3、地质信息系统管理流程
地质信息系统流程图
动态调整 地质信息综合分析 与设计文件是否一致 地质信息采集系统 地质素描 涌水量监测 红外线探测 TSP203 测 其它探测 地质复查 地表观测 物理力学试验 超前地质预报 施工开始 九、地质预报方案实施
1、预报工作技术要求
（1）超前地质预报应实行分级管理，根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，对工程进行地质灾害分级，采取不同地质预报方案。 （2）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，地质灾害分为四级： A级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可岩溶与非可岩溶接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带；可能诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯、人为坑洞、放
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射性等问题严重的地段；可能发生特大型、大型突水涌泥地段，特殊地质地段，重大物探异常地段等。
B级：中、小型突水涌泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。 C级：水文地质条件较好的碳酸盐岩级碎屑地段、小型断层破碎带，发生突水涌泥的可能性较小地段。
D级：非溶岩地段，发生突水涌泥的可能性极小地段。
（3）根据不同的地质风险等级，确定其相应的切实可行的超前地质预报方案和方法。
A级预报：采用地质分析法、地震波反射法、声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。
B级预报：采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法，辅以地质雷达、红外探测，并进行必要的超前水平钻孔。
C级预报：以地质分析法为主。对重要的地质（层）界面、断层或物探异常地段，可采用地震波反射法或声波反射法进行探测，必要时采用红外探测和超前水平钻孔。在物探后，对前方有疑问和可能造成地质灾害的不良地质宜辅以钻孔法探测，即每循环钻孔作业时可选1～3个钻孔加深4～5m，根据钻孔钻进的速度变化和出浆情况，分析前方地质情况的变化。
D级预报：采用地质分析法，必要时采用超前水平钻孔探测。即隧道爆破后及时查看掌子面地质状况，描绘地质图，通过与设计资料的对比，提供地质情况预报。
（4）复杂隧道超前预报需编制实施细则，内容包括预报实施方案、分段
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预报内容、预报方法及技术要点等。 2、预报方法及操作规程
超前地质预测预报工作一般采用多种手段互相验证，各工作阶段互补，并按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点，可分为远程控制预报、中程预报、近程验证预报。综合地质预报主要措施见下表：
综合超前地质预报主要措施表 措 施 地质 素描 洞顶及洞壁 掌子面 TSP（掌子面岩溶，不良地质） 物探 方法 地质雷达（基底岩溶探测） 地质雷达（掌子面岩溶探测） 地震反射波法（基底岩溶探测） 红外探水 超前水平钻探 基底岩溶勘查 位 置 左侧洞壁、右侧洞壁、洞顶 每10m拍摄一张数码相片计算 洞身每次150m 在隧底中心和两侧，各布置一条测线 20m左右一次 在隧底中心和两侧，各布置一条测线 全洞身每30米测量一次 单孔水平钻探（一般钻孔深度30～50灰岩地段每150米计划单孔水平钻探一孔，碎屑米） 岩、花岗岩地段每250米计划单孔水平钻探一孔。 多孔水平钻探 地质雷达和钻探 长期水文观测点（泉、暗河、钻孔、沟谷等） 计划在断层破碎带处 根据要求 管道流、堰流、深孔 洞内断层段、溪谷、岩溶水 按50米计划取样一组 灰岩地段每150米计划取样一组，碎屑岩、花岗岩地段每100米取样一组 测试 试验 水量、水压力测试 软岩物理力学、膨胀性试验 地下水侵蚀性判定取样 远程宏观控制预报：在隧道穿过的灰岩地段以及断层在洞身水平方向上采用TSP203超前地质预测预报系统进行距离50～200m的预报(采用100m的成果)。
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中程预报：采用仪器(地质雷达、红外探测仪、HSP水平声波反射法)和超前地质钻孔进行的距离在30m的验证预报。
近程预报：地质素描法和采用加长钻孔进行的距离小于30m的预报。 （1）用工作面地质素描预报
地质素描在隧道施工中全段进行。地质素描内容为：
① 根据对超前地质预报结果，对开挖面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水情况，判断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征。并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。
②根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证，提出是否修改预报方法及参数的意见。
③根据开挖段及开挖面水文地质情况，提出针对性工程方案建议。 （2）TSP超前地质预报系统超前探测
隧道掘进过程中，每开挖50～200m通过TSP203对开挖前进方向进行中长距离预报，对一定规模的断层破碎带和岩溶带进行预报。 （3）工作面超前地质钻孔探测预报
①在隧道施工通过岩溶、断层破碎带段每开挖30m，利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30～50m的钻探。
②在可溶岩地段、可溶岩与非可溶岩过渡接触带，以及断层破碎带施工中运用钻具进行长5m的超前钻孔，对洞身前方进行全方位空间探测，探孔成放射形布设。对超前探测的异常段，需增加钻探。
③钻机钻孔时要固定牢固，并安设孔口管及高压闸阀，确保超前钻孔涌出高压地下水时，能够有效地控制。
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（4）红外线探水
在隧道施工通过岩溶、岩溶水、断层破碎带可能发生涌水地段每开挖15～30m，对开挖面前方施作一红外线探测技术，对地下水进行预报。 （5）开挖后的周边探测
地质雷达除进行开挖面前方探测以外，在隧道已开挖过的可溶岩地带隧底、断层破碎带洞壁8～15m范围进行连续探测，以发现可能的不良地质体，及时上报设计和监理单位进行变更处理，免除后患。 （6）物探法
物探的方式有很多种，在隧道施工中经常采用的是地震波反射法和声波反射法，目前在我国隧道施工采用的仪器主要是TSP203超前预报（地震波反射法）、HSP超前预报（声波反射法）、红外线探水仪和地质雷达超前探测（电磁波反射法）几种，针对我单位隧道具体情况和隧道地质风险等级划分，计划采用地质雷达进行超前预报。 （7）地质雷达预报
地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体，含水的断层、岩性界面和溶洞等。
采用地质雷达进行短距离（10～40m）的精细岩性结构变化情况的预报，比如确定异常体的规模、性质、危害等有困难时，采用地质雷达作为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它部位可能隐伏洞穴的探测，效果较好。 （8）超前水平钻探
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