超前地质预报方案
超前地质预报作业指导书
目录1.合用范围......................................... 错误!未定义书签。
2.作业准备......................................... 错误!未定义书签。
3.技术规定......................................... 错误!未定义书签。
4. 施工程序与实行流程.............................. 错误!未定义书签。
5.施工规定......................................... 错误!未定义书签。
6.劳力组织......................................... 错误!未定义书签。
7.材料规定......................................... 错误!未定义书签。
8.设备机具配置..................................... 错误!未定义书签。
9.质量控制及检查................................... 错误!未定义书签。
10.安全及环境保护规定.............................. 错误!未定义书签。
超前地质预报作业指导书1.合用范围1.1编制目旳为了使隧道超前地质预报作业可以顺利有序旳进行，保证隧道超前地质预报作业质量符合设计及客货共线铁路施工技术原则旳规定，特编制此开挖作业指导书，以规范隧道超前地质预报作业人员行为，指导工程施工旳顺利进行。
1.2合用范围合用于怀邵衡铁路隧道超前地质预报作业。
2.作业准备⑴施工前应充足掌握隧道设计图纸及有关文献内容，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术原则。
并及时与现场进行查对，以确定合适旳超前地质预报措施并配置对应机具设备。
⑵将隧道超前地质预报工作纳入正常旳施工工序管理，建立完善旳信息搜集和信息反馈系统。
超前地质预报
中铁西南科学研究院地质预报中心：
隧道施工地质灾害对施工人员、施工机具造成的安全威胁，一直是隧道及地下工程界期待解决的问题。隧道 施工地质超前预报研究的主要任务就是探测隧道施工掌子面前方不良地质体的分布，预测因不良地质体存在可能 引发的隧道地质灾害。
从上世纪八十年代始，我们结合大瑶山隧道、天马山隧道，首先在我国开展地质声学法隧道地质超前预报技 术研究(图1)，开展“隧道施工掌子面前方不良地质预报技术”-声波反射法研究(1990～1995年)，提出了HSP水 平声波剖面法隧道施工地质预报的理论和技术，该课题于1995年12月通过铁道部科技成果鉴定，并于1997年获铁 道部科技进步三等奖(图2)。
谢谢观看
超前地质预报
对掌子面前方及其周边的围岩与地层情况做出超前预报
目录
01 物探方法
03 高密度电法
02 超前预报
超前地质预报或隧道超前地质预报(Tunnel Geological Prediction/Prospecting)，是在隧道开挖时，对 掌子面前方及其周边（主要是铁路隧道）的围岩与地层情况做出超前预报。
TST地质超前预报技术具有如下优点：
1. TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术，有效消除侧向波 和面波干扰，保证成像的真实性；
2. TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术，保证构造定位的精确性；
3. TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术，与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。同 时运用了地震波的运动学和动力学信息，不但可精确确定地质构造的位置，同时获得围岩力学性状的空间变化；
所获荣誉2002年至今，结合辽宁大伙房水库引水工程和锦屏电站引水隧洞TBM施工情况，进一步开展掘进机 施工条件下HSP与波反射法预报研究，以及国家自然科学基金项目“高压大流量岩溶裂隙水与不良地质超前预报 与治理”之子项-岩体温度法隧道施工掌子面前方涌水预报研究；其中，“TBM突破不良地质地段的地质超前预报 及施工预案研究”在“利用TBM刀具切割岩石激发的信号作为HSP声波反射法预报的激发信号，以及适合于TBM施 工的水工隧洞围岩分级修正模型等方面取得明显的创新性，对TBM快速通过不良地质地段及安全施工提供了技术 保障，其TBM超前地质预报技术达到国际先进水平”。
北地隧道超前地质预报方案及大纲
目录1.编制依据 (1)2.工程概况 (1)3.地质概况 (1)4.实施超前地质预报的目的 (2)5.地质超前预报内容 (2)6.超前地质预报方案 (3)7 超前地质预报组织机构设置及投入的人力、设备资源 (8)8 质量要求 (9)9安全措施 (10)11成果资料编制的内容与要求 (10)12工作制度 (11)13地质预报成果的验证及技术总结的要求 (11)14其他需要说明的问题 (12)北地隧道超前地质预报实施大纲1.编制依据⑴《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）⑵《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设【2008】105号）⑶京沈铁路客运专线隧道工程设计文件。
⑷铁建设【2010】120号文件。
2.工程概况新建铁路北京至沈阳铁路客运专线辽宁段TJ-4标北地隧道位于辽宁省朝阳市喀喇沁左翼蒙古族自治县六官营子乡石北地组村南约1km，属于低山丘陵区，地形起伏。
隧道进口里程为DK340+225；隧道出口里程为DK340+930，隧道全长589m，最大埋深40.45m。
隧道进、出口地势平缓交通较便利。
隧道全部位于直线上。
隧道内纵坡为3.648‰的单面下坡。
3.地质概况隧道范围穿越地层较为简单，进出口及洞身范围内为第四系中更新统冲击层（Q2al+pl），洞身处下伏寒武系下统（e1）石灰岩。
（1）第四系中更新统冲击层（Q2al+pl），卵石土：灰褐色，密实，稍湿~饱和，主要组成成分为砂岩、砾岩、灰岩、安山岩等，粒径一般为60~120mm，含量约60%，呈浑圆状及圆棱状，砂土充填。
（2）寒武系下统（e1），石灰岩：灰白色，弱风化，隐晶质结构，中层状构造，节理裂隙较发育，可见方解石脉充填裂隙，岩体一般完整，呈短柱状，节长一般为100~200mm，少量块状。
土壤最大冻结深度：1.67米，标准冻结深度为1.20米。
地震动峰值加速度：0.05g（地震基本烈度：VI度）。
围岩分级、岩土施工工程分级见表1北地隧道围岩分级表、表2北地隧道岩土施工工程分级表。
超前地质预报方案
铁程管-04a施工组织设计（方案）报审表（二）工程名称：新建拉萨至日喀则铁路工程施工合同段：拉日铁路TJ4标编号：新建拉萨至日喀则铁路工程TJ4标段吉沃希嘎隧道超前地质预报方案编制：复核：审批：中铁十二局集团拉日铁路工程指挥部二项目部二0一一年四月超前地质预报方案隧道施工中的地质灾害监测与警报，是隧道施工地质工作的核心任务和落脚点，因此在隧道施工中超前地质预报工作必须作为一道独立的工序进行，将隧道施工前方的围岩状况了解得清清楚楚，确保施工安全。
为次我项目部成立了超前预报工作小组负责次项工作。
一、地质状况：吉沃希嘎隧道穿越区的岩性主要为沉积岩类（包括粉砂岩、石英砂岩），隧道出口位置偏压、进口及隧道洞身局部位置埋深较浅，碎石土堆积层为主，隧道穿越区域存在三条断裂带，分别为：① F4-3断层：与隧道洞身位置交于IIIDK117+520-IIIDK118+005，断层产状N32°W/78°S，为压扭性断层，破碎带内物质主要为的断层泥砾及压碎闪长岩，宽度为320-340m。
在雅鲁藏布江右岸断层通过处，山体坡面不完整，为不稳定斜坡，深切冲沟沟岸两侧坡面破碎。
在雅鲁藏布江左岸既有公路318国道边山道可见明显断层破碎带物质，青灰色为主，夹有锈黄色、灰绿色，主要由断层角砾组成，在318国道边可见有明显的断层角砾物质，含有少量压碎岩及断层泥砾等，断层西界为闪长岩，东界被第四系地层覆盖，迹象不明显。
断裂断层两侧均为燕山期中期粗粒闪长岩体。
表层已被覆盖第四系块石土。
② f2-6断层：与隧道洞身位置交于IIIDK118+586.7-IIIDK118+686，断层产状N25°E/70°S，为逆冲性断层，破碎带内物质主要为压碎闪长岩和少量的断层泥砾物质，宽度约为100米。
在雅鲁藏布江右岸断层东侧发育一错落体，洞身范围内表面被第四系地层覆盖，迹象不明显。
③f1-1断层：与隧道洞身位置交于IIIDK120+950.7-IIIDK121+340，断层产状N19°W/20°/30°S，为压扭性断层，破碎带内物质主要为断层泥砾及压碎闪长岩，宽度约为300-380m。
地质超前预报的内容及方法
地质超前预报的内容及方法地质超前预报，听起来就像是科幻小说里的情节，其实它是我们在地质工作中非常重要的一部分。
想象一下，工地上忙得不可开交，突然传来一阵地面抖动，吓得大家像热锅上的蚂蚁。
这个时候，如果我们能够预先知道地质情况，那可真是救命稻草。
地质超前预报就是在这时候派上用场的。
说到底，这是一种通过各种方法，提前预测地下地质条件的技术，帮我们避免很多意外情况。
大家一定会好奇，怎么来做这种预报呢？咱们可以用不少手段，比如地震波的检测、地下水的测量，甚至是用卫星遥感技术。
听起来高大上吧？简单来说，就是通过各种数据来“窥探”地下的秘密。
就像我们看透了一个人的心思，提前了解他到底在想啥。
这种技术就像是一双透视眼，让我们在施工前就能知道地面下面隐藏着什么宝藏，或者说是隐患。
不过，光有数据可不行，咱们还得分析这些数据。
分析可真是一门大学问，就像拆解一个复杂的拼图。
我们得把各种不同的数据组合在一起，有时候这些数据就像是调皮的孩子，各自想玩自己的游戏。
得让它们乖乖地聚到一起，才能拼出一个完整的地下“地图”。
这就需要专业的人员，得有经验的人来带队。
每个人都得各司其职，像乐队一样，大家配合得好，才能奏出美妙的音乐。
咱们的目标是尽量减少意外的发生，毕竟在工地上，可不是什么人都能从地底下冒出来。
除了技术手段，沟通也非常重要。
工人们要知道地下的情况，以便做出相应的调整。
你想啊，大家都心里有数，工作起来就会得心应手，避免那些不必要的惊慌失措。
比如说，如果知道某个地方有水，工人们就可以提前做好排水的准备，省得到时候手忙脚乱。
还有一点特别重要，就是时效性。
地质情况瞬息万变，就像天气一样，昨天晴空万里，今天却突然下起了大雨。
为了能及时掌握变化的情况，我们得定期更新数据。
定期就像是给地下“体检”，确保我们掌握的信息都是最新鲜的。
否则，万一到了施工现场才发现情况不对，那可就真是“竹篮打水一场空”了。
咱们也不能忽视环境的影响。
地质超前预报的内容其实跟周围的环境也有很大关系。
超前地质预报方法介绍
超前地质预测预报的方法为保证隧道的顺利施工，避免地下水发育地段突水、突泥的发生，防止地表水、地下水流失，确保隧道施工安全，需要采取有效措施对隧道掌子面地质情况进行较为准确的预测预报，根据隧道的具体情况，判定超前地质预报内容并纳入工序管理之中。
经过超前地质预报，在开挖后对地质条件再次认知，通过对比反馈信息和分析，逐步提高对围岩的预报判释的准确性。
超前地质预报的工作程序参见图2图2 超前地质预报工作内容程序图地质素描地质素描预测法分为岩层岩性及层位预测法、条带状不良地质体影响隧道长度预测法以及不规则地质体影响隧道长度预测法三种。
对掌子面已揭露出的岩层进行地质素描（观察岩石的矿物成分及其含量，结构构造特征和特殊标志），给予准确定名，测量岩层产状和厚度。
测量该岩层距离已揭露的标志性岩层或界面的距离，并计算其垂直层面的厚度。
将该岩层与地表实测地层剖面图和地层柱状图相比，确定其在地表地层（岩层）层序中的位置和层位。
依据实测地层剖面图和地层柱状图的岩层层序，结合TSP探测成果，反复比较分析，最终推断出掌子面前方一定范围内即将出现的不良地质在隧道中的位置和规模。
施工过程中，每次爆破后由地质工程师进行地质素描，内容包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、岩性风化程度、节理裂隙发育程度（产状、间距、长度、充填物、数量）、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响、不良气体浓度等。
同时定期对地表水文环境进行观测和监测记录，及时了解隧道施工对地表水的影响，确定施工控制措施，最终做出掌子面地质素描图和洞身地质展示图。
及时对洞内涌水进行水质分析和试验，提交分析和试验结果，对影响隧道衬砌结构的水质提出处理意见，上报技术部门，以利采取有效的防护措施。
超前探测主要针对地下水发育地段的断层破碎带及其影响带、岩层接触带、构造及发育带超前物探长距离超前物探：首选方法为TSP203地质探测仪（探测距离约200m），对比方法为水平钻孔超前探测。
隧洞地质超前预报专项方案
目录一、编制目的 0二、编制依据 (1)三、工程概况 (1)四、工期打算 (2)五、超前地质预报方案 (2)超前钻孔探测 (2)地质雷达 (3)TSP203地质预报 (3)地质调查 (5)红外线探测 (6)加深炮孔探测 (6)水文地质分析 (7)六、超前地质预报的要紧内容 (8)断层预报 (8)涌水突泥预报 (9)七、超前地质预报组织机构 (10)八、相关仪器配置 (11)九、数据记录与分析 (11)十、平安与环保方法 (14)隧洞超前地质预报专项方案一、编制目的进一步查清隧洞开挖工作眼前方的工程地质和水文地质条件，指导工程施工的顺利进行，降低地质灾害的发生概率和危害程度，随时把握隧洞前方地质转变情形，确保隧洞工程施工顺利开展。
依照本工程地质特点，特编制此专项方案。
二、编制依据一、《工程测量标准》(GBJ50026-2007)二、《水利水电工程施工组织设计标准》(SL303-2004)3、《水工建筑物地下工程开挖施工技术标准》(DL/T 5099-2020)4、《建设工程施工现场供用电平安标准》（GB 50194-1993）五、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）六、《爆破平安规程》（GB6722 -2020)）7、《水利水电建设工程验收规程》（SL223-2020）八、《质量治理条例》（2021）三、工程概况浆水泉水库～孟家水库段:本段工程为新建隧洞，断面形式选用城门洞断面，洞高为3m，洞宽为。
浆水泉水库上游设浆水泉分水口，埋设DN800螺旋钢管54m;洪山溪设分水口，埋设DN800螺旋钢管32m。
隧洞长约，其中Ⅱ类围岩915米，Ⅲ类围岩1058米，Ⅵ级围岩444米，洞身最大埋深约103米。
隧址区属低山区，地形起伏较大，地面相对高差103m左右，隧洞为长期稳固地块，所受地质构造应力阻碍较弱，褶皱、断层不发育，岩层产状近水平，岩体节理、裂隙较发育。
隧洞洞身处未发觉地下水，但洞身存在少量的基岩裂隙水，雨季时水量会增大。
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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超前地质预报方案
1. 引言
地质预报是地质工程领域中的一项重要任务。
通过对地质环境进行预测和评估，可以及时发现潜在的地质灾害风险，为工程建设提供可靠的依据和保障。
然而，传统的地质预报方法存在着诸多限制，例如观测数据的不完备性、误差累积等。
为了解决这些问题，超前地质预报方案应运而生。
超前地质预报方案运用现代技术手段和方法，通过分析和预测地质环境的变化
趋势和规律，提前掌握地质灾害的风险，并采取相应的措施进行减灾和防治。
本文将介绍超前地质预报方案的基本原理、应用案例以及未来发展方向。
2. 超前地质预报的基本原理
超前地质预报的基本原理是基于大量的地质数据和现代地学理论，通过对地质
环境的监测和分析，寻找地质灾害风险的预警信号，并根据预警信号采取相应的预防和控制措施。
具体而言，超前地质预报主要包括以下几个方面：
2.1 地质环境监测
超前地质预报方案依赖于大量的地质数据和监测设备。
通过安装传感器和监测
设备，对地质环境的各项参数进行实时监测和记录，包括地表位移、地下水位变化、地下应力状态等。
监测到的数据将作为预报的基础。
2.2 数据分析和模型建立
通过对监测数据的分析和处理，建立地质灾害预测的数学模型。
模型可以基于
机器学习、人工智能等方法，对地质灾害发生的概率和可能性进行预测。
通过不断的迭代和优化，提高预测的准确性和可靠性。
2.3 预警信号识别与传播
根据建立的数学模型，对预警信号进行识别和分析。
一旦监测到预警信号，预
警信息将及时传达给相关部门和人员，进行实时的预警响应和应对措施。
2.4 预防和控制措施
根据预警信号的级别和严重程度，制定相应的预防和控制措施，包括人员疏散、工程调整等。
同时，还可以通过加强监测、提高工程建设质量等手段，减少地质灾害造成的损失和影响。
3. 超前地质预报的应用案例
超前地质预报方案已经在许多地质工程中得到应用，并取得了良好的效果。
以下是一些典型的应用案例：
3.1 岩土工程案例
在一座大型岩土工程项目中，通过超前地质预报方案，监测到了地下水位上升的预警信号。
根据预警信号，工程团队及时采取了加固措施，保证了工程的稳定性和安全性。
3.2 地质灾害防治案例
某地区经常发生地质滑坡，通过超前地质预报方案，成功预测到了滑坡的发生时间和范围。
根据预测结果，地方政府采取了相应的预防措施，及时疏散了周边居民，避免了人员伤亡和财产损失。
3.3 矿山安全案例
一座煤矿采用了超前地质预报方案，成功预测到了瓦斯爆炸的潜在风险。
根据预警信号，矿山进行了严格的安全措施，确保了矿工的安全和矿山的正常运营。
4. 超前地质预报方案的未来发展方向
超前地质预报方案在地质工程领域具有广阔的应用前景。
未来的发展方向主要包括以下几个方面：
4.1 数据集成和分析
随着地质数据的不断积累和监测设备的不断升级，超前地质预报方案可以更加准确地预测地质灾害的发生。
数据集成和分析的技术将会得到进一步的发展，提高预测模型的精确性和可靠性。
4.2 模型优化和算法创新
目前的地质预报模型还存在一定的局限性，需要进一步进行优化和创新。
未来的研究将聚焦于模型算法的设计和改进，以提高地质灾害预测的准确性和及时性。
4.3 实时监测和远程预警
随着物联网和通信技术的发展，超前地质预报方案将更加注重实时监测和远程预警。
通过远程技术手段，可以实现对地质环境的实时监测和预警信号的传递，提高地质灾害的预警效果。
4.4 多学科融合和协同创新
超前地质预报方案需要多个学科的协同合作和创新。
未来的研究将更加注重地学、计算机科学、工程学等学科的融合，共同推动超前地质预报的发展。
5. 总结
超前地质预报方案作为一种现代地质预测方法，为地质工程提供了更加可靠和
准确的预测手段。
通过地质环境的实时监测和分析，超前地质预报方案能够预警地质灾害的发生，并采取相应的预防和控制措施。
尽管该方案已经在许多领域取得了成功应用，但仍然需要进一步的研究和创新来提高预测的准确性和可靠性。
未来，超前地质预报方案将朝着数据集成、模型优化、实时监测和多学科融合等方向发展，为地质工程的安全和可持续发展提供更好的保障。