达

地质雷达根据电磁波的双程走时的长短差别，确定探测目标的形态及属性，结合工程地质理论分析达到对埋藏目标（地质体）的探测与判断。详见图3-2雷达探测原理示意图。

六、施工超前地质预报注意事项

超前地质预报应由经验丰富的专业人员实施。设计采用TRT探测、Ф110钻探孔（取芯：)、Ф110钻探孔（不取芯）、加深炮孔等超前地质预报的方法，各种方法应由面到点、由粗到细、相互印证；各种方法施作位置可根据施工县现场情况调整。

超前地质预报为C1、C2、C3三个等级。C1、C2为常规超前预报，一般不施作钻孔，但根据物探预报结果有大型不良地质体需要采用钻孔确认时,可以采用超前钻孔揭露。3为重点段落超前预报，主要是对详勘己初歩査明的异常破碎带、不良地质段等不良地质进行核实。隧道开挖前，应首先进行地质调查，必须时进行地质描述，一般地段每10m记录一次，地质条件发生变化时，增加描述。

再用TRT每隔100〜120m探测一次，包括隧道开挖轮廓线外径向10〜20111以内的不良地质情况。

然后用红外探测法每隔30m探测一次。

用物探方法初步判定前方不良地质带时，应采用钻孔探查验证，探孔长度30〜60m，保护段长度不小于5〜8m。

超前钻孔终孔点应超出开挖轮廓线外2m；根据不良地质空间位置，确定钻孔的施作位置、方位、孔数，一般同一断面钻孔为3〜5个；钻进时应对钻进速度、取芯情况（仅针对断层破碎带）出水点位置、流量、水压、水温及出水状态等作详细记录，必须时应对探孔出水进行水质化验和分析，确认地下水是否具有腐蚀性。