隧道超前地质预报作业指导书

目录

一超前地质预报的使用范围 (2)

二超前地质预报的目的 (2)

三超前地质预报的主要内容 (2)

四超前地质预报方法 (3)

4.1 物理勘探法 (3)

4.2 地质调查法 (3)

4.3 超前钻探法 (4)

4.4超前导坑预报法 (5)

五超前地质预报信息的处理 (5)

六制定不同工程地质问题相应的预报方案 (12)

6.1 岩溶及岩溶突水预报方案 (12)

6.2 断层破碎带预报方案 (13)

6.3高地应力预报方案 (13)

6.4 放射性监测方案 (13)

七超前地质预报时安全注意事项 (14)

隧道超前地质预报作业指导书

一超前地质预报的使用范围

隧道及其它地下工程，深埋于地下，工程岩体的工程地质、水文地质条件复杂多变，限于目前地质勘探技术水平、地质勘探密度等因素，期望在勘测阶段完全查明工程岩体的状态、特征，准确地预报可能引发隧道地质灾害的不良地质体的位置、规模和形态是十分困难的。这些问题的解决主要还得靠施工过程中开展深入的超前地质预报工作。本指导书适用福平Ⅱ标范围内隧道工程的超前地质预报。

二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要地质问题。

（2）进一步探明可能引发隧道地质灾害的不良地质体的位置、规模和性态。

（3）为隧道动态设计提供地质依据。

（4）为编制竣工文件提供地质资料。

三超前地质预报的主要内容

（1）地层岩性的预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。

（2）地质构造预测预报，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）地下水预测预报，特别是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发育情况的预测预报。

（4）不良地质的预测预报，特别是对溶岩、人为坑洞等发育情况的预测预报。

四超前地质预报方法

超前地质预报目前常用的方法有物理勘探法、地质调查法、超前钻探法、超前导坑预报法等，施工中应将这几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。

4.1 物理勘探法

包括弹性波反射法(地震波反射法、水平声波剖面法、负视速度法和陆地声纳法等)、电滋波反射法(地质雷达探测)、红外探测、高分辨直流电法等(见下表一)。用爆破、激振装置等手段产生弹性波或用仪器发射电磁波，对不同界面反射回的波形进行分析，预测、预报隧道前方的工程地质、水文地质情况，其占用隧道循环时间较少，主要适用于以下范围：

⑴适用于对掌子面前方和周围较大范围内的地质构造、洞穴、隐伏含水体等的探测。

⑵被探测对象与周围介质之间有明显的物理性质差异。

⑶被探测对象具有一定的规模，且地球物理异常有足够的强度。

⑷能抑制干扰，区分有用信号和干扰信号。

4.2 地质调查法

包括隧道地表补充地质调查、洞内开挖面地质素描和洞身地质素描、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、地质作图等。通过对掌子面岩性（产状、结构、构造），岩石特征（岩石名称、节理发

育情况、节理充填物性质、软弱夹层等），出水量大小等内容做出开挖面前方短距离内的岩体稳定性分析，判断前方围岩情况，填写施工阶段围岩级别判定卡，并附开挖掌子面彩色打印影像图片。

常用的物理勘探方法及适用范围(表一)

4.3 超前钻探法

包括超前地质钻探、加深炮孔探测及孔内摄影。在施工开挖掌子面打水平（或倾斜）钻孔，与超前导坑预报法类似，可查明隧道掌子面前方一定范围内的工程地质、水文地质条件获得看得见、摸得着的实物，是最直观、真实可靠的超前预报手段。同时，应编制探测报告，内容包括工作概况、钻孔探测结果、钻孔柱状图，必要时应附以钻孔布置图、代表性岩芯照片等。瓦斯钻探应遵循《铁路瓦斯

隧道技术规范》(TB10120)的有关规定。对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法主要采用钻探法外另辅以电法、红外线法等。

4.4超前导坑预报法

在隧道旁打平行超前导坑、正洞超前导坑，查明隧道掌子面前方一定范围内的工程地质、水文地质条件。这种方法能取得看得见、摸得着的实物，直观、真实可靠。

五超前地质预报信息的处理

（1）施工单位在实施超前地质预报前应全面了解隧址区地质情况，分析和掌握存在的主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围等，核实地质复杂程度分级、超前地质预报方案的内容。

（2）施工单位应编制超前地质预报实施大纲，其内容应包括： 1）编制依据；

2）工程概况；

3）地质概况；

4）地质复杂程度分级；

5）实施超前地质预报的目的；

6）超前地质预报方案、分段预报内容及具体预报方法、技术要求、预报工作量，必要时应编制气象、重要泉点和洞内主要出水点、暗河流量等观测计划和观测技术要求；

7）超前地质预报工艺流程及操作要点；

8）超前地质预报组织机构设置及投入的人力、设备资源；

9）质量要求；

10）安全措施；

11）成果资料编制的内容与要求；

12）工作制度，包括与监理、勘察设计、建设单位的联系制度，地质预报成果报告提交的时限，信息传递方式等；

13）地质预报成果的验证及技术总结的要求；

14）其他需要说明的问题。

（3）超前地质预报竣工总报告应包括：

1）工程概况；

2）地质概况：包括原有地质资料的概略情况及其结论，施工开挖过程中揭示的不良地质、特殊岩土及存在的主要工程地质问题； 3）设计预报方案和根据实际地质情况调整后的预报实施方案； 4）统计各预报方法实际工作量，并与超前地质预报设计工作量进行对比，分析增减的原因；

5）预报与施工验证对比情况，包括预报准确率统计结果，对预报绩效进行评价；

6）设计与施工地质资料对比情况，对勘察资料进行评价；

施工过程中遇到的重大工程地质问题及其处理的经过、措施、效果，运营中应注意的事项；

7）超前地质预报工作的经验与教训，采用新技术、新设备、新方法的情况及推广应用的建议；

8）其他需要说明的问题；

9）附图和附件。

（4）隧道超前地质预报工作程序框图

（5）隧道超前地质预报工艺流程图