中铁第四勘察设计院集团有限公司崤山隧道超前地质预报报告
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新建铁路
蒙西至华中地区铁路煤运通道
三门峡至荆门段
MHSS-4标
崤山隧道右线
（YDK709+558～YDK709+658）
隧道施工超前地质预报成果报告
（TSP）
报告编写：
复核：
审核：
项目经理：
蒙西华中铁路三荆段超前地质预报项目部
二〇一八年五月
中铁第四勘察设计院集团有限公司崤山隧道超前地质预报报告
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1工程概况
崤山隧道位于河南省三门峡市下辖灵宝市及卢氏县境内，进口位于灵宝市寺河乡细岭口附近，左侧有G209国道通过，出口位于卢氏县官道口镇车家岭附近，位于S323省道边。隧道结构形式为两个单洞，其中左线出口长22751m，起讫里程为DK694+053～DK716+804；右线长22771m，起讫里程为YDK694+045～YDK716+816。崤山隧道为全线最长隧道。
崤山隧道位于豫西腹地，地处中低山区，区内海拔标高一般为600～1400m，最大海拔约为1470m。隧道地质构造及水文地质条件复杂，属控制性重点隧道工程。
本段隧道洞身围岩主要为下元古界熊耳群上段马家河组(Pt1x3m)安山岩、安山斑岩、大斑安山岩，局部夹薄层粉砂岩、泥岩，灰绿色、灰紫色，弱风化，斑状交织结构，气孔状构造、杏仁状构造、块状构造，多属极硬岩，节理较发育，岩体较破碎，局部较完整。地表水主要为沟内溪水，欠发育，地下水为基岩裂隙水，弱发育；此次预报距离为100m，起讫里程为YDK709+558～YDK709+658。
2预报依据
《铁路隧道设计规范》（TB10003－2005）
《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR9217-2015）
《铁路工程物理勘探规范》（TB-10003-2010.J-1089-2010）
根据崤山隧道右线里程YDK709+555～YDK709+645段超前地质预报实施细则要求1次TSP法测试。
3掌子面地质素描
崤山隧道右线YDK709+558掌子面素描图，见图3.1和图3.2。该掌子面地质情况：安山岩，灰绿色，弱风化，节理裂隙发育，岩体较破碎，局部破碎，围岩稳定性较好，局部一般，掌子面干燥。根据以上地质素描结果，建议该掌子面围岩级别为=4\*ROMANIV级。
图3.1崤山隧道右线YDK709+558掌子面素描图
图3.2崤山隧道右线YDK709+558掌子面照片
4隧道地震波超前预报原理及现场工作
4.1基本原理
隧道地震弹性波法超前预报原理是利用地震反射波和绕射波原理，对隧道掌子面前方的地质条件进行探测。由震源产生的地震波向隧道前方传播的过程中，遇到岩体中相对大的声阻抗界面会产生反射波，遇到相对小的声阻抗界面会产生绕射波，统称为地震回波。利用设备采集隧道围岩中界面的地震回波，通过专业处理系统提取回波的界面位置、空间分布、回波极性和回波能量等信息，并结合隧道地质勘察资料综合分析，实现隧道地质超前预报目的。
现场需要采用三分量检波器实现空间地震回波的矢量检测和纵横波采集，保证处理系统利用多波多分量进行全波震相分析和极化波计算，获得2维和3维空间的偏移归位图、断面扫描图，获得界面回波位置和界面空间分布，以及界面间岩体性质等预报资料。
4.2预报系统及现场实施情况
本次隧道地震超前地质预报工作，采用TETSP隧道地质超前预报系统进行。铁四院超前地质预报项目组于2018年5月17日进场开展工作，当日完成数据采集工作，2018年5月17日提交电子文档资料。
4.3预报数据采集工作
数据采集工作包括：激发孔和接收孔的布置、药卷同步信号制作、接收探头安装、仪器采集参数设置、和隧道施工地质调查5个内容。
TETSP超前预报测线示意图①激发孔应选择在构造界面与隧道夹角小的一侧洞壁，离掌子面5～10米开始，高度1米左右，以2米间距连续布置24个。之后退20米至30米在隧道左右洞壁的相同里程各布置一个接收孔。接收孔与激发钻钻孔深度均为2米，接收孔水平布置，激发孔向下倾斜，倾角约100～150，以方便注水。
TETSP超前预报测线示意图
②炸药激震的同步信号采取开路触发方式，即爆炸的同时触发仪器采集，保证地震波信号的时间精度。药量控制在75克至100克，各孔药量一致，如果采用高爆速炸药有利于产生高频地震波信号。
③接收探头采用定向工具安装和采用黄油直