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新建織金至畢節鐵路站前工程石頭寨隧道超前地質預報施工方案(21頁)
新建織金至畢節鐵路站前工程石頭寨隧道超前地質預報施工方案(21頁).doc
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施工方案
上傳人:十二 編號:871118 2024-01-04 20頁 231.54KB

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1、新建織金至畢節鐵路站前工程標石頭寨隧道超前地質預報方案 文件編號:版 本 號: 修改狀態: 編 制: 復 核: 審 核: 有效狀態: 目 錄1.編制依據12.概況12.1工程概況12.2氣象特征12.3地質特征22.4地質構造22.5水文地質特征32.6 特殊巖土與不良地質33.超前地質預報的概念、目的43.1 隧道超前地質預報概念43.2 隧道超前地質預報目的44.隧道超前地質預測預報方法及內容44.1地質調查法44.2物探法64.3超前鉆探法84.4隧底隱伏巖溶探測135.石頭寨隧道超前預報采用的方法146.超前地質預報技術要求156.1收集、熟悉地質資料156.2 施工地質編錄156.32、圍巖、地下水特性測試166.4隧道超前地質預報應完成的主要成果資料177.超前地質預報人員組織機構178.超前預報的安全防護181石頭寨隧道超前地質預報方案1.編制依據鐵路隧道超前地質預報技術指南(鐵建設【2008】105號);鐵路工程基本作業施工安全技術規程(TB10301-2009);鐵路隧道工程施工安全技術規程(TB10304-2009);鐵路隧道施工技術指南(TZ204-2008);鐵路隧道風險評估與管理暫行規定(鐵建設【2007】200號);XX集團有限公司隧道及地下工程超前地質預報工作管理辦法的通知;新建鐵路織金至畢節線石頭寨隧道隧道設計圖(織畢施隧-12);2.概況2.1工程概況3、石頭寨隧道是織畢線重點控制工程,位于織金縣金龍鄉境內,洞身進口位于架蓋河右岸的陡坡上,往南經大沖、黃山壩子、巖腳至七棵樹沖溝邊出洞,屬云貴高原低中山溶蝕地貌,地面高程12041495m,自然坡度560,局部為陡崖,地形起伏較大。洞身穿越馬場斷層、依多背斜、張家寨斷層等構造。隧道全長3498m(其中級圍巖長1770m,級圍巖長1340m,級圍巖長388m,、級圍巖占49.4%),為單線隧道,隧道最大埋深約282m。隧道施工設平導一處,位于隧道進口線左30m。平導里程DK359+272DK360+530,全長1258m(其中級圍巖長770m,級圍巖長340m,級圍巖長148m)。2.2氣象特征隧道4、所處地區沿線大部處于高海拔低緯度區,屬亞熱帶濕潤季風氣候區,沿線地形、地貌起伏較大,氣象特征相應有所差異,總體氣候特點是溫暖濕潤,雨量充沛,夏季長而炎熱,冬季短偶有奇寒,有明顯的干濕兩季之分。每年4月至8月為雨季,9月至次年3月為旱季。夏季易澇,春秋易旱。2.3地質特征石頭寨隧道上覆坡殘積(Q4dl+pi)粘土,斷層帶附近分布斷層角礫,下伏基巖為三疊系中統關嶺組第二段(T2g2)灰巖夾泥灰巖、關嶺組第一段(T2g1)泥質白云巖、泥灰巖夾泥巖、溶塌角礫巖。三疊系下統永寧鎮組第二段(T1yn2)灰巖夾泥灰巖、泥巖,永寧鎮組第一段(T1yn1)灰巖。2.4地質構造石頭寨隧道屬北東向構造體系,主要發育5、北東向的馬場斷層、依多背斜、張家寨斷層等構造,其特征分述如下:馬場斷層:為區域性大斷層,延伸長度57Km,為正斷層,線路附近斷層走向為N59E,傾向為NW,傾角75,地貌上斷層形成斷層崖,斷層帶內巖層產狀近直立。斷層破碎帶不明顯。斷層發育于三疊系下統永寧鎮組第一段(T1yn1)灰巖地層內。斷層北盤(上盤)巖層產狀N63W/45NE。斷層南盤(下盤)巖層產狀傾角較陡。線路在平面位置DK359+520左右通過斷層,洞身在DK359+460左右穿越斷層。依多背斜:線路附近背斜軸走向為N83E,線路于DK359+686處與背斜軸呈69角相交通過。背斜核部為三疊系下統永寧鎮組第一段(T1yn1)灰巖,背6、斜兩翼基本對稱。背斜核部巖體破碎,巖層產狀平緩。張家寨斷層:為張性正斷層,線路附近斷層走向為N86E,傾向為SE,傾角66;斷層特征明顯,沿斷層走向上洼地、落水洞等巖溶多見,形成一系列的巖溶負地形。斷層破碎帶地表出露寬度3050m,破碎帶內巖石擠壓變形嚴重,巖層產狀近于直立。斷層上盤為三疊系中統關嶺組第一段(T2g1)泥質白云巖夾泥巖,受斷層影響,巖層產狀近直立;斷層下盤為三疊系下統永寧鎮組第二段(T1yn2)泥巖、泥灰巖夾灰巖,巖層產狀為N45E/79SE;根據地質調繪,線路在平面位置DK360+560左右通過該斷層,物探勘探資料顯示洞身在DK360+570+680通過斷層破碎帶。其余地段巖7、層產狀較平緩,主要巖層產狀為:NN55W/19NE、N25W/17NE、N50W/21NE等。2.5水文地質特征地表水石頭寨隧道地表水不發育,主要接受大氣降雨補給。隧道出口端沖溝為一深切沖溝,僅有季節性流水。地下水地下水主要為巖溶水裂隙水、管道水。區內廣泛分布可溶巖,地下水主要為巖溶裂隙水,地表水通過洼地、落水洞、溶洞及節理裂隙等下滲成為地下水,以巖溶下降泉、暗河的形式排泄于線路左側的架蓋河邊,測區地下水埋藏深,隧道洞身未見地下水露頭,僅在隧道洞身地表見零星的裂隙滲水,水量小。經取裂隙水化驗(2011-織畢水WG-6、7)屬:HCO3-Ca2+、HCO-SO42-Ca2+型水,對砼無侵蝕性。隧8、道洞身DK361+540DK362+770段穿越三疊系中統關嶺組第一段(T2g1)泥質白云巖、灰巖夾泥巖,該地層可能夾有溶塌角礫巖,據區域地質資料,本地層含有石膏,石膏和地層中所含地下水對砼具硫酸巖侵蝕,侵蝕等級H2。隧道涌水量預測根據上述含水巖組的劃分,結合地形、地貌等地質特征,隧道涌水量分別按大氣降水入滲法(洼地法)進行計算。預測涌水量Q23600m3/d;雨季最大涌水量按:236002=47200m3/d考慮。2.6 特殊巖土與不良地質不良地質1、巖溶測區內可溶巖,地表溶溝、溶槽、溶洞、溶蝕洼地、落水洞等巖溶形態多見,溶蝕洼地、落水洞等巖溶形態多沿地層分界線和斷層帶附近呈竄珠狀排列,巖溶9、中等強烈發育,隧道施工遇隱伏巖溶形態的可能性大,重點地段是斷層和背斜等構造通過部位、地層分解線附近、地表溶蝕洼地等巖溶發育地段,隧道施工應加強超前地質預報和預測工作,防止涌水、突泥等災害的發生,線路左側架蓋河為測區內的巖溶最終侵蝕基準面,河底標高為1000m,線路標高為12101240m,隧道至架蓋河的平面距離為5001500m不等,由此推測隧道位于巖溶垂直循環帶中。特殊巖土分布于隧道洞身DK361+540DK362+795的三疊系中統關嶺組第一段(T2g1)泥質白云巖、泥灰巖夾泥巖、溶塌角礫巖。該地層巖石可能含石膏。地下水對砼具有硫酸鹽侵蝕,侵蝕等級H2。3.超前地質預報的概念、目的3.1 10、隧道超前地質預報概念指在分析既有地質資料的基礎上,采用地質調查、物探、超前地質鉆探、超前導坑等手段,對隧道開挖工作面前方的工程地質與水文地質條件及不良地質體的工程性質、位置、產狀、規模等進行探測、分析判釋及預報,并提出技術措施建議。3.2 隧道超前地質預報目的3.2.1進一步查清隧道開挖工作面前方的工程地質與水文地質條件,指導工程施工的順利進行;3.2.2可溶巖地段巖溶發育程度及巖溶水發育情況;3.2.3隧道內巖層風化程度,節理裂隙發育情況,巖層產狀等圍巖變化情況;3.2.4為編制竣工文件提供地質資料。4.隧道超前地質預測預報方法及內容 根據石頭寨隧道地質情況風險源及其風險等級,采取不同的超前11、探測方法,分別為地質調查法、物探法及超前鉆探法。4.1地質調查法地質調查法包括隧道地表補充地質調查和隧道內地質素描等地表調查A.地層、巖性在隧道地表的出露及接觸關系,鐵別是標志層的熟悉和確認;B.地表巖溶發育位置、規模及分布規律。洞內地質素描(包括開挖工作面地質素描和洞身地質素描)地質素描隨隧道開挖及時進行,地層巖性變化處、構造發育部位、巖溶發育帶附近等復雜、重點地段每開挖循環應進行一次;一般地段每1020m進行一次。地質素描的優點是不占用施工時間,設備簡單,不干擾施工,出結果快,預報的效果好,而且為整個隧道提供了完整的地質資料;缺點是對與隧道夾角較大而又向前傾的結構面容易產生漏報,且預報距離12、短。隧道地質素描內容如下:A.地層巖性:描述地層年代、巖性、層間結合程度、風化程度等;B.地質構造:描述皺褶、斷層、節理裂隙特征、巖層產狀等。斷層的位置、產狀、性質、破碎帶的寬度、物質成分、含水情況以及與隧道的關系。節理裂隙的組數、產狀、間距、充填物、延伸長度、張開度及節理面特性、力學性質、分析組合特征、判斷巖體完整程度;C.巖溶:描述巖溶規模、形態、位置及所屬地層和構造部位,充填物成分、狀態以及巖溶展布的空間關系;D.地下水的分布、出路形態及圍巖的透水性、水量、水壓、水溫、顏色、泥沙含量測定,以及地下水活動對圍巖穩定的影響,必要時長期觀測;E.水質分析,判定地下水對結構材料的侵蝕性;F.出水13、點和地層巖性、地質構造、巖溶、暗河等的關系分析;G.巖溶隧道進行地表相關氣象、水文觀測,判斷洞內涌水與地表徑流、降雨的關系。并建立涌突水點地質檔案。記錄不同工程地質條件、水文地質條件下隧道圍巖穩定性、支護方式及初期支護后的變形情況。隧道內重要的和具代表性的地質現象應進行攝影或錄像。4.2物探法 TSP系列隧道地震波反射法TSP探測法適用于劃分地層界線、查找地質構造、探測不良地質體的厚度和范圍。在軟弱圍巖地層或巖溶發育地區,每次預報距離采用100m,在完整的硬質巖地層每次預報距離采用150m,并應符合下列要求:A.探測對象與相鄰介質應存在較明顯的波阻抗差異并具有足以被探測的規模;B.斷層或巖性界14、面的傾角應大于35,構造走向與隧道軸線的夾角應大于45。首先在隧道內人工制造一系列有規則排列的輕微震源,震源發出的地震波逼到地層界面、特別是斷層破碎帶等不良地質體時產生的反射波,其傳播速度、延遲時間、波形、強度和方向等均與相關地質體的性質密切相關,并通過不同的數據表現出來;通過震源反射波的數據采集系統(傳感器和記錄儀) 進行數據采集,將數據輸入帶有處理軟件的電腦,并經過計算機數學計算進行數據處理;將采集的數據資料轉換為反應相關地質體反射能量的影視圖像或隧道平面、剖面圖。隧道TSP超前地質預報由有相關資質、證件齊全的工程質量檢測公司承擔施做,地質預報報告由承擔施做的單位在現場采集數據完成后3天內15、提交到經理部。炮孔與接收器孔的空間設計位置見表1和圖1。表1 觀測系統設計參數表接 收 器 孔炮 孔數量2個,分別位于隧道左、右邊墻24個, 布設在隧道右邊墻(面朝掌子面)直徑50mm鉆頭鉆孔40mm鉆頭鉆孔深度2m1.5m定向垂直隧道邊墻,下傾1020垂直隧道邊墻,下傾1020高度離隧底高0.5m沿臺階地面0.5m位置距離掌子面52m第1個炮點離同側接收器孔20m,炮孔間距1.5m掌子面52m接收孔120m炮孔S1 S2 S3 S23 S24隧道軸TA接收孔21.5m下傾1020 圖1 接收器孔和炮孔平面分布地震波反射法連續預報時前后兩次應重疊10m以上,預報距離應符合下列要求。紅外探測法紅16、外探測是根據紅外輻射原理,即一切物質都在向外輻射紅外電磁波的原理,通過接收和分析紅外輻射信號進行超前地質預報的一種物探方法。紅外探測適用于定性判斷探測點前方有無水體存在及其位,不能定量給出水量大小等參數。有效預報距離應在25m,連續預報時前后兩次重疊長度應大于5 m,每20m一次。紅外探測的特點是可以實現對隧洞全空間、全方位的探測,儀器操作簡單,能預測到隧洞外圍空間及掘進前方25m范圍內是否存在隱伏水體或含水構造,而且可利用施工間歇期測試,基本不占用施工時間。但這種方法只能確定有無水,至于水量大小、賦水形態、具體位置沒有定量解釋。地質雷達探測法地質雷達探測是利用電磁波在隧道開挖工作面前方巖體中17、的傳播及反射,根據傳播速度和反射脈沖波走時進行超前地質預報的一種物探方法。地質雷達探測主要用于巖溶探測,亦可用于斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質體的探測,并應符合下列要求:A.探測目的體與周邊介質之間應存在明顯介電常數差異,電波反射信號明顯:B.探測目的體具有足以被探測的規模;C.不能探測極高電導屏蔽層下的目的體。當前方巖體完整的情況下,可以預報20m的距離,兩次重疊長度5m,每15米一次;當巖石不完整或存在構造的條件下,預報距離變小,甚至小于10m。雷達探測的效果主要取決于不同介質的電性差異,即介電常數,若介質之間的介電常數差異大,則探測效果就好。由于該法對空洞、水體等的反映較靈敏,因而在巖18、溶地區用得較普遍。缺點是洞內測試時,由于受干擾因素較多,往往造成假的異常,形成誤判。此外它預報的距離有限,一般不超過20m,且要占用掌子面的工作時間。4.3超前鉆探法4.3.1超長炮孔超長炮孔施做的條件在隧道開挖過程中,當開挖面圍巖出現大量滲水、涌水、涌泥等特殊地質現象時,施做超長炮孔探測;TSP探測預報前方地質變化較大地段,增加超長炮孔探測;設計文件明確的地段必須施做超長炮孔探測。如果不存在以上因素,可不采用超長炮孔探測。超長炮孔施做的方法超長炮孔是利用風鉆在隧道開挖工作面鉆小孔徑淺孔獲取地質信息的一種方法,適用于各種用于各種地質條件下隧道的超前地質探測,尤其適用于巖溶發育區。在隧道內用風鉆19、進行鉆孔,根據鉆孔資料來推斷隧道前方的地質情況。鉆孔主要布置在開挖掌子面,鉆孔數量、角度及鉆孔深度可人為設計和控制。鉆孔數量為每循環5個,根據實際情況可加密(孔位布置見下圖),鉆孔深度不小于5m。由鉆進速度的變化、鉆孔沖洗液顏色、氣味、巖粉及遇到的其它情況來預報,也可由鉆孔出水情況判斷前方有無地下水和前方何處有地下水,從而可以得到開挖面前方的地質情況。此法可以反映巖體的大概情況,是施工預報最有效的方法之一,比較直觀,施工人員可根據實際地質情況進行下一步施工組織。超長炮孔探測應符合下列要求:孔深應較爆破孔(或循環進尺)深3m以上;孔徑宜與爆破孔相同;孔數、孔位應根據開挖斷面大小和地質復雜程度確定20、;超長炮孔探測應注意事項:在富水巖溶發育區每循環必須按設計認真實施,發現異常情況應及時反饋信息,嚴禁盲目裝藥放炮;加深炮孔探測嚴禁在爆破殘眼中實施;揭示異常情況的鉆孔資料應作為技術資料保存。4.3.2超前水平鉆超前水平鉆施做的條件設計圖紙已經明確的地段必須采用超前水平鉆探測方法;TSP探測前方地質變化較大地段,增加超前水平鉆探測;在隧道開挖過程中,當開挖面圍巖出現大量滲水、涌水、涌泥等特殊地質現象時,增加超前水平鉆探測。如果不存在以上因素,不采用超前水平鉆探測,因為施做超前水平對現場施工進度影響很大,每循環施做時間在1020個小時之間。超前水平鉆施做方法超前水平鉆是利用鉆機在隧道開挖工作面進行21、鉆探獲取地質信息的一種超前地質預報方法。超前地質鉆探主要采用沖擊鉆和回轉取芯鉆,二者應合理搭配使用,提高預報準確率和鉆探速度,減少占用開挖工作面的時間。一般地段采用沖擊鉆。沖擊鉆不能取芯,但可通過沖擊器的響聲、鉆速及其變化、巖粉、卡鉆情況、鉆桿震動情況、沖洗液的顏色及流量變化等粗略探明巖性、巖石強度、巖體完整程度、溶洞、暗河及地下水發育情況等。復雜地質地段采用回轉取芯鉆。回轉取芯鉆巖芯鑒定準確可靠,地層變化里程可準確確定,一般只在特殊地層、特殊目的地段、需要精確判定的情況下使用。比如煤層取芯及試驗、溶洞及斷層破碎帶物質成分的鑒定、巖土強度試驗取芯等。超前水平鉆的技術要求孔數a.斷層、節理密集帶22、或其他破碎富水地層每循可只鉆一孔;b.富水巖溶發育區每循環宜鉆35個孔,揭示巖溶時,應適當增加,以滿足安全施工和溶洞處理所需資料為原則。孔深a. 不同地段不同目的的鉆孔應采用不同的鉆孔深度。b. 鉆探過程中應進行動態控制和管理,根據鉆孔情況可適時調整鉆孔深度,以達到預報目的為原則; c.在需連續鉆探時,每循環可鉆30 m,搭接長度5m,每25m一次。孔徑鉆孔直徑應滿足鉆探取芯、取樣等的要求;富水巖溶發育區超前鉆探應終孔于隧道開挖輪廓線以外58 m。超前水平鉆的工作要求實施超前地質鉆探的人員應經技術培訓和考核,經考核合格后方可上崗。鉆探前地質技術人員應進行技術、質量交底。超前鉆探過程中應在現場做23、好鉆探記錄,包括鉆孔位置、開孔時間、終孔時間、孔深、鉆進壓力、鉆進速度隨鉆孔深度變化情況、沖洗液顏色和流量變化、涌砂、空洞、振動、卡鉆位置、突進里程、沖擊器聲音的變化等。超前鉆探過程中應及時鑒定巖芯、巖粉,判定巖石名稱,對于斷層帶、溶洞填充物、煤層、代表性巖土等應拍攝照片備查,并選擇代表性巖芯整理保存,重要工程鉆探過程監理應進行旁站。在富水地段進行超前鉆探時必須采取防突措施;測鉆孔內水壓時,需安裝孔口管,接上高壓球閥、連接件和壓力表,壓力表讀數穩定一段時間后即可測得水壓。應加強鉆進設備的維修與保養,使鉆機處于良好狀態;強化協調和管理,各方應積極配合,減少和縮短施鉆時間。超前水平鉆鉆進中防地下水24、突出措施超前鉆探鉆進中應防止地下水突出,可采取安設孔口管和控制閘閥等措施,確保工作人員和機械設備的安全,同時應使地下水處于可控狀態。在富水區實施超前地質預報鉆孔作業,必須先安設孔口管,并將孔口管固定牢固,裝上控制閘閥,進行耐壓試驗,達到設計承受的水壓后,方可繼續鉆進。特別危險的地區,應有躲避場所,并規定避災路線。當地下水壓力大于一定數值時,應在孔口管上焊接法蘭盤,并用錨桿將法蘭盤固定在巖壁上。富水區隧道超前地質鉆探時,發現巖壁松軟、片幫或鉆孔中的水壓、水量突然增大,以及有頂鉆等異狀時,必須停止鉆進,立即上報有關部門,并派人監測水情。當發現情況危急時,必須立即撤出所有受水威脅地區的人員,然后采取25、措施,進行處理。孔口管錨固可采用環氧樹脂、錨固劑,亦可采用快凝高強度微膨脹的漿液錨固,錨固長度宜為l.52.0 m,孔口管外端應露出工作面0.20.3 m,用以安裝高壓球閥。三孔超前鉆控布置圖五孔水平鉆孔布置圖4.4隧底隱伏巖溶探測由于石頭寨隧道穿越可溶巖地層,隧道開挖后,仰拱施工前需對隧道基底隱伏巖溶進行探測,全隧道均需施做基底探測。石頭寨隧道基底探測主要采用地質雷達探測法。地質雷達探測是利用電磁波在隧道開挖工作面前方巖體中的傳播及反射,根據傳播速度和反射脈沖波走時進行超前地質預報的一種物探方法。地質雷達探測主要用于巖溶探測,亦可用于斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質體的探測。當前方巖體完整的26、情況下,可以預報20m的距離,兩次重疊長度5m,每15米一次;當巖石不完整或存在構造的條件下,預報距離變小,甚至小于10m。雷達探測的效果主要取決于不同介質的電性差異,即介電常數,若介質之間的介電常數差異大,則探測效果就好。由于該法對空洞、水體等的反映較靈敏,因而在巖溶地區用得較普遍。缺點是洞內測試時,由于受干擾因素較多,往往造成假的異常,形成誤判。此外它預報的距離有限,一般不超過20m,且要占用掌子面的工作時間。5.石頭寨隧道超前預報采用的方法石頭寨隧道超前預報段落表序號里 程 范 圍長 度(m)WT-2(TSP203+紅外探水)WT-3(TSP203+地質雷達+紅外探水)ZT-1(超前水平27、鉆1孔+超長炮孔5孔)ZT-2(超前水平鉆2孔+超長炮孔5孔)ZT-4(超前水平鉆3孔+超長炮孔5孔)ZT-5(超前水平鉆5孔+超長炮孔10孔)1DK359+272DK359+4401682DK359+440DK359+490503DK359+490DK359+6201304DK359+620DK359+7701505DK359+770DK359+9101406DK359+910DK359+980707DK359+980DK360+5305508DK360+530DK361+0004709DK361+000DK361+50050010DK361+500DK361+82032011DK361+828、20DK62+32050012DK362+320DK362+70038013DK362+700DK362+77070合計3498m石頭寨隧道進口平導超前預報段落表序號里 程 范 圍長 度(m)WT-2(TSP203+紅外探水)WT-3(TSP203+地質雷達+紅外探水)ZT-1(超前水平鉆1孔+超長炮孔5孔)ZT-2(超前水平鉆2孔+超長炮孔5孔)ZT-4(超前水平鉆3孔+超長炮孔5孔)ZT-5(超前水平鉆5孔+超長炮孔10孔)1DK359+272DK359+4401682DK359+440DK359+490503DK359+490DK359+6201304DK359+620DK359+77029、1505DK359+770DK359+9101406DK359+910DK359+980707DK359+980DK360+530550合計2958m石頭寨隧道和平導全部采用地質調查法、地質素描法。6.超前地質預報技術要求6.1收集、熟悉地質資料了解工程區內宏觀的地質環境、大型構造形跡的發育分布規律以及工程圍巖所處的具體構造部位、巖體的結構特征、節理裂隙發育程度、巖體完整性、巖石(體)強度、地下水狀態等;掌握全隧道的地質背景,指出存在的不良地質問題和地段,還要知道各段圍巖的穩定程度、可能發生地質災害的位置、規模、性質和防治措施,目的在于保證隧道施工設計、施工方法和措施能順應地質情況的變化,適時30、做出符合施工實際的調整和修改。6.2 施工地質編錄對已開挖段地質狀態作詳細真實的描述,可作為超前預報的依據,該內容包括巖性、巖石堅硬程度及完整情況、斷層及破碎帶、節理裂隙、地下水狀態、不良地質現象等作編錄;調整確定物探超前地質預報的部位;現場采集巖土、水試樣。具體內容包括:6.2.1工程地質測繪、編錄作好正洞內地層、巖性的劃分和描述,核對地層分界線在隧道洞身的實際位置,進一步確定各斷帶及其主、次斷層(包括影響帶)的位置、產狀、斷層帶的物質組成、寬度、富水性及工程性質。對洞壁巖體主要結構面進行定性及定量統計量測,查明主要結構面的產狀、性質、延伸長度、張開寬度、粗糙程度、蝕變、密度、地下水及充填情31、況等,并分析優勢結構面對圍巖穩定性的影響。對巖體受構造影響程度、節理發育程度、巖體完整程度及圍巖穩定狀態等進行詳細編錄,據此對圍巖類別及其他地質參數進行修正,并提出有針對性的支護、襯砌或超前加固措施意見。對斷帶、節理密集帶、巖性接觸帶、地下水富集帶、巖性變化頻繁或軟硬相間及掌子面地質情況與地面調繪出入較大等重點地段進行詳細的調查和分析評價。根據量測資料,分段統計、分析巖體各種數據,完成隧道正洞施工地質超前預報綜合測試分段報告。根據正洞、輔助坑道施工地質條件的變化,進行隧道動態設計和動態施工管理。6.2.2水文地質測繪、編錄通過對正洞、輔助坑道內不同時代、不同巖性圍巖富水性及涌水量的動態變化觀測32、,分析、驗證隧道的富水性分區和涌水量的大小、涌水的補給來源,涌水產生的條件、影響范圍、涌水形式等。在洞內,通過現場實地調查、測量出水點位置、地下水類型、出水形式(滴狀、線狀、股狀及片狀)以及水量大小、變化;水量的動態變化測試,主要是在節理密集帶、斷層破碎帶及中等和弱富水區的邊緣部位等易出現突水、涌水的地段進行。根據上述地表、洞內的水文地質測試預報,進行隧道富水段及脈狀含水地段的涌水預測、預報。在富水段、脈狀含水段及邊緣部位,施工中可能發生涌(突)水災害,應根據地層巖性、節理、斷層、出水量變化情況等預測施工掌子面前方及正洞發生涌(突)水的部位、規模及危害程度,提出相應的防、疏、排水措施。地表水水33、量動態變化測試,根據工程需要選擇洞口和地表合適的位置,對可能影響隧道涌水量變化的隧道進、出口附近及洞身經過的的井、泉等溝谷地表水及相關的泉水,進行動態觀測,測試水位及水量的變化,測試周期初步定為一個月(雨季應縮短測試周期)。6.3圍巖、地下水特性測試 巖石物理力學試驗根據工程需要,對巖石物理力學特性進行補充測試。水化學測試根據工程需要采取地下水樣,進行水質分析試驗,查明水質情況,評價地下水對混凝土的侵蝕性及對周邊環境影響的評價。6.4隧道超前地質預報應完成的主要成果資料隧道超前地質預報總報告及圖件;隧道施工超前地質預報縱斷面圖(1:5001:1000)。隧道測量與超前預報報告及圖件;隧道水文地34、質超前預報報告;隧道物探測試綜合分析報告;隧道物探測試綜合成果圖;隧道物探分段測試及超前預報分析評價報告;隧道各種圍巖巖體物理、力學試驗、測試分析評價報告,水質分析報告;各種原始資料裝訂成冊。7.超前地質預報人員組織機構由于隧道施工風險大,超前地質預報工作尤為重要。針對這種情況,一分部成立了專門的超前預報小組,小組成員由分部總工任組長,工程部長對超前地質預報工作進行督促落實,對超前預報變化段提前編制施工方案,并將預報資料與現場實際開挖的地質情況進行對比,具體操作、數據收集人員由工程部技術主管、技術員組成。超前預報資料整理出來后,及時上報到分部主管領導、分部總工和各分管領導處。超前預報小組成員見35、下表。超前預報小組成員一覽表 序 號姓 名性 別出生年月職稱學歷專 業職責1邵建龍男1977.9工程師大專土木工程技術負責人2馬培廣男1982.11工程師本科彈藥工程與爆破技術部門負責人3吳章五男1988.5技術員大專道路橋梁石頭寨隧道出口地質描述具體實施責人4崔少勇男1987.11技術員大專道路橋梁石頭寨隧道進口和平導地質素描具體實施負責人注:表中未包括現場測試的技術熟練工人和其它后勤人員。8.超前預報的安全防護超前地質預報人員應認真學習、執行隧道施工安全規程,超前鉆探人員還應認真學習、執行鉆探安全技術操作規程。新參加人員(含臨時工)上崗前,必須經過安全生產教育,具有安全生產的基本知識,并應36、在班長或技術熟練人員的指導下工作。隧道超前地質預報實施過程中應積極識別各種安全源,保障人員和機械設備的安全。進入隧道工作必須穿戴合體的工作服(天然氣、瓦斯隧道嚴禁穿著易于產生靜電的服裝)、防護靴、安全帽和防塵(防毒)口罩等防護用品。嚴禁上班前和工作中飲酒。地質預報工作必須在現場爆破作業結束(必要時初期支護)后進行,開始工作前應觀察操作空間上方、周圍有無安全隱患,特別是鉆探開挖工作面附近是否還有危石存在,確保預報人員的的安全。高處作業時作業臺架必須安設牢固,臺架周圍應設置防護欄,凡患有高血壓、心臟病等不適應高處作業者不得上架作業。當隧道巖體中含有煤層瓦斯、石油天然氣等易燃易爆物時,必須嚴格執行國家現行的煤礦安全規程、鐵路瓦斯隧道技術規程等的有關規定。超前地質預報工作應采用防爆型的儀器、設備。當采用非防爆型時,在儀器設備及操作空間20 m范圍內瓦斯濃度必須小于1。超前鉆探必須采用水循環鉆或濕式鉆孔,嚴禁攜帶火源進洞。彈性波反射法超前地質預報現場采集數據使用的炸藥和雷管必須由持有爆破證的專人領用,爆破作業必須由專業爆破工操作。非專業人員嚴禁從事爆破作業。鉆機使用的高壓風、高壓水的各連接部件均應采用符合要求的高壓配件,管路應連接安設牢固,并應經常檢查,防止管接頭脫落、管路爆裂高壓風、水傷人;高壓電路接線應由專業電工操作。18
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