超前地质预报作业指导书.docVIP

超前地质预报作业指导书 编制目的 为更好地指导施工，规范操作，避免隧道不良地质地段出现塌方冒顶、突泥突水等地质灾害。 2．编制依据 《铁路隧道工程施工技术指南》 3.适用范围 适用于杭长（沪昆）客专铁路隧道工程超前地质预报施作。 4.隧道施工期地质预测、预报的主要内容和方法 4.1 地质预测、预报的主要内容 1)断层及断层影响带的位置、规模及其性质。 2)软弱夹层的位置、规模及其性质。 3)岩溶的的位置、规模及其性质。 4)工程地质灾害可能发生的位置和规模。。 5)含水构造的位置、规模及其性质。 4.2 方法 加强超前地质预报，采用TSP203 地震波探测仪或地质雷达、红外线探水仪、地质素描、超前水平钻孔等综合勘探的方法进行探测，超前地质预报是制定施工方案和工程措施的主要依据，也是隧道施工的一道重要工序。本隧道施工中，在重点地段,上述各种预报手段并用，一般地段以地质素描为主。实行动态监控，信息化施工。加强对围岩监测，进一步掌握围岩的特性，为施工提供可靠的技术依据。 5.超前地质预报与补充地质调查工作流程 隧道综合超前地质预测预报的工作流程如下图。 实施方法：对于设计提供的不良地质地段，提前50m 进行探测：地震波探测仪每100m 施作一次；HY303 红外线探水每掘进循环施作一次； 超前水平钻孔（每断面布置五孔，其中一个孔钻取岩芯）30m 一个循环，每循环搭接长度5m；地质素描每掘进循环进行一次；地质雷达每30m施作一次。 根据几种探测手段的探测结果进行综合分析，互相验证，提出预测预报意见和工程措施建议，及时反馈，以调整优化设计，进一步改进和完善施工工艺和方法，实施信息化动态施工管理。 补充地质调查是在设计提供的地质资料的基础上，实地调查核实：不同地层、岩性、岩层产状在隧道地表的出露及接触情况等。 6.TSP-203 地质预报系统 6.1 简介 TSP203 超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的。它是在掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点，依此进行微弱爆破，产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播，当岩石强度发生变化，比如有断层或岩层变化时，会造成一部分信号返回，界面两侧岩石的强度差别越大，反射回来的信号也就越强。返回的信号被经过特殊设计的接收器接收转化成电信号并进行放大，根据信号返回的时间和方向，通过专用数据处理软件处理，可以得到岩体强度变化界面的方位。 TSP-203 是利用地震波进行长距离探测的一种方法。该系统具有地震波发射、接收、电脑自动分析成图等功能。本隧道采用TSP-203 探测，主要用于预报掌子面前方100m 左右范围内的断层破碎带、富水带、不同岩层接触带等不良地质体的界面位置。 6.2 TSP-203 地震波探测仪探测原理 TSP-203 超前地质预报技术是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道工作面前方及周围临近区域的地质情况，即采用在隧道掘进面后方一定距离内的钻孔中进行微型爆破来发射声波信号，爆破引发的地震波在岩体中以球面的形式向四周传播，其中一部分地震波向隧道前方传播，经隧道前方的界面反射回来，反射信号经接收传感器转换成电信号并放大。从起爆到反射信号被接收的这段时间是与反射面的距离成比例的。通过反射时间与地震波传播速度的换算就可以将反射面的位置、与隧道轴线的夹角以及与隧道掘进面的距离确定下来，同时将隧道中存在的岩性变化带的位置方便地探测出来。TSP-203 地震波探测系统由数据采集系统和处理系统两部分组成。详见《隧道TSP-203 地震波超前地质预报示意图》。 隧道TSP-203地震波超前地质预报示意图 6.3 洞内数据采集 TSP203 隧道地震超前地质预报分为洞内数据采集和室内计算机分析处理两大部分，洞内数据采集主要由接收器、数据记录设备以及起爆设备三大部分组成。接收器主要用来接收地震信号；数据记录设 TSP203洞内数据采集部分示意图 备是将接收器接收到的信号放大、数模转换并进行测量过程控制、信号数据记录；起爆设备主要是用来引爆电雷管和炸药的。上述各部分的组合见上图示。洞内数据采集包括打接收器孔和爆破孔、埋置接收器管、连接接收器信号仪器及爆破信号等过程。 TSP203 超前地质预报系统洞内布置的接收器孔和爆破孔不是在掌子面上，而是在掌子面附近的边墙上，一般情况下，它是由一个接收器孔和24 个爆破孔组成。接收器距掌子面约55m，最后一个爆破孔距掌子面约0.5m。爆破孔间距1.5m，孔深1.5m，孔径19～45mm，孔口距隧道底约1.0m，向掌子面方向倾斜约10°，向下倾斜10～20；接收器与第一个孔间距20m，接收器孔深2.4m，孔径32～45mm，孔口距隧道底1.0m，向