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隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào),知識點(diǎn)分解
更新時(shí)間:2022-02-21 09:40
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隧道施工應(yīng)加強(qiáng)施工地質(zhì)工作,以達(dá)到地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)的目的。常規(guī)地段應(yīng)實(shí)施跟蹤地質(zhì)調(diào)查,不良地質(zhì)地段應(yīng)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)應(yīng)作為必備工序納入施工組織管理。
一、隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的目的
跟蹤地質(zhì)調(diào)查與超前地質(zhì)預(yù)報(bào),應(yīng)達(dá)到下列主要目的:
1.在施工前期地質(zhì)勘察成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步查明掌子面前方一定范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)條件,進(jìn)而預(yù)測前方的不良地質(zhì)以及隱伏的重大地質(zhì)問題:
2.為信息化設(shè)計(jì)和施工提供可靠依據(jù);
3.降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn);
4.為編制竣工文件提供可靠的地質(zhì)資料。
二、隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的內(nèi)容
地質(zhì)超前預(yù)報(bào)應(yīng)包括(但不限于)以下內(nèi)容:
1.地層巖性,重點(diǎn)為對軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土等;
2.地質(zhì)構(gòu)造,重點(diǎn)為對斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況;
3.不良地質(zhì),特別是溶洞、暗河、人為坑洞、放射性、有害氣體、高地應(yīng)力等發(fā)育情況;
4.地下水,特別是對巖溶管道水、富水?dāng)鄬?、富水褶皺軸及富水地層。
三、隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的方法
隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法主要有:地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、物理勘探法(TSP法、TGP法和TRT法)、超前導(dǎo)洞法、水力聯(lián)系觀測。
1.地質(zhì)調(diào)查法是隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ),適用于各種地質(zhì)條件隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào),調(diào)查內(nèi)容應(yīng)包括隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查和隧道內(nèi)地質(zhì)調(diào)查。
2.物理勘探法適用于長、特長隧道或地質(zhì)條件復(fù)雜隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào),主要方法包括有彈性波反射法、地質(zhì)雷達(dá)法、陸地聲納法、紅外探測法、瞬變電磁法、高分辨直流電法。
3.TSP法適用于各種地質(zhì)條件,對斷層、軟硬接觸面等面狀結(jié)構(gòu)反射信號較為明顯,每次預(yù)報(bào)的距離宜為100~150m,連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí),前后兩次應(yīng)重疊10m以上。
4.地質(zhì)雷達(dá)法適用于巖溶、采空區(qū)探測,也可用于探測斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質(zhì)體,在巖溶不發(fā)育地段每次預(yù)報(bào)距離宜為10~20m,在巖溶發(fā)育地段預(yù)報(bào)長度可根據(jù)電磁波波形確定,連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí),前后兩次重疊不應(yīng)小于5m。
5.超前水平鉆探每循環(huán)鉆孔長度應(yīng)不低于30m,連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí),前后兩循環(huán)孔應(yīng)重疊5~8m;可能發(fā)生突泥涌水的地段,超前鉆探應(yīng)設(shè)孔口管和出水裝置,防止高壓水突出;富含瓦斯的煤系地層或富含石油天然氣地層應(yīng)采用長短結(jié)合的鉆孔方式進(jìn)行探測。
6.富水構(gòu)造破碎帶、富水巖溶發(fā)育地段、煤系或油氣地層、瓦斯發(fā)育區(qū)、采空區(qū)以及重大物探異常地段等地質(zhì)復(fù)雜隧道和水下隧道必須采用超前鉆探法預(yù)報(bào)、評價(jià)前方地質(zhì)情況。
7.超前導(dǎo)洞法可采用平行超前導(dǎo)洞法和隧道內(nèi)超前導(dǎo)洞法,兩座并行隧道可根據(jù)先行開挖的隧道預(yù)測后開挖隧道的地質(zhì)條件。
8.當(dāng)隧道排水或突涌水對地下水資源或周圍建(構(gòu))筑物產(chǎn)生重大影響時(shí),應(yīng)進(jìn)行水力聯(lián)系觀測。
四、隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的分級
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)實(shí)行分級管理,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對隧道施工安全的危害程度,對工程進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害分級,采取不同地質(zhì)預(yù)報(bào)方案。
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對隧道施工安全的危害程度,地質(zhì)災(zāi)害分為以下四級:
A級:存在重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的地段,如大型暗河系統(tǒng),可溶巖與非可溶巖接觸帶,軟弱、破碎、富水、導(dǎo)水性良好的地層和大型斷層破碎帶,特殊地質(zhì)地段,重大物探異常地段,可能產(chǎn)生大型、特大型突水突泥地段,誘發(fā)重大環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的地段,高地應(yīng)力、瓦斯、天然氣問題嚴(yán)重的地段以及人為坑洞等。
B級:存在中、小型突水突泥隱患的地段,物探有較大異常的地段,斷裂帶等。
C級:水文地質(zhì)條件較好的碳酸鹽巖及碎屑巖地段、小型斷層破碎帶,發(fā)生突水突泥的可能性較小。
D級:非可溶巖地段,發(fā)生突水突泥的可能性極小。
地質(zhì)復(fù)雜隧道的預(yù)測預(yù)報(bào)應(yīng)堅(jiān)持隧道洞內(nèi)探測與洞外地質(zhì)勘探相結(jié)合、地質(zhì)方法與物探方法相結(jié)合、輔助導(dǎo)坑與主洞探測相結(jié)合,開展多層次、多手段的綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào),并貫穿于施工全過程。不同地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)方式可采用:
1級預(yù)報(bào)可用于A級地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)調(diào)查法、地震波反射法、超聲波反射法、陸地聲納法、地質(zhì)雷達(dá)法、瞬變電磁法、紅外探測法、超前水平鉆探法等進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)。
2級預(yù)報(bào)可用于B級地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)調(diào)查法、地震波反射法、陸地聲納法、超聲波反射法,輔以紅外探測法、瞬變電磁法、地質(zhì)雷達(dá)法,必要時(shí)進(jìn)行超前水平鉆孔。
3級預(yù)報(bào)可用于C級地質(zhì)災(zāi)害。以地質(zhì)調(diào)查法為主。對重要地質(zhì)界面、斷層或物探異常地段宜采用地震波反射法或超聲波反射法進(jìn)行探測,必要時(shí)采用紅外探測和超前水平鉆孔。
4級預(yù)報(bào)可用于D級地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)調(diào)查法。

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