??????? (四)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)
??????? 隧道施工應(yīng)通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),預(yù)知開(kāi)挖面前方不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模和性質(zhì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,以避免突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,為優(yōu)化、完善變更設(shè)計(jì),制定科學(xué)、合理的施工方法提供地質(zhì)信息依據(jù)。
??????? (1)預(yù)報(bào)的內(nèi)容
??????? ①地層巖性:特別是對(duì)軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
??????? ②地質(zhì)構(gòu)造:特別是對(duì)斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
??????? ③不良地質(zhì):特別是溶洞、暗河、人為坑洞、放射性、有害氣體及高地應(yīng)力等發(fā)育情況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
??????? ④地下水:特別是對(duì)巖溶管道水、富水?dāng)鄬印⒏凰薨欇S及富水地層等的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
??????? (2)預(yù)報(bào)的目的(或需提供的信息)
??????? ①通過(guò)對(duì)圍巖級(jí)別及其穩(wěn)定性的預(yù)報(bào):預(yù)知開(kāi)挖面前方的圍巖類別與設(shè)計(jì)是否吻合,并判斷其穩(wěn)定性,隨時(shí)提供修改設(shè)計(jì)、調(diào)整支護(hù)類型、及開(kāi)挖后確定二次襯砌時(shí)間的建議等
??????? ②通過(guò)對(duì)斷層及其破碎帶的預(yù)報(bào):預(yù)知斷層的位置、寬度、產(chǎn)狀、性質(zhì)、充填物的狀態(tài),是否為充水?dāng)鄬?,并判斷其穩(wěn)定程度,提出施工對(duì)策。
??????? ③通過(guò)對(duì)不良地質(zhì)及災(zāi)害地質(zhì)預(yù)報(bào):預(yù)知開(kāi)挖面前方一定范圍內(nèi)有無(wú)突水突泥、巖爆及有害氣體等,并查明其范圍、規(guī)模、性質(zhì),提出施工措施或建議。
??????? ④通過(guò)對(duì)水文地質(zhì)的預(yù)報(bào):預(yù)知洞內(nèi)突涌水量的大小及其變化規(guī)律,并評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)的影響。
??????? (3)預(yù)報(bào)的要求
??????? 以上從超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的內(nèi)容和目的可以看出,通過(guò)這種手段,可以預(yù)知開(kāi)挖面前方的危險(xiǎn)有害因素和安全風(fēng)險(xiǎn)的大小、風(fēng)險(xiǎn)的大小、風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間,做到心中有數(shù),及時(shí)采取施工對(duì)策和安全技術(shù)措施。因此,要求施工單位根據(jù)工程設(shè)計(jì)情況,滿足預(yù)報(bào)的手段和頻次(信評(píng)要求缺一種手段扣20分,頻次不足每次扣5分),采取不同的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法(TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法、物探法等),把超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作納入到隧道開(kāi)挖的全過(guò)程監(jiān)控,把安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低限度。
??????? (4)預(yù)報(bào)分級(jí)
??????? ①根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度,分為以下四級(jí):
??????? A級(jí):存在重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的地段,如大型暗河系統(tǒng),可溶巖與非可溶巖接觸帶,軟弱、破碎、富水、導(dǎo)水性良好的地層和大型斷層破碎帶,特殊地質(zhì)地段,重大物探異常地段,可能產(chǎn)生大型、特大型突水突泥地段,誘發(fā)重大環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的地段,高地應(yīng)力、瓦斯、天然氣、放射性問(wèn)題嚴(yán)重的地段以及人為坑洞等。
??????? B級(jí):中、小型突水突泥地段,較大物探異常地段,斷裂帶等。
??????? C級(jí):水文地質(zhì)條件較好的碳酸鹽巖及碎屑巖地段、小型斷層破碎帶,發(fā)生突水突泥的可能性較小。
??????? D級(jí):非可溶巖地段,發(fā)生突水突泥的可能性極小。
??????? ②不同地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)地段的預(yù)報(bào)方式為:
??????? A級(jí)預(yù)報(bào):采用地質(zhì)分析法、地震波反射法或聲波反射法、地質(zhì)雷達(dá)、紅外探測(cè)、超前水平鉆探等手段進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)。首先以地質(zhì)分析法進(jìn)行長(zhǎng)距離預(yù)報(bào),然后采用中長(zhǎng)距離地震波反射法或聲波反射法和一種或幾種短距離物探方法相結(jié)合進(jìn)行預(yù)報(bào),同時(shí)進(jìn)行多孔超前鉆探探查。
??????? B級(jí)預(yù)報(bào):采用地質(zhì)分析法、地震波反射法或聲波反射法,輔以紅外探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá),進(jìn)行必要的超前水平鉆孔。當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部地段工程地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí),按A級(jí)要求實(shí)施。
??????? C級(jí)預(yù)報(bào):以地質(zhì)分析法為主。對(duì)重要的地質(zhì)(層)界面、斷層或物探異常地段可采用地震波反射法或聲波反射法進(jìn)行探測(cè),必要時(shí)采用紅外探測(cè)和超前水平鉆孔。(圖 <隧道施工圖片/超前水平鉆探施工.jpg> <隧道施工圖片/地質(zhì)雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)圖.jpg>)
??????? D級(jí)預(yù)報(bào):采用地質(zhì)分析法。
??????? (5)預(yù)報(bào)要點(diǎn)
??????? ①研究區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,必要時(shí)進(jìn)行地表補(bǔ)充測(cè)繪和勘探,對(duì)整個(gè)地區(qū)地質(zhì)情況做到比較全面和深刻的認(rèn)識(shí),分析主要工程地質(zhì)問(wèn)題、主要地質(zhì)災(zāi)害隱患及其分布范圍、在隧道內(nèi)揭示的大致里程,制定預(yù)報(bào)方案。
??????? ②根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度和工程設(shè)計(jì)資料,對(duì)不同地段地質(zhì)預(yù)報(bào)分級(jí),不同類型和級(jí)別的地段采取不同的預(yù)報(bào)手段。
??????? ③隧道施工錢制定好不良地質(zhì)地段應(yīng)急預(yù)案,采用淺孔鉆探發(fā)現(xiàn)地質(zhì)突變或含水時(shí),立即采取處理措施。
??????? ④及時(shí)配備先進(jìn)儀器,結(jié)合有豐富經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)、施工人員進(jìn)行綜合分析論證。
??????? (五)圍巖監(jiān)控量測(cè)
??????? 監(jiān)控量測(cè)要區(qū)別于施工測(cè)量,施工測(cè)量主要是隧道的中心點(diǎn)、輪廓線、標(biāo)高、斷面等項(xiàng)內(nèi)容。而監(jiān)控測(cè)量是在隧道施工過(guò)程中,使用專用儀器和工具對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、位移變形、凈空收斂、拱頂下沉、地表沉降以及它們之間的關(guān)系進(jìn)行觀測(cè),并對(duì)其穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),據(jù)此對(duì)施工方法、結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的工作。此項(xiàng)工作對(duì)工程技術(shù)、質(zhì)量管理、特別是安全監(jiān)控都具有重要作用。因此,量測(cè)斷面布置和量測(cè)頻次要符合設(shè)計(jì)要求。(信評(píng):每少一斷面扣20分,頻次不足,每次扣5分)。
??????? (1)監(jiān)控量測(cè)工作必須接續(xù)開(kāi)挖、支護(hù)作業(yè)及未襯砌的危險(xiǎn)段,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測(cè),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況及時(shí)調(diào)整量測(cè)項(xiàng)目和內(nèi)容,量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)回歸分析整理,將結(jié)果反饋到施工過(guò)程中。
??????? (2)監(jiān)控量測(cè)要作為施工組織設(shè)計(jì)一個(gè)重要組成部分,納入施工工序。并貫穿施工全過(guò)程,為施工管理及時(shí)提供以下信息:一是圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力和安全信息;二是二次襯砌合理的施作時(shí)間;三是為施工中調(diào)整圍巖級(jí)別、變更設(shè)計(jì)方案及參數(shù)、優(yōu)化施工方案及施工工藝提供依據(jù)。
??????? (3)監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小、地質(zhì)條件、隧道埋深、開(kāi)挖方法及其他特殊要求和設(shè)計(jì)要求綜合選定,必測(cè)項(xiàng)目必須量測(cè),其他項(xiàng)目可選測(cè)。
??????? (4)必測(cè)項(xiàng)目為日常施工管理中所必須量測(cè)的項(xiàng)目,主要是位移測(cè)試項(xiàng)目;凈空收斂量測(cè)一般只進(jìn)行水平收斂基線的量測(cè);拱頂下沉可根據(jù)量測(cè)斷面大小及開(kāi)挖方法,布置1-3個(gè)測(cè)點(diǎn);地表沉降量測(cè)可以反映隧道開(kāi)挖對(duì)地表土體的影響,在淺埋地段應(yīng)將地表沉降量測(cè)作為必測(cè)項(xiàng)目。
??????? (5)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)變形是圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力及安全性的最直觀反映,圍巖的坍塌和支護(hù)系統(tǒng)的破壞都是變形發(fā)展的一定程度的必然結(jié)果。因此,選用測(cè)試項(xiàng)目時(shí),應(yīng)將位移量測(cè)作為首選量測(cè)項(xiàng)目。
??????? (6)圍巖監(jiān)控量測(cè)最核心的環(huán)節(jié)是量測(cè)后的數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)回歸分析。將結(jié)果用于指導(dǎo)施工和安全質(zhì)量管理。堅(jiān)決反對(duì)量測(cè)工作中的表面文章、流于形式、走過(guò)場(chǎng)和虛假現(xiàn)象,把量測(cè)工作落到實(shí)處。
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