【正文】 來(lái)賓至馬山高速公路小明山隧道監(jiān)控量測(cè)與地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方案編制單位：廣西交通科學(xué)研究院編制時(shí)間：二0一二年七月來(lái)賓至馬山高速公路小明山隧道監(jiān)控量測(cè)與地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方案編 寫： 審 核： 編制單位：廣西交通科學(xué)研究院編制時(shí)間：二0一二年七月廣西交通科學(xué)研究院 來(lái)賓至馬山高速公路小明山隧道監(jiān)控量測(cè)與超前地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方案目 錄1 工程概況 12 編制依據(jù) 13 監(jiān)控量測(cè)及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)目的及意義 1 1 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)目的及意義 24 隧道監(jiān)控量測(cè)與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的內(nèi)容及測(cè)試方法 2 隧道圍巖級(jí)別鑒定 2 公路隧道圍巖分級(jí)方法 2 隧道施工期間圍巖級(jí)別確定的具體實(shí)施 7 本隧道施工監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容及流程 8 本隧道監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容和方法 8 洞內(nèi)觀察（地質(zhì)及支護(hù)狀態(tài)觀察） 8 隧道圍巖周邊位移量測(cè) 9 隧道圍巖拱頂下沉量測(cè) 10 地表下沉量測(cè) 11 仰拱隆起量測(cè) 12 錨桿抗拉拔試驗(yàn) 12 錨桿拉拔試驗(yàn)的測(cè)試方法 12 錨桿拉拔試驗(yàn)的注意事項(xiàng) 13 錨桿拉拔試驗(yàn)的相關(guān)要求 13 錨桿長(zhǎng)度及飽滿度檢測(cè)方法 13 錨桿軸力量測(cè) 13 圍巖體內(nèi)位移（洞外設(shè)點(diǎn)） 14 鋼支撐應(yīng)力量測(cè) 14 初期支護(hù)、二次襯砌應(yīng)力量測(cè) 14 圍巖壓力及兩層支護(hù)間壓力 14 量測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析、反饋、具體實(shí)施計(jì)劃及量測(cè)管理 15 量測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析 15 量測(cè)信息反饋 16 18 量測(cè)管理 19 竣工資料 20 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)探測(cè)的主要內(nèi)容及工作程序 21 21 21 22 TGP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的原理 24 TGP超前預(yù)報(bào)注意事項(xiàng) 25 TGP現(xiàn)場(chǎng)布置方法 25 265 質(zhì)量保證體系及組織結(jié)構(gòu) 27 為保證量測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠及連續(xù)性，特制定以下各項(xiàng)質(zhì)量保證措施 27 組織機(jī)構(gòu)圖 28 28 22監(jiān)控量測(cè)檢測(cè)人員 286 及時(shí)性保證措施 297 監(jiān)控量測(cè)安全及文明施工作業(yè)措施 29 29 298 擬投入本工程的主要設(shè)備、儀器表 30表81 擬投入本工程的主要設(shè)備、儀器表 30附表部分 31廣西交通科學(xué)研究院 來(lái)賓至馬山高速公路小明山隧道監(jiān)控量測(cè)與地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方案來(lái)賓至馬山高速公路小明山隧道監(jiān)控量測(cè)與地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方案1 工程概況我單位承擔(dān)來(lái)賓至馬山高速公路№1合同段三分部小明山隧道監(jiān)控量測(cè)與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)任務(wù)。小明山隧道為分離式隧道，進(jìn)口位于南寧市馬山縣喬利鄉(xiāng)那陸屯，出口位置位于南寧市馬山縣喬利鄉(xiāng)那料村定佾屯。隧道左行線樁號(hào)為ZK346+825～ZK349+020，長(zhǎng)2195m；隧道右行線樁號(hào)為K346+820～K349+015，長(zhǎng)2195m。根據(jù)地形條件，進(jìn)口采用端墻式洞門，出口采用削竹式洞門，進(jìn)出洞門后明洞洞身均采用明挖法施工，其余洞身開(kāi)挖采用新奧法。隧道位于雙下坡段上，%/%/1185雙下坡段，%/%/1210雙下坡段。（LS）+(R∞)平曲線上，（LS）+(R∞)平曲線上。變坡段位于半徑100000米的豎曲線上，隧道軸線通過(guò)路段地面標(biāo)高260～，最大埋深約190m。隧道道路設(shè)計(jì)等級(jí)為雙向四車道高速公路；汽車荷載等級(jí)：公路Ⅰ級(jí)；設(shè)計(jì)行車速度：100km/h；,；隧道采用新奧法施工，復(fù)合式襯砌,即初期支護(hù)采用錨網(wǎng)噴混凝土和鋼拱架，在地質(zhì)條件較差段輔以不同型式的超前支護(hù)，二次襯砌為模筑混凝土或鋼筋混凝土。2 編制依據(jù)(1)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D702004；(2)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTG F602009；(3)《工程測(cè)量規(guī)范》GB500262008；(4)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/12004；(5)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB500862001；(6)《錨噴支護(hù)工程質(zhì)量檢測(cè)規(guī)程》MTT50151996；(7)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5021894）(8)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）(9)《公路工程物探規(guī)程》（JTG／T C222009）(10) 來(lái)賓至馬山高速公路隧道設(shè)計(jì)圖紙等。3 監(jiān)控量測(cè)及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)目的及意義（1）及時(shí)掌握、反饋圍巖力學(xué)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定程度和支護(hù)、襯砌的可靠性等信息，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的施工隱患，防患于未然，保障圍巖穩(wěn)定和施工安全；（2）根據(jù)“新奧法”原理，通過(guò)圍巖量測(cè)，確定初期支護(hù)和二次襯砌的合理施作時(shí)間；（3）通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力量測(cè),了解支護(hù)構(gòu)件的作用與效果，及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)，優(yōu)化施工方案；（4）積累第一手資料，為施工中調(diào)整圍巖級(jí)別、修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、變更施工方法、今后的設(shè)計(jì)和施工提供參考依據(jù)。（5）重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)小間距隧道及連拱隧道的監(jiān)測(cè)。 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)目的及意義(1)掌握施工中圍巖和支護(hù)的力學(xué)動(dòng)態(tài)信息和穩(wěn)定程度，及時(shí)反饋施工信息，優(yōu)化施工設(shè)計(jì)和指現(xiàn)場(chǎng)施工，確保隧道施工的安全與質(zhì)量，以及工程項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。(2)通過(guò)綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)開(kāi)挖工作面前方幾米至幾十米，甚至上百米的圍巖工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，結(jié)合掘進(jìn)中地質(zhì)條件的變化，及時(shí)提出預(yù)報(bào)，以便有準(zhǔn)備地做好各種預(yù)防和施工措施，保證隧道工程的順利進(jìn)行。(3)為后續(xù)的類似工程建設(shè)積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和提供翔實(shí)工程資料。4 隧道監(jiān)控量測(cè)與超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的內(nèi)容及測(cè)試方法來(lái)賓至馬山高速公路小明山隧道施工監(jiān)控量測(cè)工作主要包括二個(gè)方面的內(nèi)容：圍巖級(jí)別鑒定、施工監(jiān)控量測(cè)。① 隧道圍巖級(jí)別鑒定：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查、巖石和巖體聲波速度測(cè)試、巖石強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算巖體質(zhì)量評(píng)分值，根據(jù)地下水出水狀況、結(jié)構(gòu)面以及地應(yīng)力等因素進(jìn)行圍巖分級(jí)參數(shù)修正，確定分段隧道圍巖分級(jí)，并根據(jù)設(shè)計(jì)文件和《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D702004)提出隧道支護(hù)參數(shù)建議；② 隧道施工監(jiān)控量測(cè)：進(jìn)行隧道地表（針對(duì)淺埋暗挖隧道）、洞內(nèi)初期支護(hù)系統(tǒng)和圍巖變形量測(cè)、部分段落的應(yīng)力量測(cè)（根據(jù)隧道具體情況確定），除為隧道支護(hù)參數(shù)的調(diào)整提供參考依據(jù)外，還是確定隧道支護(hù)施做時(shí)間的重要依據(jù)。 隧道圍巖級(jí)別鑒定 公路隧道圍巖分級(jí)方法 巖體基本質(zhì)量分級(jí) (1)巖石堅(jiān)硬程度定性判別判斷指標(biāo)：錘擊聲、有無(wú)回彈、是否震手、擊碎難易程度、侵水后的反應(yīng)、代表性巖石等(表41)。表41 巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分名稱定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅(jiān)硬巖錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊碎；浸水后，大多無(wú)吸水反應(yīng)未風(fēng)化～微風(fēng)化；花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英巖、硅質(zhì)膠結(jié)的礫巖、石英砂巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等較堅(jiān)硬巖錘擊聲較清脆，有輕微回彈，稍震手，較難擊碎；浸水后，有輕微吸水反應(yīng)弱風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；未風(fēng)化～微風(fēng)化的：熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖等軟質(zhì)巖較軟巖錘擊聲不清脆，無(wú)回彈，較易擊碎；浸水后，指甲可刻出印痕強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；弱風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖；未風(fēng)化～微風(fēng)化的：凝灰?guī)r、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖等軟巖錘擊聲啞，無(wú)回彈，有凹痕，易擊碎；浸水后，手可扒開(kāi)強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；弱風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖；弱風(fēng)化的較軟巖；未風(fēng)化的泥巖等極軟巖錘擊聲啞，無(wú)回彈，有較深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成團(tuán)全風(fēng)化的各種巖石；各種半成巖在進(jìn)行巖石堅(jiān)硬程度定性劃分時(shí)，其風(fēng)化程度按表42確定，分五級(jí)：未風(fēng)化、微風(fēng)化、弱風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化。表42 巖石風(fēng)化程度的劃分名 稱風(fēng)化特征未風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造未變，巖質(zhì)新鮮微風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物色澤基本未變，部分裂隙面有鐵錳質(zhì)渲染弱風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分破壞，礦物色澤較明顯變化，裂隙面出現(xiàn)風(fēng)化礦物或存在風(fēng)化夾層強(qiáng)風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分破壞，礦物色澤明顯變化，長(zhǎng)石、云母等多風(fēng)化成次生礦物全風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造全部破壞，礦物成分除石英外，大部分風(fēng)化成土狀(2)巖體完整程度的定性劃分主要按表43將巖體完整性分五級(jí)：完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎。劃分指標(biāo)包括：結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度、主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度(見(jiàn)表44)、主要結(jié)構(gòu)面類型、相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型等。表43 巖體完整程度的定性劃分名稱結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類型相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型組數(shù)平均間距（m）完整1～2好或一般節(jié)理、裂隙、層面整體狀或巨厚層結(jié)構(gòu)較完整1～2差節(jié)理、裂隙、層面塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)2～3~好或一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎2～3~差節(jié)理、裂隙、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層結(jié)構(gòu)3~好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)一般中、薄層狀結(jié)構(gòu)破碎3~差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)一般或差碎裂狀結(jié)構(gòu)極破碎無(wú)序很差散體狀結(jié)構(gòu)注：平均間距指主要結(jié)構(gòu)面（1～2組）間距的平均值表44 結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分名稱結(jié)構(gòu)面特征結(jié)合好張開(kāi)度小于1mm，無(wú)充填物 張開(kāi)度1～3,為硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)張開(kāi)度大于3,結(jié)構(gòu)面粗糙結(jié)合一般張開(kāi)度1～3,為鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)張開(kāi)度大于3,結(jié)構(gòu)面粗糙，為鐵質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)結(jié)合差張開(kāi)度1～3,結(jié)構(gòu)面平直，為泥質(zhì)或泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)結(jié)合很差泥質(zhì)充填或泥夾石屑充填，充填物厚度大于起伏差(3)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc的確定Rc采用實(shí)測(cè)值(輸入)。當(dāng)無(wú)條件實(shí)測(cè)時(shí)，可采用實(shí)測(cè)的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)Is（50）的換算值： Rc與巖石堅(jiān)硬程度定性劃分對(duì)應(yīng)表45。表45 Rc與定性劃分的巖石堅(jiān)硬程度對(duì)應(yīng)關(guān)系Rc (MPa)＞6060303015155＜5堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖(4)巖體完整性指數(shù)kv的確定Kv應(yīng)采用實(shí)測(cè)值。當(dāng)無(wú)條件取得實(shí)測(cè)值,也可用巖體體積節(jié)理數(shù)(Jv),按表46確定對(duì)應(yīng)的Kv值。Kv與巖體完整程度定性劃分的對(duì)應(yīng)關(guān)系表47。 式中：Jv——巖體體積節(jié)理數(shù)；Sn—第n組節(jié)理每米長(zhǎng)測(cè)線上的條數(shù)；SK—每立方米巖體非成組節(jié)理?xiàng)l數(shù)。表46 Jv與Kv對(duì)照表J v (條/立方米)＜33～1010～2020～35＞35Kv＞～～～＜表47 Kv與定性劃分的巖體完整程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系Kv＞～～～＜完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎 巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ計(jì)算計(jì)算公式如下： BQ=90+3Rc+250Kv式中：Rc—巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度（MPa） Kv—巖體完整性系數(shù)在實(shí)際計(jì)算時(shí)，有限制條件，即：當(dāng)Rc＞90Kv+30時(shí)，應(yīng)以Rc=90Kv+30和Kv代入計(jì)算BQ值。當(dāng)K