鐵路隧道隱伏巖溶探查技術(shù)交底(12頁).doc
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2022-09-26
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1、隧道隱伏巖溶探查技術(shù)交底一實(shí)施依據(jù) 1鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)指南鐵建設(shè)2008105號;2高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南(鐵建設(shè)(2010)241號);3高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)(TB 10753-2010);4鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 TB100122007;5鐵路工程不良地質(zhì)勘察規(guī)程 TB100272001;6鐵路工程特殊巖土勘察規(guī)程 TB100382001;7鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)程 TB100141998;8鐵路工程物理勘探規(guī)程 TB100132004;9鐵路工程水文地質(zhì)勘察規(guī)程 TB100492004;10其他現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定等。二工作內(nèi)容及原則1.隧道施工空間狹窄,2、圍巖存在不穩(wěn)定性,各類施工機(jī)具設(shè)備活動頻繁,隧道隱伏巖溶探查實(shí)施難度較大。因此,隧道開挖后的隧底及洞周隱伏巖溶探查應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況采用適宜的方法。2.對隧底及洞周開挖過程中揭露的大型巖溶工點(diǎn),原則上有進(jìn)出溶洞條件的須采用儀器進(jìn)行跟蹤探測,查明其空間形態(tài)與洞身的關(guān)系,測量精度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。3.采用風(fēng)槍對隧底及周邊巖溶進(jìn)行探查,是隱伏巖溶探查的最基本手段。對風(fēng)槍探查出的洞周異常及無法進(jìn)入實(shí)測的洞周巖溶,原則上采用地質(zhì)雷達(dá)法進(jìn)一步探查,因地制宜布置測線,探查巖溶異常范圍。4.對隧底埋深較淺(埋深3m)的巖溶,需要增加釬探、風(fēng)鎬等手段進(jìn)行探查。5.對隧底隱伏較深(埋深3m)的巖溶,應(yīng)采用鉆探并結(jié)3、合物探查明巖溶空間形態(tài)。探測隧底巖溶的物探方法主要有地質(zhì)雷達(dá)法、直流電測深法(高密度電法)等。測線原則上沿隧道軸線、左右線中心及邊墻腳等布置,開挖過程中分段探查。6.各種探查方法須提交相應(yīng)的探查說明(或報告)及相關(guān)圖件。7.大型巖溶工點(diǎn)需繪制相應(yīng)的平面、地質(zhì)縱橫斷面圖并編寫巖溶勘察報告(或說明)。三主要技術(shù)要求3.1隧底及洞周巖溶測量及素描(1)工作要求a.對隧底及洞周發(fā)現(xiàn)的溶蝕溝槽、溶洞(腔)、裂隙發(fā)育帶、地下水發(fā)育段等進(jìn)行測量,繪制洞壁、拱頂、隧底巖溶平、剖面圖,比例尺原則上應(yīng)采用1:501:500。b.素描工作應(yīng)在測量圖件的基礎(chǔ)上進(jìn)行,并完成數(shù)碼攝像。c.巖溶暗河(泉)、涌突水點(diǎn)、涌突泥4、點(diǎn)的位置等應(yīng)準(zhǔn)確測量,水量、洪水期水位等應(yīng)調(diào)查測量。(2)資料整理要求a.隧道洞底、拱頂巖溶發(fā)育平剖面圖(比例尺1:501:500);b.隧道洞壁巖溶發(fā)育平剖面圖(比例尺1:501:500);c.隧道巖溶洞穴(溶蝕溝槽)實(shí)測平、剖面及橫斷面圖(比例尺1:501:500);d.地下水流量等水文測量成果;e.巖溶涌、突水量等測量成果;f.數(shù)碼影像成果等。3.2工程地質(zhì)測繪(1)工作要求a.巖溶洞穴頂板節(jié)理、裂隙分布及充填、膠結(jié)程度,巖層產(chǎn)狀,單層厚度,洞頂、洞底、洞壁完整程度;b.洞穴的形態(tài)尺寸,建筑物跨越洞穴的位置、寬度,洞頂(底)板至建筑物界線間的巖層厚度;c.洞內(nèi)沉積物、水痕、積水、水流等情5、況;d.溶蝕溝槽、溶隙等空間發(fā)育特征、充填物情況;e.水文地質(zhì)特征如暗河(泉)補(bǔ)給來源、水流方向、長時間水量動態(tài)變化特征等;f.涌(突)泥(水)動態(tài)觀察。(2)資料整理要求按相關(guān)規(guī)范、規(guī)程,將地質(zhì)調(diào)查測繪成果反映到實(shí)測的巖溶段測量圖件中。3風(fēng)槍探孔()工作要求采用風(fēng)槍探孔對隧底及周邊巖溶進(jìn)行探查。每個斷面布置10個探孔,分別位于拱頂、左右拱腳、左右邊墻中部和左右邊墻腳、隧底左右線中心及隧底軸線處。探孔深度5m,斷面環(huán)向間距5m,遇到巖溶異常時應(yīng)適當(dāng)加密、加深。()資料整理要求作好風(fēng)槍探孔記錄,尤其是有巖溶異常的探孔需要詳細(xì)記錄巖溶深度、充填物性質(zhì)、充水情況、巖石破碎程度等。3.4釬探、風(fēng)鎬探查6、隧道底部及洞周有充填物且充填物厚度3m時使用,原則上孔間縱橫向間距5m,探查范圍須覆蓋巖溶充填物。作好釬探、風(fēng)鎬探孔記錄,每孔的里程位置須準(zhǔn)確定位,詳細(xì)記錄每孔巖溶充填物厚度、成分、軟硬程度、含水程度等。3.5物探(1)方法選擇基于探查效率及實(shí)用性考慮,目前在隧道施工中常用的巖溶物探方法主要有二種,即地質(zhì)雷達(dá)法及直流電測深法(高密度電法)。地質(zhì)雷達(dá)法可用于隧底和洞周巖溶探查,原則上現(xiàn)場首選該方法;直流電測深法(高密度電法)主要用于隧道底部大型巖溶工點(diǎn)(與鉆探相結(jié)合)的探查。(2)地質(zhì)雷達(dá)a.設(shè)備要求須采用認(rèn)證合格的地質(zhì)雷達(dá)儀,為兼顧勘探深度和精度,天線頻率可采用100MHz的一種屏蔽天線,或17、00MHz和200MHz的兩種屏蔽天線。b.外業(yè)布置采用連續(xù)測量方式。定位標(biāo)尺間距不大于10m。隧底探察測線原則上沿隧道延伸方向,按隧道寬度平均布置3條測線,如下圖,或針對風(fēng)槍異常范圍進(jìn)行。圖1洞周探察原則上沿隧道延伸方向布置3條測線,拱頂一條、左右起拱線各一條,或針對風(fēng)槍異常范圍進(jìn)行。施測時應(yīng)清理現(xiàn)場,盡量使隧底平整、干燥,施工車輛、金屬材料和設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離測線,一般距離大于30m。對現(xiàn)場無法撤離的金屬物、障礙物,在施測時應(yīng)做好詳細(xì)的記錄(金屬物或障礙物種類、位置、規(guī)模),資料解釋時便于排除干擾。c.資料處理雷達(dá)記錄應(yīng)清晰,反射波形、同相軸明顯,不合格的記錄應(yīng)重測。對合格記錄應(yīng)進(jìn)行必要的處理,如8、編輯、濾波、增益、褶積和消除背景干擾等。對每座隧道應(yīng)獨(dú)立確定電磁波介電常數(shù),以便對雷達(dá)時間-波形記錄進(jìn)行時深轉(zhuǎn)換。對于外界的干擾源(金屬物、障礙物)應(yīng)在剖面圖上詳細(xì)標(biāo)注。對于施工中揭示的地質(zhì)病害、超欠挖情況應(yīng)在剖面圖上詳細(xì)標(biāo)注。處理深度應(yīng)大于10m。在雷達(dá)剖面中應(yīng)標(biāo)出探測對象的反射波組,確定異常體的深度、規(guī)模和大致形態(tài),并推斷充填情況。(3)直流電測深法(高密度電法)a.設(shè)備要求需采用認(rèn)證合格的直流電法儀并確保供電和測量電線(電纜)不漏電,采集數(shù)據(jù)時,盡量采用大功率電源供電。b.外業(yè)布置點(diǎn)距等于或小于5m(高密度電法為2m),最大電極距AB/2max=50100m。定位點(diǎn)距不大于10m。隧底探9、察測線原則上與地質(zhì)雷達(dá)測線重合,如圖1。施測時應(yīng)清理現(xiàn)場,盡量使隧底平整、干燥。對于施測現(xiàn)場無法撤離的障礙物、如水管等金屬導(dǎo)電物體,在施測時應(yīng)做好詳細(xì)的記錄(障礙物和干擾源種類、位置、規(guī)模)。c.資料處理記錄應(yīng)清晰,不合格的記錄應(yīng)重測。對合格記錄應(yīng)進(jìn)行必要的處理,如編輯、濾波等。對外界的障礙物和干擾源應(yīng)在剖面圖上詳細(xì)標(biāo)注。對施工中揭示的地質(zhì)病害、超欠挖情況應(yīng)在剖面圖上詳細(xì)標(biāo)注。處理深度應(yīng)大于30m。在剖面中應(yīng)標(biāo)出探測對象的低阻(高阻)異常,確定異常體的深度、規(guī)模和大致形態(tài),并推斷充填情況。(4)提交資料a.格式要求按隧道成冊,提交物探探查報告和圖件。b.資料內(nèi)容物探測線布置及成果平面圖、物探斷10、面成果圖、探查報告:圖中應(yīng)標(biāo)明巖溶異常的位置,提出驗證建議。比例尺:成果圖件按1:1000比例尺提交,當(dāng)隧道小于200m時可使用1:500比例尺提交;分析圖件可根據(jù)分析細(xì)節(jié)的需要,選擇相應(yīng)的縱橫比例尺。c.探查報告的內(nèi)容工點(diǎn)概況:包括工點(diǎn)位置、探查時間。測線布置:測線應(yīng)采用里程及線路左右側(cè)確定具體位置。完成工作量。物探異常分析:包括異常的數(shù)量、位置、空間形態(tài)、規(guī)模、性質(zhì)等。經(jīng)過對物探異常的充分研究分析,提出物探異常驗證建議。3.6.鉆探(1)儀器要求鉆探設(shè)備應(yīng)根據(jù)巖溶分布的位置、深度等綜合選用,主要是豎向工程鉆機(jī)(XJ100型等),此外應(yīng)配置適于查明土體性質(zhì)的靜力觸探等原位測試設(shè)備。(2)勘探11、原則a.隧底巖溶堆積物厚度大于3m的巖溶工點(diǎn)等原則應(yīng)安排100型機(jī)動鉆孔進(jìn)行驗證。b.當(dāng)物探確定的巖溶異常具備下列條件之一時應(yīng)進(jìn)行鉆孔驗證:隧道基底以下較大巖溶異常頂板完整灰?guī)r厚度5m;完整灰?guī)r頂板厚跨比0.5或不完整灰?guī)r頂板厚度5倍溶洞高度;隧道開挖揭示巖溶并且與巖溶異常存在連續(xù)分布;巖溶異常直徑或高度范圍較大;巖溶異常可能為地下水徑流、排泄或地表水入滲通道。c.各類鉆孔的密度、深度應(yīng)以查明隧底工程影響范圍內(nèi)或?qū)こ逃杏绊懙膸r溶或物探異常帶的空間分布特征為原則。d.隧底鉆探有效深度原則上10m,當(dāng)揭露巖溶等不良地質(zhì)情況時,鉆探深度應(yīng)穿越巖溶至穩(wěn)定基巖中5m。各鉆孔應(yīng)按鐵路工程地質(zhì)鉆探規(guī)程執(zhí)行12、,并編寫原始記錄、鉆孔柱狀圖及時巖芯拍照。e隧底具有一定厚度的土體時,應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程完成取樣試驗工作,并配合一定數(shù)量的靜力觸探測試,以查明土體的工程性質(zhì)。(3)資料整理要求鉆探成果應(yīng)包括原始記錄、鉆孔柱狀圖、巖芯照片、試驗成果等。 3.7.勘察成果整理與分析(1)隧底及洞周巖溶探查工程地質(zhì)勘察報告(說明或說明表)及圖件(分段或按工點(diǎn)編制);(2)工程地質(zhì)測繪原始記錄(3)風(fēng)槍探孔成果說明;(4)釬探、風(fēng)鎬探孔成果說明;(5)物探成果報告(說明)及圖件;(6)鉆孔、靜力觸探原始記錄及柱狀圖;(7)巖溶充填物試驗報告;(8)溶洞(穴)測量原始記錄圖表(9)各類影像成果。(四)長昆線貴州隱伏巖溶探查流程圖(五)其它未盡事宜依據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定等處理。