一、编制原则
隧道超前地质预报是保证隧道施工安全的重要管理环节和技术手段,通过超前地质预报工作,可以及时掌握和反馈隧道地质信息,为进一步修正、完善隧道设计参数、施工工法、防护措施,优化施工组织、超前制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据,最大限度的规避安全风险。 超前地质预报主要用于隧道开挖过程,探测掌子面前方一定距离的岩溶、岩溶突水(突泥)、断层破碎带、高地应力(可能产生硬岩岩爆和软弱围岩塑性变形)和瓦斯等灾害性地质条件。通过超前地质预测预报,预测可能引发隧道地质灾害的不良地质位置、规模和性质,并根据地质预报成果,提出相应的技术措施与可行性建议,降低地质灾害发生几率,确保隧道施工人员和设备安全,进而提高经济效益。在隧道开工前应根据隧道区域地质资料和施工图设计,结合现场实际情况,制定预报方案,针对不同地段的工程地质情况进行地质预报重要性分级,不同级别的地段采取不同的预报手段,以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。
二、编制依据
1)《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设?2008?105号); 2)《铁路工程地质勘察规范》TB10012-2007;
3)《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(铁建设?2007?200号); 4)“关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知”(铁建设[2010]120号);
5)铁道部建设管理司《关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》(建技[2010]352号文)。
三、工程简介
新建张家口至唐山铁路ZTSG-4标段中我公司管段地处丰宁县、
滦平县境内,起讫里程DK249+928(台上隧道进口)~DK257+715(西梁隧道出口),计7487.26m;与DK262+570(王家沟跨京通铁路特大桥唐山台尾)~DK274+197(标段尾),11552.44m,正线全长19039.7m。
隧道七座16254m,桥梁四座944m(台上隧道1522m、 蔡家沟大桥220m、蔡家沟隧道815 m、四道营隧道1470m、 四福沟大桥244m、西梁隧道2355m、东山隧道2359m、南沟大桥404m、遥岭隧道2444m、烂石窖中桥76m、白土山隧道5289m)。路基为桥、隧间短路基共1841.7 m,最长路基825.26m。涵洞13座。
四、人员组织
组长:罗敏
副组长: 王圆圆、管红亮
组 员: 孙朝阳、张均旺、杨小帅、张帅、郭玉鹏、王圣录、赵良钰等 张均旺 第一组:王圆圆 第二组:管红亮 组长:罗敏 杨小帅 张 帅 孙朝阳 郭玉鹏王圣录 赵良钰 台 上 隧道 蔡家沟隧道 四道营 隧道 西 梁 隧道 2 东 山 隧道 遥岭 隧道 白土山 隧道
五、元器件及设备
仪器设备配置:地质雷达、红外线探测、TSP203探测仪、超声波检测仪、地质水平钻机、罗盘仪、数码照相机等。
六、作业内容
1、地质调查:依据隧道区域地质资料和设计施工图纸进行地质核查,初步分析地层岩性、地质构造、不良地质、地下水。
2、识别地质风险等级:依据地质调查资料,对隧道地质风险等级进行初步划分,即按照A、B、C、D四级划分。
3、编制地质预报实施方案:根据隧道地质风险等级,分级制定地质预报工作实施方案。
4、地质预报成果分析:依据地质预报实施方案进行预报,对预报资料进行全面系统分析,判定前方地质状态。
5、调整、优化施工方案:针对不良地质条件与设计进行对比分析,从而优化开挖工法和防护措施。
七、工作准备
1、组建地质预报工作机构:项目部由总工程师总负责,隧道地质工程师负责日常工作,配置隧道施工相关技术人员全面配合。
2、绘制地质剖面图:根据隧道区域围岩地质资料和施工图设计、地质风险等级,绘制隧道地质纵断面剖面图,并标注预报等级方案。
3、编制地质预报工作计划:根据隧道地质剖面图和预报方案,结合隧道施工进度安排,制定超前地质预报工作计划,以满足施工进度要求。
5、编制地质预报作业指导书,对技术人员和施工人员进行培训。
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八、施工工艺流程及工艺要求
1、地质工作管理组织机构
地质工作组织机构图
T 地质组 项目部总工程师 地质雷达预报 地质复查和素描 洞内监测 地表监测 S P 预测 红外探水 超前钻孔
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2、超前地质预报工作流程图
地震波负视速度法 地震波法 水平超前钻孔法、陆地声纳法、瑞利波法、红外探测法 地质调查法 超前钻孔法 地质雷达法 低频法探水 远程50~200m 中程15~60m 近程0~20m 制定预报方案 开始 水平声波剖面法 HSP 判释 不良地质 构造的位 置及影响 进一步采用 分段采用 准确测定断层破碎带、岩溶、采空区、含水构造的位置 有 范围 按不同探测方法相互验证,判断断层破碎、岩溶、采空区、含水构造等的规模及位置 有 无 有 修正、完善施工方案及防治、抢险措施,准备设备、物资 实施施工方案 按原施工组织设 计进行施工
验证中程预报的准确度 信息反馈 验证远程预报的准确度
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