隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)交底(編輯修改稿)
2024-12-03 09:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 預(yù)報(bào) 方法選擇 地質(zhì)復(fù)雜隧道的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)應(yīng)堅(jiān)持隧道洞內(nèi)探測(cè)與洞外地質(zhì)勘探相結(jié)合、地質(zhì)方法與物探方法相結(jié)合，開(kāi)展多層次、多手段的綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，并貫穿于施工全過(guò)程。不同地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)方式可采用： A 級(jí)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)分析法、地震波反射法、聲波反射法、地質(zhì)雷達(dá)、紅外探測(cè)、超前水平鉆探等手段進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)。 B 級(jí)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)分析法、地震波反射法、或聲波反射法，輔以紅外探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)，進(jìn)行必要的超前水平鉆孔。當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部地段工程地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，按 A 級(jí)要求實(shí)施。 C 級(jí) 預(yù)報(bào)：以地質(zhì)分 析法為主。對(duì)重要的地質(zhì)（層）界面、斷層或 5 物探異常地段可采用地震波反射法或聲波反射法進(jìn)行探測(cè)，必要時(shí)采用紅外探測(cè)和超前水平鉆孔。 D 級(jí)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)分析法。 四 、 隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法 和技術(shù)要求 綜合 超前物探 、 地質(zhì)雷達(dá) 地質(zhì)雷達(dá)是基于電磁波在有效介質(zhì)中的傳播特性工作的。發(fā)射天線發(fā)出微波頻段的電磁波后，遇到不均勻介質(zhì)或介電常數(shù)有差異時(shí)會(huì)發(fā)生反射，反射信號(hào)由接收天線接收記錄，經(jīng)微機(jī)處理形成雷達(dá)剖面圖。解譯人員對(duì)雷達(dá)剖面圖進(jìn)行解譯分析，提出掌子面前方不良地質(zhì)體的位置和規(guī)模。該法對(duì) 30m 范圍內(nèi)的不良地質(zhì)體， 尤其是含水地質(zhì)體探測(cè)效果好。 地質(zhì)雷達(dá)主要在臨近含水構(gòu)造地段使用，近距離探測(cè)富水溶洞、暗河、含水?dāng)鄬拥取? 、 LDS－ 1A陸地聲納儀 LDS－ 1A 陸地聲納儀具有輕便、操作智能化、工作時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、震源用錘擊、工作人員少等優(yōu)點(diǎn)，預(yù)報(bào)時(shí)在掌子面上布置水平和鉛垂方向各一條測(cè)線，標(biāo)出測(cè)點(diǎn)位置，然后一人在激震點(diǎn)上用 8～ 12 磅錘敲擊巖面，另一人用手按住檢波器，用黃油耦合劑使它貼在巖面的測(cè)點(diǎn)位置上施測(cè)，檢波器接受的震動(dòng)信號(hào)記錄在儀器中。各測(cè)點(diǎn)施測(cè)完畢后，進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理分析和判斷資料，施測(cè)時(shí)間在 30～ 50min 之 間。通過(guò)打印出來(lái)的時(shí)間剖面圖及顯示圖可作地質(zhì)判斷及計(jì)算不良地質(zhì)體的空間位置。 、 超前水平鉆探 超前鉆探是隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)最直接、最有效的方法，也是對(duì)其它探測(cè)手段成果的驗(yàn)證和補(bǔ)充。通過(guò)鉆孔鉆進(jìn)速度測(cè)試和對(duì)鉆孔巖芯的觀察及相關(guān)試驗(yàn)獲取隧道掌子面前方巖石的強(qiáng)度指標(biāo)、可鉆性 6 指標(biāo)、地層巖性資料、巖體完整程度及地下水、氣狀況等諸方面的資料。 預(yù)報(bào)分為單孔和多孔水平鉆探兩種，其中多孔按 6 孔設(shè)計(jì)， 超前探孔孔徑為 89mm， 孔深一般 30m，采用地質(zhì)鉆機(jī)接桿鉆孔 。 鉆孔布置：超前鉆孔的位置布置在全斷面拱頂處與邊墻中部及兩邊拱腳處。鉆孔布置圖如下： 為防止遇高壓水時(shí)突水失控，開(kāi)孔采用 φ120 鉆頭，孔內(nèi)放入 長(zhǎng)的 φ108 鋼管做為孔口管，孔口管伸出掌子面 50cm，孔壁間用環(huán)氧環(huán)脂加水泥漿錨固，孔口管伸出部分安封閉裝置，并與注漿泵聯(lián)接，以便遇高壓水時(shí)及時(shí)封堵并注漿。鉆孔時(shí)作業(yè)平臺(tái)要求平穩(wěn)、牢固，鉆機(jī)施工時(shí)不晃動(dòng)。施鉆過(guò)程中，由地質(zhì)工程師詳細(xì)記錄鉆速、水質(zhì)、水量變化情況，并對(duì)巖芯進(jìn)行統(tǒng)一編錄、收集，綜合判斷預(yù)報(bào)前方水文、地質(zhì)情況。 常規(guī)地質(zhì)法 對(duì)掌 子面已揭露出的巖層進(jìn)行地質(zhì)素描 (觀察巖石的礦物成分及其含量、構(gòu)造特征和特殊標(biāo)志 )，給予準(zhǔn)確定名，測(cè)量巖層產(chǎn)狀和厚度。測(cè)量該巖層距離已揭露的標(biāo)志性巖層或界面的距離，并計(jì)算其垂直層面的厚度。 將該巖層與地表實(shí)測(cè)地層剖面圖和地層柱狀圖相比，確定其在地表點(diǎn)2點(diǎn)1點(diǎn)5 點(diǎn)6點(diǎn)3點(diǎn)42號(hào) 探孔 6號(hào) 探孔 3號(hào) 探孔正洞超前探孔布置示意圖正洞超前探孔布置示意圖 7 地層 (巖層 )層序中的位置和層位。 依據(jù)實(shí)測(cè)地層剖面圖和地層柱狀圖的巖層層序，反復(fù)比較分析，最終推斷出掌子面前方一定范圍內(nèi)即將出現(xiàn)的巖層在隧道中的位置和規(guī)模。 施工過(guò)程中，每次爆破后由地質(zhì)工程師進(jìn)行地質(zhì)素描，并采用數(shù)碼攝像機(jī)對(duì)開(kāi)挖后、沒(méi)有支護(hù)前的隧道側(cè)壁、洞頂和掌子面 按一定縱向間距進(jìn)行攝像，通過(guò)編輯、制作成具有里程標(biāo)志的連續(xù)影視資料，從而分析、計(jì)算隧道圍巖地層節(jié)理、裂隙的變化情況。內(nèi)容包括掌子面正面及側(cè)面穩(wěn)定狀態(tài)、巖層產(chǎn)狀、巖性風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度 (產(chǎn)狀、間距、長(zhǎng)度、充填物、數(shù)量 )、噴射混凝土開(kāi)裂、掉塊現(xiàn)象、涌水情況、水質(zhì)情況、水的影響、不良?xì)怏w濃度等。同時(shí)定期對(duì)地表水文環(huán)境進(jìn)行觀測(cè)和監(jiān)測(cè)記錄，及時(shí)了解隧道施工對(duì)地
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