隧道工程施工方法工藝及技術措施本標段隧道2座，共計長度521延米。由于隧道地質情況較復雜，隧道施工具有較多的不確定性，在施工過程中，無論隧道長短都有可能由易變難，變非控制工程為控制工程，因此我單位將加強這兩座隧道的施工管理。1.1工程概況①曾家隧道：曾家隧道全長305m，隧道進出口里程分別為DK230+650、DK230+955。本隧道為雙線隧道，全段位于左偏曲線上；隧道內設6.9‰的單面下坡，圍巖等級為Ⅴ級。曾家隧道為剝蝕低丘地貌，地形略有起伏，植被茂密。山坡自然坡度一般15～30度，相對高差約50～100米，隧道進出口附近多見水塘，塘底見淤泥。隧道進出口附近有碎石路可通達。地層巖性：粉質粘土，局部夾雜少量碎石，層厚約3～4米，分布于進出口坡體及洞身表面。下伏基巖為炭質頁巖、泥質砂巖、砂巖，以炭質頁巖、泥質砂巖為主，全～弱風化。全風化主要分布于隧道進口段約2～3米；強風化厚度大于10米。其下為弱風化，節理裂隙較發育，巖體較破碎。水文地質：隧道區地表水系間歇性發育，地下水較不發育。②譚家隧道譚家隧道全長216m，隧道進出口里程分別為DK239+887、DK240+103。本隧道為雙線隧道，全段位于左偏曲線上；隧道內設13.1‰的單面下坡，圍巖等級為Ⅴ級。譚家隧道為剝蝕低丘地貌，地形略有起伏，自然坡度一般15～30度，相對高差約80～160米.山體植被茂密，有喬木等多種植物。區內有G105國道，交通較為便利。地層巖性：粉質粘土，局部夾雜少量碎石，層厚約1～3米，分布于進出口坡體及洞身表面。下伏基巖為炭質灰巖，全風化厚約5～11米，其下為強風化。水文地質：地下水較不發育。1.2施工機械設備配套方案隧道施工機械配套以保工期、機械化均衡生產為目標，配套的生產能力應為均衡施工能力的1.2～1.5倍，本著“技術先進，性能可靠，滿足需求，略有富余”的原則。施工中的關鍵機械，如混凝土的拌和設備、運輸設備、混凝土噴射機、混凝土輸送泵、通風機、抽水機等必須有備用數量。施工機械優先選用排污達標、噪音小的機械，動力優先選擇電力機械。隧道開挖采用多功能作業臺架配風動鑿巖機鉆孔，實施光面爆破，配挖掘機、側翻式裝載機、自卸汽車進行開挖出碴作業；采用自動計量拌和站生產襯砌及噴射砼，濕噴機噴射混凝土作業；二次襯砌采用液壓模板臺車，拱墻整體澆筑，混凝土泵送入模，仰拱采用移動棧橋進行施工；施工通風采用管道壓入式通風。形成開挖、裝運、支護及二襯等機械化平行流水作業線，實現隧道施工的快速、連續、均衡生產，全面完成工程各項預定目標。1.3施工供風、供水、供電及排水1.3.1施工供風方案隧道施工工點洞口設置風站集中供風，由于供風距離1500m以下，故采用φ150mm的無縫鋼管，管節用法蘭連接，沿隧道側墻敷設。隧道洞內管線布置見下圖：隧道供風設備配備表工點名稱供應長度(m)供風設備曾家隧道進口305m正洞配備2臺20m3/min電動空壓機譚家隧道進口216m正洞配備2臺20m3/min電動空壓機合計4臺20m3/min電動空壓機1.3.2施工供水方案施工用水根據現場條件采取就近打井取水或外運水源，在隧道施工端洞口附近根據現場條件在山坡頂設100m3高山水池，由高揚程抽水機抽至水池，然后通過供水管向各施工點和生活區供水。當隧道淺埋，隧道洞口地勢平緩，不利修建高壓水池時，施工用高壓水采用增壓泵供水方案，每處隧道工點洞口設增壓泵房增壓供水。水管均采用φ100mm的鋼管，掌子面處采用φ50mm的高壓膠管分頭供水。1.3.3施工供電及照明方案施工用電從用電線路的10kV電力線上就近“T”接引入，在隧道各工點根據洞內用電設備負荷大小，采取在洞口集中設置配電站供電。計劃在隧道進出口設變壓器，再分別引向各自工區的洞內及生產區、生活區，橋梁施工用電就近利用隧道變壓器“T”接。動力用電等級為380V，照明用電成洞地段為220V，作業地段為36V，采用電纜線供電。洞內動力線路采用“三相五線制”。隧道成洞地段采用220V/400W和220V/250W的高壓鈉燈，每隔15m或20m安裝一盞,并要求每盞燈安裝一個開關。掌子面和需要移動照明的地段，采用36V的白熾燈或36V的礦用防爆燈。隧道供電設備配備表用電位置供電設備計劃備注變壓器（KVA）備用電發電機曾家隧道出口630350KW2臺譚家隧道進口630350KW2臺1.3.4隧道排水及污水處理隧道順坡施工段，施工排水采用在兩側挖排水溝（砂漿抹面）或管道引排的方式順坡排水；反坡施工段，根據實際涌水量的大小，在掌子面設潛水泵抽水，如縱坡較大或排水距離過長損耗較大，則在掌子面至洞口間采取分段設集水池蓄水，采用分級泵站接力抽排水的方式，將隧道出水和施工廢水抽排至洞外水溝。最后經洞外排水溝引入污水處理池，經處理達標后排放。反坡段在掌子面設移動潛水泵，將隧道出水和施工廢水抽排至井底水倉，然后經由井底水倉泵站抽排至洞外污水處理站。泵站的排水能力按遞增配備，各級排水泵站排水能力按照理論排水能力的80%儲備排水能力配置設備，泵站間均布設1根φ300毫米的管路。最后經洞外排水溝引入污水處理池，經處理達標后排放。將污水排至洞外污水處理站后，經隔油沉砂池、隔油沉淀池進行集中處理并達標后方可排放。1.3.4施工通風方案隧道均采用獨頭管道壓入式通風，由洞外取風經長風管將新鮮空氣送至工作面，污風沿隧道排出。根據隧道通風要求及參數計算結果，視各隧道各作業面最長通風距離配備相應功率的軸流風機，通風機設于隧道洞口25m外，風管采用φ150cm軟式通風管，可滿足洞內通風要求。軸流風機風速高、中、低檔可調，在隧道開挖初期可用低速，中期用中速，后期用高速，也可以在每天不同的施工工序中進行改變，具有效率高、節省能量、噪音低、結構緊湊、安裝方便等特點。風管選用PVC增強塑纖布拉鏈式柔性風管，使用方便，易安裝，破損較少，徑向變形也小，能有效地減少漏風和系統阻力。各工區通風機選型配備見下表：各隧道通風機選型及配置一覽表隧道名稱施工長度(m)風機選型風機功率（kW）風機數量曾家隧道出口出口305SDF(C)—NO12.52×110kw1譚家隧道進口進口216SDF(C)—NO12.52×110kw11.4出碴運輸組織方案隧道均采用無軌運輸方式組織出碴，采用側翻式裝載機、挖掘機和自卸汽車聯合出碴，洞碴除部分路基直接利用外，其余均運輸至各隧道指定棄土場棄碴。1.5洞口段及明洞施工方案隧道開挖前，首先完成洞口截水溝、洞口土方及邊仰坡防護施工。洞口土方采用挖掘機配合裝載機自上而下分層施工，大型自卸汽車運輸，并及時做好坡面防護，開挖一段防護一段。洞口明洞采用明挖法施工，開挖至明暗分界線后，先施做護拱混凝土，再施做暗洞導向墻及超前長管棚，隨后及時做好明洞襯砌后進入暗洞施工，待明洞混凝土達到設計規定的強度后及時進行明洞洞頂回填。1.6洞身開挖及支護方案因為本項目兩座隧道為短隧道，按照長度小于1000m的隧道單口掘進原則，施工擬根據現場實際條件分別采用：曾家隧道采用出口向進口端單向掘進，譚家隧道采用從進口向出口單向掘進。洞身開挖采用挖機配合液壓沖擊錘開挖，開挖時加強監控量測及超前地質預測預報，發現與設計地質不符及時通知設計院確認地質并聯系四方做出設計變更。開挖根據圍巖情況Ⅴ級地段采用六步CD法或三臺階臨時仰拱法施工，開挖時預留變形量10～15cm，初期支護及時試作并封閉成環，封閉位置距離掌子面不大于35m。出碴采用挖掘機配合裝載機裝碴，自卸汽車運輸。隧道初噴及復噴均采用濕噴工藝施工。錨桿采用錨桿臺車或風動鑿巖機鉆孔，鉆孔完畢后，進行清孔、注漿，人工安裝錨桿。型鋼鋼架、鋼筋網及防水板均采用人工配合機械進行。針對不同結構采取掛鋼筋網、錨桿并噴射混凝土、超前小導管、鋼支撐等多種初期支護。加強圍巖與支護動態的觀察、檢測，控制圍巖變形；開挖后及時進行初期支護，以有效發揮支護體系的整體支承作用，針對不同圍巖情況和地下水情況采取不同的開挖和支護措施。1.7隧道防排水方案隧道的防排水遵循“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的原則，對地表水和地下水均作妥善處理，達到防水可靠、排水通暢、經濟合理的目的。隧道防水主要是利用混凝土的自防水能力，混凝土的的抗滲等級為P10。隧道初期支護與二次襯砌間拱墻鋪設防水隔離層，防水板與無紡布結合使用，以增加防水的可靠性。環向施工縫采用中埋式橡膠止水條（帶）及背貼式橡膠止水帶組成的復合防水結構，縱向施工縫設鋼邊止水帶及混凝土界面劑組成復合防水結構；變形縫設中埋式橡膠止水帶、背帖式止水帶及瀝青木絲板嵌縫、聚硫密封膠及鍍鋅鋼板接水盒材料組成復合防水結構，并根據隧道地下水的發育情況，對圍巖注漿進行防水。1.8二次襯砌施工方案隧道襯砌要遵循“仰拱超前、拱墻整體襯砌”的原則，初期支護完成后，為有效地控制其變形，仰拱盡量緊跟開挖面施工，仰拱填充采用棧橋平臺以解決洞內運輸問題，并進行全幅一次性施工。仰拱施做完成后，利用多功能作業平臺人工鋪設防水板，綁扎鋼筋后，采用液壓整體式襯砌臺車進行二次襯砌，采用拱墻一次性整體灌注施工，最后完成整體道床施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運至洞內，泵送混凝土澆筑，插入式搗固棒配合附著式振搗器搗固密實。襯砌施作時間一般遵循新奧法要求初支達到穩定時；特殊情況下應及時施作，但應待襯砌混凝土強度達到設計與規范要求時，方可拆模。二次襯砌距掌子面的距離Ⅳ級圍巖不大于90m，Ⅴ級圍巖不大于70m。1.9超前支護與初期支護1.9.1超前長管棚施工本標段隧道管棚采用管棚鉆機鉆孔并頂進鋼管。長管棚超前支護按設計設置范圍和間距布置，施工先設置導向墻。導向套拱內設3榀工字鋼架，鋼架外緣按設計間距和角度焊接導向管，在鉆孔的過程中采用測斜儀測定鋼管傾斜度，發現有可能超過限制誤差時及時進行糾正。長管棚隔孔鉆設，先鉆設奇數號注漿花管管棚，注漿后再鉆設偶數號無孔鋼管。為保證鉆孔方向準確，在鉆進過程中采用光耙測斜儀量測鉆孔的偏斜度。鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm，鋼管接頭相互錯開。鋼管按4m、5m、6m不等長加工，根據管棚長度分別選用。安裝鋼管時在孔口設止漿套，注漿前用噴混凝土將工作面封閉，并用速凝砂漿密封孔口管孔縫隙，以防孔口漏漿。管棚注漿采用水泥漿液，根據地質情況確定管棚注漿參數，計算注漿壓力及總注漿量，注漿時控制好注漿壓力和注漿量，并作好記錄，以防注漿過量而引起地面隆起。注漿結束后及時清除管內漿液，并用M1.5水泥砂漿緊密充填，增強管棚的剛度和強度。完成長管棚注漿后，在管棚支護環的保護下，按設計的步驟進行掘進開挖。超前大管棚施工工藝流程圖見下圖：

超前長管棚施工工藝流程圖1.9.2超前小導管施工超前小導管利用風鉆鉆孔，采用人工錘擊或風動鑿巖機沖擊振動將小導管直接頂入巖層。頂入長度不小于管長的90%，尾部焊接于鋼架腹部，以增強共同支護能力。環導管施工前，首先噴射混凝土3～5cm封閉拱部開挖工作面裂隙，作為止漿墻，后續循環則可利用循環間搭接部分作為止漿墻。然后按設計間距鉆設超前小導管孔，清孔后將小導管打入孔內，再用高壓風清除管內雜物，連接注漿管，采用塑膠泥封堵孔口。同時配制漿液，調試注漿機，進行壓水試驗，檢查機械設備工作是否正常，管路連接是否正確。超前小導管施工工藝流程圖其施工工藝流程詳見下圖。超前小導管施工工藝流程圖檢查正常后即可進行注漿，注漿采用KBY-50/70型注漿泵，注漿管連接好后，將配制好的水泥漿液倒入注漿泵儲漿筒內，水泥漿液濃度為1:1.0～1:0.5，開動注漿泵，通過小導管向周邊圍巖壓注水泥漿。注漿按照由低到高隔孔預注或群孔注漿的方法進行。單孔注漿時，首先以初壓注漿，然后在終壓下進行注漿并保持1～2min終壓再卸荷，保證注漿量及擴散半徑達到設計要求，達到超前加固的目的。注漿過程中，對漿液應不停攪動，避免沉淀分層，影響漿液濃度。注漿完成4h內不得進行爆破作業。嚴格控制配合比和漿液凝膠時間，初選配合比后，用膠凝時間控制調節配合比，并測定注漿結實體的強度，選定最佳配合比。注漿過程中，嚴格控制注漿壓力，終壓必須達到設計強度要求，并穩壓，保證漿液的滲透范圍，防止出現變形、串漿等異常現象。當出現異常現象時，采取降低注漿壓力或采用間隙注漿；改變注漿材料或縮短漿液凝膠時間；調整注漿實施方案；當出現漿液從其他孔內流出的串漿現象時，采取兩臺注漿機同時注漿或將串漿孔堵塞，輪到該注漿管時再拔下堵塞物，用鐵絲或細鋼筋清除管內雜物，并用高壓風或水沖洗（拔管后向外流漿不必進行此工序），然后再注漿。注漿過程中專人記錄，完成后檢驗注漿效果，不合格者進行補注。注漿達到設計強度后方可進行開挖作業。1.9.3錨桿施工隧道錨桿體的抗拉力不應小于150KN，且所有錨桿均應設置墊板，當地下水有侵蝕性時，應采用防腐錨桿。鉆孔采用錨桿臺車或風鉆，拱部錨桿應采用液壓錨桿鉆機，自進式錨桿采用鉆機帶錨桿直接鉆進，然后注漿。液壓錨桿鉆機錨桿位置標識清晰中空錨桿采用先錨后注式砂漿錨桿，使用高壓風吹凈鉆孔，將錨頭與錨桿端頭組合，戴上墊片與螺母；把組裝好的錨桿打入鉆孔，錨桿要盡量打在鉆孔的中央位置，將止漿塞穿入錨桿末端與孔口齊平并與桿體固緊，錨桿末端戴上墊板，然后擰緊螺母。注漿壓力取0.2～0.5Mpa，孔口溢出漿液時，停止注漿，砂漿隨拌隨用。注漿開始或中途停止超過30min時，用水潤滑注漿罐及其管路。注漿孔口的壓力不得大于0.4MPa。組合中空錨桿施工工藝流程圖如下:組合中空錨桿施工工藝流程圖

砂漿錨桿施工工藝流程圖詳見下圖:錨桿制作錨桿制作各項工前準備錨桿鉆機就位孔深檢查鉆孔錨桿孔位測量放樣注漿機械設備保養準備注漿材料注漿設備就位安裝錨桿攪拌砂漿安裝墊板砂漿錨桿施工工藝框圖普通砂漿錨桿采用螺紋鋼筋現場制作，系統錨桿呈梅花形布置。砂漿拌合均勻，隨拌隨用，注漿時注漿管要插至距孔底5～10cm處，隨砂漿的注入緩緩勻速拔出，隨即迅速將桿體插入，桿體插入孔內長度不得短于設計長度的95%。灌漿工作連繼不中斷，保證錨桿、砂漿、圍巖間的粘結力。在有水地段，可在附近另行鉆孔安裝錨桿或改為早強速凝藥包式錨桿。1.9.4鋼筋網、鋼架及鎖腳鋼管施工鋼筋網片、格柵鋼架及型鋼鋼架的鋼材種類、型號等應符合設計要求。鋼筋網在工地加工成型，現場人工安裝，網片大小按1.5m×1.0m加工，安裝時用電焊點焊固定在鋼架及錨桿外露頭上，以防噴射砼時晃動。網片間搭接長度不小于20cm。根據設計要求，格柵和型鋼鋼架在洞外加工廠利用臺架按設計加工制作成型，經檢查加工拱度滿足要求后存放于構件場內備用。鋼架利用汽車運到洞內，現場機械配合人工架設。鋼架在初噴4cm混凝土后架設，與定位鋼筋焊接，架設完畢后須再噴混凝土，并保證不少于3cm的覆蓋厚度。鋼拱架間縱向用Φ22鋼筋聯接為一體，鋼架間以混凝土噴平。鋼架拱腳必須放在牢固的基礎上，架立時垂直隧道中線，架設時中線、高程和垂直度由測量技術人員嚴格控制，并將砂漿或中空錨桿與鋼架焊接連為整體。架立鋼支撐及掛網流程圖如下：鋼架施工工藝流程圖鋼架施工工藝流程圖為保證鋼架置于穩固地基上，施工中在鋼架基腳部位預留0.15～0.2m的原地基，架立鋼架時挖槽就位，需要時可在鋼架基腳處設置剛性墊板，以增加其承載力；安設時鋼架垂直隧道中線，其傾斜度不大于2°，鋼架的任何部位偏離鉛垂面不大于±10cm；當鋼架和初噴面之間有較大間隙時設置混凝土墊塊；為增強鋼架的整體穩定性，將鋼架與錨桿焊接在一起，鋼架間設置φ22mm的縱向連接鋼筋，并按環向間距不大于1.2m設置；為使鋼架準確定位，鋼架架設前均需設置環向定位筋，定位筋一端與鋼架連接，另一端錨入圍巖0.5m以上，當鋼架架設處有錨桿時用錨桿定位。鋼架安設好后盡快施噴混凝土，并將其全部覆蓋，使鋼架與噴混凝土共同受力；噴射混凝土分層進行，每層厚度5～6cm左右，先從拱（墻）腳處向上噴射，以防止上部噴射混凝土虛掩拱（墻）腳，造成拱（墻）腳噴射不密實，強度不夠而失穩。每榀鋼架安裝，均在其底部設一塊“托板”，并施打鎖腳錨管，以防止鋼架下沉。下半部開挖后鋼架應及時落底接長，封閉成環。1.9.5濕噴混凝土施工采用濕噴法施工，分初噴、復噴和終噴三階段進行，噴射機選用國產型濕噴機。砂選用顆粒堅硬、干凈的中、粗砂；碎石選用堅硬耐久、最大粒徑不大于12mm的碎石；水泥用525號普通硅酸鹽水泥。速凝劑、減水劑、粘稠劑等外加劑均選擇質優、性能優良的產品。速凝劑在使用前，做與水泥的相容性試驗及水泥凈漿凝結效果試驗，控制初凝時間小于5min,終凝時間小于10min。施工配合比按現場實際情況根據試驗數據進行調整確定。濕噴混凝土施工工藝流程圖濕噴混凝土施工工藝流程圖噴射前對巖面進行修整，清除松動巖塊，對個別欠挖突出部分進行鑿除，對個別超挖部分用混凝土補平；用高壓水將巖面沖洗干凈，對遇水易潮解的巖層，則用高壓風清掃巖面；檢查噴射機工作是否正常；要進行噴射試驗，一切正常后進行混凝土噴射工作。混凝土噴射工作示意圖按施工配合比要求，將混凝土用料在攪拌機中進行拌和，攪拌運輸罐車運至洞內，送入噴射機中，在噴射機噴頭處按水泥重量的3～8%加入液態速凝劑，施噴壓力取0.45～0.7MPa。噴射分段、分片、分層，由下向上，從無水、少水向有水、多水地段集中，多水處安放導管將水排出。施噴時，噴頭與受噴面基本垂直，距離保持0.8～1.0m。鋼架與巖面的間隙用噴射混凝土充填密實，噴射順序先下后上，對稱進行，先噴鋼架與圍巖之間空隙，后噴鋼架之間，鋼架應被噴射混凝土所覆蓋，保護層不得小于4cm。如有大凹坑，先找平。為減少回彈量，降低粉塵，提高一次噴層厚度，一次噴射厚度控制在6cm以下，每段長度不超過6m，噴射回彈物不得重新用作噴射混凝土材料。新噴射的混凝土按規定灑水養生。第一次噴混凝土厚度為4cm，噴后要平整圓順。第二次噴射時，先將鋼架與巖面間的空隙噴射密實，然后噴射鋼架腹部至設計厚度，且鋼架保護厚度大于4cm。1.10隧道監控量測按照《鐵路隧道監控量測技術規范》（Q/CR9218-2015）、《關于進一步明確軟弱圍巖及不良地質鐵路隧道》（鐵建設[2010]120號）文件及相關要求進行監控量測。監測各施工階段圍巖支護狀態、確保施工安全，依據監測數據調整初期支護設計參數、確定二次襯砌和仰拱的施做時間。1.11超前地質預測預報1.11.1超前地質預報的原則本著“地表和洞內相結合、構造探測和水探測相結合、長中短期分階段預報相結合”的原則，做到有疑必探、先探后掘，把超前地質預報納入工序中；充分利用綜合探測手段，進行超前地質預報，對不良地質段施工制定相應的技術措施。1.11.2超前地質預報的方案根據現有的地質勘測資料，對隧道不良地質段進行補充地質探查。在隧道工作面按照“由遠至近，逐步加密”的方法進行探測。⑴地面物探施工前期有條件時擬與設計單位或其它有資質的勘測單位對地表重點區段進行補充探查，從宏觀上查明隧道通過的地層分布、構造及范圍較大的不良地質體的空間位置，進一步掌握地表水的活動規律和分析與地下工程的相關性。⑵洞內超前地質預報根據《鐵路隧道超前地質預報規程》采用地質方法、鉆探方法、物探方法相結合，長距離、中長距離、短距離預報相結合的綜合預測預報手段。①長距離地質預報主要采用地質分析法，根據設計提供的地層巖性、地質構造、圍巖級別、儲水構造、富水規模、巖溶發育規律及特征、其它不良地質及特殊地質發育情況進行宏觀預測預報，預報距離一般在掌子面前方200m以上，并根據揭示情況進行不斷的修正。②中長距離預報是在長距離預報的基礎上采用地震波反射法或聲波反射法、深孔水平鉆探等對掌子面前方30～200m范圍內的地質情況作進一步的預報，如對不良地質體的位置、規模、性質作較為詳細的預報，粗略的預報圍巖級別和地下水情況等。③短距離預報是在中長距離預報的基礎上采用掌子面素描、紅外探測、地質雷達和超前鉆孔等方法進行預報，探明掌子面前方30m范圍內地層巖性、地質構造、不良地質及地下水出露情況等，對可能有突泥、突水和其它不良地質情況的地段應進行鉆孔驗證。1.11.3超前地質預報方法及工藝⑴超前地質預報方法超前地質預報方法主要有地質分析法、鉆探法、物探法和超前導坑法等，采用單一的超前地質預報手段，不能夠取得滿意的效果時，應該將幾種預報手段綜合運用，取長補短，相互補充、印證。超前地質預報方法表地質超前預報的方法預測預報手段儀器預報內容預報頻率及計劃地質分析法地質素描羅盤儀、地質錘、放大鏡、皮尺等工具主要對開挖面圍巖類別、巖性、圍巖風化變質情況、節理裂隙、產狀、斷層分布和形態、地下水等情況進行觀察和測定后，繪制地質素描圖，通過對洞內圍巖地質特征變化分析，來推測開挖面前方的地質情況。地質素描在每次開挖后進行物探法TSP技術TSP203超前預報儀重點探查規模較大破碎帶、裂隙發育帶等。每隔100m用TSP203探測一次探地雷達周邊探測SIR－20B型地質雷達重點進行隧道周邊的地質體探測，查找隧道周邊隱伏的地質破碎帶及其它不良地質體，防止開挖通過后，隧道頂板、底板及側壁出現災害性的突水突泥。每隔30～40m內紅外探水紅外探水儀根據構造探測結果，趨近不良地質體和地質異常體時，利用便攜式紅外線探水儀進行含水構造探測。當洞內個別區段滲水量較大時，亦用紅外探水儀探測預報，探明隧道周邊隱伏的含水體。每隔20m～30m對掌子面進行一次含水構造探測水平鉆孔法水平超前鉆孔水平超前地質鉆機施工中將超前鉆孔作為主要的探測手段，用以驗證超前地質預報的精度，并直接探明涌水壓力及其含量。水平超前鉆孔徑108mm。每次鉆孔深度100m，必要時取芯。TSP長距離探測：正洞施做TSP貫通。超前鉆孔短距離驗證探測：對于地質構造發育段、淺埋段、重大物探異常段采用超前探孔進行短距離驗證探測。紅外探測：斷層等不良地質發育地段應用紅外探測輔助。隧道超前地質預報的內容一般包括：巖性預報預測，特別是對軟弱夾層、破碎地層的預測預報；地質構造預測預報，特別是對斷層、節理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構造發育情況的預測預報；不良地質預測預報，水文地質預測預報，特別是對富水斷層、富水褶皺軸、富水地層中的裂隙水的預測預報，預報洞內突涌水量的大小及其變化規律，并評價其對環境地質、水文地質的影響；圍巖級別及其穩定性預報：預報掌子面前方的圍巖類別與設計是否吻合，并判斷其穩定性，隨時提供修改設計、調整支護類型、確定二次襯砌時間的建議等；預測隧道內有害氣體含量、成分及動態變化；通過放射性的測量，通過隧道洞身段落地應力的測試，預測隧道在硬質巖段有無巖爆的發生及軟弱地層段有無變形發生。超前地質預報流程圖①地質素描地質素描人員和施工單位緊密配合，每次循環開挖后對掌子面和左右邊墻進行地質素描，必要時進行數碼照（攝）像，編錄的原始記錄、圖、表須當天整理（繪制）。與設計不符處采用其它地質預報方法進行確認，確認與設計不符后及時向設計單位提出對圍巖級別和支護方法提出變更。前水平鉆探采用超前水平鉆孔進行隧道施工期地質超前預報是隧道施工期地質超前預報方法中最直接的方法。其通過鉆孔鉆進速度測試和所采取的鉆孔巖芯的觀察及相關試驗獲取隧道掌子面前方巖石（體）的強度指標、可鉆性指標、地層巖性資料、巖體完整程度指標及地下水狀況等諸多方面的直接資料。地質素描現場影像資料為確保隧道開挖施工安全，在開挖至地質異常體前約10m時，施作20～30m的超前水平鉆孔，通過先行的其他地質預報手段，分析判斷有較為嚴重的富水、溶洞等不良地質段，通過水平鉆探進行驗證，以查明地質異常體是否真正存在，其確切位置、破碎程度以及是否有不良氣體和涌水等，以指導制訂相關施工技術措施。`超前水平鉆施工超前水平鉆芯樣在隧洞內使用鉆機進行水平鉆進，根據鉆頭鉆進速度的變化、巖芯鑒定、鉆孔沖洗液顏色、氣味、巖粉及遇到的其它情況和鉆孔資料來推斷隧洞前方的地質情況。此方法可以直觀反映巖體的情況，幫助施工人員根據實際地質情況進行下一步施工組織安排。③紅外探水有效探測距離約為20～30m，連續預報時兩次探測應重復5m，探測應在施工隧道的隧底、頂部和兩側邊墻的中部各布置一條測線，點距一般為5m，發現異常后應加密測點。掌子面測線布置一般為3～4條，每條測線布3～5個測點，每次探測前應對巖體的裂隙發育情況和隧道壁滲水情況進行詳細記錄。測試的具體位置應根據超前地質預報設計方案并結合施工地質情況確定。④TSP超前地質預報TSP超前地質預報原理是通過小藥量爆破所產生的地震波信號沿隧道左側或右側以球面波的形式傳播，巖層中存在的斷層或性質不同的巖層界面將使波的傳播發生某些變化：一部分信號在其處發生反射，反射回的信號被高精度的接收器接收，而其它信號繼續向前傳播。若聲波在巖石中的傳播速度已知，通過分析反射聲波所需的時間，就可以計算出不連續界面的具體位置。最終顯示屏上會顯示出斷層與隧道軸線相交所呈現的角度及距掌子面的距離。準備鉆孔準備鉆孔安裝套管安裝接收器系統安裝裝藥和封孔起爆與數據采集數據分析及成圖判釋預報效果檢查TSP工作流程1.12隧道不良地質及特殊地段施工技術1.12.1斷層破碎帶施工斷層及斷層破碎帶影響范圍內裂隙較發育，巖層破碎、自穩能力差，富水性和導水性較好，易發生坍塌和涌水。(1)隧道斷裂破碎帶及其影響帶施工遵循“先預報、預加固、弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測、快反饋、控變形”的原則，配備水平鉆機、陸地聲納儀、地質雷達、TSP203地質預報儀等儀器，采用常規地質法、聲波法、地球物理法相結合的綜合手段進行地質超前預報，按照“石變我變”的動態原則組織施工。(2)施工前結合設計切實掌握所遇斷層帶的所有情況，充分利用綜合超前地質探測預報分析成果，及時做好封閉襯砌及排水工作。(3)做好斷層地段施工的防排水：當斷層帶地下水是由地表水補給時，在地表設置截排水系統；對斷層承壓水，在每個掘進循環中，向巷道前進方向鉆鑿不少于2個超前鉆孔，其深度在4m以上，以探明地下水的情況；隨工作面的向前推進挖好排水溝，并根據巖質情況，必要時加以鋪砌；反坡施工時，則除準備足夠的抽水機械設備外，應安排適當的積水坑。(4)對于低強度或松散地層結構松散，穩定性較差地段，若有地下水時則更甚，在施工中極易發生坍塌，在這類地層中施工，主要是減少對圍巖的擾動，遵循“超前探水、以堵為主、控制排水、堵排結合”的原則。其常用的施工手段有：先護后挖，密閉支撐，邊挖邊封閉的方法。(5)斷層帶施工時優先進行防排水作業。通過斷層帶的各工序之間距離盡量縮短，并盡快進行全斷面封閉，以減少巖層的暴露、松動和地壓增大。開挖時嚴格掌握炮眼數量、深度和裝藥量，盡量減少爆破對圍巖的擾動；如遇兩側軟硬不同時，用偏槽法開挖，按先軟后硬順序交錯進行。斷層地帶的支護作業結合設計寧強勿弱，并經常檢查加固。襯砌緊跟開挖，及時封閉。(6)斷層破碎帶采用中隔壁法施工，必要時采用雙側壁導坑法施工，減震光面爆破。嚴格掌握炮眼數量、深度及裝藥量，盡量減少爆破對圍巖的擾動；下臺階施工采用左、右錯進的方法。(7)初期支護施做本著“寧強勿弱”的原則，開挖后應立即噴砼封閉巖面，然后進行鋼架支撐、錨、網、噴聯合支護，即時施做仰拱（臨時仰拱），并及時進行量測反饋修正支護參數。(8)根據監控量測結果及時分析反饋，及時調整支護參數，確保施工安全順利進行；開挖及初期支護后仰拱及填充要緊跟；在量測資料反映圍巖穩定后及時進行拱墻砼襯砌。1.12.2軟巖地段施工措施對于可能發生軟巖大變形的地段，進行適當的應力釋放，應力釋放到一定程度，就要及時有效支護,即采用預支護、噴錨網、鋼架和鋼筋砼結構支護,既要保證隧道結構的安全,又要確保圍巖不侵入凈空。大變形段采取的對策措施如下：⑴分部開挖、及時支護、及時封閉。⑵加厚噴層。圍巖由于變形大，噴層破壞，可分層噴射施工，這樣既可保持支護的柔性，又可保持噴層的完整性。⑶使用加長錨桿，加固塑性區圍巖。⑷加大預留位移量。大變形段隧道洞壁位移比