1、来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与地质超前预报方案编制单位：广西交通科学研究院编制时间：二 0 一二年七月来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与地质超前预报方案编 写 ： 审 核 ： 编制单位：广西交通科学研究院编制时间：二 0 一二年七月广西交通科学研究院 来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与超前地质超前预报方案目 录1 工程概况 .12 编制依据 .13 监控量测及超前地质预报目的及意义 .13.1 监控量测目的及意义 .13.2 超前地质预报目的及意义 .24 隧道监控量测与超前地质预报的内容及测试方法 .24.1 隧道围岩级别鉴定 .24.1.1 公路隧道围岩分级方法 .24.1
2、.2 隧道施工期间围岩级别确定的具体实施 .74.2 本隧道施工监控量测的内容及流程 .84.3 本隧道监控量测的内容和方法 .84.3.1 洞内观察（地质及支护状态观察） .84.3.2 隧道围岩周边位移量测 .94.3.3 隧道围岩拱顶下沉量测 .104.3.4 地表下沉量测 .114.3.5 仰拱隆起量测 .124.3.6 锚杆抗拉拔试验 .124.3.6.1 锚杆拉拔试验的测试方法 .124.3.6.2 锚杆拉拔试验的注意事项 .134.3.6.3 锚杆拉拔试验的相关要求 .134.3.7 锚杆长度及饱满度检测方法 .134.3.8 锚杆轴力量测 .134.3.9 围岩体内位移（洞外设
3、点） .144.3.10 钢支撑应力量测 .144.3.11 初期支护、二次衬砌应力量测 .144.3.12 围岩压力及两层支护间压力 .144.4 量测数据综合分析、反馈、具体实施计划及量测管理 .154.4.1 量测数据综合分析 .154.4.2 量测信息反馈 .164.4.3 监控量测具体实施计划 .184.4.4 量测管理 .194.4.5 竣工资料 .204.5 超前地质预报探测的主要内容及工作程序 .214.5.1 超前地质预报探测的主要内容 .214.5.2 超前地质预报探测工作程序 .214.6 超前预报探测方法 .224.6.1 TGP 超前地质预报的原理 .244.6.2
4、TGP 超前预报注意事项 .254.6.3 TGP 现场布置方法 .25广西交通科学研究院 来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与超前地质超前预报方案4.7 超前地质预报探测具体实施计划 .265 质量保证体系及组织结构 .275.1 为保证量测数据的真实可靠及连续性，特制定以下各项质量保证措施 .275.2 组织机构图 .285.3 检测人员安排 .285.3.1 超前预报检测人员 .285.3、2 监控量测检测人员 .286 及时性保证措施 .297 监控量测安全及文明施工作业措施 .297.1 安全文明作业工作目标 .297.2 安全作业保证措施 .298 拟投入本工程的主要设备、仪器表
5、 .30表 8-1 拟投入本工程的主要设备、仪器表 .30附表部分 .31广西交通科学研究院 来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与地质超前预报方案第 1 页 共 35 页来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与地质超前预报方案1 工程概况我单位承担来宾至马山高速公路1 合同段三分部小明山隧道监控量测与超前地质预报任务。小明山隧道为分离式隧道，进口位于南宁市马山县乔利乡那陆屯，出口位置位于南宁市马山县乔利乡那料村定佾屯。隧道左行线桩号为ZK346+825ZK349+020，长 2195m；隧道右行线桩号为 K346+820K349+015，长2195m。根据地形条件，进口采用端墙式洞门，出口采用
6、削竹式洞门，进出洞门后明洞洞身均采用明挖法施工，其余洞身开挖采用新奥法。隧道位于双下坡段上，右行线纵坡采用-1.2%/1010 转-1.95%/1185 双下坡段，左行线纵坡采用-1.2%/985 转-1.95%/1210 双下坡段。右行线位于 242.246（LS）+1952.754(R-)平曲线上，左行线位于 317.543（LS）+1877.457(R-)平曲线上。变坡段位于半径 100000 米的竖曲线上，隧道轴线通过路段地面标高 260445.2m，相对高差 185.2m，最大埋深约 190m。隧道道路设计等级为双向四车道高速公路；汽车荷载等级：公路-级；设计行车速度：100km/h
7、；隧道净宽 10.75m,净高 5.0m；隧道采用新奥法施工，复合式衬砌,即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架，在地质条件较差段辅以不同型式的超前支护，二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土。2 编制依据(1)公路隧道设计规范JTG D70-2004；(2)公路隧道施工技术规范JTG F60-2009；(3)工程测量规范GB50026-2008；(4)公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004；(5)锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001 ；(6)锚喷支护工程质量检测规程MTT5015-1996；(7)工程岩体分级标准 （GB50218-94）(8)公路工程技术标准 （JTG B
8、01-2003）(9)公路工程物探规程 （JTGT C22-2009）(10) 来宾至马山高速公路隧道设计图纸等。3 监控量测及超前地质预报目的及意义广西交通科学研究院 来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与地质超前预报方案第 2 页 共 35 页3.1 监控量测目的及意义（1）及时掌握、反馈围岩力学动态及稳定程度和支护、衬砌的可靠性等信息，预测可能出现的施工隐患，防患于未然，保障围岩稳定和施工安全；（2）根据“新奥法”原理，通过围岩量测，确定初期支护和二次衬砌的合理施作时间；（3）通过对围岩和支护结构的变形、应力量测,了解支护构件的作用与效果，及时修改支护参数，优化施工方案；（4）积累第一手
9、资料，为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计、变更施工方法、今后的设计和施工提供参考依据。（5）重点加强对小间距隧道及连拱隧道的监测。3.2 超前地质预报目的及意义(1)掌握施工中围岩和支护的力学动态信息和稳定程度，及时反馈施工信息，优化施工设计和指现场施工，确保隧道施工的安全与质量，以及工程项目的社会、经济和环境效益。(2)通过综合超前地质预报，预测开挖工作面前方几米至几十米，甚至上百米的围岩工程地质和水文地质条件，结合掘进中地质条件的变化，及时提出预报，以便有准备地做好各种预防和施工措施，保证隧道工程的顺利进行。(3)为后续的类似工程建设积累相关经验和提供翔实工程资料。4 隧道监控量测与超
10、前地质预报的内容及测试方法来宾至马山高速公路小明山隧道施工监控量测工作主要包括二个方面的内容：围岩级别鉴定、施工监控量测。 隧道围岩级别鉴定：根据现场地质调查、岩石和岩体声波速度测试、岩石强度试验结果，计算岩体质量评分值，根据地下水出水状况、结构面以及地应力等因素进行围岩分级参数修正，确定分段隧道围岩分级，并根据设计文件和公路隧道设计规范(JTG D70-2004)提出隧道支护参数建议； 隧道施工监控量测：进行隧道地表（针对浅埋暗挖隧道） 、洞内初期支护系统和围岩变形量测、部分段落的应力量测（根据隧道具体情况确定） ，除为隧道支护参数的调整提供参考依据外，还是确定隧道支护施做时间的重要依据。4
11、.1 隧道围岩级别鉴定4.1.1 公路隧道围岩分级方法广西交通科学研究院 来宾至马山高速公路小明山隧道监控量测与地质超前预报方案第 3 页 共 35 页4.1.1.1 岩体基本质量分级(1)岩石坚硬程度定性判别判断指标：锤击声、有无回弹、是否震手、击碎难易程度、侵水后的反应、代表性岩石等(表 4-1)。表 4-1 岩石坚硬程度的定性划分名称 定性鉴定 代表性岩石坚硬岩锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后，大多无吸水反应未风化微风化；花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英片岩、硅质板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等硬质岩 较坚硬岩锤击声较清脆，有轻微回
12、弹，稍震手，较难击碎；浸水后，有轻微吸水反应弱风化的坚硬岩；未风化微风化的：熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等较软岩锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；浸水后，指甲可刻出印痕强风化的坚硬岩；弱风化的较坚硬岩；未风化微风化的：凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉砂岩、页岩等软岩锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后，手可扒开强风化的坚硬岩；弱风化强风化的较坚硬岩；弱风化的较软岩；未风化的泥岩等软质岩 极软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成团全风化的各种岩石；各种半成岩在进行岩石坚硬程度定性划分时，其风化程度按表 4-2 确定，分五级：未风化、
13、微风化、弱风化、强风化和全风化。表 4-2 岩石风化程度的划分名 称 风化特征未风化 结构构造未变，岩质新鲜微风化 结构构造、矿物色泽基本未变，部分裂隙面有铁锰质渲染弱风化 结构构造部分破坏，矿物色泽较明显变化，裂隙面出现风化矿物或存在风化夹层强风化 结构构造大部分破坏，矿物色泽明显变化，长石、云母等多风化成次生矿物全风化 结构构造全部破坏，矿物成分除石英外，大部分风化成土状(2)岩体完整程度的定性划分主要按表 4-3 将岩体完整性分五级：完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。划分指标包括：结构面发育程度、主要结构面的结合程度(见表 4-4)、主要结构面类型、相应结构类型等。表 4-3 岩体完整程度的定性划分名称 结构面发育程度 主要结构面的结合 主要结构面 相应结构类型
