超前地质预报作业工艺标准.doc

超前地质预报作业工艺标准 FHEC-SD-15-2007 1 适用范围 适用于探测隧道施工掌子面前方未开挖地段的工程地质、水文地质情况,有助于对可能出现的坍塌、崩落、膨胀、涌沙、突泥、突水等工程地质灾害的部位、形式、规格和发展趋势,以及各种不良地质的位置、性质、规模、产状等特征的预测。 2 主要应用标准和规范 2.0.1 中华人民共和国国家标准《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）。 2.0.2 中华人民共和国行业标准《铁路工程物理勘探规程》（TB 10013-2004/J340-2004）。 3 施工准备 3.1 技术准备 3.1.1 收集工程范围内的地质资料，根据已有资料及工程实际情况编制适合隧道施工的超前地质预报方案。 3.1.2 成立超前地质预报技术攻关小组，优化综合预报方案与方法，调整相关参数和检测工艺，提高地质预报精确度。 3.1.3 配备1~2名具有丰富地质工作经验的地质工程师，要求对超前地质预报的仪器性能、原理深刻了解，具有一定的解译能力。 3.2 机具准备 沿芯钻机、TSP探测设备、地质雷达、卷尺（5m钢卷尺和皮尺各一把）、地质锤、地质罗盘、放大镜等。 3.3 材料准备 TSP探测：起爆器一个（内装好干电池）；乳化炸药：3~4kg；瞬发电雷管30发。 3.4 作业条件 3.4.1 做好爆破设计与施工控制，尽量提高掌子面平整度，为超前地质预报创造条件。 3.4.2 清理测区环境，使用代用或低噪声设备等改善环境，检测时停止预报隧道及近距离相邻隧道的施工，减少相关杂波和噪声的干扰。 3.4.3成立由专业地质人员和工程技术人员组成的地质预报检测小组，负责对检测资料的分析、判定和地质预报工作，同时，各工点成立由施工员、技术员和配合工人组成的现场配合小组，由检测小组对其进行技术及注意事项培训，负责现场配合工作。 4 施工操作工艺 4.1 工艺流程（图4.1） 图4.1 超前地质预报作业工艺流程图 4.2 操作步骤及方法 4.2.1 直接法 1）基础资料 （1）隧道勘察、设计资料 在隧道施工前，仔细研究隧道勘察、设计资料。根据隧道勘察设计阶段对隧道沿线进行的地质调查、钻孔勘探作业成果，获得所建隧道要通过的地段的地质资料。通过研究这些资料，并做好重点复查工作，初步推断隧道围岩状况。 （2）掌子面超前钻探 ①有必要进行超前钻探的地质条件 a.具有一定规模的断层破碎带及影响带。 b.在岩溶发育区，规模可能较大，有必要采取特殊施工措施的溶洞。 c.隧道前方短距离内可能有异常地下涌水。 d.膨胀岩。 e.赋存有害气体的围岩。 ②超前钻探的钻孔布置 超前钻探的钻孔深度一般15~30m，布孔数量视不良地质的性质和可能发生施工地质灾害的严重程度来决定。对于较大的断层破碎带，布置1孔，最多2~3也即可；对于干溶洞、暗河或岩溶淤泥带等可能突水区段，则以布置3~5孔为宜。孔位主要依据长期（长距离）、短期（短距离）超前地质预报的结论来确实。 ③根据岩芯的观察，做好以下参数的编录： a.准确预报掌子面前方20~30m的岩石特征、风化程度、岩石强度及地下水。 b.围岩结构面类型、产状、形态、密度和张开度、粗糙度及充填物，并推测其持续性。 c.钻进速度、转速及推力变化情况。 d.计算岩芯采取率和RQD（岩石质量指标）值，并按RQD值对围岩别及岩石破碎情况进行分类。 e.进行必要的土工试验和测试的结果。 f.编制钻孔柱状图。 ④超前钻探的预报分析 从钻进速度以及钻出来的岩石颗粒获取出来的岩芯来对前方围岩进行分析预测。从钻进速度的快慢可以分析出前方围岩的均质情况及软硬情况；从钻出来的岩石颗粒或取出来的岩芯进行分析研究，得出前方围岩的岩性；从孔中流出水量的大小判断前方围岩的水文情况。在岩性变化不大的情况下，钻速大小主要取决于岩体的破碎程度：较完整的岩体钻速相对较慢，一般大于7s/20cm,最大可达13 s/20cm；而破碎疏松的岩体钻速较快，最快的仅为2s/20cm；当遇到软化严重的辉绿岩脉或断层带时钻速一般小于5s/20cm。测定钻速的同时，结合观察钻孔中回水的颜色，可判断前方的岩性，如果回水为黄色，则多是断层泥及构造岩；若回水为黑色，则为辉绿岩脉；若回水较清，则岩体新鲜较完整。 2）掌子面地质描述 （1）掌子面地质素描包括以下内容： ①岩性、地质时代、岩层产状、软弱夹层、岩脉穿插情况。 ②断层及破碎带的形态、产状、宽度及充填物特征。 ③主要节理裂隙的形态、产状、规模及相互切割关系。 ④地下水出水点，地下水出露情况（湿渗、涌、流）用符号表示，水量大的部分应标明水量大小。 ⑤岩溶位置、形态、大小。 ⑥围岩内鼓变形部位和地段。 ⑦不稳块体的位置、形态、范围，坍塌掉块部位和地段、范围。 ⑧围岩的工程地质分段（或岩组划分）、岩体结构类