标准规范下载简介
DB51/T 2792-2021 公路隧道超前地质预报技术规程.pdfa)超前地质预报实施应按照国家或行业各种TBM施工安全标准的相关要求进行。 b)地质条件复杂、风险程度高的隧道段落应采用两种或两种以上的方法进行综合预报 c)数据采集时应尽量避免干扰源影响,并采取相应的干扰压制措施,如可采用多次测 量叠加、避开强干扰源、滤波等。 d)应根据预报方法和TBM现场条件布置测点或测线,坐标、距离等数据的测量精度 应满足预报要求。 e)应准确记录数据采集期间的现场情况、仪器参数、数据文件等信息,原始记录应完 整齐备、数据真实,电子记录应进行备份。 8.3.5TBM施工隧道施工可能遇到断层(破碎带)、岩溶及采空区、涌水突泥、岩爆或大 变形、瓦斯等地质风险时,超前地质预报实施应符合以下规定:
a)断层(破碎带)预报应探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、 断层破碎带的规模、物质组成等,并分析其对隧道的危害程度,其具体要求应符合本技术规 程7.3.5条的规定。 a)断层(破碎带)预报应以地质调查法为基础,以弹性波反射法探测为主,必要时采 用直流电法或岩体温度法探测断层带地下水的发育情况及超前钻探法验证。 b)当TBM隧道施工接近规模较大的断层(破碎带)时,应注意观测可能前兆(见附 录D),并可通过地表补充地质调查、洞内地质调查、地表与地下构造相关性分析、断层(破 碎带)趋势分析等手段预报断层的分布位置。 c)岩溶及采空区预报应探明岩溶及采空区在隧道内的分布位置、规模、充填情况及地 下水的发育情况,分析其对隧道的危害程度;以地质调查法为基础,以超前钻探法为主,结 合多种物探手段进行综合超前地质预报,并应采用宏观预报指导微观预报、长距离预报指导 中短距离预报的方法,其具体要求应符合本技术规程7.3.7条的规定。 d)涌水突泥预报应探明可能发生涌水、突泥地段的位置、规模、物质组成、水量、水 压等,分析评价其对隧道的危害程度,其具体要求应符合本技术规程7.3.9条的规定。 e)涌水突泥预报应以地质调查法为基础,以超前钻探法为主,结合多种物探手段进行 综合超前地质预报。 f)煤层瓦斯预报应探明煤层分布位置、煤层厚度,测定瓦斯含量、瓦斯压力、涌出量、 瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等,判定煤的破坏类型,分析判断煤的自燃及煤尘爆炸性、 煤与瓦斯突出危险性,评价隧道瓦斯严重程度及对工程的影响,提出技术措施建议等,其具 体要求应符合本技术规程7.3.11条的规定。
9)煤层瓦斯预报应以地质调查法为基础,以超前钻探法为主,结合多种物探手段进行 综合超前地质预报。 h)硬岩岩爆及软岩大变形预报应探明可能发生硬岩岩爆与软岩大变形的位置、规模等 分析评价其对隧道的危害。应以地质调查法为基础JCT2355-2016 五金卫生洁具安全生产规范,以超前地质钻探法为主,结合地应力测 试、微震监测(岩爆)、围岩变形监测(软岩大变形)等手段进行综合分析。 8.3.6TBM隧道施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析,及时总结 经验教训,指导和改进地质预报工作。 8.3.7TBM隧道超前地质预报工作应编制各预报方法的预测报告、地质综合分析报告、年 报、超前地质预报竣工总报告。
8.4预报成果综合分析
8.4.1TBM综合预报应综合考虑地质分析、预报方法特点、TBM干扰、TBM施工特点选 择适宜的两种或两种以上预报方法。 8.4.2TBM施工隧道综合预报的主要风险地质对象包括断层(破碎带)、岩溶及采空区、 涌水突泥、岩爆或大变形等不良地质体。 8.4.3TBM施工隧道综合超前地质预报应遵循“地质分析与物探相结合、洞外探测与洞内 深测相结合长短距离预报相结合问接预报与直接预报相结合的实施原则”
8.4.3TBM施工隧道综合超前地质预报应遵循“地质分析与物探相结合、洞外探测与洞内 探测相结合、长短距离预报相结合、间接预报与直接预报相结合的实施原则”。
8.4.3TBM施工隧道综合超前地质预报应遵循“地质分析与物探相结合、洞外
同外与洞内相结合:在隧道建设前期会开展地质调查、地面物探、钻探等工作,洞内超 前地质预报工作应以这些前期勘察资料为基础。同时,可针对性的补充洞外地质调查和洞外 物探,并配合洞内开展的地质分析工作,对洞内超前地质预报形成更有利的支撑。 地质与物探相结合:地质分析法是物探法的基础,在了解地质情况的基础上,才能使物 深法的解释结果更接近真实情况,有利于减少物探法的多解性。 长距离与短距离相结合:根据施工进度和预报方法特点分为长距离预报和短距离预报 长距离预报一次预报掘进面前方不少于100m的范围,如弹性波法;短距离预报一次预报掘 进面前方不大于30m的范围,可采用直流电法、超前地质钻探法等。一般情况下,长距离 与短距离预报方法相结合,按照由远及近开展预报工作。其中长距离超前地质预报是在较远 距离判断是否存在断层、溶洞等可能充填或导通地下水的不良地质体。当长距离超前地质预 报发现存在不良地质体时,进行短距离超前地质预报,获取不良地质体的位置、赋存形态和 地下水情况。
.4TBM隧道综合预报多种方法实施应符合下列
a)预报实施前应核查隧址区地质复杂程度、综合预报方案及实施细则。
b)宜依次采用长、中、短距离超前地质预报方法,由远及近对不良地质体进行探测。 c)宜在长距离预报范围内连续进行中、短距离预报。 d)宜采用弹性波法重点探测破碎带、断层、岩溶及采空区等不良地质构造的规模形态 口界面位置,采用电法预报方法重点探测不良地质构造申的水体赋存情况 e)宜根据超前预报结果开展超前地质钻探。 f)宜利用超前钻孔开展孔中探测法进行精细探测。 g)可根据隧址区水文地质资料、隧道工程地质平面图与纵断面图补充地表地质调查 助判断高风险段落和地质复杂程度等级,为超前预报实施提供参考。 h)应结合TBM岩碴分析、TBM掘进参数进行综合预报结果解释。 i)可根据超前预报结果开展超前地质钻探,必要时可采用孔中探测法进行补充探测 i)施工过程中应及时对比预报结果与并挖揭露情况,不断总结经验教训,根据施工需 和地质条件及时调整和改进超前预报方案和实施措施,并按有关程厚批准后热行
为提高探测效果,TBM隧道综合超前地质预报宜考虑其他辅助方法,例如TBM掘进 参数和岩碴之中包含有地质信息,一般来说,TBM掘进参数(如推力、贯入度、扭矩等)能 够反映开挖面岩体质量,可以为TBM隧道超前地质预报提供借鉴和参考。宜在掘进过程中 开展TBM破岩震源地震预报方法,TBM停机时开展TBM搭载主动源弹性波预报方法,应 综合对比两者预报结果进行解释。
9.1.1隧道超前地质预报工作完成后应编写成果报告,报告应内容全面、目的明确、技术可 0.1.2隧道超前地质预报成果报告应包括单次预报成果报告和竣工总报告,必要时还应包括 阶段性报告
阶段性报告根据项目复杂程度可包括月报、季报、年报等。 9.1.3超前地质预报成果报告应制定级别管理制度,实行I级、II级和IⅢI级管理,超前地 质预报管理等级与隧道地质复杂程度程度的对应关系如表9.1.3。
表9.1.3预报管理等级与隧道地质复杂程度对照表
9.1.4隧道超前地质预报成果应进行信息化管理
预报成果的信息化管理包括线下管理和线上管理,其中线上管理系统能实现预报成果的 即时共享,便于隧道参建各方查看、下载、分析,使得参建各方能根据预报结论及时采取措 施。
9.2.1隧道超前地质预报成果报告应由文字和图表组成。
a 工点工程概况。 预报说明,含预报时间、位置、方向、里程、地质条件、预报内容等。 c)预报方法、工作安排、预报距离、实施过程等。 d) 工作布置平面图。 e) 完成的工作量。 f 预报结果、结论及建议。 9.2.3 单次超前地质预报成果报告的图表部分宜包括下列内容: a) 原始记录。 b 解译、分析及成果图。 地质平面图、断面图、素描,钻孔柱状图,平行导洞、导洞地质展示图。 准信息服务平台 d) )检测与试验报告、统计表。 e 照片、影像资料等。 f)其他。 9.2.4 阶段性超前地质预报成果报告应包括下列内容: a) 阶段工程概况。 b)阶段地质概况、地球物理特征。 C 阶段性工作完成情况。 d) 工作方法与工作量统计。 e预报与施工验证对比情况,预报成里评价
f)结论及建议。 g)图表。
结论及建议。 g)图表。
9.2.5超前地质预报工总报告应包括下列内
a)工程概况。 b)地质概况。 c)设计预报方案与根据实际地质情况调整后的预报实施方案。 d)统计各预报方法实际工作量,并与超前地质预报设计工作量对比,分析增减原因 e)预报与施工验证对比情况,包括对重大不良地质预报成果的验证、评定分级等。 f)设计与施工地质资料对比情况,对勘察资料进行评价。 g 施工过程中遇到的重大工程地质问题及其处理的经过、措施、效果、注意事项等。 h走 超前地质预报工作的经验与教训,采用新技术、新设备、新方法的情况及推厂应用 的建议。 1) 结论与建议。 j)其他待说明的问题。 k)图表: 1) 超前地质预报工作量统计表。 2)工程地质平面图、工程地质纵断面图。 3)预报与设计、施工地质对比图。 1)附件: 1)单次报告、阶段性报告汇总。 2)照片与影像资料。不
9.3预报成果验证与评定
9.3.1隧道超前地质预报工作应对每次超前地质预报成果进行验证与评定,评定结果应在下 一循环超前地质预报报告中体现。
9.3.2地质预报成果的评定等级可参照表9.3.2
9.3.2地质预报成果的评定等级可参照表9.3.2
表9.3.2预报成果评定等级
表9.3.2预报成果评定等级(续)
9.4.1隧道超前地质预报成 作应当纳入预报工作计划、经费预算、管理程序、 质量控制、岗位职责。超前地质预报实施过程中,应同步检查信息管理工作执行情况 9.4.2隧道超前地质预报成果报告编号宜体现工程项目名称、标段、隧道名称、工区、里程 桩号、预报方法、预报时间等信息,宜符合下列规定:
a)预报成果报告及验证资料的线下归档、线上存储。 b)预报流程资料的整理、归档和存储。 c)风险预警信息和处置情况的统计。 d)设计阶段勘察地质资料、施工揭示地质情况的收集。
预报流程资料包括预报设计方案、预报实施细则、正式预报文件、预警信息、收发记录 表等。
9.4.4预报成果的信息化管理系统宜具备下列
a)报告中关键信息和完整内容的上传、浏览和下载。 b)预报流程资料的上传、浏览和下载, c)风险预警信息的提示、发送、统计和管理。 d)预报地质情况、设计地质情况和施工揭示地质情况的可视化展示 e)预报成果按标段、隧道和工点分级显示。 f)多平台的数据及时共享。
地质情况包括不良地质类型与范围、围岩质量与分级等,可视化展示可采用按隧道里程 分段绘制条状图的方式。
9.4.5地质预报单位应根据超前地质预报综合成果报告,确定管理等级,并及时
a 属于I级管理的,应在现场分析、初步确认后立即送达,不宜超过12小时。 b)属于II级管理的,宜在24小时内送达。 c)属于IⅢI级管理的,可在48小时内送达。 9.4.6超前地质预报成果报告在送达委托方时,应按照下列交接流程,完成成果报告的送达 工作: a)属于超前地质预报I级管理的,应优先采用线上提交电子版本报告的方式,并按线 上信息管理系统的有关规定,完善本次预报的关键信息。 b)属于超前地质预报ⅡI级管理的,宜积极采用线上提交电子版本报告的方式,完成送 住食 达工作。 c)属于超前地质预报IⅢI级管理的,可采用线上提交电子版本报告的方式,完成送达 工作。 d)超前地质预报成果报告纸质版本应为签署完备的正式文件,建立报告文件收发记录 表,在送达报告时提请有关各方签字确认接收,
采用线上提交超前地质预报成果报告的方式完成送达工作,可有效简化流程,提高管理 效率。电子版本报告为正式文件,提交前需经过审核。预报的关键信息包括掌子面里程、预 报方法、预报范围、预报参与人员、预报结论与建议、不良地质预警等。 超前地质预报应纳入隧道勘察设计和施工建设信息化工作中,建设、设计、施工、监理 等参建单位在超前预报工作中分工明确、责任落实、相互配合,做到信息传递顺畅、反馈及 时、决策迅速、处理得当,参建各方责任应符合下列要求: 建设单位应负责预报方案的审批,并对超前预报过程进行监督和检查; 勘察设计单位应在勘察设计报告中明确隧道的地质复杂程度分级,并进行超前地质预报 方案设计; 预报单位在隧道开挖施工前应编制超前地质预报实施细则,纳入施工组织设计,保证超 前地质预报成果及时有效地在监理、设计、建设单位间的传送和反馈; 监理单位应对超前地质预报工作实施监理,协调好预报方和相关方的关系; 各参建单位应积极利用超前地质预报成果,应根据预报的突发地质情况,及时启动相关 安全应急预案。 0.4.7隧道超前地质预报实施单位应在发现可能危及施工安全或造成重大环境灾害的断层
(破碎带)、岩溶、涌水涌泥、岩爆、瓦斯等重大不良地质后进行预警,报告的提交时间应 符合I级管理的要求。
附录A(资料性) 隧道地质复杂程度分级
A.1隧道地质复杂程度可参照表A.1分为四级,隧道复杂程度分级与影响因素中最高复杂 程度一致。
表A.1隧道地质复杂程度分级表
A.2岩溶发育程度可参照表A.2进行分级。
表 A. 2 岩溶发育程度分级表
A.3涌水程度可参照表A.3进行分级。
A.3涌水程度可参照表A.3进行分级。
表A.3涌水程度分级表
A.4地应力可参照表A.4进行分级,
表A.4地应力分级表
表A.5岩爆程度分级表
注:R.岩石饱和单轴抗压强度:Gma 最大地应
A.6大变形程度可参照表A.6进行分级。
表A.6大变形程度分级
注:R——围岩强度:max最大地应力
A.7瓦斯工区等级可参照表A.7进行分级。
A.7瓦斯工区等级可参照表A.7进行分级
表 A.7 瓦斯分级表
附录B (资料性) 掌子面地质素描记录表
编录日期: 预报单位:
(1)掌子面岩性为MMM,岩层产状AZC°、厚度、坚硬程度及岩体结构;(2)岩体完整程度、节理情况、 程度:(3)地下水发育情况:(4)围岩稳定性及围岩级别判定。
附录 C (资料性) 弹性波法超前地质预报技术观测系统
区·震源点 ··传感器(无线)
D.1临近大型溶洞水体或暗河的可能前兆主要
临近隧道内不良地质体的可能前兆
a)裂隙、溶隙间出现较多的铁染锈或黏土。 b 岩层明显湿化、软化,或出现淋水现象。 c)小溶洞出现的频率增加,且多有水流、河沙或水流痕迹。 d)钻孔中的涌水量剧增,且夹有泥沙或小砾石。 e)有哗哗的流水声。 f)钻孔中有凉风冒出。 D.2临近断层破碎带的可能前兆主要有: a) 节理组数急剧增加。 b) 岩层牵引褶曲的出现。 c)岩石强度的明显降低。 d)压碎岩、碎裂岩、断层角砾岩等的出现。 e)临近富水断层前断层下盘泥岩、页岩等隔水岩层明显湿化、软化,或出现淋水和其 他涌突水现象。
D.2临近断层破碎带的可能前兆主要有
D.3临近人为坑洞积水的可能前兆主要有
a)岩层明显湿化、软化,或出现淋水现象。 b) 岩层裂隙有涌水现象。 C) 开挖工作面空气变冷或发生雾气。 d)有嘶嘶的水声。 e)临近煤层老窑积水的前兆是岩层中出现暗红色水锈或渗水中挂红, D.4大规模塌方的可能前兆主要有: 拱顶岩石开裂,裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬。 初支开裂掉块、支撑拱架变形或发生声响。 息服 c)拱顶岩石掉快或裂缝逐渐扩大。 d)干燥围岩突然涌水等。
D.5煤与瓦斯突出的可能前兆主要有:
a)开挖工作面地层压力增大,鼓壁,深部岩层或煤层的破裂声明显、响煤炮、掉碴、 支护严重变形, b)瓦斯浓度突然增大或忽高忽低,工作面温度降低,闷人,有异味等。 c)煤层结构变化明显,层理紊乱,由硬变软,厚度与倾角发生变化,煤由湿变干,光 泽暗淡,煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等,
d)钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。 e)工作面发出瓦斯强涌出的嘶声,同时带有粉尘。 a)工作面有移动感
E.1岩溶发育的基本条件:
附录E (资料性) 岩溶发育的基本条件和
a)具有可溶性岩层。 b)具有溶解能力(含CO)和足够流量的水。 C)地表水有下渗和地下水有流动的途径。 E.2岩溶从地表往下四个发育带的发育形态和岩溶水的特征各不相同,应注意区分隧道所 处的发育带位置: a)垂直渗流带(包气带),多以垂直岩溶形态为主,如竖井、漏斗、落水洞等。 b)季节变动带,垂直岩溶形态和水平岩溶形态皆有发育,丰水期多有水流,枯水期多 朝湿而无水。 c)水平径流带(饱水带),以水平岩溶形态为主,如溶洞、暗河等,多常年流水。 d)深部缓流带,岩溶不甚发育,多以溶隙、溶孔为主。 e)隧道穿越季节变动带与水平径流带(饱水带)时发生突泥、突水的可能性较大,尤 以后者为甚。 E.3岩溶与新构造运动的关系: a)地壳强烈上升地区,侵蚀基准面相对下降,下切作用强烈,岩溶以垂直方向发育为 主。 b)地壳下降地区,原来水平发育的岩溶处于侵蚀基准面以下,原来垂直发育的岩溶义 增加了水平发育,使岩溶更加复杂。 c)地壳相对稳定的地区,岩溶以水平发育为主。 E.4岩溶与地形的关系: a)地形陡峻、岩石裸露的斜坡上,地表径流大,以表面侵蚀为主,岩溶多呈溶沟、溶 槽,石芽等地表形太
E.4岩溶与地形的关系:
a)地形陡峻、岩石裸露的斜坡上,地表径流大,以表面侵蚀为主,岩溶多呈溶沟、溶 槽、石芽等地表形态。 b)地形平缓,地表水易下渗,岩溶地表形态和地下形态均较发育,多以漏斗、落水洞、 竖井、塌陷洼地、溶洞等形态为主。 E.5地表水体与岩层产状的关系对岩溶发育的影响: b)层面顺向水体时,岩溶不易发育。 E.6岩溶与气侯的关系:在大气降水丰富、气候潮湿地区,地下水能经常得到补给,水的 来源充沛,岩溶易发育。 E.7岩溶发育的带状性和成层性:岩溶发育受岩性、裂隙、断层和接触面等的控制,这些
a)地形陡峻、岩石裸露的斜坡上,地表径流大,以表面侵蚀为主,岩溶多呈溶沟、溶 槽、石芽等地表形态。 b)地形平缓,地表水易下渗,岩溶地表形态和地下形态均较发育,多以漏斗、落水洞、 竖井、塌陷洼地、溶洞等形态为主。
E.5地表水体与岩层产状的关系对岩溶发育的
b)层面顺向水体时,岩溶不易发育。 .6岩溶与气侯的关系:在大气降水丰富、气候潮湿地区,地下水能经常得到补给,水的 来源充沛,岩溶易发育。 .7岩溶发育的带状性和成层性:岩溶发育受岩性、裂隙、断层和接触面等的控制某公路合同段测量施工方案,这些 因素一般都具有方向性,决定了岩溶发育的带状性。岩溶的成层性决定于岩性、新构造运动
和水文地质条件。如可溶性岩层与非可溶性岩层互层、地壳强烈升降运动、水文地质条件改 变等均产生岩溶的成层性 E.8隧道中溶洞、暗河等岩溶形态多与断层破碎带有密切的关系,准确预报了断层破碎带, 依据地质学原理,大多可推断岩溶地质体的位置和规模
E.8隧道中溶洞、暗河等岩溶形态多与断层破碎带有密切的关系,准确预报了断层破碎带, 依据地质学原理,大多可推断岩溶地质体的位置和规模。 E.9易发育岩溶的地段主要有: a)质纯层厚的可溶岩地段。 b)可溶岩与非可溶岩的接触带。 陡倾角可溶岩地段。 d)可溶岩地层中发育的断层破碎带、节理密集带等岩体破碎地段。 e)可溶岩地层中发育的大型背斜、向斜的核部等岩体较破碎部位。 f)地表岩溶发育地段的地下相应地段。 9)地面塌陷、地表水消失的地下相应地段。 h)地下水活动强烈的地段。 i)以上因素叠加时更利于岩溶发育。 E.10岩溶水即储存或运移于可溶性岩层中的地下水,包括岩溶裂隙水和岩溶管道水,通常 所指的岩溶水为后者。岩溶水多具有突发性、阵发性、季节性,并应注意下列特点: a)储存空间主要为溶蚀成因的管道,连续而不规则。 b)常沿某些岩层或构造结构面发育,管网呈树枝状。 c)从上游到下游,管道流量多逐渐增长,但各段流速有快有慢。 d)暗河管道中的水力坡度常变化比较大。 e)因常与地表水流直接联系,故地下水动态明显随气候而变化。 f)水化学成分常较简单,矿化程度不高,易受污染。 9)补给、径流和排泄条件:地表水直接流人为主,排泄方式单一(通过暗河出口流出), 径流强烈。 h)垂直渗流带中的隧道涌水,施工阶段雨季揭穿垂直岩溶形态岩溶水向隧道倾泻,旱 季主要以拱顶或边墙渗水为主;水平径流带涌水多为揭穿含水岩溶管道或岩溶管道水突破隔 水层涌水;季节变动带的涌水情况介于垂直渗流带与水平径流带之间;在深部缓流带,隧道 涌水多属岩溶裂隙水或溶隙水,但因具较大静水压力,涌水在隧道衬砌周边均可分布。 i)涌水量变化特征: 1)隧道施工期,在开放型岩溶地区,涌水一般经历由大到小而后趋于稳定的水量变 人 化过程。在封闭型岩溶地区,涌水量由大到小直至枯竭。 2)在隧道运营期,常年型岩溶涌水随雨季旱季的变化经历增大、减小、稳定的循环 反复过程;季节型岩溶涌水量由大到小,降雨结束一段时间后涌水枯竭。
E.9易发育岩溶的地段主要有
a)质纯层厚的可溶岩地段。 b) 可溶岩与非可溶岩的接触带。 C 陡倾角可溶岩地段。 d)可溶岩地层中发育的断层破碎带、节理密集带等岩体破碎地段 e)可溶岩地层中发育的大型背斜、向斜的核部等岩体较破碎部位, f)地表岩溶发育地段的地下相应地段。 9)地面塌陷、地表水消失的地下相应地段。 h)地下水活动强烈的地段。 以上因素叠加时更利于岩溶发育
j)含泥砂特性:岩溶突涌水中多含泥砂,泥砂随涌水速度的下降而沉积,严重者掩埋 施工运输轨道、施工机具,甚至隧道、坑道等。岩溶地区隧道突涌泥砂在时间上和涌水一样TBT3123-2009标准下载, 具有突发和阵发特性等特点。