隧道超前地質預報綜合分析及監控量測技術北京中交橋宇科技有限公司目錄1.隧道超前地質預報綜合分析技術2.隧道施工監控量測技術第一部分隧道超前地質預報綜合分析技術前言1地質綜合分析基本要求2地質綜合分析主要方法3地質綜合分析實施要點4結束語5第一部分隧道超前地質預報綜合分析技術

鐵路、公路工程、水利水電中新建隧道，而這些隧道工程都具有的共同特點，且往往地表地勢險要，洞線通過的地質條件復雜。

一、前言工程規模越來越宏大洞徑大、埋藏深、洞線長勘察設計階段的工作重點往往關注的是，與工程的安全、穩定、經濟、運行特點相關的主要地質條件，而對于影響局部施工的小的、局部的地質情況在受自然條件、勘察技術、經濟問題的局限勘察設計階段一般都不要求詳細查明。

一、前言但一差些局部次的、疫分散那的、鏟隨機船的不步良地辯質洞設段卻是個施工夠最大敢的安早全隱胸患，精主要末表現跡為隧鍵道施彎工中塌方噸、突肆水、姥涌泥厲、巖到爆、怒有害狹氣體等地忙質災廈害。隧道狹施工挖超前濟地質鎮預報根據燙隧道價工程至特點都，以百地質樹分析博為主喇線，密結合目物探宋手段走綜合呈運用。一、秘前言前言1地質栽綜合傭分析免基本萄要求2地質射綜合仗分析建主要克方法3地質肚綜合數分析敘實施元要點4結束支語5目艇錄二、識地質獲綜合籠分析襪基本感要求具體棋工作糟中要共求：（1）收糾集分點析前研期地抱質勘辛察報離告及貧設計桌文件拋，編釘寫宏棉觀預斗測地仿質分屆析報甩告；地質伯知識味和物德探知旁識、撞隧道培工程實踐頓經驗凡。（2）施偵工過號程中脫隨工虧程進帆展及尾時收挖集洞福內開年挖段濤地質叼資料悼；（3）及請時歸看納匯晌總地泊質、煉物探揪、鉆購孔探停測資娃料，逐步報完善帥充實口綜合士圖件廉內容豈；二、復地質駐綜合卵分析子基本域要求（4）綜綠合判濤譯各萬種物湊探成訪果，猜避免羞多解減性影藏響，提高肅預報悼的準趴確性加；（5）對之工程錦重點為洞段籃的地慶質綜轉合分現析成卻果，懶及時提蜻交報告告，濟并針板對施桑工提貢出合貪理化四建議態。前言1地質造綜合比分析銅基本用要求2地質羊綜合近分析雹主要然方法3地質舉綜合蘭分析跳實施贈要點4結束禮語5目刊錄地質腐綜合程分析偏是系饑統性診的工難作，嶺工程援性質況、工肆程區亂基本潔地質小條件越決定瓣手段誤和方關法。主要黃方法地質粥分析訊法物探綁法水平厭鉆孔啞法三、猛地質城綜合橡分析興主要劇方法1、地拉質分截析法最基禾本的共方法。對物障探和后鉆孔蜘超前攻探測鋼資料推的任氧何解祖釋和纖應用晉，都億離不欣開施澇工過酒程中杰觀測垮和收胖集的籌地質盡判斷周。三、板地質彼綜合博分析鞋主要產方法1、地扣質分臭析法在實狂施地返質分朗析法攏的過乖程中屑，使撞用的貨方法林主要免有：1）地慣質投聰影法2）地妄質層令序法3）工沖程地怠質類捐比法4）地貨質編吩錄法三、商地質供綜合咳分析狐主要惕方法三、氧地質上綜合讀分析佛主要曾方法2、綜泥合物捧探法物理揭探測罰技術豈的發幅展優點:直觀埋、高橫效、缺點儉：反吃映某型種物帶理現皮象對物這理現滅象反誦映出蓋的異翠常進般行定胳性、而定量綱鑒別但，則浙是物校探方厲法的壁關鍵蛛。三、孫地質熊綜合給分析閱主要罵方法2、綜減合物醬探法物探手段電磁學理論瞬變電磁高密度電法地質雷達彈性波理論反射波TSP/TGP/TRT散射波TSTCT成像雷利波地質證雷達撇法地質痕雷達憑工作買原理心示意傘圖地質愉雷達雷達甲測試實例1某隧道菠右線YK熟84＋94德8～YK播84＋97洽8里程悉段的喇超前今地質婆預報伙中（FD－MT－R1肉7，20輛07知-0汗8-繞29），漫指出低圍巖YK女84＋96哀8～YK嗓84＋97帽2里程和段存婦在節傾理蝕弦變帶捎或破植碎帶樣，含討有一歲定基蝴巖裂與隙水躲，并價建議坑施工油時應窯控制待進尺倚和炸變藥量倚。開挖轟結果艘表明孫，此朱段圍著巖存齡在較杜明顯萌的節喘理蝕村變帶側，且尤含水孕量較口大，蛾出現遵水如估雨下香的情沫況。YK序84＋94尾8～YK萌84＋97店8地質炒雷達物波形拳圖YK濱84＋96鍵8～YK者84＋97收2里程存在吐水平斯強反天射同贊相軸緒，推還測該堪處圍蒜巖存仰在節答理蝕湯變帶醋或破齊碎帶尖，并歐含有帽一定賴基巖綿裂隙袖水，泳施工哈時應傘注意刪，并膝應控盯制進竿尺和鵲炸藥票量。現場速照片右線YK希84＋96焦8～YK訴84＋97摸2里程窯段實例2某隧聰道右卡線出哪口YK愈68干+3我97悟~Y紡K6愉8+冠38繭8里原設蘿計圍爬巖級族別為Ⅲ級，廈無斷績層存情在；預報謝圍巖殊級別吼為IV級偏待下～V級。建檢議對恥此段旱圍巖艇按V類復凈合式煤襯砌碑施工眾，并汗應特載別加疑強錨慈桿超匆前支繡護以遇防止薪拱頂援和側然墻發峰生掉盈塊、第塌方配事故賊。預報撐結果境經開建挖證禾實。在YK罪68哪+3警91～YK推68腥+3自88里程慎即掌子焦面前激方6～9米的蹄范圍殼內,存在順兩條西由左興向右振逐漸獨變淺娘的強羞反射過面，政判斷慰為掌旦子面忙頂部旱傾向瘦掌子臭面前巧方的第構造帥破碎佩帶與形隧道展的兩多次相物交位測置，需破碎闊帶內杰節理葬裂隙辜發育事，含胡水量莊大，繞局部星存在誘股狀興水流疑。右線美出口YK較68始+3俗97～YK膊68仔+3訊72里程頭段波悟形圖地震控波反睬射法呆（TS扇P/蘋TG儲P）TS膏P/刊TG灘P測量控原理壤圖實例3黔桂父鐵路胞擴能鼠改造掛工程回第六殲標（賠成都骨局）累定水維壩隧菜道TS扇T法三、笑地質屯綜合朱分析凈主要嗓方法3、超妖前探呀孔法超前跡探孔造是地忌質綜習合分投析最濕直接拍的手城段，倡它通叢過鉆漿探取碗心編偏錄，散對掌紀子面蘇前方火探孔垂揭露錄出的膛地層絹巖性問、構情造、軌圍巖議類別禮、含腫水性陸、巖擁溶洞望穴等故的位謝置、勇規模送能做回出較卸準確闖的判跳斷。三、毅地質概綜合羽分析先主要等方法3、超賠前探遼孔法優缺點屬直階接揭鑰示法喬，特尋別是跨取芯閥超前脂鉆孔額法，援一目壁了然篇。占用雖隧道屈施工影掌子灰面時貌間長職。費誓用高鵝。可以抗起到接探水私的作膛用，但如唉無防塊突裝佳置或孔防突臭裝置辣質量逝出現侍問題臉，遇松高壓養水時崇具有抵極大斗的風傲險性址。探測我結果責只是煤一孔螺之見輩。遇軟楊弱、經巖溶愧巖層耍取芯殊困難辯。富水枯區、跌高壓猴富水庸區實王施超輸前鉆趙孔，漲應安羞裝防右突水辣裝置網，亦秤可安扇裝孔姨口管橡，接釀上高事壓球侵閥、慨連接暖件和倒壓力訴表，相進行松耐壓知試驗顫。三、旅地質苦綜合酷分析更主要瞧方法3、超鹿前探固孔法富水延區實昆施超封前鉆患孔法敬地質爛預報氏，應墊安裝旬防突層水裝瓶置，朋亦可尚安裝柳孔口座管，牽接上倦高壓晚球閥撿、連闖接件條和壓保力表脂，進膛行耐判壓試宿驗。在高傻壓富楚水區闖，應役設置態避難耕場所么、規示定避午災逃央生路術線。敲發現起巖壁礦松軟吊、片驕幫、申沖洗流液突爪增、梯頂鉆藏現象午應停遍鉆，柴情況濁緊急盞時應線組織并人員倒立即進撤離。前言1地質里綜合賀分析自基本船要求2地質饅綜合論分析臨主要爆方法3地質隊綜合縮慧分析店實施倆要點4結束怕語5目呢錄四、僵地質幟綜合陜分析勸實施病要點1、收威集和炭分析擺研究昏工程恩地勘閃資料2、地鍬表地踏質調每查及僅復核3、編誼制宏末觀預究測地慚質分蜂析報沫告4、開貨挖地埋質編既錄及裝掌子室面地貌質素列描5、物彩探資劇料綜原合分度析解嶼釋6、預拳報成在果與姓開挖似實際由對比8、階糠段性舟地質脂總結9、編忙寫超賊前地盤質預五報總蟲結報應告四、揀地質羞綜合錢分析閉實施敢要點XX隧道BK窄4+足41竹0-膝48針0洞段砌開挖沾地質借展示腔圖五、暑結束巨語準確濾認識蔥超前奇地質刷預報廈的作洪用能夠蹲解決掙的問貼題不能買解決射的問匪題第二違部分隧道享施工喇監控湊量測素技術監控選量測錯的意綢義1監控蝕量測預的內兇容2數據引處理駕與反索饋35第二苗部分晶隧道扎施工蠶監控趟量測涼技術4監控遺量測嶼的方膜法一.監控披量測喂的意鹽義1.支護濾理論弊的發漫展古典丑壓力區理論松散破體理行論連續竿介質掀理論地質僅力學汁理論現代謀支護沖理論現代愿支護會理論①味一切礙措施島都圍爹繞圍巖旱穩定為目鄭的；②炕支護擁與圍罪巖視住作統屢一的復合竊體，共同剪作用；③復合正體中跳圍巖泄是承朱載主現體，最大爽限度捕的發顏揮圍鴨巖的菊自承茂能力，同義時也山要發預揮支姥護結殼構的融承載逃能力童；④注重弓現場寨試驗伴和監控插量測2.隧道紹監控抵的作悼用確保膀施工膏安全淺及結泄構的腐長期邊穩定攜性;驗證茅支護晶結構悟效果舌，為確認及調年整支護減參數快和施慰工方叛法提逮供依肅據;確定丸二次食襯砌圣施做軌時間;監控厭工程朵對周晌圍環兇境影道響;積累霸量測次數據舒，為元信息重化設討計與擁施工殼提供患依據桌。監控血量測芳的意座義1監控顯量測缺的內窮容2數據均處理廊與反促饋35第二貧部分膜隧道雙施工躍監控神量測腐技術4監控流量測攪的方闖法二.監控耐量測的內詞容必測炭項目妥和選廁測項塊目必測運項目號：洞內四觀察卵與地賀質素鹽描凈空腦變化系量測拱頂偷下沉半量測地表楚下沉衣量測二.隧道杠監控桃量測的內財容選測溪項目堆：圍巖這內部餐位移加監測閱；噴砼沙應力評監測您；圍巖匙壓力亂監測陜；鋼拱搞架應優力監間測；二襯燦應力泳監測斯；錨桿剪或錨詞索內浸力及惱抗拔桂力。

量測項目圍巖種類必測項目選測項目洞內觀察凈空收斂拱頂下沉地表下沉襯砌應力圍巖內位移錨桿軸力鋼支撐應力接觸壓力混凝土應變洞內彈性波硬巖軟巖土砂必須減實施卵、可友以實促施、巧必要齊時實玩施監控迅量測瘦的意儀義1監控遠量測莊的內延容2數據始處理蓮與反盛饋35第二宇部分希隧道客施工俊監控茂量測啞技術4監控瓜量測諷的方箱法三.監控展量測西的方年法必測獄項目1、隧道森內目桿測觀疲察簽獲邪得與召圍巖砍穩定抵狀態統有關梯的直工觀信飾息。觀察禾內容福：⑴掌遞子面淺地質袍水文孕條件柄、巖但性、確結構部面產別狀、竭有無株斷層貧，圍繪巖類屈別，床掌子刷面自照穩情討況，析地下貢水的蝕影響階情況編等。⑵對胡初期姥支護杯效果油：前噴喇層有池無裂安縫，啦裂縫釣的部善位、叨長度拔、寬敲度、位深度2、周邊特收斂粒量測隧道攜圍巖往周邊擁各點將趨向尚隧道歸中心韻的變遺形稱疑為收雖斂。朱周邊迅位移尼是隧念道圍村巖應凍力狀翅態變辦化最鉤直觀遼的反渠映。1）量裂測目漆的⑴判品斷隧蹦道空烘間的臟穩定下性；⑵根榜據變咳位速稿度判歐斷圍兆巖穩稍定程倆度和蒙二次鑰襯砌手施作拒的合轎理時嗓機；⑶指沃導現庭場的兼施工嘩。2）量保測設序計⑴收榆斂量屠測的載間距隊與測思線必測遼項目躲量測開斷面物間距欲和每聯斷面繼測點指數量圍巖級別斷面間距（m）每斷面測點數量凈空變化拱頂下沉V~VI5～101～2條基線1～3點IV10～301條基線1點III30～501條基線1點⑵量測記頻率舒：量裕測頻狐率可褲根據閑位移跌速度基和量待測斷丑面距拔開挖奏面距潤離按位確移速翻度位移速度（mm/d）量測頻率≥52次/d1～51次/d0.5～11次/2～3d0.2～0.51次/3d＜0.21次/7d按距惕開挖科面距離(注：b為隧紗道開仇挖寬稅度)量測斷面距開挖面距離（m）量測頻率(0～1)b2次/d(1～2)b1次/d(2～5)b1次/2～3d＞5b1次/7d3）量哈測儀鋤器目前擔隧道華施工熊中常切用的鼻收斂尖計為探機械忙式的寸收斂泊計和規數顯連式收搶斂計殼。例釘：QJ抗-8居5型坑割道周水邊收撥斂計序；JS蹄S3鑰0A型數俯顯收旱斂計購；SW醫J－IV型隧塞道隧欲道收膛斂計內。3、拱頂頃下沉鹿量測埋深甩較淺狼、固擋結程部度低訊的地存層，檔水平評成層美的場瞞合，豪這項泄量測蚊比收帝斂量越測更彈為重表要。量測謝數據文是確話認圍姻巖的烤穩定鏟性，冤判斷砍支護不效果冶，指倦導施耀工工烘序，做預防援拱頂民崩塌旅，保知證施稅工質堪量和妥安全座的最醫基本六的資誘料。1、圍巖喬內部紛位移扁量測1）隧蒸道圍燥巖內譜部位供移量典測的練主要普目的盲是：⑴了扮解隧聾道圍拼巖的謙徑向沉位移交分布像和松咽弛范植圍。⑵判淡斷開仰挖后跟圍巖榆的松艦動區杯、強灣度下師降區豬以及肺彈性險區的翠范圍渡。⑶根抽據實塞測結棗果優舉化錨少桿參述數，忙指導買施工腳。2）量釋測儀休器：孫多點刻位移眾計3）測潛量原股理選測霉項目2、錨目桿軸組力量辜測1）量口測目嗎的⑴了困解錨雖桿實鎮際工群作狀老態及舍軸向段力的托大小育。⑵結淹合位齒移量櫻測，調判斷裹圍巖莖發展芝趨勢沃，分蝦析圍藏巖內愁強度子下降歇區的嫌界限⑶修鄙正錨補桿設痛計參英數，痛評價俯錨桿慚支護堅效果韻。2）量尋測方傷法和餡儀器錨桿塊的軸墊向力葡測定荷，按忍其量息測原爭理可住分為電測顧式和機械腥式兩類馬。電阻慨應變族式和癥機械摔式是脂通過憤量測墊錨桿碑不同窗深度香處的晉應變啊（或闖變形更），惡然后石按有壤關計鞠算方苗法轉韻求應姻力。鋼弦拍式則鼓是通震過測箭定不預同深營度處絲式傳感絹器受犁力后抽的鋼搜弦振忌動頻慮率變袖化，名轉求最應力就。3、圍巖沿壓力級及兩怖層支爭護間底壓力屆量測圍巖采與支悠護或祖噴層齒與二蹦次襯痛砌混孔凝土爹間的牌接觸指壓力婆的測紀試。1）目炎的：殊了解勁圍巖打壓力搶的量牢值及晝分布革狀態拔；判猛斷圍謊巖和扔支護助的穩炭定性臨，分姐析二籃次襯壓砌的遷穩定罵性和屑安全鉆度。2）量涉測儀反器與爐原理液壓筑式測寄力計和電測咱式測惕力計。目前周隧道條中多辱用電棄測式責。弦測鄰法原蕉理鋼弦鋒式壓乎力盒竟布置袋圖4、鋼支五撐應風力量年測了解快鋼支樓撐的兼實際頌工作營狀態輝，從棒鋼支脂撐的諒性能出曲線嘩上可繡以確熱定在爭此壓振力作附用下盾鋼支幕撐所寸具有怖的安抽全系裝數，坊視具欲體情溉況確雞定是符否需求要采幸用加忍固措鏟施。1）量壟測目殘的⑴了鍵解鋼尸支撐榆應力遇的大畫小，取為鋼萍支撐矛選型扛與設典計提系供依顫據。⑵根喂據鋼騾支撐糧的受浴力狀絲式態，掌判斷腸隧道界空間植和支芬護結訊構的肯穩定貌性。⑶了艦解鋼慈支撐勤的實魂際工漏作狀怕態，階保證耍隧道愈施工厲安全趟。2）量顆測元鴨件鋼弦束式表熔面應挖變計鋼弦際式鋼靈筋應背力計鋼弦涂式表表面應見變計壤結構媽圖鋼弦蝦式鋼脾筋應櫻力計5、混凝柳土應歉力量螺測了解浪混凝磚土層瞧的變跟形特勵性以牛及混閑凝土忽的應圣力狀咬態；敢掌握撇噴層毅所受勸應力母的大蔑小，陷判斷覆噴射純混凝儉土層澡的穩裹定狀質況；牲判斷距支護西結構鄉豐長期順使用卷的可翻靠性凡以及筒安全悉程度黃；檢兩驗二偶次襯渡砌設潤計的劫合理鵝性，沖積累誤資料睬。監控狐量測怠的意慘義1監控聰量測更的內喘容2數據謀處理強與反領饋35第二持部分刃隧道戰施工見監控鏡量測休技術4監控冷量測鑼的方拜法四.量測飼數據匪處理槍及應牢用1、偏量測略數據褲處理蠅的目秀的⑴將坊同一規量測雙斷面士的各晌種量倚測數宗據進噴行分炎析對敵比、旁相互浮印證減，以梁確認隨量測屬結果頌的可挪靠性灘；⑵探館求圍坡巖變南形或輩支護乓系統浙的受劃力隨棵時間關變化慚規律脈、空竿間分材布規蘋律，干判定銷圍巖碰和支尸護系企統穩乞定狀致態。2、量簡測數肝據處齡理的櫻內容繪制輸監測日曲線啄，選諷擇回俯歸曲存線3、量子測數醫據的向應用1）初避期支樓護階態段圍鳥巖穩次定性呀的判湯據和切施工距管理⑴根騎據最毒大位啄移值謝進行子施工善管理U小于Un惠/3U大于Un淡/3并小迎于2U語n/是3