城市轨道交通工程暗挖隧道超前地质预报施工关键工序操作手册.docxVIP

暗挖隧道超前地质预报施工关键工序操作手册

一、总则

适用范围：适用于城市轨道交通工程暗挖隧道超前地质预报全流程关键工序，涵盖地质雷达法、瞬变电磁法、超前钻探法的测点布置、数据采集、处理与解释等核心环节，指导现场作业人员规范操作。

核心目标：通过标准化关键工序操作，确保超前地质预报数据真实、准确，及时识别隧道前方不良地质体（如溶洞、富水断层、破碎带），为隧道施工方案调整和安全管控提供可靠依据。

编制依据：《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR9217-2015)、《隧道施工超前地质预报技术规程》T/CECS616-2019、《隧道瞬变电磁法超前地质预报技术规程》T/CSPSTC56-2020及项目专项预报方案。

二、关键工序操作指南

2.1地质雷达法（核心控制：测线布置与数据采集精度）

2.1.1前期准备

操作流程

设备检查：开箱检查地质雷达（型号SIR-4000）主机、100MHz天线、数据线、电池等部件是否完好，电池电量需≥80%，连接主机与天线，开机测试设备是否正常（屏幕显示无报错、信号传输稳定）。

现场清理：清除掌子面及周边1m范围内的杂物（如碎石、钢筋头）、金属构件（如临时支架），避免电磁干扰；用高压风枪清理掌子面浮尘，确保天线与掌子面接触紧密。

测线标记：根据掌子面尺寸（一般宽6-10m），用红漆在掌子面水平方向标记1-3条测线：

单测线：沿掌子面中心线布置；

多测线：间距2-3m，左右对称布置，若掌子面高度≥5m，在中心线竖直方向增加1条测线，标记测线起点、终点及编号（如H1、V1）。

技术参数

天线频率：100MHz（有效探测深度≤30m），辅助探测可选用50MHz（深度＞30m）或200MHz（浅层精细探测）；

测线间距：水平测线≤3m，竖直测线沿中心线布置；

设备电量：≥80%（避免采集过程中断电）。

质量控制

金属干扰物清理：确保掌子面及周边1m内无钢筋、钢管等金属物，若无法移除，在记录中标注干扰位置，后续数据处理时剔除该区域信号；

测线标记：用卷尺复核测线长度（误差≤5cm）、间距（误差≤10cm），确保覆盖掌子面关键区域（如拱顶、边墙中部）。

安全要点

掌子面检查：作业前由安全员排查掌子面危石（如松动岩块），必要时用喷射混凝土临时支护或人工清撬，防止落石伤人；

设备搬运：地质雷达主机（约15kg）需2人抬运，避免单手拎提损坏数据线，隧道内行走时注意脚下积水、台阶，防止绊倒。

2.1.2数据采集

操作流程

参数设置：在主机菜单中设置采集参数：

时间窗口：探测深度30m时设为100ns（深度每增加10m，时间窗口增加30ns）；

采样间隔：2ns；

触发方式：人工触发（点动采集）或时间触发（连续采集，速度≤0.1m/s），优先采用人工触发，确保每点数据稳定。

数据采集：

2人配合操作：1人手持天线（天线平面紧贴掌子面，压力均匀），沿测线缓慢移动，每移动5cm触发1次采集；1人在主机旁观察数据波形，若出现信号紊乱（如强干扰峰），立即暂停，检查天线接触情况或排除干扰。

记录关键信息：在主机中录入测线编号、采集日期、掌子面里程、干扰位置（如“H1测线3m处有金属支架干扰”），对掌子面整体及异常区域（如岩性突变处）拍照，照片命名格式为“里程+日期+测线号”（如K1+200H1）。

数据存储：单条测线采集完成后，立即保存数据（格式为*.dt1），同时备份至U盘（避免主机故障导致数据丢失），核对数据文件大小（每条测线数据≥50MB，确保无缺失）。

技术参数

时间窗口：深度30m对应100ns，深度每增10m增30ns；

采样间隔：2ns；

采集速度：人工触发≤5cm/点，时间触发≤0.1m/s；

数据备份：主机+U盘双备份。

质量控制

信号检查：每采集10个点，查看主机波形图，确保同相轴连续、无明显杂波，若信号信噪比＜3（杂波淹没有效信号），调整天线位置或清除干扰物后重新采集；

数据完整性：每条测线采集完成后，核对采集点数（如10m长测线应采集200个点），缺失点数≤3个，否则重新采集。

安全要点

隧道通风：采集过程中开启隧道通风机（风速≥0.5m/s），避免掌子面积尘影响呼吸，作业人员佩戴防尘口罩；

应急撤离：若采集过程中听到掌子面异响（如岩块掉落声），立即停止作业，按预定路线（沿逃生通道）撤离至安全区域，撤离后上报项目部。

2.1.3数据处理与解释

操作流程

数据导入：将采集数据导入地质雷达处理软件（如ReflexW），导入时核对测线编号、里程，确保与现场记录一致。

数据处理（按顺序执行）：

增益恢复：采用“指数增益”，增强深层信号（避免深层信号过弱）；

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