目录
1、适用范围 (1)
2、作业准备 (1)
2.1、内业准备 (1)
2.2、外业准备 (1)
3、技术要求 (1)
4、施工程序与工艺流程 (1)
4.1、施工程序 (1)
4.2、超前地质预报工艺流程 (2)
5、施工要求 (3)
5.1、超前地质预报方法 (3)
5.2、地质素描 (4)
5.3、地质雷达 (5)
5.4、TSP地震波法 (6)
5.5、超前地质钻孔探测 (7)
5.6、加深炮孔探测 (7)
6、劳动组织 (8)
6.1、劳动力组织方式 (8)
6.2、人员配备 (8)
7、材料要求 (8)
8、设备机具配置 (8)
9、质量控制及检验 (8)
10、安全及环保措施 (9)
隧道超前地质预报作业指导书
1、适用范围
适用新建磨万铁路站前工程第Ⅳ标项目经理部第二分部标段内
隧道的超前地质预报作业。

2、作业准备
2.1、内业准备
组建超前地质预报专业小组，认真学习实施性组织设计，阅读、审核施工图纸，掌握隧道工程地质情况，编制超前地质预报计划，采用先进技术手段进行超前地质探测预报。

预报手段主要包括以下几种：地质雷达、超前钻探、TSP203探测、加深炮孔、地质素描等。

2.2、外业准备
根据隧道地质情况，采用不同的超前地质预报方法，现场收集隧道地质情况的各种技术数据，进行分析、解译、对比后得出结论，指导隧道施工。

3、技术要求
3.1熟练掌握各种超前地质预报的方法。

3.2熟练对超前地质预报所得出的数据进行分析，得出结论，及时指导现场施工。

4、施工程序与工艺流程
4.1、施工程序
根据《铁路隧道超前地质预报技术指南》采用地质素描、钻探、物探方法相结合，长距离、中长距离、短距离预报相结合的综合预测预报手段。

⑴长距离地质预报主要采用地质分析法或地震波反射法，根据设计提供的地层岩性、地质构造、围岩级别、储水构造、富水规模、岩溶发育规律及特征、其它不良地质及特殊地质发育情况进行宏观预测预报，预报距离一般＞100m，并根据揭示情况进行不断的修正。

⑵中长距离预报是在长距离预报的基础上采用超前钻探法等对
掌子面前方30～100m范围内的地质情况作进一步的预报，如对不良地质体的位置、规模、性质作较为详细的预报，粗略的预报围岩级别和地下水情况等。

⑶短距离预报是在中长距离预报的基础上采用地质雷达和加深
炮孔探测法等进行预报，探明掌子面前方30m范围内地层岩性、地质构造、不良地质及地下水出露情况等，对可能有突泥、突水和其它不良地质情况的地段应进行钻孔验证。

4.2、超前地质预报工艺流程
超前地质预报工艺流程图5、施工要求
5.1、超前地质预报方法
超前地质预报方法表
根据现有的地质勘测资料，对隧道不良地质段进行补充地质探查。

在隧道工作面按照“由远至近，逐步加密”的方法进行探测。

5.2、地质素描
地质素描主要是根据掌子面上岩层岩性、产状及层位、条带状不良地质体等进行预测和预报。

编录时必须对掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、厚度、特征层序、岩性、风化程度、节理裂隙发育程
度（产状、间距、长度、充填物、数量）、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响、不良气体浓度等情况详细记录。

确保对前方地质的预报准确可靠。

利用地质理论和作图法,将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量等准确记录下来并绘制成图表，结合已有勘测资料，进行隧道开挖面前方地质条件的预测预报。

5.3、地质雷达
探地雷达（Ground Penetrating Radar简称GPR）用于浅层地质结构、构造、岩性、物性检测的新技术。

它以超高频脉冲电磁波为震波，多以自激自收的形式，可采用连续、间断两种方式探测地下介质分布的一种地球物理勘探方法。

具有快速、无损、连续检测、实时显示等特点。

用于探测地下十几米深处内的地层介质分布、目标详查、缺陷检测、病害调查等。

电磁波通过天线向地下发射，遇到不同阻抗介面时，将产生反射波和透射波。

接收机利用分时采样原理和数据组合方式，把天线接收的信号转化为数字信号，主机系统再将数字信号转化为模拟信号或彩色线迹信号，并以时间剖面的形式显示出来，供人判释。

它主要配合地震波反射法，通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化探测充水的地质体，如含水的断层、岩性界面和溶洞等。

它对隧道底板、边墙、隧顶外围岩的不良地质探测效果最好。

地质雷达探测应注意：
①减少干扰
雷达探测时，干扰因素有：台车、出碴车辆、人员走动等，它们来自侧立、背向，且干扰严重。

其次抬天线造成感应干扰、晃动造成方向干扰。

100MHz屏蔽天线能防止一定干扰，但不能完全清除干扰。

为减少干扰，探测工作选择在施工间隙进行。

另外，为解决干扰问题，采用专用实验支架移动天线，避免人的感应和天线晃动所带来的干扰。

②强化预报的施工跟踪性, 随时与实际揭露的地质进行对比
地质雷达探测的预报判释, 也同样不可避免地具有一定的经验性, 因此紧密跟踪施工过程, 特别是在地质雷达探测预报的初期,
将地质雷达探测预报成果随时与施工开挖揭露的地质状况进行对比、分析, 并随时调整判释参数。

③避免探测数据的判释失误
地质雷达探测设备精确度较高, 但探测数据的判释仍在一定程
度上依赖于判释人员的技术和经验, 特别是对于回波形态的微小差异, 要防止漏判和误判, 需要探测人员具有较丰富的经验。

④准确确定测站布设面的里程桩号
地质雷达探测时, 是以其测站布设面为基准通过相对距离推算
各目标体的位置, 因此需要准确确定测站布设面的里程桩号, 才能
准确确定各目标体的“绝对”桩号, 以便与其他资料相互校核。

5.4、TSP地震波法
TSP（Tunnel Seimic Prediction）其原理是通过小药量爆破所产生的地震波信号沿隧道左侧或右侧以球面波的形式传播，岩层中存在的断层或性质不同的岩层界面将使波的传播发生某些变化：一部分信号在其处发生反射，反射回的信号被高精度的接收器接收，而其它信号继续向前传播。

若声波在岩石中的传播速度已知，通过分析反射声波所需的时间，就可以计算出不连续界面的具体位置。

最终显示屏上会显示出断层与隧道轴线相交所呈现的角度及距掌子面的距离。

5.5、超前地质钻孔探测
在以上手段预报的基础上，为保证施工安全，采用超前地质钻孔对不良地质体发育范围与形态进行勘测，以便为制定合理的施工措施提供准确的依据。

富水岩溶发育区每循环宜钻3～5个孔，揭示岩溶时应适当增加。

在需连续钻探时一般每循环可钻30m～50m，必要时也可钻100m以上的深孔。

连续预报时前后两循环钻孔应重叠5m～8m。

对钻机的导向装置尽可能加长，并且选用刚度较强的钻杆。

本循环钻孔完毕后，根据测量结果总结出钻具的下沉量，下一循环钻探时，通过调整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在设计要求的范围内，达到技术要求的精度。

5.6、加深炮孔探测
钻孔在开挖面布设，孔数和孔位根据开挖断面大小和地质复杂程度确定。

钻孔采用风钻施做，钻孔直径φ42mm，垂直岩面打入。

钻孔
长度控制在3m以上。

6、劳动组织
6.1、劳动力组织方式
采用架子队组织模式。

6.2、人员配备
组建超前地质预报组，负责地质超前预报工作。

本预报组配备组长一人，每个分部成立一个超前地质工作组，每个小组人员不少于3人，包括一名地质工程师。

地质工作组配置固定的进行超前地质预报的专业技术人员，并具备丰富的地质工作经验和隧道施工经验，能熟练掌握物探仪器、设备的操作及分析方法，能够准确判释地质情况。

7、材料要求
超前预报所使用材料要符合规范要求。

8、设备机具配置
超前地质预报配备主要设备表
9、质量控制及检验
9.1、地质素描应在每次开挖后及时进行，对掌子面、边墙、拱顶及底板围岩的工程地质及水文地质特征进行详细描述，描述要真实贴切，并辅助适当的图形、图片，并及时汇总。

新建磨万铁路站前工程第Ⅳ标项目经理部第二分部超前地质预报作业指导书
9.2、TSP超前探测前应对炮孔及接收器孔进行测量，参数要满足要求。

9.3、超前钻孔前应进行详细的技术交底，根据需要探明那些地质问题而设计钻孔的参数。

9.4、在现场各项采集工作完成后，内业数据分析、处理以及报告编写应及时，成果报告应有编制审核和批准。

9.5、成果报告及时提交给指挥部、分部，做到信息化施工。

10、安全及环保措施
10.1、TSP203现场采集数据使用灵敏度很高的高爆速炸药，危险性较大，应由专业爆破工操作。

10.2、钻机使用高压风、高压水，管路应连接安设牢固，并应经常检查，防止管接头脱落、管路爆裂高压风水伤人；高压电路接线应由专业电工操作，一般人员不得操作。

10.3、进洞应带好安全帽、穿防高压电的雨靴，注意操作空间上方、周围有无安全隐患，特别是钻探掌子面附近是否还有危石存在。

10.4、为便于控制超前钻孔揭露岩溶水时的水流及采取措施，孔口应安设孔口管和闸阀，但孔口管必须安设牢固，防止水压将孔口管冲出伤人。

10.5、钻孔时，钻机前方安设挡板，防止泥沙冲出伤人。

中国水利水电第十四工程局有限公司 9。