1B414020 隧道地质超前预报和监控量测技术
1B414021 隧道地质超前预报
1B414022 隧道施工监控量测施工
1B414021 隧道地质超前预报
一、公路隧道地质超前预报的目的
1.在施工前期地质勘察成果的基础上,进一步查明掌子面前方一定范围内围岩的地质条件,进而预测前方的不良地质以及隐伏的重大地质问题。
2.为信息化设计和施工提供可靠依据。
3.为降低地质灾害发生风险提供预警。(2021年变动)
4.为编制竣工文件提供可靠的地质资料。
二、公路隧道地质超前预报的内容
1.地层岩性
2.地质构造
3.不良地质
4.地下水
三、公路隧道地质超前预报方法
方法适用条件
地质调查法各种地质条件隧道超前地质预报
物理勘探法(1)长、特长隧道或地质条件复杂隧道的超前地质预报。
(2)主要方法包括有弹性波反射法、地质雷达法、陆地声纳法、红外探测法、瞬变电磁法、高分辨直流电法
TSP法(1)各种地质条件
(2)每次预报的距离宜为100~150m,连续预报时,前后两次应重叠10m以上
地质雷达法岩溶、采空区探测,也可用于探测断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体,在岩溶不发育地段每次预报距离宜为10~20m
超前水平
钻探(1)每循环钻孔长度应不低于30m,连续预报时,前后两循环孔应重叠5~8m;
(2)可能发生突泥涌水的地段,超前钻探应设孔口管和出水装置,防止高压水突出;
(3)富含瓦斯的煤系地层或富含石油天然气地层应采用长短结合的钻孔方式进行探测
超前钻探法预报富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地质复杂隧道和水下隧道
超前导洞法可采用平行超前导洞法和隧道内超前导洞法
水力联系
观测隧道排水或突涌水对地下水资源或周围建(构)筑物产生重大影响
四、公路隧道地质超前预报的分级
A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段,高地应力、瓦斯、天然气问题严重的地段以及人为坑洞等。
B级:存在中、小型突水突泥隐患的地段,物探有较大异常的地段,断裂带等。
C级:水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带,发生突水突泥的可能性较小。
D级:非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小。
分级地质
A级存在重大地质灾害隐患的地段。
B级存在中、小型突水突泥隐患的地段,物探有较大异常的地段,断裂带等。
C级水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带,发生突水突泥的可能性较小
D级非可溶岩地段,发生突水突泥的可能性极小
不同地质灾害的预报方式可采用:
预报方式方法
1级预报可用于A级地质灾害采用地质调查法、地震波反射法、超声波反射法、陆地声纳法、地质雷达法、瞬变电磁法、红外探测法、超前水平钻探法。
2级预报可用于B级地质灾害采用地质调查法、地震波反射法、超声波反射法、陆地声纳法,辅以红外探测法、瞬变电磁法、地质雷达法
3级预报可用于C级地质灾害以地质调查法为主。对重要地质界面、断层或物探异常地段宜采用地震波反射法或超声波反射法进行探测,必要时采用红外探测和超前水平钻孔
4级预报可用于D级地质灾害采用地质调查法
1B414020 隧道地质超前预报和监控量测技术
1B414021 隧道地质超前预报
1B414022 隧道施工监控量测施工
1B414022 隧道施工监控量测技术
一、监控量测的目的
1.掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业。
2.通过对围岩和支护的变形、应力量测,为修改设计提供依据。
3.分析各项量测信息,确认或修正设计参数。
二、量测内容与方法
1.隧道施工时必须进行必测项目的量测。
(2021年表格内容变动)
序号项目名称方法及工具布置
1洞内、
外观察现场观测、地质罗盘等开挖及初期支护后进行
2周边位移各种类型收敛计、全站仪或其他非接触量测仪器每5~100m一个断面,每断面2~3对测点
3拱顶下沉水准仪、铟钢尺、全站仪或其他非接触量测仪器每5~100m一个断面
4地表下沉水准仪、铟钢尺、全站仪洞口段、浅埋段(h0≤2b),布置不少于2个断面,每断面不少于3个测点
(2021年新增)
序号项目名称方法及工具布置
5拱脚下沉水准仪、铟钢尺、全站仪富水软弱破碎围岩、流沙、软岩大变形、含水黄土、膨胀岩土等不良地质和特殊岩土段
隧道现场监控量测选测项目(2021年变动)
1.钢架内力及外力
2.围岩体内位移(洞内设点)
3.围岩体内位移(地表设点)
4.围岩压力
5.两层支护间压力
6.锚杆锚力
7.支护、衬砌内应力
8.围岩弹性波速度
9..爆破震动
10.渗水压力、水流量
11.地表下沉
12.地表水平位移
3.隧道开挖后应及时进行围岩、初期支护的周边位移量测,拱顶下沉量测。位于Ⅳ~Ⅵ级围岩中且覆盖层厚度小于40m的隧道,应进行地表沉降量测。
5.测点应距开挖面2m的范围内尽快安设,并应保证爆破后24h内或下一次爆破前测读初次读数。
6.测点的测试频率应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定。
三、量测数据处理与应用
3.当位移一时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。
4.隧道监控量测工作应根据控制基准建立预警机制,可按表实行分级管理。
管理等级管理位移(mm)施工状态
ⅢU<Uo/3正常施工
ⅡUo/3≤U≤2Uo/3应加强支护
ⅠU>2Uo/3应釆取特殊措施
5.二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行:(初衬稳定)
⑴隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降;
⑵隧道位移相对值已达到相对位移量的90%以上。
五、竣工文件中应包括的量测资料
1.现场监控量测计划。
2.实际测点布置图。
3.围岩和支护的位移一时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表。
4.经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录。
5.现场监控量测说明。
听完整课程请联系老师或致电400-650-6339