編制:審核:
批准:xx鐵路工程指揮部
二○年月
目錄1 編制依據、目的及適用範圍0 - 1.1編制依據 0
1.2編制目的 0
1.3適用範圍 0
2 工程概況1 - 2.1工程地質、水文地質特徵.. (2)
2.1.1 工程地質特徵2 -
2.1.2 水文地質特徵3 -
3 超前地質預報施工方法4 - 3.1超前地質預報專案 . (4)
3.2超前地質預報內容 (5)
3.3成果資料簽認、反饋及措施 (7)
3.3.1 預報成果資料及時簽認7 -
3.3.2 預報成果資料及時反饋8 -
3.3.3 施工措施8 -
3.3.4 竣工資料成果報告9 -
4 質量及安全保證措施9 - 4.1質量保證措施 .. (9)
4.2安全保證措施 (10)
5 裝置及人員組成11 - 5.1主要裝置 .. (11)
5.2人員組成 (12)
隧道超前地質預報施工方案
1編制依據、目的及適用範圍
1.1 編制依據
⑴《鐵路隧道超前地質預報技術指南》(鐵建設[2008]105號);
⑵《關於進一步明確軟弱圍岩及不良地質鐵路隧道設計施工有關技術規定的通知》(鐵建設[2010]120號);
⑶《鐵路隧道工程施工技術指南》(tz 204-2008);
⑷《新建銅仁至玉屏鐵路tytj-1標實施性施工組織設計》。
1.2 編制目的
⑴進一步查清因前期地質勘察工作的侷限而難以探查的、隱伏的重大地質問題,進而指導工程施工的順利進行。
⑵降低地質災害發生的機率和危害程度,尤其是複雜地區隧道施工風險。
⑶為優化工程設計提供地質依據。
⑷為編制竣工檔案提供地質資料。
1.3 適用範圍
適用於中鐵一局銅玉鐵路tytj-1標第二專案部川洞隧道、江口隧道、涼風坳隧道以及第三專案部的劉家壟隧道、白馬山隧道、大坡堖隧道、長嶺隧道、巖
上隧道的施工超前地質預報。
2 工程概況
隧區位於玉屏縣境內,設計為200km/h雙線電化鐵路,設計縱坡為15‰的單面下坡。
川洞隧道全長892m,主要為iv、v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,植被為灌木林,最大埋深約46m,線路進口端附近有便道相通,交通較方便。
江口隧道全長286m,主要為iv、v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,主要為荒山旱地,植被一般,為灌木林,最大埋深約36m,線路出口端附近有便道相通,交通較方便。
涼風坳隧道全長336m,主要為iv、v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,植被為灌木林,最大埋深約30m,線路進、出口無便道相通,交通不便。
劉家壟隧道全長605m。主要為iv、v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,植被為灌木林,,最大埋深約39m,線路進、出口無便道相通,交通不便。
白馬山隧道全長2549m。主要為ⅲ、iv、v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,植被為灌木林,,最大埋深約155m,線路進、出口有便道相通,交通較方便。
大坡堖隧道全長293m。主要為v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,植被為灌木林,最大埋深約31m,線路進、
出口附近有便道相通,交通較方便。
長嶺隧道全長266m。主要為v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,植被為灌木林,,最大埋深約20m,線路出口附近有便道相通,交通較方便。
岩上隧道全長530m。主要為iv、v級圍岩,地表山腳偶基岩裸露,植被為灌木林,,最大埋深約40m,線路出口有便道相通,交通較方便。
2.1 工程地質、水文地質特徵
2.1.1 工程地質特徵
⑴地層岩性
川洞隧道、江口隧道、涼風坳隧道、劉家壟隧道、白馬山隧道、岩上隧道穿越岩性主要為薄~中厚層狀的灰、灰白色的白雲岩。
⑵地質構造
隧道區屬梵淨山拗陷褶皺帶,構造作用強烈,褶皺斷裂構造發育,致使岩層風化破碎較為強烈。
⑶**動引數
根據設計,隧區**動峰值加速度為<0.05g,**動反應譜特徵週期0.35s。
⑷不良地質
①隧區不良地質為岩溶、順層偏壓。根據設計勘測資料,隧道區段內未見溶洞現象,段內岩溶為弱發育,隧道右側存在順層偏壓。
②隧區特殊粘土為紅黏土、次生紅黏土、軟黏性土,
其中紅黏土、次生紅黏土吸水顯著膨脹、軟化、失水收縮開裂,易引起邊坡變形失穩,對工程有較大影響。
2.1.2 水文地質特徵
⑴地表水
隧區地表水為河水,溝水,受季節變化較大,雨季時河水量增加,以蒸發徑流等形式排洩,川洞隧道、白馬山隧道地表水總體較發育,涼風坳隧道、江口隧道、劉家壟隧道、大坡堖隧道、長嶺隧道、岩上隧道地表水總體不發育。
⑵地下水
隧區地下水型別主要為第四系鬆散土層孔隙水、岩溶水。黏性土透水性差,土層孔隙水含水量少,推測隧道位於垂直滲流帶。
⑶氣象特徵
本標所在區域屬溫濕**帶,氣候溫和濕潤,雨量充沛。歷年平均降水量1250~1500mm。12月至翌年1月降水量最小,從2月份起降水量漸增。
4~8月為雨季,降水量最大,站年平均降水量70%以上。歷年平均雨日162~169天,歷年平均蒸發量1300~1400mm,歷年相對濕度80~83%,潮濕係數0.96~1.
05,為濕度適中帶~濕度充足帶。由於海拔較低,銅仁為貴州的高溫中心,夏天最高溫度可達42.5℃,玉屏縣氣候要
素在年際間變化大,災害性天氣較多,主要有乾旱、暴雨、洪澇、冰雹、秋綿雨、冰凍、霜凍、大霧等。
3 超前地質預報施工方法
3.1 超前地質預報專案
表3-1-1 隧道施工超前地質預報專案彙總表
3.2 超前地質預報內容
隧道超前地質預報綜合採用地質調查法、物探法與超前鑽探法。
⑴超前地質鑽孔:採用單孔水平取巖芯鑽探法,驗證中近距離物探超前探測的異常地段,每25m一迴圈,每孔長度30m。
⑵加深炮眼:即加深炮眼超前探測,利用在隧道開挖工作面上的炮眼鑽孔來探測前方圍岩的地質情況,在每一迴圈鑽設炮眼時布設5個鑽孔加深至少3m 作為探孔。
⑶**波:斷層破碎帶、活動斷裂、褶皺軸、物
探v類異常帶、可溶岩段、可溶岩與非可熔岩接觸帶、淺埋地段每次預報距離採用100m,搭接20m。在地質條件相對簡單段落每次預報距離採用150m,搭接20m。
⑷地質雷達:地質雷達探測主要用於岩溶探測,亦可用於岩溶破碎帶、軟弱夾層等不均勻體的探測,每25m一次,一次範圍30m,兩次重疊長度5m。
⑸紅外探測:紅外探測主要用於定性判斷探測點前方有無水體存在及其方位,不能定量給出水量大小等引數,每25m一次,一次範圍30m,兩次重疊長度5m。
⑹地質素描:地質素描隨隧道開挖及時進行,地層岩性變化處、構造發育部位、岩溶發育帶附近等複雜、重點地段沒開挖迴圈進行一次,一般地段每10~20m 進行一次。隧道地質素描主要內容有:
①地層岩性
地層地質時代、岩層厚度、層間結合程度、岩層產狀、岩性、岩石硬度、風化程度等。
②地質構造
褶皺、斷層、節理裂隙特徵、岩層產狀;斷層的位置、產狀、性質、破碎帶的寬度、物質成分、含水情況以及與隧道的關係;節理裂隙的組數、產狀、間距、填充物、延伸長度、張開度及節理面特徵。力學性質;
分析組合特徵、判斷岩體完整程度。
③岩溶岩溶規模、形態、位置、所屬地層和構造部位,充填物成分、狀態,以及岩溶展布的空間關係。
④地下水的特徵
出水點位置、水量、水壓、水溫、水色、懸浮物(泥砂等)測定;出水點和地質環境(地層、構造、岩溶、暗河等)的關係;與地表相關氣象、水文觀測;洞內湧水與地表徑流、降雨的關係;必要時進行水樣分析。
⑤特殊地層
煤層、瀝青層、含膏鹽層、膨脹巖、和含鐵礦層等。
⑥人為坑洞
隧道影響範圍內的各種坑道和洞穴的分部位置及其與隧道的空間位置關係。
⑦地應力
包括高地應力顯示性標誌及其發生部位。
⑧塌方塌方部位、形態、規模及其隨時間的變化特徵,並分析產生塌方的原因及其對繼續掘進的影響。
⑨有害氣體及放射性危害源存在情況。
3.3 成果資料簽認、反饋及措施
3.3.1 預報成果資料及時簽認
地質工程師對tsp、地質雷達、紅外探水及超前探
孔等超前預報工作結束後,立即對預報結果分析後形成準確的分析報告,所形成的報告必須有施做人員簽字,並經駐地監理工程師簽字確認,當天形成最終成果報告,但若預報發現地質情況發生變化很大,或預報有斷層、突泥湧水等不良地質情況的可能時,應立即以口頭或書面的形式向工區專案部、指揮部、監理單位及設計單位報告。
3.3.2 預報成果資料及時反饋
當tsp、地質雷達、紅外探水及超前探孔等最終地質預報報告形成後,應立即提交給工區專案部、指揮部、監理單位及設計單位,並積極參與不良地質地段工程措施的研究,從地質角度提出意見。
3.3.3 施工措施
當預報前方有斷層破碎帶、溶洞或其它不良地質情況時,應根據不良地質情況可能產生的災害後果採取全面必要的安全支護措施,如採取大管棚、小導管、注漿等超前支護,開挖後及時錨噴封閉,加密格柵拱架等行之有效的安全措施,消除地質隱患,保證施工安全。
當預報前方有突泥湧水時,應配備足夠的防排水裝置及施工人員的逃生安全裝置,如救生圈、救生管道,必要時候可設定安全防水門,並應有安全預警裝置及
預警人員,24小時進行安全監測。
3.3.4 竣工資料成果報告
隧道全部貫通3個月內提交成冊的最終成果報告,組成如下:
⑴地質縱斷面圖
⑵地質展示圖(1:200);
⑶超前地質鑽孔報告;
⑷ tsp203+超前地質探測報告;
⑸紅外探水報告;
⑹地質雷達超前探測報告;
⑺利用其他手段進行超前探測的報告。
4 質量及安全保證措施
4.1 質量保證措施
在貫徹質量管理體系的基礎上,按照超前地質預報實施性施工組織所制定的各項技術指標的要求,嚴格技術交底,做到目的明確、清晰地開展預報工作,進行預報工作,使預報質量得到有效的控制,從而切實保證預報的精度和質量。各種方法的質量保證措施如下:
⑴地質素描在每炮後應及時進行,對掌子面、邊牆、拱頂及底板圍岩的工程地質及水文地質特徵進行詳細描述,描述要真實貼切,並輔以適當的圖形、**。在開挖夠60m後,及時對素描資料進行彙總,並
形成展示圖。
⑵在各項現場採集工作結束後,內業資料分析、處理以及報告編寫應及時,成果報告應有編制、復審核。
⑴成果報告及時提交,做到資訊化施工。
⑷把預報、檢測結果與實際開挖情況進行比對,不斷總結,調整各種引數、方案組合等,對預報做出修正,提高準確性。
4.2 安全保證措施
認真貫徹執行黨和國家的安全生產方針、政策,嚴格執行鐵道部和交通部頒發有關施工規範和安全技術規則,對預報人員進行崗前安全教育培訓,牢固樹立「安全第
一、預防為主」和「管生產必須管安全」的思想意識。建立健全安全保證體系,領導掛帥,全員參加,使安全工作制度化、經常化,並貫穿預報全過程。具體的安全保證措施如下:
⑴ tsp203現場採集資料使用靈敏度很高的高爆速炸藥,危險性較大,應由專業爆破工操作。
⑵鑽機使用高壓風、高壓水,管路應連線安設牢固,並應經常檢查,防止管接頭脫落、管路爆裂,高壓風水傷人;高壓電路接線應由專業電工操作,一般人員不得操作。
⑶進洞應帶好安全帽、穿防高壓電的雨靴,注意
操作空間上方、周圍有無安全隱患,特別是鑽探掌子面附近是否還有危石存在。
⑷若岩體中含有煤層瓦斯、石油天然氣等易燃易爆物,應採用水迴圈鑽,且勿幹鑽,電機、照明裝置、開關及其他機械裝置也應採用防爆型,且不得攜帶煙火進洞。
⑸為便於控制超前鑽孔揭露岩溶水時的水流及採取措施,孔口應安設孔口管和閘閥,但孔口管必須安設牢固,防止水壓將孔口管衝出傷人。
⑹鑽孔時,鑽機前方安設擋板,防止泥沙衝出傷人。
5 裝置及人員組成
5.1 主要裝置
表5-1-1 主要機具裝置儀器表
5.2 人員組成
超前地質預報工作的產品為文字、圖表報告,屬技術服務行列,所需人員主要為地質、物探專業技術人員、鑽探技術工人,地質、物探人員可以同時兼顧地質分析、紅外探測、tsp203儀器的探測、鑽孔岩芯、巖粉的鑑定及孔內情況的監測,但這需要複合型專業人才,一般情況下若幾樣預報手段同時進行,還需要各負其責。本專案超前地質預報人員組成如下:設超前地質預報專案負責人1名。
tsp203預報組:負責實施tsp203預報工作,設組長1名,工程師1名,爆破工1名,技工1名。
地質雷達組:負責實施地質雷達探測工作,組長1名,工程師1名,技工3名。
超前水平鑽探:設隊長2人,班長6人,鑽探工18人,技術人員3人。鑽探人員配備是按多個工作面同時施工但只有兩個工作面同時進行超前鑽考慮的。
地質素描及紅外探測組:負責地面調查、隧道地質編錄和描述、超前鑽孔的布置和編錄、紅外探測的實施、提出最終預報成果和工程措施建議,地質工程師2名。
考慮到資源利用最大化,上述各項工作技術人員可以交叉任職。
施工人員組織安排如表5-1-2所示。
表5-1-2 人員組成及職責
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