隧道超前地质预报方案
一、编制根据
1、本標段隧道施工图紙。
2、《有关深入明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的告知》(铁建设[]120号)。
3、《有关深入加强铁路隧道设计施工安全管理工作的告知》(建技[]352号)。
4、《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[]105号)。
5、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-)。
二、工程概况
本標段共有疏解线武调1号隧道、疏解线武调2号隧道、疏解线武调3号隧道、疏解线金溪隧道、武调隧道、廖家源隧道。宁家隧道、石窠山隧道、下坪1号隧道、下坪2号隧道、下坪3号隧道共11座隧道,均為單洞單线,总長11477.81m,其中不小于3km的隧道1座。不小于1km不不小于2km的隧道4座,不不小于1km的隧道6座。
本標段隧道位于福建省、三明山区,工程地质复杂,重要特點:1、地质、地形复杂,存在顺层、断层破碎带、顺层偏压等不良地质。2、围岩软弱,埋深浅,围岩变化多样,存在坍塌冒顶岩爆等風险。
隧道穿越区地表水发育,重要以季节性水流為主,雨季時沟内水量增長明显,局部具有承压性。地下水类型重要松散土层孔隙水、基岩裂隙水。
為统一和规范本標段隧道超前预测预报工作,深入探明隐伏的重大地质隐患,及時掌握、反馈隧道地质条件信息,调整隧道设计参数、防护措施,為优化隧道施工组织设计、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供根据,制定本实行细则。
隧道超前地质预测预报是保证施工安全和构造安全可靠的重要手段,是隧道施工作业中关键的重要作业环节,是施工中不可缺乏的关键工序。
三、超前地质预测预报重要内容
㈠重要内容
1、地层岩性预测预报,尤其是對软弱夹层、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,尤其是對断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育状况的预测预报;
3、不良地质预测预报,尤其是對岩溶、瓦斯等发育状况的预测预报;
4、地下水预测预报,尤其是對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状况的预测预报。
㈡总体方案及工艺流程
1、隧道施工超前地质预测预报措施重要有老式的地质分析法,物探法、超前探孔探测法、超前坑道法等。根据各分部管段的隧道工程地质、水文地质特性,并結合国内其他同类型隧道超前预报的經验,各分部隧道总的实行计划以洞内地质编录為主,結合隧道施工措施,采用正洞导坑观测预报,并于物探超前地质预报(TSP203)、超前水平钻探相結合的综合地质超前预报的措施。根据隧道地质的复杂性和多变性,施工中采用综合超前预测预报手段,即長短結合、上下對照、定量和定性相結合提高预测前方围岩的精确性。根据多种探测措施的特點分為長距离控制预测、中距离预测、短距离验证预测。
2、超前地质预测预报工作程序見下图
㈢地质复杂程度分级
根据《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[]105号)附录B的规定對隧道施工安全的危害程度,分為复杂、较复杂、中等复杂、简朴四级,根据不一样的地质复杂程度,開展超前地质预测预报工作。
㈣预报方式
1、物探法
根据不一样地质状况,結合不一样風险等级采用不一样的物探措施组合措施,如下表:
超前地质预报物探分类表
物探类型
合用条件
合用風险条件
重要物探手段
WT-1
软弱夹层,非可溶岩与可溶岩接触带,地表物探异常带、差异風化带及也許出現其他不良地质体。含炭(煤)地层。
坍方風险及变形風险為中度。
TSP203
WT-2
非可溶岩地段断层及其破碎带、可溶岩岩溶中度发育地段、也許出現的节理密集带。
坍方風险為高度,突水突泥風险為中度以上。
TSP203+紅外探测(重要用于前方有無水体及方位探测)
WT-3
可溶岩岩溶强烈发育地段,可溶岩与非可溶岩接触带等也許出現溶洞、溶蚀破碎带及富水节理密集带。
突水突泥高度風险,地表失水高度風险、坍方高度風险。
TSP203+地质雷达+紅外探测(重要用于岩溶探深)
WT-4
岩溶节剪发育(极强烈)地段,煤层采空区,高压富水断层。
突水突泥高度風险,地表失水高度風险、坍方高度風险。
TSP203+高辨别直流電法+地质雷达+紅外探测
(高辨别直流電法重要用于任何地层中存在地下水体位置及相對含水量大小)
2、钻探法
根据不一样地质条件及其不一样的规定,将钻探法分类,如下表:
超前地质预报钻探分类表
钻探类型
合用条件
合用風险条件
重要手段
ZT-1
所有段落
坍方風险為高度、变形風险為中度。
加深炮眼(5孔)
ZT-2
地表存在构筑物及隧道浅埋偏压。
坍方風险為高度、变形風险為中度。
超前钻孔(2孔)+加深炮眼(5孔),其中1孔取芯。
ZT-3
高地应力:软岩大变形及岩爆。
坍方風险為高度、变形風险為中度、岩爆風险。
超前钻孔(3孔)+加深炮眼(5孔),其中1孔取芯,1孔為地应力测试孔。
ZT-