乐昌至广州高速公路T15合同段 鸡公山隧道监控量测及超前地质
预报实施方案
中国中铁
编 制：
审 核：
审 批：
中铁七局集团有限公司
二Ｏ一一年五月
目 录
1.编制说明 ........................................................ 1 1.1.编制依据 ...................................................... 1 1.2.编制目的 ...................................................... 1 1.2.编制范围 ...................................................... 1 2.工程概况 ........................................................ 1 2.1.工程简介 ...................................................... 1 2.2.工程地质特征 .................................................. 2 2.3. 水文地质条件 ................................................. 3 2.4.不良地质 ...................................................... 3 3.资源配置 ........................................................ 4 3.1.组织机构 ...................................................... 4 3.2.人员及职责 .................................................... 4 3.3.设备及仪器 .................................................... 5 4.现场监控量测实施方案 ............................................ 5 4.1.现场监控量测的内容及方法、频率（选测） ........................ 5 4.2.现场监控量测实施 .............................................. 6 4.2.1 地质和支护状况观察 .......................................... 6 4.2.2 水平收敛监测 ................................................ 7 4.2.3拱顶下沉监测 ................................................ 8 4.2.4 仰拱隆起量测监测 ............................................ 9 4.3 报警指标 ..................................................... 10 5.超前地质预报 ................................................... 11 5.1.项目内容 ..................................................... 11 5.2.隧道超前地质预报的主要方法 ................................... 11 5.2.1.超前水平钻探法 ............................................. 11 5.2.2.地震波反射法（TGP超前地质预报系统） ....................... 12 5.2.3.地质雷达法 ................................................. 15 6.监控量测保证措施 ............................................... 21 6.1.质量保证措施 ................................................. 21 6.1.1.超前预报质量保证体系 ....................................... 21 6.1.2.监控量测质量保证体系 ....................................... 22 6.1.3.监控量测制度保证 ........................................... 22 6.2.安全保证措施 ................................................. 24 6.2.1.量测过程中的应急处理措施 ................................... 25 6.2.2.安全管理制度 ............................................... 26
乐昌至广州高速公路第T15合同段监控量测实施方案
1.编制说明 1.1.编制依据
《公路隧道施工技术规范》（JTJ042—94）； 《工程测量规范》(GB50026-53)；
《乐昌至广州高速公路鸡公山隧道两阶段施工图设计文件》；
《广东广乐高速公路有限公司隧道监控量测及超前地质预报工作规定》； 《乐昌至广州高速公路隧道监控量测及超前地质预报技术规程》。 1.2.编制目的
1）、超前地质预报目的：进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，指导工程施工顺利进行；降低地质灾害发生的机率和危害程度；
2）、现场监控量测目的：通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性；用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈给设计及指导施工，为修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据，通过回归分析，确定围岩变形收敛的准确时间和最大变形量，为隧道二次衬砌的施工时间提供一个科学依据。 1.2.编制范围
鸡公山隧道左线（ZK20+125～ZK22+245）、右线（YK20+100～YK22+240）。隧道监控量测内容包括超前地质预报及隧道现场监控量测，其中超前地质预报部分由项目部委托的第三方及业主第三方进行，隧道现场监控量测部分由项目部专门监控量测单位负责。 2.工程概况 2.1.工程简介
鸡公山隧道左线起讫桩号ZK20+125～ZK22+245，长2120m；右线起讫桩号YK20+100～YK22+240，长2140m。左右线隧道测设线间距38m左右，属分离式隧道形式。地处广东韶关浈江十里亭镇良村，属构造剥蚀丘陵区，地形起伏较大，坡度较平缓，部分地段由于风化、坍塌、形成陡坡、陡砍。地表植被十分发育，主要生长杂草灌木及松、杉树等。隧道走向与山脊走向近于垂直，隧道出口端山坡坡度稍缓，洞口段地表南高北低，属于浅埋偏压地段，一般15～35°，中部较陡，一般35～55°。
1
乐昌至广州高速公路第T15合同段监控量测实施方案
隧道左线进口位于半径为3500m的圆曲线上，中部采用缓和曲线连接，出口位于半径为2400m的圆曲线上；右线进口位于半径为4000m 的圆曲线上，中部采用缓和曲线连接，出口位于半径为2400m的圆曲线上。 2.2.工程地质特征
隧道构造区大部分位处于韶关-四会大断裂通过韶关的影响区域，根据1：2000地质调绘资料，区内主要有草车轮断层辉绿岩脉（F6）、粗玄武岩（F7）和鸡公山断层（F8）三大断裂与线路呈大角度相交，见鸡公山隧道断裂一览表。隧址区地层有白垩系南雄群（K2nx）粉砂岩和砂岩、侏罗系下中统金鸡组（J1j）玄武岩和硅质砂岩、石炭系上中统壶天组（C2+3ht）灰岩及下统梓门桥组（Cldz）硅质砂岩。隧道进口地层产状56°∠38°，出口端地层产状135°∠45°。
该隧道石炭系上中统壶天组（C2+3ht）与侏罗系下中统金鸡组（J1j）呈角度不整合接触关系；辉绿岩、玄武岩与侏罗系下中统金鸡组（J1j）、上中统马梓群（J2-3nz）呈侵入接触关系；上中统马梓群（J2-3nz）与白垩系南雄群（K2nx）呈整合接触关系；白垩系南雄群（K2nx）与石炭系上中统壶天组（C2+3ht）呈角度不整合关系。
根据钻探、野外地质调绘及物探资料，隧道区出露地层为白垩系南雄群（K2nx）粉砂岩、砂岩；侏罗系下中统金鸡组（J1j）玄武岩、辉绿岩及砂岩；石炭系上中统壶天组（C2+3ht）灰岩、下统梓门桥组（Cldz）硅质砂岩、第四系残积（Qel）粉质黏土和碎石土、坡积（Qdl）粉质黏土和碎石土。
表1 鸡公山隧道断裂一览表
编号 F6 出露位置 LK19+380～LK19++420 LK20+950～LK21+140 与线路关系 直交交0角90 相交交0角85 断裂名称 辉绿岩脉 粗玄武岩 规模 宽5-20M，延伸约1.0KM 长约1.5KM,宽50-300M之间 产状 近北东走向 近北东走向 性质 发育于侏罗系金鸡组地层中，界面呈锯齿状，风化程度强。一般在5-15米。 发育于侏罗系马梓坪群地层中，界面不规则，粗玄武岩中，见有凝灰熔岩、等火山岩。属于燕山晚期及喜山早期的火山岩。 发育于侏罗系马梓坪群和白垩系南雄群地层交界部位。断面呈陡坡状，性质压扭性。组成物破碎的砂岩、砂页岩、砾岩。局部见块状石英脉。 F7 F8 LK21+390 相交交0角90 鸡公山断层 长约3.0KM,宽2-3M 130<700 02
乐昌至广州高速公路第T15合同段监控量测实施方案
2.3. 水文地质条件
（1）地表水
区内地表水系较发育，地表水主要为大气降水形成的地表面流，地表径流条件较好，隧道进、出口位于斜坡中下部，分布标高较高。
（2）地下水
该隧道地下水可分为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，第四系孔隙水主要赋存于第四系残坡积粉质黏土中，接受大气降水及地表水的补给，潜水的埋深较深，排泄条件和水位变化受大气降水影响较大。基岩裂隙水主要为风化带的裂隙水。主要分布于基岩表部的节理、裂隙中，含水层厚度较大，水位变化大，多为潜水，局部具承压性。隧道出入口下伏基岩为中（微）风化灰岩和变质砂岩，受岩溶和地质构造影响，隧道出入口地段地下水相对丰富。 2.4.不良地质
隧道进出口处残坡积土厚度较大，本次钻探揭露厚度为最小10.10m，最大40.40m，主要由残坡积粉质黏土和碎石土组成，目前处于基本稳定状态，但隧道施工时将降低其稳定性，影响洞口的稳定，施工时应注意支护。
根据钻探，结合地质调绘及物探成果资料，该隧道存在的不良地质现象主要为断裂构造或破碎带及岩溶。
1、断裂构造或破碎带：
ZK20+125~ZK20+440、YK20+100~YK20+440段下伏基岩为灰岩， ZK20+440~ZK20+560、YK20+440~YK20+560段下伏基岩为玄武岩脉， ZK20+560~ZK20+960、YK20+560~YK20+770段下伏基岩为砂岩， ZK20+960~ZK21+100、YK20+770~YK20+940段下伏基岩为辉绿岩侵入岩脉， ZK21+100~ZK22+025、YK20+940~YK22+025段下伏基岩为为砂岩， ZK22+020~ZK22+245段下伏基岩为灰岩和硅质砂岩。
2、岩溶：
隧道进口段ZK20+125~ZK20+440、YK20+140~YK20+440及出口段ZK22+025~ZK22+245、YK22+025~YK22+240隧道出口段局部岩石破碎，完整性较差，施工开挖易产生坍塌、变形甚至冒顶可能，易突泥突水，建议做好岩溶地质灾害预报与治理工作，加强支护，做好防水排水措施。
3