【正文】 時(shí)注意圍欄與拱頂、拱腰的距離，指揮裝載機(jī)司機(jī)操作平臺的空間位置，防止撞上襯砌導(dǎo)致平臺垮塌，釀成事故。4) 在裝載機(jī)駕駛室旁安排1名傳令人接受平臺上觀測人員的距離指揮指令，來指揮裝載機(jī)司機(jī)操作；在測試平臺上至少有三名測試人員，兩名操作測試天線，一名負(fù)責(zé)記錄并隨時(shí)觀測圍欄與拱頂、拱腰的距離并指揮駕駛室旁的傳令人；在裝載機(jī)前方也應(yīng)安排1人指揮裝載機(jī)前進(jìn)。5) 在測試前，請施工單位將測試段落上的車輛、雜物等清理干凈，方便測試裝載機(jī)或測試人員通過。檢測成果按批次提交給業(yè)主代表，并及時(shí)反饋給施工和監(jiān)理單位。4 地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、主要任務(wù)和主要內(nèi)容隧道工程設(shè)計(jì)的基本依據(jù)是地質(zhì)勘察資料，而隧道施工的依據(jù)主要是設(shè)計(jì)文件。大量的隧道工程建設(shè)實(shí)踐表明，由于受地質(zhì)勘察深度、精度及經(jīng)費(fèi)等諸多條件的限制，根據(jù)地質(zhì)勘察資料做出的設(shè)計(jì)與實(shí)際不符的情況屢有發(fā)生，由此而來的隧道洞內(nèi)塌方、涌水、涌泥、涌砂、巖爆、巖溶、瓦斯爆炸等災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，給隧道施工造成極大的危害。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的進(jìn)一步提高和國家對安全生產(chǎn)的日益重視，對隧道施工期地質(zhì)超前預(yù)報(bào)提出了更高的要求。因此，在隧道施工期間，采用各種技術(shù)、手段和方法對隧道開挖工作面前方地質(zhì)條件（情況）進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)測，是提前采取預(yù)防措施、避免災(zāi)害的發(fā)生或在一定程度上減少因?yàn)?zāi)害造成的損失、保證隧道施工安全的需要，是滿足環(huán)境生態(tài)保護(hù)和安全生產(chǎn)的要求，也是質(zhì)量控制管理中不可缺少的一環(huán)。開展地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的主要任務(wù)和目的包括：1) 進(jìn)一步查清隧道開挖工作面前方的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，指導(dǎo)工程施工的順利進(jìn)行；2) 降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率和危害程度；3) 為優(yōu)化工程設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù)；4) 為編制竣工文件提供地質(zhì)資料；5) 保障隧道施工安全。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的主要內(nèi)容包括：1) 預(yù)報(bào)可能出現(xiàn)突水的溶洞、暗河的位置和規(guī)模；2) 預(yù)報(bào)斷層、破碎帶的位置（包括裂隙發(fā)育地段）；3) 預(yù)報(bào)可能出現(xiàn)突泥、巖溶陷落柱的位置；4) 預(yù)報(bào)可能發(fā)生中型以上的塌方地段；5) 預(yù)報(bào)地下水富集的區(qū)域和地段；6) 預(yù)報(bào)可能發(fā)生巖爆、瓦斯的地段和程度。目前超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用的方法有：地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、物探法和超前導(dǎo)坑預(yù)報(bào)法等。各預(yù)報(bào)方法包括下列內(nèi)容：1) 地質(zhì)調(diào)查法：包括隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查、洞內(nèi)開挖工作面地質(zhì)素描和洞身地質(zhì)素描、地層分界線及構(gòu)造線地下和地表相關(guān)性分析、地質(zhì)作圖等。2) 超前鉆探法：包括超前地質(zhì)鉆探、加深炮孔探測及孔內(nèi)攝影。3) 物探法：包括彈性波反射法（地震波反射法、水平聲波剖面法、負(fù)視速度法和陸地聲納法等）、電磁波反射法（地質(zhì)雷達(dá)探測）、高分辨直流電法等。4) 超前導(dǎo)坑預(yù)報(bào)法：包括平行超前導(dǎo)坑法、正洞超前導(dǎo)坑法等。報(bào)根據(jù)圍巖級別和本工程特點(diǎn)，采用的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法為地質(zhì)調(diào)查法和物探法。物探法儀器方面，采用地質(zhì)雷達(dá)與地質(zhì)超前預(yù)報(bào)儀（TSP）相結(jié)合的方式進(jìn)行，即采用短距離預(yù)報(bào)與中距離預(yù)報(bào)結(jié)合的方案。 TSP系統(tǒng)基本原理簡介（1）儀器設(shè)備探測采用瑞士安伯格測量技術(shù)有限公司TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)備。儀器設(shè)12通道。接收單元采用三分量加速度地震檢波器，靈敏度1000mV/g177。5%，～5000Hz。 TSP203系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理與其它反射地震波方法一樣，TSP采用了回聲測量原理。地震波在指定的震源點(diǎn)（通常在隧道的左邊墻或右邊墻，大約24個(gè)炮點(diǎn)布成一條直線）用小藥量激發(fā)產(chǎn)生。地震波在巖石中以球面波形式傳播。當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綆r石物性界面(即波阻抗差異界面，例如斷層、巖石破碎帶和巖性變化等)時(shí)，一部分地震信號反射回來，一部分信號折射進(jìn)入前方介質(zhì)。反射的地震信號將被高靈敏度的地震檢波器接收。反射信號的旅行時(shí)間和反射界面的距離成正比，故而能提供一種直接的測量。（2）數(shù)據(jù)處理與分析采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波、初至拾取、炮能量均衡、Q評估以及波場分離（反射波提取、縱橫波分離）、速度分析后得到相關(guān)波（P、SH、SV）的深度偏移剖面及其反射界面，用TSP203探測系統(tǒng)相應(yīng)的專門處理軟件計(jì)算還可得到相關(guān)的巖石力學(xué)參數(shù)和相關(guān)的二維、三維效果圖。下面為部分成果圖，主要為P波相關(guān)的成果圖。 某隧道出口P波深度偏移剖面 某隧道出口部分巖石力學(xué)參數(shù)表，圍巖縱波速度范圍為2500～4600m/s，～，～ g/cm3。由此可以對開挖隧道前方一定范圍內(nèi)的圍巖狀況及圍巖級別做出判斷。 地質(zhì)雷達(dá)工作原理地質(zhì)雷達(dá)工作時(shí)，在雷達(dá)主機(jī)控制下脈沖源產(chǎn)生周期性的毫微秒信號，并直接饋給發(fā)射天線，經(jīng)由發(fā)射天線耦合到地下的信號在傳播路徑上遇到介質(zhì)的非均勻體（面）時(shí)，產(chǎn)生反射信號。位于地面上的接收天線在接收到地下回波后直接傳輸?shù)浇邮諜C(jī)，信號在接收機(jī)經(jīng)過整形和放大等處理后，經(jīng)電纜傳輸?shù)嚼走_(dá)主機(jī)，在處理后，傳輸?shù)轿C(jī)。在微機(jī)中對信號依照幅度大小進(jìn)行編碼，并以偽彩色電平圖/灰色電平圖或波形堆積圖的方式顯示出來，經(jīng)事后處理，可用來判斷地下目標(biāo)的深度、大小和方位等特性參數(shù)。圖 4. 4 地質(zhì)雷達(dá)工作原理上述兩種預(yù)報(bào)儀器，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。地質(zhì)雷達(dá)精度高，但預(yù)報(bào)距離短，不超過50m；TSP預(yù)報(bào)距離較長，一般為50～200m，但需施工配合鉆孔，工序復(fù)雜，費(fèi)用高，占時(shí)長。采用“以地質(zhì)法為基礎(chǔ)、以地震波反射法(TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng))和地質(zhì)雷達(dá)為主要手段”進(jìn)行施工期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，可以發(fā)揮兩種儀器各自的優(yōu)勢。各種方法的使用條件如下：1) 常規(guī)地質(zhì)法貫穿整個(gè)隧道施工里程，平均每2～3個(gè)施工循環(huán)做一次開挖工作面地質(zhì)素描， 5~10m一次。2) 地震波反射法借助TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行。每次預(yù)報(bào)長度150m。每兩次測試?yán)锍讨g的交叉搭接長度不小于10m。3) 地質(zhì)雷達(dá)測試在需要對開挖面前方及周邊進(jìn)行精細(xì)探測時(shí)采用本方法，每次探測長度30m。每兩次測試?yán)锍讨g的交叉搭接長度不小于5m。地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的程序如下：1) 首先，對待進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的隧道進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)調(diào)查，了解隧道區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，初步確定隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的重點(diǎn)和難點(diǎn)段。2) 然后，在隧道施工過程中，主要TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行超前預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)距離一般100m，根據(jù)開挖工作面圍巖地質(zhì)條件可適當(dāng)調(diào)整。3) 當(dāng)隧道施工開挖揭露巖溶暗河或溶洞時(shí)，需采用地質(zhì)雷達(dá)對溶洞周邊進(jìn)行短距離精確預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)距離一般10～20m。當(dāng)巖體較為破碎時(shí)，也需要借助地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行精確的預(yù)報(bào)。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)的時(shí)間和預(yù)報(bào)次數(shù)的安排，主要根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度情況而定，一般情況如下：1) 開挖工作面地質(zhì)素描或常規(guī)地質(zhì)工作一般每2～3個(gè)施工循環(huán)一次，在圍巖地質(zhì)條件有變化時(shí)應(yīng)加密進(jìn)行；2) TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)一般在開挖快接近前次預(yù)報(bào)里程終點(diǎn)時(shí)或圍巖地質(zhì)條件有變化時(shí)進(jìn)行，根據(jù)開挖工作面圍巖地質(zhì)條件可適當(dāng)調(diào)整。對地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地段，如地層分界線、角度不整合接觸帶、物探異常段、次級斷層、富水段等，在地質(zhì)素描的基礎(chǔ)上，采用物探超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法對隧道開挖工作面前方的地質(zhì)條件進(jìn)行預(yù)報(bào)。對地質(zhì)條件特別復(fù)雜的地段，如區(qū)域性斷層、巖溶發(fā)育段、突涌水段等，在洞內(nèi)地質(zhì)素描的基礎(chǔ)上，先進(jìn)行物探超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，必要時(shí)采用超前水平鉆探進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。對地質(zhì)較簡單的地段，以洞內(nèi)地質(zhì)素描和長距離預(yù)報(bào)為主。根據(jù)對洞內(nèi)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖體節(jié)理裂隙的發(fā)育情況、地下水的發(fā)育情況等，分析圍巖的穩(wěn)定情況，并據(jù)此預(yù)報(bào)開挖工作面前方圍巖的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件。預(yù)報(bào)的重點(diǎn)之一是對隧道IV級、V級圍巖進(jìn)行超前預(yù)報(bào)，以便變更施工方案和支護(hù)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)處理人員要相對固定。地質(zhì)調(diào)查法包括隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查和隧道內(nèi)地質(zhì)素描等。（1）隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查包括下列內(nèi)容：1）對已有地質(zhì)勘察成果的熟悉、核查和確認(rèn)；2）地層、巖性在隧道地表的出露及接觸關(guān)系，特別是對標(biāo)志層的熟悉和確認(rèn)；3）斷層、褶皺、節(jié)理密集帶等地質(zhì)構(gòu)造在隧道地表的出露位置、規(guī)模、性質(zhì)及其產(chǎn)狀變化情況；4）人為坑洞位置、走向、高程等，分析其與隧道的空間關(guān)系；5）根據(jù)隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合設(shè)計(jì)文件、資料和圖紙，核實(shí)和修正超前預(yù)報(bào)重點(diǎn)區(qū)段。（2）隧道內(nèi)地質(zhì)素描是將隧道所揭露的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、地下水出露點(diǎn)位置及出水狀態(tài)、出水量、溶洞等準(zhǔn)確記錄下來并繪制成圖表，是地質(zhì)調(diào)查法工作的一部分，包括開挖工作面地質(zhì)素描和洞身地質(zhì)素描。隧道內(nèi)地質(zhì)素描包括下列主要內(nèi)容：（1）工程地質(zhì)：1）地層巖性：描述地層時(shí)代、巖性、層間結(jié)合程度、風(fēng)化程度等。2）地質(zhì)構(gòu)造：描述褶皺、斷層、節(jié)理裂隙特征、巖層產(chǎn)狀等。斷層的位置、產(chǎn)狀、性質(zhì)、破碎帶的寬度、物質(zhì)成分、含水情況以及與隧道的關(guān)系、節(jié)理裂隙的組數(shù)、產(chǎn)狀、間距、充填物、延伸長度、張開度及節(jié)理面特征、力學(xué)性質(zhì)，分析組合特征、判斷巖體完整程度。3）巖溶：描述巖溶規(guī)模、形態(tài)、位置、所屬地層和構(gòu)造部位，充填物成分、狀態(tài)，以及巖溶展布的空間關(guān)系。4）特殊地層：含膏鹽層、膨脹巖和含黃鐵礦層等應(yīng)單獨(dú)描述。5）人為坑洞：影響范圍內(nèi)的各種坑道和洞穴的分布及其與隧道的空間關(guān)系。6）塌方：應(yīng)記錄塌方部位、方式與規(guī)模及其隨時(shí)間的變化特征，并分析產(chǎn)生塌方的地質(zhì)原因及其對繼續(xù)掘進(jìn)的影響。（2）水文地質(zhì)：1）地下水的分布、出露形態(tài)及圍巖的透水性、水量、水壓、水溫、顏色、泥砂含量測定，以及地下水活動對圍巖穩(wěn)定的影響，必要時(shí)進(jìn)行長期觀測。地下水的出露形態(tài)分為：滲水、滴水、滴水成線、股水（涌水）、暗河。2）出水點(diǎn)和地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶、暗河等的關(guān)系分析。3）必要時(shí)進(jìn)行地表相關(guān)氣象、水文觀測，判斷洞內(nèi)涌水與地表徑流、降雨的關(guān)系。（3）圍巖穩(wěn)定性特征及支護(hù)情況記錄不同工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件下隧道圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)方式以及初期支護(hù)后的變形情況。發(fā)生圍巖失穩(wěn)或變形較大的地段，詳細(xì)分析、描述圍巖失穩(wěn)或變形發(fā)生的原因、過程、結(jié)果等。隧道內(nèi)重要的和具代表性的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行攝影或錄像。地質(zhì)調(diào)查是準(zhǔn)確預(yù)報(bào)和避險(xiǎn)的重要方面，需要加以重視。地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方應(yīng)主動配合施工單位開展相關(guān)工作，并及時(shí)對有關(guān)信息加以整理。物探應(yīng)按搜集資料、踏勘、編制計(jì)劃、施測、初步解釋、最終解釋、成果核對、報(bào)告編制的程序進(jìn)行。物探儀器及其附屬設(shè)備必須滿足性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理、構(gòu)件牢固可靠、防潮、抗震和絕緣性良好等要求。儀器應(yīng)定期檢查、標(biāo)定和保養(yǎng)。物探資料解釋應(yīng)符合下列規(guī)定：1）結(jié)論應(yīng)明確，符合隧址區(qū)的地址規(guī)律。多個(gè)物探方法的解釋應(yīng)相互補(bǔ)充、相互印證。解釋結(jié)果不一致時(shí)，應(yīng)分析原因，并對判斷的前提條件予以說明。2）解釋結(jié)果應(yīng)說明探測對象的形態(tài)、產(chǎn)狀、延伸等要素，有鉆孔驗(yàn)證的隧道，應(yīng)充分利用鉆探資料對解釋結(jié)果進(jìn)行全面的修正。3）物性地質(zhì)圖件應(yīng)結(jié)合地質(zhì)資料綜合分析后編制，圖上應(yīng)標(biāo)出異常分布位置、判斷地質(zhì)界線及地質(zhì)構(gòu)造位置和產(chǎn)狀等，標(biāo)明與隧道里程的關(guān)系。（1）地震波記錄應(yīng)符合下列規(guī)定：1）數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)盡可能減少隧道內(nèi)其他震源震動產(chǎn)生的地震波的干擾，干擾背景不應(yīng)影響初至?xí)r間的讀取和波形的對比；2）地震波反射法質(zhì)量檢查記錄與原觀測記錄的同相軸應(yīng)有較好的重復(fù)性和波形相似性；3）反射波同相軸必須清晰；4）不工作道應(yīng)小于20%，且不連續(xù)出現(xiàn)；5）地震波反射法連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次應(yīng)重疊10m以上。（2）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合下列規(guī)定：1）觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包括收集隧道相關(guān)地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)資料、根據(jù)隧道施工情況及地質(zhì)條件、確定接收器和炮點(diǎn)在隧道左右邊墻的位置、接收器和炮點(diǎn)位置應(yīng)在同一平面和高度上；在隧道現(xiàn)場，根據(jù)設(shè)計(jì)的觀測系統(tǒng)，確定所有接收點(diǎn)和炮點(diǎn)的位置，并做出相應(yīng)的標(biāo)識；2）鉆孔應(yīng)按設(shè)計(jì)的要求（位置、深度、孔徑、傾角等）施工，一般情況下，鉆孔的位置不應(yīng)偏離設(shè)定的位置；孔身應(yīng)平直順暢，能確保耦合劑、套管或炸藥放置到位；在不穩(wěn)定的巖層中鉆炮孔時(shí)，可采用外徑與孔徑相匹配的薄壁塑料管或PVC管插入鉆孔，防止坍孔。3）安裝套管用環(huán)氧樹脂、錨固劑或加特殊成分的不收縮水泥砂漿作為耦合劑，用傾角測量儀測量接收器孔的幾何參數(shù)，并作好記錄。4）炸藥量的大小應(yīng)通過試驗(yàn)確定，在激發(fā)前，炮孔用軟木充填封住炮口，確保激發(fā)能量絕大部分在地層中傳播。5）儀器安裝與測試時(shí)，用清潔桿清洗套管內(nèi)部；將接收單元插入套管，并應(yīng)確保接收器的方向正確。6）數(shù)據(jù)采集時(shí)采集參數(shù)主要包括采樣間隔、采樣數(shù)、傳感器分量（應(yīng)用X、Y、Z三分量接收）以及接收器。數(shù)據(jù)采集前，應(yīng)