发布时间 : 星期日 文章隧道超前地质预报方案 - 图文更新完毕开始阅读
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安全。
（1）地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地带、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）不良地质预测预报，特别是对岩溶、人为坑洞、瓦斯等发育情况的预测预报
（4）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。
3.3.超前地质预报工作方法
根据规范及设计文件要求，结合本项目地质条件、不良地质体对施工的影响因素及风险等级：采取不同的超前地质预报方法组合模式，我方拟采用：地质调查法、地震波反射法、地质雷达法、超前地质水平钻探及加深炮孔法进行综合预报工作。 3.3.1.地质调查法
地质调查法是根据隧道已有勘察资料，地表补充地质调查资料和隧道内地质素描，通过地层层序对比，地层分界线及构造线地下与地表相关性分析，断层要素与隧道几何参数的相关性分析，临近隧道内不良地质体的前兆分析，利用常规地质理论，地质作图和趋势分析等，推断开挖工作面前方可能揭示的地质情况的一种超前地质预报方法。要求对团月山隧道进行全区段连续工作。
3.3.1.1地质调查法包括隧道、地表补充地质调查和隧道内地质素描等； 3.3.1.2隧道地表补充地质调查应包括下列主要内容： （a）对已有地质勘察成果的熟悉、核查和确认；
（b）地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系，特别是对标志层的熟悉和确认；
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（c）断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况；
（d）地表岩溶发育位置、规模及分布规律；
（e）煤层、石膏、膨胀岩、天然气、含放射性物质等特殊岩土地层在地表的出露位置，宽度及产状变化情况
（f）人为坑洞位置、走向、高程等，分析其与隧道的空间关系。 （g）根据隧道地表补充地质调查结果，结合设计文件、资料和图纸，核实和修正超前地质预报重点区段。
3.3.1.3隧道内地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表，是地质调查工作的一部分，包括开挖掌子面地质素描和洞身地质素描。隧道内地质素描应包括下列主要内容;
（a）工程地质
地层岩性：描述地层时代、岩性、层间结合程度、风化程度等。 地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征、岩层产状等。断层的位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分，含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征、力学性质，分析组合特征，判断岩体完整程度。
岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系。
特殊地层：煤层、含膏岩层、膨胀岩和含黄铁矿层等应单独描述； 人为坑洞：影响范围内的各种坑道和洞穴的分布位置及其与隧道的空间关系；
地应力：包括高地应力显示标志及其发生部位。
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塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。
有害气体及放射性危害源存在情况。 (b)水文地质
地下水的分布、出露形态（渗水、滴水、滴水成线、股水、涌水、暗河）及围岩的透水性、水量、水压、颜色、泥沙含量测定等
水质分析，判定地下水对结构材料的腐蚀性。 出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等的关系。
必要时进行地表相关气象、水文观测。判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。
必要时应建立涌突水点地质档案。 3.3.1.4围岩稳定性特征及支护情况
记录不同工程地质、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式以及初期支护后的变形情况。发生围岩失稳或变形较大的地段，详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程、结果等。
3.3.1.5影像、隧道内重要的和具代表性的地质形象应进行摄影或录像。 3.3.1.6 地质调查法的相关要求及表格按现行《铁路隧道超前地质预报技术规程》办理。参见附表。 3.3.2.地震波反射法
设计文件要求对团月山隧道DK249+895～DK250+200段305m范围围岩进行弹性波反射法探测，探测要求：在软弱、破碎地层或岩溶发育区，每次预报距离采用100～120m，前后两次搭接长度10m以上；岩体完整的硬质岩地层，每次预报距离采用120～150m，前后两次搭接长度不小于10m。
本项目我方拟采用北京水电物探研究所生产的隧道地震波超前预报仪
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(TGP206型)，TGP206隧道地震波超前预报仪测试时，在隧道壁上一定高度布设一定数量的炮眼（一般18-24个）进行爆破激振，沿隧道方向炮眼断面上，产生震波信号，这种信号也会在隧道轴向上传播。当岩石波阻抗发生变化时，比如伴有断层带或岩层变化，发出的信号其中一部分就会返回。如果隧道掌子面前方有这种情况，经过一段时间传播后，接受器会收到反射信号。借助岩层波速转化反射信号传播时间，可以确定有变化地带与隧道轴线的夹角及距掌子面距离。把采集到的震波数据传送到PC机上，并用专用软件处理。该软件的主要组成部分为震波数据处理程序和计算程序，处理后的震波信息反映在隧道掌子面前方和隧道周围的坐标系上。根据需要可做出沿隧道轴向的剖面图和与隧道轴向成任意角度的断面图，超前预报隧道掌子面前方一定范围及周围地带岩层中有关结构面的变化，如软硬岩界面，断层、空洞等。便是震波预测结果。
图1TGP206地震波超前预报系统原理与布设方法
TGP206系统由爆破装置，接受器系统、记录系统、消耗材料部分组成。 爆破装置：包括传统的爆破装置，爆破孔药量一般控制在50～70克，在孔中灌满水的条件下激发，按序依次起爆和进行数据采集，采用线炸断的触发计时方式；
接受器系统：定向安置孔中三分量检波器，采用黄油耦合，用于搜集震波信号；2个接收器（检波器）接收，观测系统示意图见图2。
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