内容发布更新时间 : 2024/5/18 21:41:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

云桂铁路（云南段） 站前6标超前地质预报实施细则

1 编制依据、范围

1.1编制依据

1、隧道施工技术规范（JTJ042～94）；

2、铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设[2008]105号）； 3、设计文件、图纸和现场调查的相关地质资料。

4、云桂线站前工程及站后三电迁改工程《施工技术交底》 1.2 编制范围

编制范围站前6标DK598+340～DK651+230段内的9座隧道以及辅助坑道不良地质地段。

2 工程概况

站前6标DK598+340～DK651+230段内的新哨隧道是云桂铁路客专工程Ⅰ级风险隧道，东风隧道为Ⅱ级风险隧道。新哨隧道进、出口里程为D1K607+445～D1K618+941,全长11496米。新哨隧道在隧道左线线路右侧设置无轨运输单车道平行导坑二座，进口平行导坑长度6200米，出口平行导坑长度为3200米。两座隧道均设计为单洞双线隧道。东风隧道进、出口里程为DK638+769～DK650+065,全长11296米。东风隧道于DK641+000、DK643+500、DK646+000、DK648+700线路前进方向右侧分别设置无轨单车道运输横洞一座。

新哨隧道处于构造剥蚀地貌区，出露地层岩性为法郎组第二段粉砂岩、细砂岩及泥质页岩；三叠系灰岩、白云岩、白云质灰岩，泥质灰岩、泥质白云岩等碳酸岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、页岩等。线路穿越F30、F29、F28、F25等区域压扭性断层，地质构造复杂，断层带附近岩体破碎强烈、岩溶发育，隧道存在围岩坍塌、涌水等地质问题。新哨隧道处于压扭性构造部位且埋深较大，存在地应力异常并且在粉砂岩、碳酸盐等脆性围岩地段存在岩爆、软岩地段存在围岩变形问题。

新哨隧道的不良地质有：断层破碎带、岩溶、有害气体等

水文地质：主要为孔隙潜水、岩溶水、裂隙水及构造断层带水。地下水动态变化严格受降水制约，变幅较大。

东风隧道的不良地质有：岩溶、蚀变带、构造破碎带、高地应力高地温、红黏土、潜在不稳定斜坡。

2. 施工组织机构及岗位职责

2.1.施工组织机构

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为使整个标段的超前地质预报工作合理、有序的落实，我们成立了以项目部总工为首的超前地质预报管理小组。

组长：樊秋林 副组长：李波

成员：李成、朱广全、周楠、刘利、卢克辉、陈奋强、肖文质、黄照洋、冯丛、罗启陆、王卫教、刘向东、汪二武、王国栋、杨东升、封波、金银、王峰、陈海龙、李文学

小组组织机构如下图1-1所示：

超前地质预报领导小组 组 长：崔振喜 一分部地质工作组 二分部地质工作组 项目部工程部 三分 部 地质 工作 组 地质专家组 四分部地质工作组 综合物探工作组 一分部隧道一队地质工作小组 一分部隧道二队地质工作小组 二分部隧道一队地质工作小组 二分 部隧 道二队地 质工 作小 组 三分部隧道一队地质工作小组 三分部隧道二队地质工作小组 四分部隧道四队地质工作小组 图1-1 超前地质预报管理小组组织机构图

2.2. 岗位职责

超前地质预报领导小组负责总体规划本标段隧道施工中的地质工作，确定地质预报工作的原则、方法。项目部工程部则负责制定综合超前地质预报管理制度，按照确定的工作原则和方法落实本标段的地质预报工作，积极调配设备，协助实施综合地质预报，收集地质勘探信息，组织各方进行综合分析及时预报，并为施工提供建议。各项目部地质工作组则负责具体组织并落实本施工段日常的现场地质勘探工作，将地质工作纳入施工工序；及时采集各种地质信息，并对地质信息进行整理与分析，进行初步预报。综合地质物探组则

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负责对整个标段内隧道进行超前物探，并对物探结果进行整理分析，形成初步结论。地质专家组对地质工作室的工作进行指导，并对地质预测预报结论进行审查，提出施工建议。

3 超前地质预报实施细则

3.1超前地质预报的目的

可及早探明掌子面前方的围岩特性以及涌水量，为隧道选择合适的开挖方法提供有

立的依据；

可为初期支护和二次衬砌提供参考；

可为突发异常（如结构失稳或破坏的现象）提供有效的参考。 3.2超前地质预报的内容

①地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层及特殊岩土的预测预报。

②地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。

③不良地质，特别是溶洞、暗河、放射性、有害气体等发育情况的预测预报。 ④地下水及富水断层、地层等的预测预报。 3.3超前地质预报总体原则及方法

我标段内地质条件复杂，地质因素可能严重危及施工安全，制约工期，超前地质预报是保证隧道施工安全、优化施工设计、实现施工信息化的基础。新哨隧道为Ⅰ级风险隧道、东风隧道为Ⅱ级风险隧道由我单位在建设单位的监督下招标选择有资质、有经验的第三方专业队伍，负责物探工作。其他隧道由我单位负责超前预报工作。具体工艺流程见附图1。

根据区域地质资料和设计文件，结合现场实际情况，制定预报实施细则，针对不同地段的工程地质情况进行地质预报分级，不同的地段采取不同的预报手段，以达到既预报准确又能节省有效资源的目的。

不同地质灾害的预报方式：

A 级预报：采用地质分析法、地震波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻（5孔+加深炮眼）等手段进行综合预报。

B 级预报：采用地质分析法、地震波反射法，辅以地质雷达、红外探测，进行必要的超前水平钻孔（3孔+加深炮眼）等手段进行综合预报。当发现局部地段地质条件复杂时，按A 级要求实施。

C 级预报：以地质分析法为主。对重要的地质（层）界面断层或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法进行探测，必要时采用红外探测和超前水平钻孔（1 孔+加深炮眼）。

D 级预报：采用地质分析法。

新哨隧道及东风隧道地质复杂，地质预报采用长距离预报与短距离准确预报相结合，

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隧道洞内探测与洞外地面地质调查相结合、地质方法与物探方法相结合，开展多层次、多手段的综合地质预报，斜井在开挖过程中复杂地段应采用超前探孔法预报。根据不同的地质灾害等级，针对不同类型的地质问题，选择不同的方法和手段开展超前地质预报：

3.3.1断层破碎带预报

首先利用地质调查与地质素描手段，确定在勘察阶段发现的宽大断层、溶洞、水囊、突水、突泥段的大致里程，此外对隧道设计图中提到的断层均进行TSP203探测，以探测掌子面前方围岩的强度、完整性、富水性，然后进行红外探测探水，根据掌子面素描观察隧道围岩的变化，推测前方可能出现断层的位置，对可能出现断层的地段进行水平钻孔验证正，查明前方地质条件。

3.3.2高地应力预报

根据隧道的埋深及区域构造作用力的大小，确定隧道高应力地段，采用TSP探测获得地震波速，预报掌子面前方围岩的强度情况，必要时进行单孔钻探结合岩石室内试验，再通过掌子面地质素描图判定围岩的级别、硬度、及变化趋势，结合岩爆发生三要素：地层岩性条件、地应力条件、施工触发因素，判定岩爆或软岩变形的可能性及规模等级。

3.3.3高地温预报

地温增温梯度按埋深3℃/100m计，根据国家安全施工温度≤28℃，经估算测区隧道存在高地温的可能，通过配置洞内温度监测组，在地质素描过程中对隧道内施工温度进行定期监测，保证施工人员安全。

4 超前地质预报的方法

4.1 长距离超前地质预报

长距离地质预报主要采用隧洞内长距离TSP仪器探测，应用TSP203预测预报系统进行在主要的断层破碎带、宽大节理密集带、喷出岩接触带及其它接触带的前方100米、地下水变化情况的长距离测试，采用TSP203超前地质预报系统连续不少于2次探测，每次探测距离100m，每次搭接10米。

长距离地质预报实施步骤见图1。TSP203隧洞地震探测仪工作原理见图2： ①首先在隧道内人工制造一系列有规则排列的轻微震源，震源发出的地震波逼到地层界面、特别是断层破碎带等不良地质体时产生的反射波，其传播速度、延迟时间、波形、强度和方向等均与相关地质体的性质密切相关，并通过不同的数据表现出来；

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图1 长距离超前地质预报的步骤框图

②通过震源反射波的数据采集系统（传感器和记录仪）进行数据采集，将数据输入带有处理软件的电脑，并经过计算机数学计算进行数据处理；

③将采集的数据资料转换为反应相关地质体反射能量的影视图像或隧道平面、剖面图； ④进行室内数据资料处理、分析，由工程技术人员进行解译，对隧道掌子面前方不良地质的性质、位置和规模等予以超前地质预报。

图2 TSP203预报原理图

⑤预报频率

在断层等特殊地段，预报频率为100m/次；其余地段150~250次。 TSP系统的预报测孔布置见图3。

为保证预报长度、预报精度，提高预报质量，在一切可能的情况下尽量减少环境噪音，

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