重庆至贵阳铁路扩能改造工程5标段超前地质预报施工专项方案

（1）地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、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，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、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。

6.2. 总体方案及工艺流程

（1）隧道施工超前地质预测预报方法主要有地质调查法、超前钻探法（超前地质钻探、加深炮孔探测）、物探法（TSP、地质雷达、红外探水等）。根据各工区管段的隧道工程地质、水文地质特征，并结合国内其他同类型隧道超前预报的经验，各工区隧道总的实施计划以洞内地质编录为主，结合隧道施工方法，采用正洞导坑观测预报，并于物探超前地质预报（TSP203）、超前水平钻探相结合的综合地质超前预报的方法。根据隧道地质的复杂性和多变性，施工中采取综合超前预测预报手段，即长短结合、上下对照、定量和定性相结合提高预测前方围岩的准确性。根据各种探测方法的特点分为长距离控制预测、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见下图

6.1. 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[2008]105号）附录B的规定对隧道施工安全的危害程度，分为复杂、较复杂、中等复杂、简单四级，根据不同的地质复杂程度，开展超前地质预测预报工作。

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设计单位编制超前地质预报设计方案（I级风险隧道或高风险及以上段落编制专项方案）公 司A、B类施工地质施工单位编制超前地质预报实施细则监理单位审查指挥部C类施工地质设计单位技术指导监理单位旁站监理施工单位、第三方预报单位按照设计要求和批准实施细则超前探测监理单位进行签认施工单位向设计单位、建设单位提交超前预测预报报告设计单位进行分析、判释，提出超前地质预测预报结论无异常建设单位参加异常施工单位开挖掘进设计单位研究超前地质预测预报补充设计方案公 司A、B类施工地质建设单位审批并下发超前地质预测预报补充设计方案设计单位取芯旁站监理单位旁站监理指挥部C类施工地质施工单位按照超前地质预测预报补充设计方案超前探测施工单位向、建设单位设计单位提交超前预测预报报告设计单位进行分析、判释，提交超前地质预测预报结论建设单位组织设计、监理、施工四方进行设计方案会商施工方案超前地质预报工作流程

6.2. 超前地质预报的方法

6.2.1. 长距离超前地质预报

长距离地质预报主要采用隧洞内长距离TSP仪器探测，应用TSP202预测预报系统。进行在主要的断层破碎带、宽大节理密集带、喷出岩接触

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带及其它接触带的前方100米、地下水变化情况的长距离测试，采用TSP202超前地质预报系统连续不少于2次探测，每次探测距离100m，每次搭接10米。

长距离地质预报实施步骤见图6.1。TSP202隧洞地震探测仪工作原理见图6.2：

图6.1 长距离超前地质预报的步骤框图

图6.2 TSP202 预报原理图

①首先在隧道内人工制造一系列有规则排列的轻微震源，震源发出的地震波逼到地层界面、特别是断层破碎带等不良地质体时产生的反射波，其传播速度、延迟时间、波形、强度和方向等均与相关地质体的性质密切相关，并通过不同的数据表现出来；

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②通过震源反射波的数据采集系统（传感器和记录仪）进行数据采集，将数据输入带有处理软件的电脑，并经过计算机数学计算进行数据处理；

③将采集的数据资料转换为反应相关地质体反射能量的影视图像或隧道平面、剖面图；

④进行室内数据资料处理、分析，由工程技术人员进行解译，对隧道掌子面前方不良地质的性质、位置和规模等予以超前地质预报。

⑤预报频率

在断层等特殊地段，预报频率为100m/次；其余地段150～250m/次。 TSP系统的预报测孔布置见图6.3。

图6.3 TSP203预报系统测孔布置示意图

为保证预报长度、预报精度，提高预报质量，在一切可能的情况下尽量减少环境噪音，爆破接收信号时隧洞内应停止一切施工作业，确定好采样间隔和采样数目。

安放接收器一定要与周围岩体很好地耦合，以保证采集信号的质量，采用早强膨胀水泥砂浆，使接收器与岩体粘贴好。

要优化作业程序，科学组织施工，尽量采取不停工采集数据，为隧道

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