【正文】 圍巖取 40mm。 最大日變形量 經(jīng)查閱有關(guān)資料顯示，目前對隧道施工監(jiān)控量測的最大日變形量管理基準值提及的極少，僅在關(guān)寶樹《隧道施工要點集》 一書的 P354～ 355 上有“最大位移速度和最大凈空位移值的關(guān)系與圍巖條件、施工方法有密切關(guān)系，但很離散的，但也有一定的相關(guān)關(guān)系，在施工的初期階段預測最終位移值是有可能的。在采用臺階法施工的圍巖條件中，最大位移速度超過 20mm/d 時，最終位移值是相當大的，因此35 應(yīng)及早采取措施?！苯Y(jié)合 以往工地 監(jiān)控量測經(jīng)驗， 某某隧道水平收斂日最大變形量管理基準值暫定為（初期 3 天以內(nèi)或落底掘進時的量測 結(jié)果）： Ⅴ級圍巖取值 8mm， 拱頂下沉日最大變形量管理基準值暫定為（初期 3天以內(nèi)或落底掘進時的量測結(jié)果）：Ⅴ級圍巖取值 6mm。 監(jiān)控量測 的目的是將圍巖或初支結(jié)構(gòu)的動態(tài)及時反映出來，以便于調(diào)整支護參數(shù)和判定隧道安全，因此每次監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)應(yīng)報項目部隧道專業(yè)工程師，項目部專業(yè)工程師對數(shù)據(jù)進行分析后若發(fā)現(xiàn)變形異常應(yīng)立即報監(jiān)理工程師和設(shè)計院駐現(xiàn)場施工配合隊以便采取處理措施。 36 四） .監(jiān)控量測工作流程 施工準備編制量測方案及實施細則隧道開挖支護測點埋設(shè)量測數(shù)據(jù)采集 安全分析施工建議監(jiān)測總結(jié)結(jié) 束人員、儀器 基準值、量測斷面規(guī)定等調(diào)整支護參數(shù)施工建議對照基準值不滿足滿足 37 不良地質(zhì)體開挖掌子面前方地質(zhì)情況預報接收器爆炸點周圍地質(zhì)情況預報層 面六 、 加強施工期間 地質(zhì) 預報與量測 (一 )地質(zhì)預測、預報的主要內(nèi)容： ①斷層及斷層影響帶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。②軟弱夾層的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。③巖溶的的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。④不同巖性、圍巖級別變 化界面的位置。⑤地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的位置和規(guī)模。⑥含水構(gòu)造的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。 (二 )地質(zhì)預測、預報常用的方法 地質(zhì)法 爆破開挖后通過地質(zhì)素描手段，及時查看地質(zhì)狀況，和設(shè)計資料對比，為掘進提供地質(zhì)預報。地質(zhì)法預報操作簡單，不需要或僅需要簡單的工具，結(jié)果直觀，是進行地質(zhì)預報的必要手段，可為其他地質(zhì)預報手段提供基礎(chǔ)資料。 物探法 借用先進的儀器設(shè)備，通過爆破或自帶激振裝置等手段在地層中產(chǎn)生振動波或電磁波，通過對接收到的波形進行分析，對前方地質(zhì)做出判斷。常用方法有隧道地質(zhì)雷達法等，根據(jù)預報距離可分為遠程、中程、 近程。 TSP 預測原理： 探地雷達（簡稱 GPR）采用電磁波反射原理探測淺層地質(zhì)構(gòu)造、空洞檢測的新技術(shù)。儀器將發(fā)射天線和接收天線集于一體，具有快速、無損、連續(xù)檢測、實時顯示等38 特點，但在掌子面有水的情況下不宜使用。用于探測 10m左右地層介質(zhì)分布、目標詳查、缺陷檢測等。 地質(zhì)預測、預報采用物探法，都以測得的反射波為基礎(chǔ)進行判釋，這就要求相關(guān)的技術(shù)人員不僅具有一定的專業(yè)知識，而且要有豐富的實踐經(jīng)驗，并不斷在施工中進行驗證，才能對采集的數(shù)據(jù)和波形作出較準確的判釋。 鉆探法 是直觀、可靠的預報手段 通過對鉆孔取樣的分析，判斷地層變化、巖性差異、地層含水量等信息，按照預報的距離遠近可采用不同型號的鉆機（或取芯、或配合鉆孔窺視儀、或根據(jù)鉆進的速度變化和出水量進行地質(zhì)分析）。瓦斯隧道的鉆探遵循《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》（ TB10120）的有關(guān)規(guī)定。 涌水 不僅影響隧道本身施工的安全、質(zhì)量和進度，往往導致工程及地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，探水最直接的方法以鉆探法為佳。 紅外探水見圖 A：供電電極； M/N：測量電極； B：相對無窮遠點（ AB300m） ； P：含水體接觸點 （三）、 地質(zhì)預報 的實施方案 成立地質(zhì)預測預報組織 由項目經(jīng)理部工程部組織實施，納入施工工序管理，并根據(jù)預報結(jié)果，及時反饋設(shè)計單位，調(diào)整設(shè)計、改變施工方案。在設(shè)計單位提供的地質(zhì)資料和施工補充勘探的基礎(chǔ)上，將地質(zhì)預測預報工作納入到隧道施工的正常工序中，以探明前方圍巖的變化情況，預測施工中可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害。及時修改、補充和完善隧道施工設(shè)計，為隧道的施工提出措施建議，避免重大事故的發(fā)生，保證施工的順利進行。地質(zhì)超前預測預報由項目總工程師直接負責，具體工作由項目副總工程師帶領(lǐng) 工程部測量監(jiān)測室承擔。開工前制定詳細的工作大綱，施工中嚴格按照大綱進行日常的預測預報工作。將預測預報結(jié)果及時提交工程部，作為現(xiàn)場施工的依據(jù)。39 地質(zhì)預報工藝流程圖 地質(zhì)素描 (成像 ) 對掌子面已揭露出的巖層進行地質(zhì)素描 (觀察巖石的礦物成分及其含量、構(gòu)造特征和特殊標志 )，給予準確定名，測量巖層產(chǎn)狀和厚度。測量該巖層距離已揭露的標志性巖層或界面的距離，并計算其垂直層面的厚度。 將該巖層與地表實測地層剖面圖和地層柱狀圖相比，確定其在地表地層 (巖層 )層序中的位置和層位。依據(jù)實測地層剖面圖和地層柱 狀圖的巖層層序，結(jié)合 TSP 探測成果，反復比較分析，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。 施工過程中，每次爆破后由地質(zhì)工程師進行地質(zhì)素描，并采用數(shù)碼攝像機對開挖后、沒有支護前的隧道側(cè)壁、洞頂和掌子面按一定縱向間距進行攝像，通過編輯、制作成具有里程標志的連續(xù)影視資料，從而分析、計算隧道圍巖地層節(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、巖性風化程度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度 (產(chǎn)狀、間距、長度、充填物、數(shù)量 )、噴射混凝土開裂、掉塊現(xiàn)象、涌水情況、水質(zhì)情況、水的影響、不良 氣體濃度等。同時定期對地表水文環(huán)境進行觀測和監(jiān)測記錄，及時了解隧道施工對地表水的影響，確定施工控制措施，最終做出掌子面地質(zhì)素描圖和洞身地質(zhì)圖。 及時對洞內(nèi)涌水進行水質(zhì)分析和試驗，提交分析和試驗結(jié)果，對影響隧道襯砌結(jié)隧 道 圍 巖 物 探 方 法 鉆探方法 傳統(tǒng)地質(zhì)方法 地質(zhì)雷達 TSP203 預報系統(tǒng) 原始資料 掌子面素描 地質(zhì)分析 鉆速 巖芯 探測資料判釋，提出預報意見和工程措施建議 紅外線探測儀 HSP 水平聲波探測儀 40 構(gòu)的水質(zhì)提出處理意見，報專管地質(zhì)工作的項目副總工程師，以利采取有效的防護措施。 TSP203 地質(zhì)預報系統(tǒng) TSP203 系統(tǒng)適用于高分辯率的隧道折射地震 (微地震 )勘探，以及斷裂和巖石強度降低地帶的監(jiān)測。 TSP203 系統(tǒng)理論上可預測 150~300m 的距離。 量測準備包括測線布置、鉆孔、接收器及傳感 器套管安裝，準備工作與隧道施工同步進行。測線由 2 個接收器孔和 24 個炮孔組成，接收器距掌子面約 55m，最后一個爆破孔距掌子面約 。爆破孔布置在一側(cè)邊墻上，間距 ，孔深 ，孔徑19~45mm，孔口距隧底約 ，向掌子面方向傾斜約 10176。 ，向下傾斜 10~20176。 。接收器與第一個爆破孔間距 20m，接收器孔深 ，孔徑 32~45mm，孔口距隧底 ，向洞口方向傾斜約 10176。 ，采用水泥沙漿固定時向下傾斜 5~10176。 ，采用環(huán)氧樹脂固定時，向上傾斜 5~10176。 。 在接收器及傳感器套管安裝完成 12h 后，進 行爆破孔裝藥、傳感器插入及功能性測試，然后引爆爆破孔，對每次爆破進行地震信號記錄。在正式爆破采集數(shù)據(jù)時，洞內(nèi)一切施工停止，以盡可能減少采集到的數(shù)據(jù)受外界噪聲的干擾。該過程約需 45min。 通過 TSP203 專用軟件對隧道內(nèi)采集到的原始資料進行以壓制干擾、提高信噪比和分辨率、提取地震參數(shù)為目的的技術(shù)處理。數(shù)據(jù)處理前，先確定描述隧道輪廓的參數(shù)、各炮孔的裝藥量等數(shù)據(jù)，再通過專用軟件處理，給出掌子面前方結(jié)構(gòu)的剖面及各種地震參數(shù)。 數(shù)據(jù)處理后，提供的直接成果是圍巖性質(zhì)可能發(fā)生巖性變化的位置、 各反射界面圍巖的物理性質(zhì)。通 過人工解譯，得出反射界面的巖性參數(shù)、產(chǎn)狀及其相互關(guān)系，以及各步解釋后的隱含信息，以預測不良地質(zhì)段的性質(zhì)。 為保證預報長度、預報精度，提高預報質(zhì)量，在一切可能的情況下盡量減少環(huán)境噪音。確定好采樣間隔和采樣數(shù)目，采用早強膨脹水泥砂漿使接收器與巖體粘貼好，以保證采集信號的質(zhì)量。 雷達探測法 地質(zhì)雷達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)有差異時會發(fā)生反射，反射信號由接收天線41 接收記錄，經(jīng)微機處理形成雷達剖面圖。解譯人員對雷達剖面圖進行解譯分析，提出掌子 面前方不良地質(zhì)體的位置和規(guī)模。該法對 30m范圍內(nèi)的不良地質(zhì)體，尤其是含水地質(zhì)體探測效果好。地質(zhì)雷達主要在臨近含水構(gòu)造地段使用，近距離探測富水溶洞、含水斷層等。 紅外線探水法 利用地下水活動引起巖體紅外輻射場場強變化特性，推測掌子面前方含水體的一種探測方法。其工作流程為：從掌子面后方的探測段起點，按 5m 點距布設(shè)測點 → 使用紅外線探水儀量測各測點的初始場強 (目標場強 )→ 對場強發(fā)生變化的測點重復量測，并作橫向、垂向掃描，記錄所在測點場強的極大和極小值 → 以縱座標為紅外輻射場強，橫座標為測點，繪制紅外探測曲線圖 → 根 據(jù)曲線圖，采用趨勢外推法判斷掌子面前方的含水體構(gòu)造。 采用紅外線探水儀，主要在 TSP203 和超前水平鉆孔初步確定含水地段前 30m左右開始探測，以進一步確定含水體位置及規(guī)模。 HSP 水平聲波反射法探測 水平聲波剖面法 (HSP)用于對掌子面前方 50m 內(nèi)的地質(zhì)狀況的準確預報，正確選擇隧道施工方案和施工措施，確保隧道的安全、快速施工。聲波反射法的基本原理是 :向巖體中輻射一定 頻率的聲波，當聲波傳播路徑中存在兩種不同介質(zhì)界面時，聲波將發(fā)生折射、反射，頻譜特征發(fā)生變化，通過探測反射波信號，求得其傳播特征后，便可了 解前方的巖體特征。水平聲波剖面法 (HSP 法 )實質(zhì)是將發(fā)射源、接收換能器布置在隧道兩側(cè)的淺孔內(nèi)，發(fā)射、接收位置均在平行與隧道底面的同一水平面上，即構(gòu)成 “ 水平聲波剖面 ” ；在該剖面內(nèi)向空間激發(fā)并接收振動 (聲波 )信號；采用時域、頻域中的時差、頻差與地質(zhì)相結(jié)合的方法確定反射面的空間方位并 “ 投影 ” 到該剖面上，從而確定反射面的出露里程及性質(zhì)。 探測時，利用鉆孔臺車在打完掌子面炮眼后，在掌子面后方一定距離 (2m 左右 )的隧道兩側(cè)底部分別打若干個測試孔 (6~12 個 )，孔深 1~3m 下傾 20~40176。 ，孔間距視探測距離大小按 1~3m 布置。將發(fā)射源及接收換能器分別置于測試孔內(nèi)，測孔充水作為藕合劑，發(fā)射孔孔底采用雷管或電火花作震源，發(fā)射及接收孔孔口均采用棉紗等堵塞，防止空氣中的聲波干擾。探測工作在開挖工作面裝炸藥的同時進行，不需占用開42 挖工作面的工作時間。采用基于時域、頻域分析的聲波反射法，可以預報開挖工作面前方的地質(zhì)情況。 超前水平鉆探 超前鉆探是隧道施工期超前地質(zhì)預測預報最直接、最有效的方法，也是對其它探測手段成果的驗證和補充。通過鉆孔鉆進速度測試和對鉆孔巖芯的觀察及相關(guān)試驗獲取隧道掌子面前方巖石的強度指標、可鉆性指標、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。 預報分為單孔和多孔水平鉆探兩種，其中多孔按 3 孔設(shè)計，孔深一般 40~60m，采用地質(zhì)鉆機接桿鉆孔。 為防止遇高壓水時突涌失控，開孔采用 φ120 鉆頭，孔內(nèi)放入 長的 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，以便遇高壓水時及時封堵并注漿。鉆孔時作業(yè)平臺要求平穩(wěn)、牢固，鉆機施工時不晃動。施鉆過程中，由地質(zhì)工程師詳細記錄鉆速、水質(zhì)、水量變化情況，并對巖芯進行統(tǒng)一編錄、收集，綜合判斷預報 前方水文、地質(zhì)情況。 預報成果分析及處理 地質(zhì)預測預報的結(jié)果由 技術(shù)部 進行匯總，原始資料上報設(shè)計單位。在綜合分析的基礎(chǔ)上，編寫綜合超前地質(zhì)預測預報成果，對各種巖性進行描述，包括巖體應(yīng)力、應(yīng)變特征。量化巖體參數(shù)、綜合確定圍巖級別，對不連續(xù)界面、層面的構(gòu)成進行細化，著重查清地質(zhì)構(gòu)造、巖溶、斷層破碎帶。同時查明地下水循環(huán)規(guī)律和水流動特征以及地下水化學成份等。根據(jù)預報結(jié)果，及時反饋設(shè)計單位，調(diào)整設(shè)計、改變施工方案。43 七 、安全防護措施 施工期間， 警戒崗哨 二十四小時派人值班 ，雙人上崗互相監(jiān)督，確保 高速公路 運營安 全 。 裝 藥 與鉆孔不得進行平行作業(yè)。爆破工作涉及道洞內(nèi)作業(yè)人員和機械設(shè)備的安全，必須有專職安全員統(tǒng)一指揮和全面負責。 爆破作業(yè)工人員嚴禁穿著化纖衣物。 起爆前，應(yīng)仔細檢查各線路的連接狀況，有無漏接現(xiàn)象，以免出現(xiàn)啞炮。同時對已經(jīng)安放的雷管編號和炸藥數(shù)量進行及時記錄。 進行爆破時，所有人員應(yīng)撤離現(xiàn)場，其安全距離為： 500m。 洞內(nèi)每天放炮次數(shù)應(yīng)有明確的規(guī)定，裝藥離放炮時間不得過久。 裝藥前應(yīng)檢查爆破工作面附近的支護是否牢固；炮眼內(nèi)的泥漿，石粉應(yīng)吹洗干凈；剛打好的炮眼熱度過高，不得立即裝藥 。隧道內(nèi)考慮到各工種交叉作業(yè)，施工機械較多，故放炮次數(shù)應(yīng)盡量減少。為減少爆破藥包受潮引起“盲炮”，放炮距裝藥時間不易過久。 隧道內(nèi)爆破均采用導爆雷管爆破，導爆管段位選用由