1隧道超前地质预报作业指导书(4)

时间：2025-07-11

隧道施工

综合超前地质预报系统流程图

隧道施工

4.2 各种地质预报施工方法

隧道的地质条件，超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点，可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离预报。

长距离宏观控制预报：在隧道穿过的岩溶地段、浅埋地段在洞身水平方向上采用TSP203超前地质预测预报系统进行距离100～200m的预报。

中距离预报：采用仪器（地质雷达、红外探测仪、水平声波反射法）和超前地质钻孔进行的距离在30m～50m的验证预报。

短距离预报：地质素描法和采用加长炮眼孔进行的距离小于30m的预报。

主要地质预报工作范围图

4.2.1 TSP203超前地质预报系统超前探测

隧道掘进过程中，每开挖150m通过TSP203对开挖前进方向进行中长距离（100～200米）预报，对一定规模的断层破碎带和岩溶带进行预报。

TSP203 系统在围岩较好地段可测出前方100～200m 范围内的岩层分界面、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范围在100～150m 之间。TSP203作业程序见图。

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TSP203作业程序图

钻孔：在距离工作面55 米处，隧道两侧各布置1个深度为2m 的孔（称为接收孔），钻孔角度可略微向上倾斜，可确保孔内无水，布置传感器。自工作面起，每隔1.5m 钻孔一个，钻孔深度为1.5m，共24个孔（称为爆破孔），钻孔角度可略微向下倾斜，可在孔内灌水封闭，封堵效果较好，最后一个孔与传感器的距离应在15～20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高线上，爆破孔和接收孔之间应无大洞室、横通道等相隔。接收孔必须顺直，否则套管出现弯曲后就会损坏传感器，钻孔直径要略大于套管直径，一般采用Φ50的钻头。钻孔完毕后，对炮孔进行编号，防止测量时出现漏测，逐个测量孔的深度和倾斜度，并作好记录。

埋设传感器杆：接收器套管的埋设工作至关重要，关系到接收器所收集震波信息的准确性，因此要确保套管与围岩密贴紧密，无缝隙存在。埋设套管前，先清孔，清除孔底虚碴、积水，放入环氧树脂药卷，插入传感器套管，用钻带动其钻动，保证环氧树脂药卷充分搅拌，放置套筒时，应注意使一侧面正对掌子面。待传感器套管固定后，清洗套管，插入传感器，

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注意传感器方向朝向掌子面。

连线检查：把传感器、检波器（电脑）、起爆器、同步器连接并检查其是否正常工作，注意此时起爆器不得与雷管相连。

测量时间：测量时间选在施工交接班时间，要求工作面800 米范围内不得有机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。

装药爆破：由靠近工作面炮孔开始，逐个依次装药联线，装药后可采用锚固剂封堵，并灌水，封堵效果较好，起爆器起爆，装药量根据围岩情况，一般控制在30～80g 左右，围岩较差时，可加大，但不能超过100g。

恢复施工：爆破一结束，马上可以恢复施工，一般停工时间在45min 左右。

成果分析：采用TSP203 自带的软件分析系统，剔除一些明显的干扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息。

在隧道施工中，TSP203 系统在断层破碎带、低阻区、岩石界面、不良地质地段范围内按每100m 段进行预测。

4.2.2 工作面超前地质钻孔探测预报

在隧道施工通过岩溶、断层破碎带段每开挖30m，利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30～50m的钻探。

正洞除严格按照在可溶岩地段和断层破碎带以及可溶岩与非可溶岩过度接触带施做超前钻孔外，还应结合超前探测结果的异常段，按地质人员要求增设钻孔。

钻机钻孔时要固定牢固，并安设孔口管及高压闸阀，确保超前钻孔涌出高压地下水时，能够有效地控制。