超前地质预报系统在岩溶地区隧道中的应用

隧道工程设计的基本依据是地质勘查资料，而隧道施工的主要依据是设计文件。大量的隧道工程建设实践表明，地质勘察精确、经费等诸多条件的限制，根据地质勘察资料做出的设计与实际不符的情况屡有发生，由此而来的隧道洞身塌方、涌水、涌泥、涌砂、岩爆、瓦斯爆炸等灾害时有发生，从而给隧道施工造成极大的危害。因此在隧道施工期间，采取各种技术、手段和方法对隧道掌子面前方地质条件进行及时准确的预测，是提前采取预防措施、避免灾害的发生、减少因灾害发生的损失和保证隧道施工安全的需要。 必须将超前地质预报纳入施工工序，必须认真、坚持，真正使预报能起到指导施工的作用。

复合式衬砌隧道超前地质预报节点详图

大苇沟隧道位于建昌县，呈北东向展布，设计两条分离式单向隧道，属于中隧道，具体概况见下表：

折多山隧道监控量测及超前地质预报实施方案，国道318线康定折多山隧道公路工程位于甘孜藏族自治州府康定境内，位于折多塘村道班沟沟口和瓦泽乡塘泥坝村之间，是川藏南线进藏大道的组成部分，与现有G318线相接，是内地与藏区互联互通的快速大通道。 。

工程地质预测法是工程地质技术人员根据设计地质图纸、现场地质纪录，运用工程经验和地质知识进行分析、预报地质的一种方法。

***隧道位于济南市中区党家镇陡沟村，起讫里程为DIK427+965～DIK428+560，全长595m，隧道进出口地形平缓略起伏，隧道洞身山坡 坡度约300，地形起伏较大。隧道进出口顶部及洞身左右侧，均为采石场，洞顶距采石场底部高程仅为10m左右，最大埋深约为118m。

随着铁路、公路、水利水电建设快速发展，超前地质预报已逐步成为地下洞室工程安全、高效施工的重要环节，对减小和消除地下洞室工程灾害发挥着巨大作用，在地下洞室施工中是保证施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础，今后必将纳入业界规程。其实质是在分析既有地质资料的基础上，采用地质、物探、超前地质钻探、超前导坑等技术手段，对地下洞室开挖工作面前方的工程地质条件、水文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、产状、大小、发生概率等进行探测、分析判释及预报，并提出技术措施建议。

XX卫站～XX东路站区间由XX卫站引出后，沿泰山东路向西敷设，区间长度约 1724.405m，全部采用矿山法施工。断面形式为马蹄形，复合衬砌暗挖结构，本线路线间距为13.5～14m。本区间共设置1处联络通道兼废水泵房、2处联络通道，其中YSK14+508.377联络通道与临时施工竖井合建。YSK15+334.852联络通道与施工斜井合建。

根据地质编录得到地层岩性、地质构造、不良地质、水文地质特征等，判定围岩完整性和围岩分级，结合勘察和地质调查取得的地质资料预测隧道前方地质情况。

包含工程概况、超前地质预报（超前地质预报方法、隧道超前地质预报、预报结果与现场开挖情况比较）原支护设计方案、优化的支护设计方案、施工处理措施等，可供参考。

本资料为：Q∕CR 9217-2015 铁路隧道超前地质预报技术规程，内容详实，可供参考。

大用隧道起迄里程为DK36+898.000～DK39+054.000，隧道线间距为4.6m，全长2156m。隧线分界里程为DK36+898、DK39+054。进口至DK37+500设计为25‰的下坡，DK37+500至出口设计为10‰下坡，

大用隧道起迄里程为DK36+898.000～DK39+054.000，隧道线间距为4.6m，全长2156m。隧线分界里程为DK36+898、DK39+054。进口至DK37+500设计为25‰的下坡，DK37+500至出口设计为10‰下坡， 全隧位于R=3500m的偏右曲线上，其余地段均位于直线上。 隧道进口接路基工程，出口接路基工程，最大埋深约130m。 本隧道洞身穿越可熔岩地层段，岩溶强烈发育。

我隧道作业队共承担5座隧道施工任务，其中正线隧道三座：XX一号隧道DK913+680～DK913+852，长172米；XX二号隧道DK914+108～DK914+607，长499米；XX隧道DK916+120～DK916+297，长177米。三座隧道均为双线隧道，总长848米。

　本工程隧道全长3243m，最大埋深203m。地层为第四系全新统坡积粉质粘土和碎石土，下伏侏罗系上统上兴安岭组酸性凝灰岩，侏罗系上统上兴安岭组下端安山质凝灰岩，二叠系下统索伦组砂岩。采用综合地质预报法。

大用隧道起迄里程为DK36+898.000～DK39+054.000，隧道线间距为4.6m，全长2156m。隧线分界里程为DK36+898、DK39+054。进口至DK37+500设计为25‰的下坡，DK37+500至出口设计为10‰下坡， 全隧位于R=3500m的偏右曲线上，其余地段均位于直线上。

本项目位于汇川区河溪坝村，高新快线西段一期工程起点连接已建高新快线（与长沙东路交叉口），自东向西，止于汇川大道，路线长3174.341m，设计速度60km/h的城市快速路。隧道穿过李井山按分离式小间距独立双洞隧道设计，每幅车道数为3车道，单侧隧道净宽为13m，两侧隧道路长各1846m。

宜昌至万州铁路全长377公里，共有159座隧道（含Ⅰ线和Ⅱ线），总长338km，其中Ⅰ线有226km隧道,隧线比达60%。其地形、地质条件之复杂集西南山区铁路之大成，建设条件之艰、难、险居我国铁路历史之最，特别是长大隧道穿越地区岩溶发育规模、多样性、突水突泥的风险程度及工程处理难度为国内外罕见，工程之艰巨、施工风险之大、环境压力之突出均属于世界级难题。全线70%隧道位于岩溶发育区，共有8座Ⅰ级风险隧道，26座Ⅱ级风险隧道。 ······ 1 *宜万铁路隧道概况 * 2 隧道岩溶发育情况 3 岩溶隧道施工地质工作内容 ** 4 岩溶隧道施工地质分级和超前预报分级 * 5 常用岩溶隧道地质预报方法 * 6 地质预报技术管理及成果应用 * 7 结语

新建铁路大同到西安客运专线站前6标乔家山隧道为单洞双线隧道,全长6510m。全隧按新奥法设计及施工，地形地貌具体表现为低中山丘陵，地势起伏很大，冲沟发育，有水。隧道表覆第四系上更新统洪积层新黄土：浅黄色，坚硬～硬塑，局部汗沙砾石层，呈透镜状；第三系保德组砾岩、粉质黏土和卵石土互层、粉质黏土夹细砂薄层，局部砾岩层较厚，呈松散结构；下伏马家沟组泥灰岩。依据物探资料判释，隧址发现有断裂构造。

XXX隧道长805m，起迄里程KXXX+490～KXXX+295。隧址区属构造侵蚀中高峡谷地貌。来苏河在该段河流弯曲，XXX滑坡以上河流流向S10～15°E，以下转为S40～60°E流出。因河流弯转从而形成突出山嘴地形。隧道轴线上山脊最高高程2987m，隧道附近来苏河最低高程2807m，相对高差180m。隧道沿线地貌均为来苏河左岸斜坡区，部分基岩裸露，地形陡峻，坡度50～60°，多陡崖分布。表层以崩坡积堆积体为主，为斜坡地形，坡度40～50°，隧道洞身仅次于XXX滑坡面以下，本隧道为避绕滑坡而设。

隧道全长14695m，隧道地表属剥蚀低山地貌，地形起伏较大，地表植被主要是灌木及草丛，部分山体有高大乔木及松林，进口至出口岩性以中厚层粉砂质板岩夹绢云母板岩为主、偶夹变余凝灰质板岩，断层构造发育，岩层产状变化大，倾角17～33°，隧道两次穿河，地表径流条件较好。 地质调查分析：本隧道属高风险隧道。隧道位于断层破碎带内，岩体风化强烈，围岩破碎，施工中易发生塌方，还可能发生地表塌陷；地表地形起伏，隧道埋藏较浅，岩层与轴线大角度相交，倾大桩号，倾角缓，含小堡断层破碎带。地表为河床，岩层与洞轴大角度交，倾大桩号，倾角较缓，隧道埋藏浅，洞身从强风化岩体中通过，围岩破碎，施工时易塌方，可能发生地表塌陷，同时存在洞内大面积出水。岩层产状局长部扭曲，洞身处于强风化及构造破碎带内，围岩成洞条件极差。岩体完整性差，岩体较破碎。 超前地质预报方法：隧道工程施工超前预报主要即以地质分析为基础、物探方法为手段，宏观预报（地表地质调查）、中长距离预报（地震波反射法）、短期预报（超前探孔、加深炮孔及红外线探测预报）相结合的综合预报体系，必要时还可能采取地质雷达、钻孔雷达等特殊需要方法对可能存在的较大不良地质体进行详查。全隧道采用地质调查法、地震波探测和加深炮孔探测，追加超前探孔及红外线探测预报。TSP地质超前预报设备使用TSP203PLUS系统。

马头塘隧道为上下行大跨度分离式隧道，进口位于四会市石狗镇田心屋村，出口位于石狗镇马头塘村，最大埋深约103m。隧道左线：ZK42+905～ZK43+940，长1035m，为长隧道；隧道右线：YK42+915～YK43+867，长952m，为中隧道，左右线中心间距30m。左线进口段204.95m位于R=2700m的圆曲线上；隧道右线出口段309.72m位于R=3600m的圆曲线上。

内容简介 概况 某隧道进口ＤＫ278+628-ＤＫ278+698段溶洞为一大型全充填溶洞,填充黄褐色软塑-硬塑粘土夹石、松散-中密块石土,隧道洞身位于充填物中,隧底发育多个充填溶洞,充填物最厚约30ｍ。溶洞与山顶相通,雨季流水量大,最高达0.1ｍ3/ｓ。 1 溶洞旋喷桩处理技术参数 为了提高岩溶区隧道结构的稳定性,经过严格的技术经济比选,选用高压旋喷桩和钢管桩联合加固技术。旋喷桩工艺采用单管法。 总体施工方案为:衬砌边墙先设置Φ7ｍｍ钢花管注浆加固,而后进行隧底高压喷射注浆(旋喷桩),采取跳注方式,隔一注一。施工前根据所要加固的地基强度、深度、加固面积等,选定旋喷方法和相应机具。并在溶洞内选一较为开阔的地方,按桩距1ｍ、排距1ｍ定出4个桩位,然后钻凿5.0ｍ深的孔进行试喷,依据试喷桩开挖后的情况确定主要施工参数。

本资料为双连拱隧道中隔墙防排水措施总结，本文主要论述直墙与曲墙式中隔墙的防排水系统的设计与施工，从中隔墙防排水的角度考虑，直墙和曲墙式中隔墙基本上是相同的。目前，按中隔墙顶部结构形状的不同其防排水系统分为凸顶式和凹顶式两种形式。内容详实，值得参考下载。

本工程为隧道超前锚杆及小导管及中管棚支护设计图，包含隧道超前支护正面布置图、隧道超前支护侧面布置图等，图纸内容完整，表达清晰，制图严谨，欢迎设计师下载使用。

风营水电站位于贵州省修文县与黔西县交界的乌江干流六广河段，是乌江干流上的第三个梯级电站。

2．岩溶、砂砾地质桥梁钻孔桩施工 2.1、砂砾层的钻孔处理 采用比钻孔桩设计桩径小10cm即内径为1.1m或1.35m的钢护筒（壁厚8mm），随钻孔渐次下至砂层，起支护作用，可避免因溶洞漏浆造成砂层溜坍。即使出现孔内漏浆，水位下降，砂层也不会垮塌。具体的施工方法如下： 2.1.1先埋设钢护筒（壁厚8mm），钻孔时加大钻头直径至1.1m或1.35m,钻进时注意控制泥浆浓度和钻机进尺； 2.1.2随施工进尺的速度，提起钻头，接长钢护筒，接头处焊结牢固，并用￠20mm钢筋对接帮焊加固 ； 2.1.3在护筒顶部盖一块厚10mm的钢板，提起钻头，用钻头轻砸中心，冲砸时要控制好护筒中心位置，注意要及时调整，千万不能偏孔，否则，砸下去后很难调整过来。要注意在施工中要及时判砂层的深度，保证钢护筒应下至穿过砂层0，5米以上。另外如果在孔内涌水量不大的情况下也可以采用人工挖孔的施工方法 ，利用混凝土护壁支护，穿过砂层。

内容简介 一、工法特点 ⒈ 由两端洞口向中间开挖、支护中导洞，直至贯通再进行其它工序作业。中导洞首先贯通，既改善了施工环境，又起到超前地质预报的作用。 ⒉ 合理利用开挖班劳力和机械设备能力，左、右洞各开挖侧导洞100m左右，并在中导洞与侧导洞之间设置横洞。既增加了工作面，又加快了中隔墙施工进度，减少施工干扰，从而加快主洞开挖进度。 ⒊ 主洞开挖采用定向爆破技术，减弱对中墙的爆破震动，同时也减少了中隔墙保护区段的长度，从而降低中隔墙保护费用。 ⒋ 两主洞错开50m以上，以监控量测为指导，主洞开挖、支护平行施工，减少洞内工序之间的相互制约，达到缩短工期、保持合理施工环境的效果。 ⒌ 左右主洞围岩收敛都趋于稳定后再施做二次衬砌，避免因爆破松动区域范围内的围岩经3~4次爆破振动后内部多次应力重分布变化未稳定，造成二衬受力不均衡使混凝土面产生裂纹等负面影响。 ⒍ 仰拱、填充砼、调平层和矮边墙先施作，二衬随后，优化洞内文明施工，并确保主洞二次衬砌质量。

本资料为隧道内岩溶处理动态设计图，图纸包括：平面图，立面图，剖面图等，设计精准，内容详实，可供网友下载参考。

当隧道（洞）长度过长时,用常规钻爆法进行隧道施工将需要相当长的工期,隧道掘进机法施工则适合长隧道施工的需要。隧道掘进机英文名称是Tunnel Boring Machine,简称TBM。

看一下

二、红外线超前探水法的原理 任何物体都会发射出红外线，形成一个红外场。将一个稳定的质体作为探测对象的场源时，由该物体所形成的红外场的强度与场源本身的场强相一致。当地质体中含地下水，那么地下水场源产生的红外场会对地质体场源所产生红外场产生影响，使其场强发生变化。地质体所形成的红外场场强变化可用红外线探测仪探测。根据围岩红外场强的变化来预报掌子面前方是否隐状含水体………… 利用红外线进行超前探水是目前较为先进的一种地下水探测预报方法，能够定性确定一定深度范围地层中含水的部位和类型，现已广泛地应用于地下工程施工中的地下水探测………… 三、掘进掌子超前探水的测线布置 掘进掌子面场强测点布置，应根据掘进掌子面的大小，将掘进掌子面划分为若干个区域，一般情况下，将掘进掌子面划分为多个区域，每个区域设定1个测点，如图1所示………… 沿已开挖隧道边墙纵向进行测点布置时，分别在拱顶、两侧边墙上各布置一条测线。从掘进掌子面开始，向已开挖方向(背离掘进掌子面方向)，每间隔1 m一5 m设置一个测点，测点数不少于12个，如图2示

本资料为：冻结法在地铁隧道联络通道中应用，内容详实，可供参考。

1 概况 某高速公路xx隧道设计为双连拱的结构形式，全长463m，线路纵坡2.5%，隧道净空10.71×6.95m(宽×高)，其中Ⅰ、Ⅱ类围岩占隧道总长的82%。本隧道中隔墙设计为整体式钢筋砼结构，墙体厚度仅为1.8m，加上本隧道多为I、II类围岩，中隔墙受主洞侧压力较大，无法按常规采用分次衬砌的施工方法。如何解决中隔墙顶部的防排水问题成为本隧道施工的关键工序。 2 双连拱隧道中隔墙易渗、漏水的原因分析 结合本隧道设计情况及有关科技文献，造成双连拱隧道中隔墙易渗、漏水的原因主要有以下几个方面：

岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。通常情况下，岩溶发育的条件有三个，一是岩石的可溶性与岩石裂隙，可溶性岩石主要包括石灰岩、白云岩、岩盐等，其次是水的侵蚀作用，最后是水的流通条件。另外，隧道所处地形、当地的降水量的大小及覆盖隧道表面土体的性质也是造成岩溶发育的重要因素。岩溶对隧道的危害主要分为四种类型。

太阳能作为一种热辐射能源，是一种无污染的清洁能源，对太阳能的开发利用，已成为世界各国索取和利用新能源，进行节能环保的重要研究课题。

近年来，随着我国高速铁路及客运专线建设的快速发展，我国的铁路隧道越修越多，越修越长，特别是我国东南部、西部山区的铁路建设将有许多长大或特长铁路隧道修建，洞身穿越的地质条件也将越来越复杂，其中超前帷幕注浆技术是穿越富水断层的必要手段，该方法技术标准高、施工工艺复杂、工期较长、成本较大，如果在实施处理过程中稍有不慎，对断层涌水封堵效果会带来遗留问题，甚至造成封堵失败，针对上述问题，结合我单位承建的向莆铁路青云山隧道F9断层带超前帷幕注浆封堵涌水的成功实践，特制定本工法。

适用于断层破碎带，软弱、浅埋围岩、地表存在重要建筑物及地下水发育的砂土地层等洞口或洞身设置工作室等地段。超前长管棚应和钢架配合使用。 　　共五张CAD图.