隧道勘查规范精选(九篇)

第1篇：隧道勘查规范范文

譬如，我院在宜万线、向莆线、沪昆线等山区铁路各阶段的地质综合勘察中，对沿线越岭长大隧道采用三维可视化方法及高分辨影像进行遥感解译，特别是重点对长大隧道的断裂构造、不同岩体接触界限以及不良地质体空间分布的高精度解译，通过线性构造的准确定位，指导大面积地质调绘路线的设计、观测点、物探测线与钻探孔位的布置。其解译精确度可以达到20m，解译正确率达到90%以上。

大面积地质调绘

工程地质测绘是工程地质勘探的前提和基础，工程地质测绘工作的好坏直接关系到工程地质勘探的质量和数量。地质测绘是从宏观到微观、从现象到本质，由定性到定量观察分析问题的方法。它是以观察到的地质现象为依据，以地质理论为指导，对现场观察到的各种地质现象通过去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里地归纳、推理和分析研究的过程。

通常，在对区域地质和遥感判释资料进行详细分析研究并建立沿线主要地层层序和构造轮廓的基础上，开展山区铁路长大、深埋隧道的大面积地质调绘工作。主要调绘内容为:地层岩性的分布、特征、时代划分(地层划分到组、段)及其组合关系;褶皱、断裂构造的展布、规模、性质及其对工程的影响;节理裂隙的发育特征;滑坡、岩堆、危岩、落石、采空区和岩溶等不良地质和特殊岩土的分布范围和规模等。调查方法以垂直地质界线的路线穿越法为主，重要地质界限采用沿线追踪法;调点为断裂构造、软弱岩层、节理密集带、较大地表水体及地下水与构造薄弱带的关系等;调查路线部署以线路中心两侧各500m范围内为重点追索区，线路中心两侧500～1000m范围为补充调查区;根据已有资料，加强线路中心部位的验证和补充调查，以获取相对客观真实、可靠实用的地质资料。根据大面积地质调绘结果，对调绘判断不清、对工程影响较大的断裂构造、重要的不良地质地段和重要部位，再结合物探、钻探等手段进一步查明、验证。

从山区铁路长大深埋隧道设计、施工的经验和教训来看，设计、施工中出现的各种工程地质问题，除了与大面积地质调绘的精度不够外，还与在外业勘察时，没有根据各种构筑物特点，结合既有的工程地质特征，有针对性、合理地采用勘探手段、布置勘探点，查清场地区的工程地质、水文地质条件等有关。山区铁路长大深埋隧道因其工程主于地下，且长度一般达数千米、埋深超数百米甚至上千米，经常穿越数个地貌单元、地质时代、地层岩性和区域构造等，仅仅凭借大面积地质调绘难以将其工程地质条件查清，故隧道工程施工中出现的工程地质问题也较多。主要有洞口边、仰坡变形，洞身不良地质(如坍方冒顶、挤出滑移、突水突泥、岩溶、采空区、岩爆、瓦斯等)以及衬砌开裂变形等。实践证明，隧道洞身要尽量绕避滑坡、岩溶、采空区等不良地质地段，实在不能绕避时，应在取得准确的工程地质资料的基础上，采取符合实际的工程措施。

对于山区铁路长大深埋隧道，应在大面积工程地质调绘和工程地质勘察工作的基础上，建议大力推行、提倡综合勘察，充分运用综合物探和遥感技术，并布置一定数量的地质钻探、综合测井和试验等工作，以查清隧道穿越区的地层岩性、地质构造特征、不良地质、地下水发育情况等。譬如，我院勘察设计的宜万铁路工程地质条件特别复杂，被国内外专家定义为世界上最复杂的山区铁路。全线隧道长约223km，其中岩溶隧道近160km，这些隧道中长大隧道埋深大，一般埋深在500～600m，隧道洞身大部分穿越地下暗河或在岩溶的水平发育带附近通过，施工中可能遭遇大型岩溶洞穴、暗河或管道流，发生大规模透水突泥和地面塌陷等地质灾害，因此查明地下岩溶、暗河的规模和空间位置，是宜万铁路建设成败的关键。为此，我院采用了大面积地质调绘、岩溶水文地质专项调查。从区域地质调查入手，对全线所有隧道均进行1∶1万大面积地质测绘，根据岩溶水文地质单元和地下水补径排范围的需要，扩大范围调绘;并对其中8座隧道均进行了专项岩溶水文地质调查。共计完成1∶1万大面积地质调绘340km2，1∶1万岩溶水文地质调查572km2。通过调绘，查明了宜万线长大复杂岩溶隧道区的岩溶地貌特征，可溶岩岩溶发育与地层岩性、地质构造、水动力条件的制约关系，岩溶发育的空间分布规律，岩溶水的赋存规律和补径排特征及其与隧道的关系、危害程度，为各隧道的岩溶水文地质条件评价奠定了基础。

综合物探

物探是一种间接的勘探手段，它是通过地质体的物性表现来推断解译未知的地质问题。其数据采集受地形、地质、物性不均等人文和自然环境多种因素影响，因此物探成果做出的地质推断需要其他直接手段如地质调绘、钻探等代表性的验证，以了解其真实的地质内涵。物探具有轻便、快捷、成本低等优点，但也有“精度不高”的缺点，甚至有误判的可能性。常用的物探方法有地震折射波法、地震反射波法、瞬变电磁法、高密度电法、音频大地电磁(EH－4)法及高频大地电磁测深(HMT)等。

1地震折射波法

它是研究地震波在速度分界面(波在这个界面以下地层中的传播速度v2大于波在其上面地层中的传播速度v1)产生滑行波引起的振动，通过研究在地表接收到的折射波的时距关系，求得地下界面埋深等参数的一种勘探方法。其特点是最大接收道小，一般为24道;勘探深度浅，一般在100m以内;测量精度不高，一般采用皮尺测量;覆盖次数不高(因其震源浅、药量小)等。浅层地震法主要作用包括:工程地质分层(第四系覆盖层、基岩风化带、基岩面的起伏状态，特别是对第四系的分层等);探测断裂构造、岩溶构造的空间分布及其发育特征;测定岩体的动弹性参数，如杨氏模量、剪切模量、泊松比等。浅层地震勘探主要应用于隧道进出口、浅埋地段等的纵、横剖面勘探及洞身各岩土层纵波速度的求值等。

2地震反射波法

地震反射波法勘探原理是当震源激发时，地震波以球状向地下半空间传播，在其遇到岩性分界面、断层、破碎带、岩溶等地质异常体时，地震波就折返回地面被检波器接收，接收的地震数据经过室内数字处理生成地震剖面，根据该剖面上的异常特征，就可以解译为对应的地质异常体，达到查明隧道围岩洞身勘探的目的［6］。地震反射波法的特点是最大接收道为120道以上，勘探深度大(可达3000m)，要求的测量精度高(为了加快勘探速度，必须采用GPS仪器)，覆盖次数高(由于其道数多，对地下同一点可达到6次以上采集信息，震源深、药量大，采用组合检波———即一个点用多个检波器接收信息)等，但是它在浅层(埋深0～100m左右)基本属于盲区，仅仅对埋深较深的地层有效。深层地震反射波法适用于地形起伏大、埋藏深度较深的长大深埋隧道勘探。

3瞬变电磁法(TEM)

TEM(TransientElectromagneticMethod)法是以接地导线或不接地回线通过脉冲电流做为场源，以激励探测目的物感生二次电流，在脉冲间隙测量二次场随时间变化的响应，进而达到解决工程地质问题的一种电磁法。TEM在时间和空间上的可分性，使其具有以下特点:(1)在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常;在低阻围岩区，由于是多道观测，早期道的地形影响也较易分辨。(2)可以采用同点组合进行观测，使与探测目标的耦合最紧，取得的异常响应强，形态简单，分层能力强。(3)线圈点位、方位或接发距要求相对不严格，测地工作简单，工效高。(4)有穿透低阻覆盖的能力，探测深度大。(5)剖面测量与测深工作同时完成，提供了更多有用信息，减少了多解性。正是由于TEM法的这些特点，其主要用于解决深埋隧道、隧址区的断裂构造、岩溶构造、地层划分等问题，其探测深度可达400～500m。

4高密度电法

高密度电法与常规电法相比是向地下供电。不同的地质体、异常体对电流的吸引不同，这种吸引大小对应地质体、异常体的电阻率大小，根据测得的视电阻率在X和Z方向变化的剖面，分析剖面上视电阻率变化特征，将其解译为对应的地质异常体，解决地质问题。

就岩溶勘探而言，通常空腔岩溶为高阻，充填岩溶为低阻，渗水破碎带为低阻。不同岩性其电阻率值也不同，以此可对岩溶和地层岩性等作较好的判断。该法可依据获得的地下介质电阻率的分布情况，了解隧道围岩的性质和分布范围，推测断层构造和岩溶构造的空间分布及其发育特征等。譬如，向莆铁路武夷山隧道长14．658km，隧道最大埋深达350m。其中F5断层通过地层为里地单元(J3L)的少斑中粒花岗岩。遥感及现场地质测绘结果表明:F5断层为一硅化破碎带，出露于DK222+532附近，与路线夹角约50°，断层产状354°∠48°，断层破碎带及影响带宽约50m，带内岩石具硅化、并可见构造角砾岩，角砾呈次圆状，节理裂隙发育，石英脉呈不规则状，大致平行断裂面充填，为逆冲断层。经物探地震折射波法、高密度电法验证，F5断层产状倾向小里程，视倾角40°，破碎带岩体的弹性波速仅2920m/s，两侧完整基岩的弹性波速4862m/s。物探实际勘测及综合分析结果如图1和图2所示。

5音频大地电磁(EH－4)法

EH－4系统是20世纪90年代由美国EMI公司和Geometrics公司联合推出的新一代电磁探测仪器，它能观测到离地表几米至1000m内地质断面电性变化信息。它利用宇宙中的太阳风、雷电等天然电磁场信号作为激发场源，该场源不存在近场区和过渡场区［7］。音频大地电磁法具有抗干扰能力强、横向分辨率高、高阻屏蔽作用小、勘探深度范围大等特点。EH－4探测法在山区铁路长大、深埋、复杂的岩溶等隧道勘探中，对地层岩性、地质构造、岩溶等地质现象的反应较为齐全和准确，其勘探深度能够满足要求，且在野外受地形等限制较小，可以在长大、深埋、复杂隧道的综合勘探中应用。但同时应该注意到，其对地层岩性、地质构造的划分主要依据电性，一般而言，电性差异大，且有一定厚度时，其对地层、构造的分辨率也大大提高，根据资料推断的地质规律比较符合实际。同一岩性，或电性差异较小的岩性、构造等勘探对象就存在不确定性，因此，音频大地电磁资料必须结合地质测绘、钻探和综合测井等验证资料综合分析，才能取得较好的效果。

6高频大地电磁测深(HMT)法

高频大地电磁测深的概念是相对于可控源音频大地电磁(CSAMT，观测频率为0．25～8192Hz)和大地电磁(MT，观测频率为0．001～340Hz)的频率范围而提出的。对于灰岩地区，电阻率的变化范围一般在500～3000Ωm。如果取平均电阻率为500Ωm，隧道埋深在800m左右时，根据趋肤定理，要达到800m左右的观测深度，其观测频率的下限应在200Hz左右。

而当最高观测频率达到100kHz时，其穿透深度仅在11m左右，当地表覆盖有第四系低电阻地层时，其穿透深度将进一步减小。因此，对于隧道工程的勘察，要取得完整的地电断面，对于场源为天然大地电磁场的高频大地电磁，其观测频率范围在200～100kHz，该频率范围已超出了音频的范围，所以采用该频率段观测的方法称之为高频大地电磁测深(HMT)。在宜万铁路复杂的岩溶隧道工程勘察中，共布置了高频大地电磁测线198km。勘察结果表明，对于封闭性的溶蚀空腔，高频大地电磁呈低电阻异常特征;对于深度较浅或规模较大的岩溶地质体，高频大地电磁呈封闭圈式的低阻异常;当岩溶地质体的规模与埋深相比不是足够大时，在高频大地电磁视电阻率断面上，则不能形成封闭性的低电阻异常，而是等值线出现较大分离和弯曲的异常形态。在施工开挖的部分隧道中遇到的较大型岩溶地质问题共有76处，其中75处都位于大地电磁的异常区或异常的边缘。表明其勘察结果，为宜万线隧道施工设计和施工安全预警提供了准确的资料。

为了查明宜万线8座长大、深埋、复杂岩溶隧道的地层岩性、地质构造、岩溶发育程度、深度、规模以及暗河的位置，我院在遥感和大面积地质调绘的基础上，采用瞬变电磁法、音频大地电磁法、高频大地电磁测深法，并辅以地震折射和高密度电法，大致确定了这8座隧道的地质构造形态、部分断层的位置和产状，圈定了大的岩溶异常区，为隧道的深孔布置、地质资料的修正和岩溶发育规律特征的分析、隧道工程地质和水文地质条件的分析判断提供了依据，有效地缩短了勘探工期，大幅度地降低了勘探成本。

工程地质钻探和综合试验、测试

1工程地质钻探

根据工程地质调绘、综合物探勘探结果和设计意图，对山区铁路长大、深埋、复杂隧道进行有针对性的工程地质钻探，一方面可以准确地提供设计所需的各项岩土物理力学指标，另一方面也可验证物探和工程地质调绘结果。工程地质钻探是最原始也是最直接的勘察方法，其最大的优点在于能够直接钻取岩芯，取得定性的地质资料，直观地反映岩土体的颜色、塑性状态、风化程度等基本特性，准确地划分各种地层岩性、厚度、完整性和破碎程度，断层的位置、宽度、破碎和胶结程度，断层带的组成和性质，含水层深度、厚度、初见水位和稳定水位，岩溶发育程度等;也可以通过各种岩土试验获取岩土体的物理力学指标。此外，还可以作为地震、地应力等孔内测试的平台。正因如此，才使其不可替代地延用至今。其缺点是容易受勘察场地的限制，钻孔之间的地层关系需要依靠工程地质人员根据其所掌握的地质资料进行推断(钻孔的密度直接影响勘探成本和勘察资料的准确性)，且周期长、费用高。

山区铁路长大、深埋复杂隧道的综合勘察是在充分搜集、分析研究既有区域地质资料的基础上，以遥感判译为先行，以大面积地质测绘和水文地质调查为基础，结合综合物探的勘探成果，针对性地布置适量的深孔钻探为主要勘探手段，并辅以必要的孔内测试试验等的综合性的勘察试验方法，以查明重大的工程地质问题。深孔钻探的选择和确定主要是为了解决如下几个主要地质问题:物探反映的重大异常区的验证，重大隐伏暗河、采空区等的探查，区域性大构造、断层的产状、破碎(软弱)程度、富(导)水性，地应力测试、瓦斯测试、水文试验以及单孔或多孔孔内测试，重要地质界面的控制(如可溶岩与隔水层接触界面、煤系地层的位置等)等。譬如，我院在宜万线综合勘察中共计完成深孔钻探51孔，共15304．23m。

2综合试验、测试

综合试验、测试工作分为孔内和孔外两类。孔内的测试、试验项目主要有水文试验、综合测井、孔内CT、地温、地应力测试、瓦斯测试(放散初速度、瓦斯压力等)、放射性测试等;孔外的测试、试验项目主要有水、土、岩石样品的物理试验和力学试验、示踪试验、煤层及瓦斯测试等。通过上述试验、测试结果，可为隧道围岩类别的划分、岩土体物理力学指标的选取以及岩体风化程度的划分、隧道风险评估等的施工设计和施工安全预警提供准确的依据。

综合勘察、测试成果的分析利用

每一种勘察方法和测试手段都不可避免地存在一些局限性或弊端，我们在得到各种分项的勘察、测试结果后，还需要对所获取的所有成果资料进行全面、系统的专题分析研究;综合分析各项勘探成果，并通过相互验证等手段剔除异常的错误结论，对可疑结论进一步做详尽细致的工作，对确定结论则寻找最经济有效的设计方案和施工措施。综合运用各种勘察手段相互指导、相互验证、取长补短，可以有效提高长大隧道的工程地质勘察质量。譬如，改建赣龙铁路扩能工程的汀州隧道长7．738km，隧道最大埋深达600m，其中F2、F3断层附近地层为下古生界奥陶－志留系(O－S)变质粉砂岩、板岩夹页岩:灰褐、灰黄色，全风化～弱风化，薄层状。在分析研究区域地质资料和遥感判译结果的基础上，有针对性地开展现场地质调查、测绘，发现了F2断层的地表露头，随后采用物探EH－4法进一步验证了F2断层的存在，查清了其工程特性:该断层属北西向断裂，倾向北东向，产状46°∠79°，断层破碎带宽约30．0m，与隧道相交于DK148+495附近，与线路夹角为17°。同样，通过现场地质测绘和物探EH－4法也揭示了F3断层。为进一步确定F3断层的工程特性，在地表布置了1个孔深340．10m的深孔，结合对钻探和孔内水文试验、地应力、地温等综合测井的测试结果综合分析，确定了F3断层的工程特性:属北北东向区域断裂，倾向北西西向，产状289°∠60°，断层破碎带宽约168m，与隧道相交于DK148+628附近，与线路夹角为80°。汀州隧道F2、F3断层工程地质特征如图3所示。

主要成果及效益

我院采用综合勘察技术在宜万铁路、向莆铁路、京福铁路、沪昆铁路和赣龙复线等数十座已经施工和正在施工的重点隧道工程所提供的地质资料不仅得到了施工验证，而且为施工提供了预警，保证了上述复杂性、风险性较大的重点工程施工的顺利进行。综合勘察技术可以有效地控制山区复杂隧道的地层分布、构造形态、断层要素、深部岩溶的发育位置、岩体应力、有害气体等工程地质问题。明显地缩短了勘探工期，大幅度地降低了勘探成本。

从我院对向莆铁路、宜万铁路、赣龙复线等复杂隧道的工程地质问题进行的综合勘察和施工过程中的施工地质工作来看，具有明显的经济效益和社会效益。譬如，对宜万线8座长大深埋隧道的岩溶发育情况进行的专项地质工作原定在大面积地质调绘的基础上以深孔钻探为主，计划投资4．8亿元。后来采用以大地电磁测深为主的综合物探方法，结合深孔钻探验证的方式完成了专项地质工作，共投资1．45亿元，取得了预期的地质效果，节约投资近70%，产生直接经济效益3．35亿元。

而其社会效益主要体现在以下几个方面:(1)设计质量明显提高。对向莆线、宜万线等复杂长大隧道施工地质设计中，将隧道按可能发生的工程地质灾害风险程度，划分为极高、高度、中度、低度四个等级。已施工地段的施工资料证实，隧道的主要工程地质问题都发生在极高风险等级地段。由于设计中已有相应的应急预案，从而降低了施工风险。(2)较好地指导了隧道施工过程中的地质灾害预报工作。根据隧道施工地质分级设计，优化了不同地段的地质超前预报方法，取得了较好的预报效果。(3)使大量的隧道工程地质灾害由不可预计变为可以预计，从而减少了隧道不可预计的工程地质灾害。

结论

(1)综合勘察是在充分搜集、分析研究既有地质资料的基础上，以遥感判译为先行，以大面积地质调查为基础，以综合物探和适量的深孔钻探为主要勘探手段，并辅以必要的孔内测试试验等的一种综合性的勘察方法，可以有效地控制和查明山区铁路长大、复杂隧道的工程地质和水文地质问题。我院的应用实践证明该方法是可行的，可明显地缩短勘探工期，大幅度地降低勘探成本。

(2)每一种勘察方法和测试手段都不可避免地存在一些局限性或弊端，因此，工程勘察中应根据工程实际需要的勘察范围、勘察深度和勘察精度，选择一种或几种恰当的勘察手段。

(3)山区铁路长大、深埋、复杂隧道工程地质勘察要求资料精度高、围岩分类准确，因此，采用综合勘察方法是必要的、恰当的。在工程地质勘察中，所选择的各种勘察手段要结合现场实际情况合理应用，并应对勘察成果进行系统地综合分析、研究，合理解释，提高勘察资料的质量，保证结论正确，为隧道工程的设计、施工提供合理、可靠的依据。

第2篇：隧道勘查规范范文

从我国西北地区已建成和在建的秦岭、东秦岭、乌鞘岭、北天山、中天山、关角、翠华山、西秦岭等数十座工程地质、水文地质条件都非常复杂的长大隧道施工情况来看，长大隧道水文地质勘察中存在的主要问题如下。

1.1隧道勘探手段有限隧道作为地下线性建筑物，具有很强的隐蔽性，要查明大埋深隧道洞身的工程地质、水文地质条件，目前最常用也最有效的方法就是钻探。物探作为辅助手段，针对不同的勘察目的，在隧道勘察初期或在钻探条件受限时采用。在隧道岭脊埋深大的地段，受地形条件制约，勘探孔布置难度大而无法实施的情况较为多见，如秦岭、乌鞘岭、北天山、中天山、关角、西秦岭等埋深大的越岭隧道都存在这种限制。详见表1。电测剖面法、高密度电法、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、地质雷达法及折射波法等多种物探方法，作为隧道工程地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法，虽能够发挥一定的作用，但大于一定的深度，其准确性亦受到影响，且目前其探测精度仍有待提高。表1中隧道埋深超过600m时，物探方法取得的数据准确性往往不佳。目前，长大隧道地质勘察应用综合勘察技术，即采用遥感、地质调绘、综合物探、钻探、综合测井和试验等多种勘察手段密切配合，取得的地质资料相互验证，取长补短，但每一种勘察方法和测试手段都不可避免存在一些局限性或弊端，特别是隧道埋深大的地段，加上地形陡峻，植被茂密等因素叠加影响时，难以采用有效的勘察手段，获得准确的水文地质资料。另外，量测方法陈旧，准确性相对较差，也会影响相应水文地质参数的计算结果，如目前水文地质勘察阶段最常用的浮漂法测量地表水流量的方法，虽然方便易操作，但测量精度差，计算获得的地下径流模数值误差较大。因而，基础勘探手段和设备仍有待提高和改进。目前国际上应用的水平定向钻探对勘察大埋深隧道工程地质、水文地质条件有很大的优势，可以沿隧道轴线钻进，是今后大埋深隧道勘察可选的方法，具有一定的应用前景。

1.2水文地质勘探及试验孔数量不足考虑经济因素，隧道工程水文地质钻探和试验往往是综合利用工程地质孔进行，由于水文地质试验耗时长，在工期要求紧的情况下，亦不会选择太多的钻孔进行水文地质试验。具体表现为:(1)钻孔的位置大多根据工程地质条件确定，钻孔的位置不是水文地质条件最典型地段或是富水地段，水文地质试验结果不具代表性;(2)钻孔数量不足，由于隧道深埋，钻孔深、成本高且工期长，只能布置少量钻孔，因此不是每个富水段都有代表性钻孔，因而缺少水文地质参数，无法采用地下水动力学法等方法准确预测隧道涌水量。我国在隧道勘察方面普遍存在这样的问题，西北地区部分在建和已建成特长铁路隧道钻探和水文地质试验工作量初步统计见表2。随着我国综合国力的增强，以及客运专线、高速铁路的建设要求，近两年，我国隧道工程钻探量及水文地质试验孔数量已明显提高，有利于控制隧道地质、水文地质特征的各种因素均能充分展现出来，对隧道洞身附近构造发育程度及充填情况的判断也能够尽可能地接近真实、准确。

1.3钻孔岩芯鉴定的细致和准确程度不够在西北已建成和在建的多座隧道施工中，普遍存在对构造发育程度、充填情况、岩脉侵入情况的认知有一定差异及局限性的问题。由于钻孔揭示的范围和深度有限，在实际工作当中常常难以避免这种问题的产生，因此，加强钻探岩芯鉴定的细致和准确程度就显得尤为重要。如南疆线中天山隧道2号斜井在开挖时发现中元古界片岩夹大理岩及闪长岩，受构造影响严重，节理、裂隙较发育—发育，节理张开度在斜井内量测大多达3mm，为地下水的富集创造了良好的条件，最大涌水量达到14600m3/d，远超过设计预测的4486m3/d。这是由于勘察阶段受地面调查和钻孔压水试验数据等多方面信息误导，对洞身闪长岩岩脉及节理发育等因素的认知不足，在斜井设计涌水量预测计算时，对含水层厚度、影响半径取值偏小，导致预测的斜井正常涌水量和最大涌水量与实际涌水量有较大偏差。又如西南线东秦岭隧道设计预测F5断层带为构造裂隙富水带，而实际开挖时其为贫水带。出现这种差异的主要原因，是由于F5断层(平移断层)为二级断层，断带地表裂隙发育，且附近有泉水出露;断层影响带位于脆性石英岩中，石英岩节理裂隙发育，且多为张性节理。从工程安全综合考虑，在设计阶段，将F5断层带划分为富水带亦是合理的。但勘察中未能认知到洞身位置F5断带碎裂角砾间多有泥质充填，且裂隙多呈密闭状，这一方面与钻孔揭示范围有限有关，另一方面也与岩芯鉴定的细致程度有关。因而钻探过程中钻孔岩芯鉴定的细致和准确程度十分重要，及时鉴定断层带及充填物质、侵入体裂隙发育程度、可溶岩含量及溶隙、溶孔发育程度等地质信息十分必要。

1.4洗孔不彻底《铁路工程水文地质勘察规程》规定基岩中宜采用清水钻进，实际情况是几乎所有的钻探均采用泥浆钻进，深孔历时时间长，一般情况超过7d孔壁泥皮就开始硬化，时间越长洗孔越困难。如东秦岭特长隧道4号钻孔，孔深348.73m，泥浆钻进，历时206d。每个阶段只做一次二氧化碳洗孔。第一阶段抽水试验(0～200m)降深S=72m，出水量Q=22.20m3/d;第二阶段抽水试验(200～348.73m)降深S=144.2m，出水量Q=15.90m3/d。从抽水试验结果看，由于该孔洗孔不彻底，出现水位降深越大，出水量却减小的现象，从而引起计算的渗透系数K值比实际值偏小，造成岩体富水性的划分不准确，从而对隧道的涌水量预测准确性产生了一定的影响。相反，如果采用一种或多种方法联合洗井，彻底洗孔，就能够获得接近实际的水文地质参数值。如西安至平凉铁路的太峪隧道为一典型土质隧道，隧道出口端约2.5km范围内，洞身均位于下更新统粗圆砾土含水层中，粗圆砾土层下部为含有瓦斯气体的煤层或页岩夹砂岩地层，隧道施工掘进中风险较大，既存在地下水涌水的可能性，又面临长约2.3km段落的瓦斯气体突出的危险。因而在该隧道的勘察中，查明地下水的富水性分区及瓦斯气体的浓度是至关重要的。结合隧道含水层的埋藏条件，加强了对该段落内各钻孔的钻探和试验工作，尤其是洗孔质量。各孔均采用六偏磷酸钠化学洗井和活塞机械洗井相结合的联合洗井法，注入六偏磷酸钠溶液，充分浸泡16h后下入活塞机械洗井10h，彻底清洗，直至达到水清沙净，最终进行了两个落程的抽水试验，取得了较为准确的水文地质参数。设计阶段预测该段落内2号斜井正常涌水量为2633m3/d，与施工开挖后正常涌水量2480m3/d的结果基本相符。由此可见，水文地质试验前的洗孔质量是影响隧道涌水量预测准确性的又一关键因素，在以后的工作中应引起重视。

1.5水文地质试验结果受人为因素的影响大水文地质试验是取得必要水文地质参数和了解地下水运移规律的重要手段，是以钻孔或水井为平台，评价含水层的水文地质特征、富水程度和透水性。隧道勘察中常用的水文地质试验包括抽水、注水、压水、提水和连通试验等，其中，抽水试验是最主要、最常用的手段，抽水、注水、压水均有较成熟的方法和计算公式;而提水试验人工操作动水位难以控制，不易达到稳定，当水位较深时，测定动水位时间长，精度差。结合多年水文地质勘察实践经验，对隧道工程水文地质试验有以下几点建议。(1)水文地质试验应以抽水试验为主，当没有抽水条件时，可采用注水或压水试验，尽量不做或少做提水试验。在下发钻探任务书时就应明确规定。个别钻机组有时为图省事不带抽水试验设备，总想以简单的提水试验代替抽水试验，配合人员应坚持原则。(2)当水位很深并且水量很小时，可进行提水试验，但宜采用《铁路工程水文地质勘察规程》条文说明中介绍的定降深法，否则动水位难以稳定，会给水文地质参数计算带来困难。(3)水文地质试验中，应进行必要的观测和测试工作，取得更多的基础资料信息。如襄渝线新麒麟隧道麒Z－2号孔，地层主要以寒武系及志留系下统云母石英片岩为主。该孔地下水类型为构造裂隙水，孔内水呈自流状态，当水位高出地面a=1.58m时，观测自流量Q=442.54m3/d;当水位高出地面b=4.15m时，自流量Q=228.00m3/d。经计算，推测静止水位ΔH=6.881m，渗透系数K=5.631m/d，影响半径R=223m。从这些数据可以看出，该孔自流量和渗透系数之大，在基岩中是很少见的。但是，该孔未进行水文测井，无法判断出水的具置，难以分析含水岩体与隧道的关系。同时，该孔也未测定水温，如果测定了水温，可根据增温率推测构造裂隙水运移和补给的深度。因而，初见水位、稳定水位、水温、水量测量及水文测井等观测和测试工作在隧道水文地质试验中均需认真对待，缺一不可。(4)正确选择抽水试验类型。由于泥岩等相对隔水的基岩地层中地下水出水量远远小于其上部第四系松散层含水层，所以混合抽水会大幅度抵消上部松散层的渗透系数值，因而应根据分层抽水试验取得的不同类型含水层的各项水文地质参数，来进行隧道涌水量预测，结果才会符合实际情况。如宝兰客运专线渭河隧道采用“V”形坡通过约3.3km籍河河谷区强富水粗圆砾土、卵石土含水层，补充定测阶段专门采用了分层抽水试验，查明了松散层中的渗透系数K值范围在38.60～68.06m/d，而不是定测阶段混合抽水取得的5.48～30.35m/d，合理地预测了隧道涌水量，优化了隧道“V”形坡和辅助坑道方案，降低了施工阶段隧道发生突涌水灾害的可能性。

2结语

第3篇：隧道勘查规范范文

[关键词]综合地质勘探 方法 隧道 应用

[中图分类号] P62 [文献码] A [文章编号] 1000-405X（2015）-7-161-2

1引言

近几年来，随着经济的发展和科学技术水平的提高，勘查工程也取得了长远的发展，尤其是隧道工程的勘察工作被广泛的应用[1]。针对需要解决地质问题的差别，单一的物探方法在解决复杂地质问题中往往力不从心，不能达到勘察目的[2]。为了详细细致地了解地质情况，在保证物探先于钻探，物探、钻探、巷探相结合原则的同时，采用多种勘探方法综合方法，包括浅层地震反射波法、地震折射波法、瑞雷面波法、大地电磁测深法和高密度电法等，方能达到令人满意的效果。

2综合地质勘探方法

2.1地球物理方法

虽然应用于隧道勘察中的物探方法有很多，但每一种方法都有其应用的物理前题，没有这种“前题”存在，物探方法就不可能获得好的应用效果.怎样根据工区的地质特征来发挥各种物探方法的勘察优势，这是综合物探的核心。

（1）地质雷达法

是近年来发展起来的新兴地学技术，不论是在环境、工程还是煤矿地质等的探测中，都有广泛的应用。该技术的原理是：首先发射高频电磁波，并用一定的接收装置接收返回的电磁波，然后通过分析接收到的反射波的时间与位置等参数来研究地质结构。近年来微电子工艺迅速发展，相比其他物探方法，地质雷达技术具有快速、无损、探测精度高等优点[3]。

（2）三维地震勘探技术

三维地震勘探技术是一项集物理学、数学、计算机学为一体的综合性应用技术，其应用目的是为了使地下目标的构造图像更加清晰、位置预测更加可靠。三维地震勘探信息丰富，得到的资料中包含振幅、相位、频率等信息，利用这些信息可提取地下岩层的厚度、岩性、结构等信息[3]，可帮助地质人员准确的认识地下地层，提高岩体结构分析精度。

（3）高密度电法

高密度电法是寻找构造破碎带、断层及划分电性差异较大介质界面最直观而有效的物探方法之一.实际上它是多种排列的常规电阻率法与资料自动反演处理相结合的综合方法，它仍然是以岩土体导电性差异为基础的电法勘探，基本原理与常规电阻率法相同[5]。其优点是：通过电阻率变化情况，能较准确进行地层的划分，计算深度和厚度;查明地下是否存在不良地质现象，如洞穴、岩溶等;判断地下是否有断层、破碎带存在，并判断其赋水状况[6]。缺点在于：不能对资料进行准确的定量解释，岩性分层需要参考相关资料;受地形起伏影响较大;一般受仪器和地形制约，勘探深度有一定限制。

除了以上三种外，其他用得较多的地球物理方法还有大地磁电阻率法、瞬变电磁法、重磁勘探法和三维地震勘探法，钻孔超声波测井及岩石波速测试等方法。

2.2传统勘察技术

（1）钻探，当勘探的目的层上部有较厚的盖层时。

（2）槽探，在地表处常用的一种勘探方法。

（3）巷探，利用矿业巷道进行勘探。

3综合地质勘探方法在隧道勘察中的应用

3.1隧道区地质概况

研究区隧道所处地貌为高原山岭地区，海拔多在920-1425m之间，地表起伏强烈，相对高差达310-670m，山体高大险峻，沟壑纵横深切。拟建隧道横穿丛状山体，山体坡度多在30°-40°之间。隧道从南侧垄形地进入山体，穿越陡崖、山岭、群峰、洼地、落水洞，并于坡谷一冲沟左侧穿出。隧道区不良地质主要是以岩溶、地下水和煤层瓦斯表现突出。岩溶广为发育于灰岩、白云岩地层内，地表明显见溶沟、溶槽、洼地、落水洞，地下溶隙、溶洞及岩溶管道也多有存在。隧道施工如果揭穿管道，将产生冒水、涌水。隧道开挖揭露后，瓦斯于洞体内释放富集，极易形成瓦斯突出，在外界因素触发下，即产生燃烧、爆炸。

3.2勘察方法及手段选择

为了查明隧道区工程地质特征、水文地质条件及不良地质现象，分段确定围岩级别，为设计和施工提供有效的工程地质资料和经济合理的处理方案，勘察中在遥感判释的基础上采用了工程地质调绘、地质钻探、高密度电法、地震勘探、声波测试、抽水、压水试验、室内试验及瓦斯检测等多种方法和手段进行综合勘察。

（1）工程地质调绘。隧道区内山高坡陡，沟壑纵横，地层多样，岩性多变，断裂发育，不良地质表现十分突出。为此，此次勘察采用路线穿越法和追索法分别进行了1∶1万和1∶2000的地质测绘，从整个地质单元和隧道区两个方面对地质体和不良地质进行控制，较之以前单一的方法，突破了调绘范围的局限，使调绘内容更加准确、全面，为下一步工作的开展打下了良好的基础。

（2）地质钻探。针对隧道区地层多，岩性变化大，此次勘察共布置了17个钻孔进行钻探，平均每幅250m间距就有一个钻孔分布，基本上每个地层都有1-2个钻孔控制。钻探方法一般采取合金或金刚石钻进，部分如煤系地层地带岩石破碎，采取了无水反循环钻进工艺。钻孔深度除个别特殊要求的孔外，均深入隧道设计标高以下2-3。钻进岩芯采取率要求强风化层、破碎的岩层中不小于50%，在完整基岩中不宜小于80%，覆盖层中不能小于50%。在钻进中都详细测定了地下水位，做好班报记录，并有岩土分层、钻进速度、地下水位、返水颜色等记录。通过认真和有代表性的钻探，直观地揭示了隧道洞室围岩的岩性及完整情况。同时，利用钻孔，还进行了一系列的钻孔声波测试、抽水、压水试验和煤层瓦斯检测等工作，为隧道围岩的分段、分级从定性和定量方面均提供了准确的地质依据。

（3）高密度电法物探。隧道区工程地质调绘发现栖霞组灰岩、含硅质灰岩分布地带发育有一条岩溶（暗河）管道通过隧道，可能对隧道极为不利。该岩溶管道埋深大，钻探很难查证。为了准确查明管道的 置，使用了物探新技术―大极距高密度电法[矩形A―MN（三极测深）]。根据高密度电法成果，准确地判明了岩溶（暗河）管道是从隧道处通过，其埋深在地表下190多m，即标高940m位置，距隧道底板40m，对左、右两幅隧道影响不大，隧道施工也不会对其产生影响。这个结论在当时很重要，因该管道水是下面一带众多村民的生命水源，如果隧道施工不慎，将产生严重的社会问题，故避免了改线，为建设项目节约了大量投资。

（4）地震勘探、钻孔超声波测井及岩石波速测试。由于隧道区地层岩性多，地表风化强烈，钻探取芯率偏低，岩芯多为砂状和碎块、块状，地质人员判断岩石风化程度人为因素大，很难客观评价岩体基本质量，合理划分隧道围岩类别。为此，在勘察中，采用了地震勘探、钻孔超声波测井及岩石波速测试技术。这次勘察，在当时公路勘察设计工作中，参照了新编的公路隧道设计规范，通过对定性划分和定量指标的综合分析，划分了岩石风化程度和隧道围岩类232别。

（5）抽水、压水试验。隧道区为条带状岩层构成的山岭，水文地质单元复杂，存在多个隔水层和含水单元，各含水单元含、透水性能差异较大。为准确得到洞身段不同岩石的透水性和裂隙性，用以预测隧道的涌水量，分别在钻孔施工完结后进行了抽水和压水试验。抽水、压水试验均采用自制的提桶、专门的高扬程空气压缩机抽水设备和压水设备进行，其中提桶抽水试验主要用在地下水位较浅的地段，空气压缩机抽水试验和压水试验主要用在地下水位较深或暂时无地下水的岩层中，同时部分钻孔还进行了抽、压水结合试验。

（6）瓦斯检测。测试钻孔为专门施工的ZKll孔，使用设备为采煤管1套、便携式瓦斯解吸仪1套、取样瓦斯灌2个。首先在钻孔钻遇煤层时，下采煤管采煤并迅速装灌封闭，然后5min内开始解吸，得出现场瓦斯解吸量，再利用图解法求出瓦斯损失量，二者之和即为煤层瓦斯逸出量。通过测试，场区主要的6号煤层瓦斯逸出量为0.17m3/t，属低瓦斯煤层。检测手段较易可行，结果也符合实际，具有一定开拓性。

（7）室内试验。为了获取隧道围岩的物理力学指标，勘察中采集了钻孔岩芯11组/33件测试了密度、抗拉、抗压强度、弹性模量、泊松比、纵坡波速，取样合理，测试指标齐全且针对性强，提高了勘察结果的精确性。

3.3勘察成果应用

隧道地质勘探、试验克服了重重困难，历时3个多月，对隧道区工程地质特征、水文地质条件及不良地质现象、构造破碎带特征及影响、突水突泥、瓦斯和围岩分级等重大地质问题进行了深入分析研究，勘察成果所确定的隧道涌水量、岩溶（暗河）管道位置、划分的围岩类别及瓦斯等级与实际吻合，为穿越该山区隧道方案决策提供了可靠依据。

4结束语

隧道岩土工程勘察针对隧道技术标准高、地质条件复杂等特点，采用综合勘探方法，做到地质测绘先行，钻探、综合物探、抽水、压水试验、瓦斯检测、室内试验成果相互映证相互补充，特别是积极采用具有当时国内先进水平的物探、瓦斯检测新方法、新技术，查明了岩溶（暗河）管道位置、可能发生突水位置和瓦斯含量，体现了勘察技术的先进性、合理性，提高了勘探效益和勘察成果的准确性。

参考文献

[1] 吉新萌. 商品与质量隧道勘察技术相关问题研究[J]. 2017（7）：115.

[2]周竹生，丰赘.隧道勘察中的综合物探方法，地球物理学进展.2011，26（2）：724-731.

[3]王正成，谭巨刚，孔祥春，等.地质雷达在隧道超前预报中的应用[J].铁道建筑，2005，（2）：9-11.

[4]刘天放， 彭苏萍， 钱建伟， 等. 中国采区三维地震勘探的进展[C]//中国地球物理学会第十八届年会论文集. 北京：中国地球物理学会，2002.

第4篇：隧道勘查规范范文

关键词：兰州枢纽 ， 掏砂洞，小型采空

Abstract: this paper introduces the sand holes in lanzhou out the distribution hub project, causes, scale, etc., and the emphasis on the sand out of the hole and attention points, survey method with engineering measures and tao sand holes and location in principle and so on, and through the engineering case, this paper presents the construction of sand holes treatment measures of cutting, for similar projects

Keywords: lanzhou hub, draw out sand holes, small goaf

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

1前言

掏砂洞多分布在甘肃、青海一带低中山区、黄河及其支流的各级阶地上，是人们为获得覆盖耕地表面，减少水分蒸发、保墒的卵砾石及近代用以修建铁路、房屋等的建筑材料，而在含卵砾石的地层中开采卵砾石后所遗留的空洞。掏砂洞在兰州枢纽工程桑园子端的黄河高阶地及低中山区中分布较广，其规模大小及对工程影响程度不一，其中掏砂洞呈群状分布，规模较大，对线路工程影响较大的主要集中在低中山区。而对其进行详尽的勘察与研究成为兰州枢纽勘察的重点与难点之一。

2掏砂洞的特点

（1） 掏砂洞属小型人为坑洞的一种，是人们开采卵砾石而在卵砾石层中挖掘后遗留下来的洞穴。它一般是人工开挖，采空范围相对较窄，开采深度相对较浅，开采时无规划，一般无或少支撑。

（2） 人们开采卵砾石决定了掏砂洞只能分布于卵砾石层中。兰州枢纽工程中所发现的掏砂洞基本位于黄河及其支流各级阶地区第四系上更新统的卵砾石土层中。

（3） 掏砂洞的规模受它所在卵砾石层范围、厚度及人工开采手段等因素影响，大小不一。卵砾石层的厚度、埋深及稳定情况等直接决定了掏砂洞可开采的深度。据调查访问，兰州枢纽小砂沟—大砂坪一带黄河各级阶地区分布的掏砂洞洞口横断面一般宽2~8m，高2~10m，深3~120m不等，其中有的掏砂洞相

对简单，只有一个洞口，一个主洞，但多数掏砂洞口都成群状分布，内部分支连接，纵横交错，形成网络状大片空穴。极易引发地表塌陷及对工程造成危害。

（4）由于以上特点，在有掏砂洞地区，局部地表可发现塌陷碟地、陷落漏斗及竖井等现象，但由于掏砂洞多历史较久，有的洞口堵塞，地表状态变迁，开采无规划，洞内稳定性极差等原因，使对掏砂洞的详尽准确勘察极其困难和危险。

3 掏砂洞危害与影响

（1） 由于掏砂洞采空范围相对狭窄，多呈巷道式，因此地表一般不会产生移动盆地。但由于开采深度浅，又任其自由坍落，地面较容易发生较大变形，常见的变形类型有地表裂缝、台阶和塌陷。

（2）掏砂洞位于铁路工程（主要为隧道）轨面以上时，由于其不稳定特性，导致铁路侧壁或顶面易发生坍塌，为铁路施工及运营造成安全隐患。

（3） 任何铁路工程（隧道、桥梁、路基）基础位于掏砂洞顶板以上，由于采空区的极易突然坍塌，都将随时导致铁路工程的塌陷，引发灾难性后果。

4掏砂洞勘察内容方法与注意要点

由于掏砂洞一般是人工开挖，开采时多无规划，无支撑，且多历史较久，遗迹模糊，洞口隐蔽，洞内纵横连接，时有坍塌等原因，使掏砂洞的精确勘察难度很大。

4.1 搜集资料

掏砂洞地区修建铁路之前一般均未进行过专门的地质勘察，开采也无规划，搜集资料十分困难，主要应做好向当事者或当地居民和有关方面的调查访问。其内容主要是：掏砂洞的分布范围，开采的深度、厚度和方法，开采和停采年限，主巷道的位置、大小、断面尺寸、支护情况和采空区的分布、塌落、支撑、回填情况，以及开采时地下水变化情况和开采计划，今后规划等。

4.2 实地勘察内容

（1） 坑洞的分布、位置、断面大小、延展方向及其相应的地表位置。

（2） 因采空影响而产生的陷坑、位移的位置、形状、大小、深度、延伸方向及其采空区和地质构造的生态系统。

（3）了解采空区附近工农业抽水和水利工程建设情况及其对采空区的影响。

4.3勘探

若通过搜集资料、调查资料、调杳访问和地质测绘尚不能查明前述的坑洞有关情况时，应根据具体情况，选用不同方法进行勘探。勘探的方法有锥探、小型勘探，洞探、物探和钻探等。勘探深度应大于预计的采空埋藏深度。

4.4注意要点

（1） 由于掏砂洞一般是人工开挖，开采时多无规划，且多历史较久，遗迹模糊，洞口坍塌或较隐蔽，在掏砂洞地区调查时应在详细搜集资料基础上，初步掌握区域掏砂洞发育的地层规律，调查时有针对性的详细排查，并扩大调查面积。

( 2 ) 由于掏砂洞多历史较久，开采无规划，无支撑，洞内稳定性极差的原因，详细准确的调查记录掏砂洞内开采的深度、巷道的位置、大小、断面尺寸、支护情况和采空区的分布、塌落、支撑、回填的等情况极其困难和危险，原则上应尽量避免深入洞内，进洞时应保证一人处于洞外，进洞人员应量力而行，但应标记未深入洞的掏砂洞的情况及未深入原因。

（3） 根据具体情况，兰州枢纽具体调查较为长大的掏砂洞时，多采取一人留守洞口，另两人携带手电、皮尺、罗盘、记录本进洞，详细丈量洞内大小、断面尺寸、塌落、支撑、回填情况及巷道延展方向并予以记录的方法。

5 掏砂洞实例及工程处理措施建议

5.1 工程实例

兰州枢纽梨园隧道是位于兰州市城关区大砂坪，属低中山黄土梁峁区，地形起伏，隧道为单线短隧道，总长352m，起讫里程为HDYK40+088～HDK40+440，隧道全线位于上更新统冲积砂质黄土层中，其下为卵石土层，下伏第三系砂岩。掏砂洞位于隧道进口段卵石土层中，主洞高程约在1640m～1645m之间，位于隧道路肩以下，走向正西，基本与线路平行，洞高3～5m，宽3～4m，深约60m，洞顶多为黄土，洞身为卵石土，洞底多为卵石及黄土坍塌体覆盖，其内有4个较大支洞，支洞长15～35m不等，支洞与主洞及支洞之间多相互联通，纵横交错，导致在约HDYK40+075～HDYK40+135m段高程1639m～1644m之间的卵石土大部分被挖走，形成空洞，其顶板位于隧道路肩以下约5~7m，对隧道工程影响极大。

平面位置示意图如下：

图1梨园隧道进口段掏砂洞平面位置示意图

图2梨园隧道进口段掏砂洞所在卵石土层纵断面位置示意图

5.2工程处理措施

5.2.1 平面处理范围的确定

由隧道边界向外量出3~5m作为安全距离，再由此点按β角在断面上作斜线交至采空洞底板，其以上部分即为处理范围，隧道工程中隧道底面开挖宽度可视为路基肚子底部，具体如图3。

图3

依据L2=L1+2h2ctgβ+10（1）

L3= L1+2(h2+h3)ctgβ+10（2）

因梨园隧道顶板为第四系上更新统冲积黄土，依据规范并结合经验值，取边坡坡率为1:1,即图中m=1，β取值为450，隧道底宽度取L1=6m，顶板厚度为h2=6m，向外延伸安全距离取5m，采空洞高度取卵石土层厚度，即h3=9m，则可计算求出必须处理范围的顶面长L2=28m，底面长L3=46m，可得知，隧道进口段掏砂洞均处在必须处理范围内，均需采取处理措施。

5.2.2处理措施建议

综合以上条件，梨园隧道进口段掏砂洞在隧道开挖前必须进行片石回填，片石回填时必须密实，回填密实后封闭洞口，并进行泥水注浆充填空隙，必要时应用水泥注浆，并设定工程保护范围，严禁在工程保护范围内再次开挖掏砂洞。

6掏砂洞地区选线原则和处理方法

（1）掏砂洞（小型采空）是铁路运营的隐患，变形易突然发生，严重时会造成列车颠覆。一旦发生，又难以维修养护，往往中断行车，危害性甚为严重。因此线路一般应以绕避为宜。若必须通过时，也必须查明分布情况，彻底处理，不留后患。

（2）用洞探的方法查清线路基底的坑洞，进行回填处理，消除病害的根源，是最彻底的处理方案。这种处理方法要地下作业，工作条件较差，须考虑支撑、照明、通风等。

（3）桥基础置于坑洞底板以下，跨越小型采空区是稳妥可靠的处理措施。但掏砂洞（小型采空）分布较紊乱，一般基础条件较差，桥的跨度大、基础深、造价高。

（4）掏砂洞（小型采空）处理，可采用探灌结合原则进行。灌浆处理，工序单一，方法简捷，又可地面作业，是目前常用的地基处理方法。但当坑洞较大时，存在浆液耗量多，防侧向渗流帷幕难以很好形成，灌注数量难以预计，钻探量大，不好进行质量检查等问题。

（5）以隧道通过掏砂洞（小型采空）区时，应慎重查明其下的采空情况。对采空区应进行回填处理，同时做压浆处理，并预留净空，增加沉降缝，加强衬砌和基底的结构强度。若情况难以查明时，线路应予绕避。

参考文献

1.铁路工程地质手册•北京：中国铁道出版社，1999

第5篇：隧道勘查规范范文

以遥感控制结果为核心，地质与水质调绘为基础，并结合地质综合勘探技术，对长大深埋隧道工程进行了地质勘察，有利于制定出合理的施工方案，进而减少施工时间，降低工作任务量，提高企业的经济效益。

关键词:

长大深埋隧道，地质勘探，综合勘察技术，实践探究

综合性勘察技术主要是对施工现场的地形地貌、地质环境、施工类型、技术手段、勘察阶段等进行详细检测，对获取的地质条件资料实施相互验证处理，扬长避短，用最少的实际勘察技术收获最好的勘察结果，从而达到事半功倍的效果。同时，在地质资料整理过程中，可利用综合性分析的方式，对不同地质资料进行对比，保障地质资料的全面性、准确性、可靠性，为长大深埋隧道工程质量奠定良好基础。

1遥感技术

利用遥感图像能够真实、全面、客观的反映地质条件等情况，更是地层结构、岩石层、地形地貌、植被土壤、水质、工程质量、人文文化等综合资源信息库。同时遥感图像具有资料新、连续性强的特点，因此，遥感图形所提供的数据信息更加地具有现实性、可利用性、价值性，使实际的地质条件数据信息及时反映至遥感图像中。另外，遥感图像获取地形条件数据信息范围较广、距离较远，可对不同的地质环境进行窥视，利用“鸟瞰”的方式描绘地形整体特征，发现不同地形之间存在的联系。遥感技术在长大深埋隧道工程中起着决定性的作用，同时也对地质调绘有着积极的引导作用。在进行长大深埋隧道工程施工建设过程中，采用三维立体遥感技术对地质条件进行勘察，使传统的地质条件纸上作业向计算机网络作业转化、二维平面向三维立体的转化、低精准度向高精准度的转化。三维立体式遥感技术能够对实际现场地质条件进行真实化还原，不仅是地质勘测的精准工具，还是遥感人员工作交流平台。新型的三维立体遥感技术避免野外实地调绘工作的局限性以及盲目性，降低施工人员的工作任务量，有效地保障了地质勘测数据结果的准确性、质量性。

2大范围地质调绘技术

地质调绘工作是长大深埋隧道工程的前提与基础条件，地质调绘工作的优劣直接关乎着长大深埋隧道工程地质勘测的质量。地质调绘工作属于从宏观至微观、现象至本质、定性至定量的勘测方法，以实际勘测的地质条件为依据，以相关地质理论资料为方向，实现调绘地质资料去伪存真、去粗取精的过程，并同时对获取的长大深埋隧道地质条件数据进行归纳、整理以及分析。一般情况下，在长大深埋隧道工程地质调绘过程中，应对该区域地质情况和遥感数据进行详细分析，其中地质调绘的内容包含以下几点:地层结构的分布情况、特点、区域划分;地质规模、断裂情况等因素对长大深埋隧道工程的影响。地质调绘方法主要是以垂直地界路线穿越法，特殊地质条件中可采用沿线追踪地质调绘法。关注重点为:长大深埋隧道工程断裂结构、密集情况、较大地表水、地下水等之间的关系。调绘路线:以长大深埋隧道中心500m处为重点调绘点，500m～1000m范围内为辅助调绘点，根据相关数据的显示，提高隧道中心位置和辅助位置的调绘工作，能够有效保障长大深埋隧道地质条件勘查数据的真实性、客观性、可靠性、实用性。

3地质综合勘察技术

物探属于一种间接性地质勘察技术，主要是通过地质物体的特性判断位置的地质因素，在地质数据采集过程中，会受到地形地貌、气候环境、人为因素、自然因素等限制，因此，为了更好地保障物探工作结果的准确性，应深刻了解地质调绘工作的深刻内涵。常用的物探技术有地震折射波法、瞬变电磁法、音频大地电磁法、地震反射波法、高频大地电磁测深法、高密度电法等几种。

3．1地震折射波法

地震折射波法主要是对地震波在速度分界面滑行振动的研究，从而确定接收的折射波之间存在的关系，这是一种勘测地下界面深度的物质勘探技术。其特点为:接收道较小，一般情况下在24道左右;勘探深度较浅，一般情况下在100m左右;精准度较低，一般情况下采用皮尺进行测量;覆盖次数较少，例如:勘测源浅、作用量小。主要作用为:对长大深埋隧道工程地质结构进行分层，例如:基岩面、风化区、覆盖层等;勘察地质断裂结构的空间分布情况及特点;检测地质岩层的变化参数，例如:剪切模量和杨氏模量、泊松比等。应用范围为:长大深埋隧道进出口处、浅埋地段的剖面勘测、隧道口岩土层速度变化值等。

3．2瞬变电磁法

瞬变电磁法又可称之为时间域电磁法(Timedomainelectro-magneticmethods)，简称为TEM。利用接地导线或不接地导线作为脉冲电源的长源，以探测的目的生成二次电流，当脉冲电源随着时间的变化而发生改变过程中，完成长大深埋隧道地质条件勘察工作。其特点是:第一，高阻围岩地区勘察地质条件不会受到地形地貌的影响;低阻围岩地区由于采用的为道勘测技术，对于早期地质条件的影响也不会存在明显变化。第二，可以利用多种勘察点共同勘察的方式，使其能够对勘察对象的耦合性、异常性、简单性、分层性进行明确分析。第三，线圈位置、接法距离要求相对比较疏松，勘察方法较为简单，工作效率较高。第四，具有穿透低阻碍地区的能力，勘察深度较大。第五，长大深埋隧道剖面测量与测深工作同步完成，增加了数据的有效性。正是由于上述特点的影响，时间域电磁法应用范围为:解决长大深埋隧道地层断裂、地层划分等问题，其具有的勘测深度在400m～500m之间。

3．3音频大地电磁法

音频大地电磁法(electromagneticallymethod(AMT))又可称之为EH-4法，产生时间在1990年左右，由美国两家公司联合形成了EH-4系统，这项电磁探测设备，可以将观测距离地上区域几米到1000m之内的地质断面电性转变成信息。其主要是通过宇宙内的雷电、太阳风等天然带来的电磁信号当做激发场源，这一部分的场源不属于过渡城区以及近场区。而音频大地电磁法更是具有诸多特点，例如:较强的抗干扰能力、勘探的范围较广、横向分辨能力较高等。

3．4地震反射波法

地震反射波法作用原理为:当地震源被激活时，地震波以球型向地下空间进行移动，如遭遇岩土性分界面、断层、碎裂带以及岩溶体等异常体的阻碍，地震波折返数据信息就会被地面检波器进行接收，并通过接收的数据信息生成系统的地震剖面，从而达到长大深埋隧道勘察的目的。地震反射波法的特点:最小接收道为120道，勘察深度在3000m以上，精准度较高(需采用GPS仪器进行定位)，覆盖次数多等，但是，它在长大深埋隧道浅层(0m～100m之间)勘察范围内属于盲区，只对深层勘察隧道地层有实际效果。应用范围为:地形地貌变化幅度大、埋藏深度较长的长大深埋隧道。

3．5高密度电法

高密度电法具备自身独特的性质，其与常规型的电法存在的本质区别就在于供电方向，高密度电法主要形式是地下供电，而且异常体及地质体的本质不同也导致电流吸引形式的差异。针对岩溶勘测工作而言，通常情况下空腔岩溶性质为高阻，而充填型岩溶性质为低阻，针对渗水破碎带而言，其具有低阻性质。而岩性的差异也将导致其阻值的不同，根据此因素，可以对地层岩以及岩溶的自身性质进行一个直观的判断，并且以此为依据，可以获取目标地下介质信息，针对电阻率具体分布情况进行一个整体的掌控，以此来对隧道围岩的范围分布情况及自身性质进行综合分析。

4结语

因为长大深埋隧道工程是由多阶段、程序以及多专业的勘察体制组成，所以，该工程对地质资料的要求较高。在地质条件勘察过程中，应适当采用综合性勘察技术，结合实际施工现场情况，对地质条件勘察结果进行系统化的数据分析与研究，并对其研究成果进行合理阐述，保障地质条件勘察资料的准确性，为长大深埋隧道施工项目提供充足的数据信息。

作者：崔宏文 单位：山西省地质勘查局二一四地质队

参考文献:

［1］谭远发．长大深埋隧道工程地质综合勘察技术应用研究［J］．铁道工程学报，2012(4):24-31．

［2］刘爱平．长大深埋隧道工程地质综合勘查技术应用研究［J］．建筑工程技术与设计，2015(9):1184．

［3］向波，李玉文．米仓山深埋特长隧道综合勘察技术应用［J］．西南公路，2013(2):225-230．

［4］易鑫，白雪飞．浅谈综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用［J］．铁道勘察，2011，37(2):75-78．

第6篇：隧道勘查规范范文

一、勘察

1.1隧道模型

隧道模型归纳分为两大类：一类是窄隧道模型，包括单线铁路、地铁隧道，这类隧道车辆距离隧道两侧或顶部较近；另一类是宽隧道模型，包括复线铁路、公路隧道、人行隧道、矿山巷道，这类隧道车辆或者行人距离隧道两侧或顶部较远。

1.2机房勘察

隧道机房勘察与普通宏蜂窝或者微蜂窝勘察基本相同，但如果机房位于地下或者山体中，需要特别注意机房的防水、湿度等环境因素。

1.3隧道勘察

1、隧道构造核查：主要内容包括隧道长度、隧道宽度、隧道结构（金属结构还是混凝土结构）。2、天线和泄漏电缆安装位置核查：主要核查天线和泄漏电缆可以安装的位置，应确保无强电、强磁和其它通信系统的干扰。3、有源设备安装位置核查：确定设备安装位置，安装位置应便于施工、调测、维护需要以及运行的安全性；确保无强电、强磁和强腐蚀性设备的干扰以及符合防水、湿度的要求。4、主干路由核查：主要核查机房与RRU等有源设备和RRU等有源设备之间的路由。5、电力系统核查：主要核查电力系统的位置、容量，有源设备引电的路由等。

二、规划

2.1信源选择

隧道无线网络覆盖系统的信源常用方式主要有三种：宏蜂窝+relay（直放站）、微蜂窝（分布基站）、微蜂窝（分布基站）+直放站。

2.2分布系统选择

隧道无线网络覆盖系统的分布方式主要有同轴电缆分布方式和泄漏电缆分布方式。1、同轴电缆分布方式采用同轴电缆分布方式进行覆盖是室内覆盖常用的方式，这种覆盖方案设计比较灵活、价格相对要低些、安装较为方便。同轴电缆的馈线衰减较小，天线的增益的选择主要是取决于安装条件的限制，在条件许可时，可选用增益相对高些的天线，覆盖范围会更大。2、泄漏电缆分布方式泄漏电缆像连续的横向天线，因此它提供的覆盖基本取决于它的路由。它是在同轴电缆上开有许多小窗，让信号辐射出来对近处进行覆盖。

三、设计

3.1隧道分布系统改造类方案的设计

目前大部分隧道已经完成2G或者3G的覆盖，LTE隧道无线网络覆盖系统最快捷、最节约成本的方式就是将LTE信号馈入原有分布系统。但是由于LTE频段较高，衰减损耗较大，需要对原有分布系统进行改造。1、天线系统的改造天线工作频率范围建议要求为800～2500MHz。若原天线位置或密度不合理，则需进行改造，增加或调整天线布放点，保证TD-LTE的网络覆盖。2、泄漏电缆的改造若原泄漏电缆支持LTE频段，但是满足覆盖要求，可以增加断点，使满足覆盖。若原泄漏电缆不支持LTE频段，需要更换覆盖要求型号的泄漏电缆，工作频率范围建议要求建议要求为800～2500MHz。3、同轴电缆的改造原有分布系统平层馈线中长度超过50m的1/2馈线均需更换为7/8馈线；主干馈线中长度超过30m的1/2馈线均需更换为7/8馈线。4、无源器件的改造根据工作频率范围、驻波比、损耗需求选取合适的功分器、耦合器等，要求工作频率范围建议要求为800～2500MHz。5、合路方式的改造主要有两种方式，第一种更换原有合路器，采用符合要求的合路器或者采用POI，如采用POI，应为共享共建预留端口。第二种为在原有合路器后边再增加一级合路器。

3.2新建短隧道分布系统方案的设计

这里定义长度在400米以下的隧道为短隧道。1、短窄隧道分布系统方案的设计、窄短隧道先通过模拟模拟测试，测试同轴电缆分布方式是否存在活塞效应。如存在活塞效应，通过链路预算和模拟测试确定泄漏电缆的规格，采用图3所示的覆盖方式；如不存在活塞效应，通过链路预算和模拟测试确定天线覆盖距离，采用图1、图2、图3所示的覆盖方式。定向天线、全向天线和泄漏电缆覆盖方式的区别主要区别是：2、短宽隧道分布系统方案的设计。短宽隧道基本上不会要到活塞效应，或者活塞效应不明显。故设计短宽隧道分布系统的时候，基于控制投资，选择同轴电缆分布方式；基于覆盖效果，选择泄漏电缆分布方式。其它方面的要求和短窄隧道分布系统方案的设计的要求相同。

3.3新建长隧道分布系统方案的设计

这里定义长度在400米以上的隧道为长隧道。1、长窄隧道分布系统方案的设计长窄隧道考虑覆盖效果，基本上采用泄漏电缆分布方式。方案设计时，特别注意泄漏电缆规格的选取和断点位置的选择。一般情况下，选择断点间隔在800-1000米，泄漏电缆规格选择采用E频段或者更高频段能够满足覆盖为宜。但最合理泄漏电缆规格和断点位置的选择，还需要根据隧道的长度和有源设备可以安装的位置综合确定。其它方面的要求和短窄隧道分布系统方案的设计的要求相同。2、长宽隧道分布系统方案的设计长宽隧道考虑覆盖效果，可以采用采用泄漏电缆分布方式，泄漏电缆规格和断点位置和长窄隧道基本相同；考虑投资，可以采用同轴电缆分布方式。其它方面的要求和短窄隧道分布系统方案的设计的要求相同。

四、注意事项

4.1活塞效应

隧道无线网络覆盖系统的活塞效应（PistonEffect）指在隧道中高速运行的列车，会带动隧道中天线发射的无线电波产生高速流动，类似汽缸内活塞压缩气体的现象。活塞效应会严重影响无线网络的覆盖效果，列车运行速度越快，天线与列车距离越近，活塞相应越明显；克服活塞效应最好的办法是隧道无线网络覆盖系统采用泄漏电缆分布方式。

4.2互调干扰

目前，已经查明严重的无线网络覆盖系统的互调干扰是GSM900M下行二次谐波对F频段的干扰。具体情况是：GSM900M下行：930MHz-960MHz,其二次谐波：1860MHz-1920MHz，F频段：1880MHz-1920MHz，故GSM900M下行二次谐波会干扰F频段。有两种解决办法，第一种，GSM900M下行采用930MHz-940MHz之间的频点；第二种，采用F频段的TD-SCDMA或者TD-LTE避免和GSM900M下行共用分布系统。

五、结束语

第7篇：隧道勘查规范范文

关键词：EH4；隧道；勘察

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.084

“十三五”规划提出加快西部基础设施建设要以公路建设为重点，加快完善铁路、公路骨架网络。青藏高原基础设施建设相对滞后，在今后规划中是重点项目。在隧道工程勘察中需查明是否存在断裂破碎带及将基岩的风化强度进行划分，多采用EH4电磁成像系统进行勘察。

1 EH4电磁成像系统的原理

EH4电磁成像系统是一种双源型电磁系统，主要探测1000米以内的电磁场分布规律和特征具有明显的效果。它利用大地电磁的测量原理，配置特殊人工电磁波发射源。这种发射源的天线是一对十字交叉的天线，组成X、Y两个方向的磁偶极子，发射率从500Hz到100KHz，专门用来弥补大地电磁场的寂静区和几百赫兹附近的人文电磁干扰谐波。仪器用反馈式高灵敏度低噪音磁棒和特制的电极，分别接收X、Y两个方向的磁场和电场。由18位高分辨率多通道全功能数据采集、处理一体机完成所有的数据合成。其有效勘探深度为几十米至一千米左右，能满足大部分隧道的勘探深度。

根据以Maxwell方程组为核心的大地电磁理论，若将地表天然电场与磁场分量的比值定义为地表波阻抗，那么在均匀大地背景下，此阻抗与入射场极化无关，只与大地电阻率以及电磁场的频率有关：

对于水平分层的大地，上述表达式仍然适用。但用它计算得到的电阻率为视电阻率，而且随频率的改变而变化，因为电磁波的大地穿透深度或趋肤深度与频率有关。

EH4电磁成像系统的原理：趋肤深度取决于大地电阻率和使用的信号频率。电阻率减小或频率增高，趋肤深度变浅；反之，电阻率增大或频率降低，趋肤深度加大。如果大地电阻率结构一定，改变信号频率便可得到连续的垂直深度。趋肤深度并不代表实际的有效勘探深度，其有效勘探深度与现场的地质情况有关[1]。

2 应用实例

某勘探隧道全长3152m，按隧道分类属特长隧道，隧道洞底最大埋深约820m，总体地势为两端低，中间段高，地形地质构造复杂。地表植被主要为狼牙刺和禾草。区内构造总体属于雅鲁藏布江深大断裂带及影响范围内，受雅鲁藏布江深大断裂控制。实地踏勘，隧道穿越地段地层岩性主要为花岗闪长岩和板岩。工作时在K1+236（TKQ21）和K3+152（TKQ27）两处钻孔已接近尾声。TKQ21孔0m～83m为全风化花岗闪长岩，83m～184m为中风化花岗闪长岩；TKQ27孔0m～118m为全风化板岩，118m～369m为中风化板岩。以钻孔划分基岩风化层界面所对应的EH4电磁成像系统测量所得电阻率ρs为参考值，来确定勘测区花岗闪长岩和板岩的各风化层的电阻率ρs的范围（见表1），因钻孔深度未达到弱风化层无法参照，弱风化层电阻率ρs的范围以经验数据判断。从而以表1为参照，解释其他未知复杂地段的基岩风化层界面的划分。

对照表1分析可得，花岗闪长岩视电阻率大于板岩视电阻率，自左而右，花岗闪长岩和板岩界面明显，界面为地表K2+690处，倾向小里程方向，近直立，与地质调绘结果基本吻合；自上而下，地电层位明显，风化层界面清晰，隧道洞身穿越花岗闪长岩地层ρs值基本上在大于1500Ω・m以上的中风化层（隧道入口段）或5 000Ω・m以上的弱风化层（隧道入中段）中。隧道洞身穿越板岩地层ρs值基本上在大于250Ω・m以上的中风化层（隧道出口段）中。在地表K1+660处，有一明显相对低阻条带异常，推断为雅鲁藏布江深大断裂带的衍生逆断层F1，倾向小里程方向，倾向较陡，约为70°，后经钻探验证确认为宽度约30m的逆断层。

3 Y束语

通过以上两个隧道的EH4电磁成像系统应用分析，有以下几点认识：

EH4电磁成像系统在青藏高原地区，结合地质、钻探等手段对隧道基岩风化强度、断裂破碎带的划分具有较好效果；在查明破碎带、断层和岩性界面问题上的准确度较高；在解决基岩风化层划分上是可行的。

第8篇：隧道勘查规范范文

关键字：地铁建设；盾构施工；岩溶；风险分析

中图分类号：U231 文献标识码： A

1引言

广州地区素有“地质博物馆”之称，区域范围内地质条件十分复杂，其中岩溶地区不利地质条件尤为难以克服。广州地铁已建成通车的多条线路均不同程度通过岩溶发育区；在建的线路中，尤其是九号线经过岩溶发育地层，被中国工程院院士称为全国第一条建在溶岩上的地铁，施工难度风险最大。岩溶发育给建设工期、投资及施工安全等方面造成了诸多不利影响[1]。针对岩溶地区盾构法工程施工可能存在的风险，总结、归纳和研究风险控制技术措施，通过分析比较提出针对性的风险控制措施及控制要点。

2盾构法施工风险分析

岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层（碳酸盐类、硫酸盐类、卤盐类等）进行以化学溶蚀作用为主，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍塌等机械侵蚀过程所形成的各种地表和地下形态和现象的总称，又称喀斯特地貌[2[3][4]。以广州地铁某区间地质图为岩溶典型地质概化图，在隧道范围内、隧道顶部及底部均有岩溶发育]。

图1 岩溶典型地质概化图

2.1 突水、突泥风险

盾构掘进揭露溶（土）洞或当挖除上部土层时下伏岩溶顶板厚度不足以平衡岩溶水压力，会击穿岩溶顶板，导致洞内的水或泥涌出。

对应处理措施：在岩溶发育地区需进行加密补勘、地质预报与超前钻孔以探明未知岩溶；对探明的溶土洞可进行地面预填充、加固处理；对基底部位岩溶采用挖填、灌填、桩基、跨盖法；对于已探明的岩溶采用“溶（土）洞填充+水泥土墩柱”的方法提高地基承载力。

2.2 盾构机栽头、侧偏、陷落风险

盾构机掘进揭露溶（土）洞盾构掘进揭露溶（土）洞或当挖除上部土层时下伏岩溶顶板厚度不足以平衡上部压力，易导致盾构机栽头、侧偏、陷落等风险。

对应处理措施：在岩溶发育地区需进行加密补勘、地质预报与超前钻孔以探明未知岩溶；对探明的溶土洞可进行地面预填充、加固处理；采用挖填、灌填、桩基、跨盖法；对于已探明的岩溶采用“溶（土）洞填充+水泥土墩柱”的方法提高地基承载力。

2.3地基承载力不足风险

当地基主要受力层范围内有岩溶发育或可溶性岩石发生断裂，在断裂、裂隙处，地下水流易将物质迁运至别处，使土层不断瓦解形成土洞，导致地基承载力不足。

对应处理措施：在岩溶发育地区需进行加密补勘、地质预报与超前钻孔以探明未知岩溶；对探明的溶土洞可进行地面预填充、加固处理；采用挖填、灌填、桩基、跨盖法；对于已探明的岩溶采用“溶（土）洞填充+水泥土墩柱”的方法提高地基承载力。

2.4岩溶条件下盾构法施工的风险分级

考虑岩溶的发育情况及其与盾构法隧道的位置关系，将岩溶条件下盾构法隧道施工的风险划分为4个等级，见下表。

表1 岩溶条件下矿山法施工的风险等级

注：小溶洞为小于2m的溶洞；大溶洞为大于2m的溶洞。

3工程实例

3.1工程地质及水文地质

本区间位于广花盆地，地貌上属于河流冲洪积平原，地势平坦宽广，线路沿线地面高程一般在10m～21.4m之间。勘察场地地下水按赋存方式主要分为第四系松散类孔隙水、层状基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水。

第四系含水地层主要以冲洪积粉细砂、中粗砂层、砾砂层为主，其渗透系数为10.70～14.61m/d，属强透水含水层。第四系其余土层中的人工填土透水性一般，而淤泥质土及冲洪积、残积土层透水性最弱。一般而言，勘察区砂层中地下水具统一的地下水面，属潜水，局部出现多层水位且上部有相对不透水层时，具有微承压性，人工填土中主要为上层滞水。

层状基岩裂隙水主要赋存强风化带及中、微风化带中，水力特点为承压水，地下水的赋存不均一。由于岩石裂隙大部分被泥质充填，故其富水性不大，岩体大部分完整，地下水赋存条件较差；在裂隙发育地段，水量较丰富。石炭系中风化炭质灰岩和微风化灰岩中进行了抽水试验，其渗透系数计算结果为0.51～2.00m/d，说明基岩的裂隙较发育，富水性存在差异。由此表明：岩层的涌水量和透水性主要由其裂隙发育程度所控制，存在明显的不均匀性，因此并不能否定局部有较大涌水量的可能。

碳酸盐类裂隙溶洞水主要赋存在石炭系石灰岩中，溶蚀裂隙和溶洞发育，水量中等～丰富，具承压性。勘察时测得钻孔中承压水位埋深为3.10～4.52m，水位标高为9.58～10.52m。

3.2岩溶发育情况及其对工程的影响

根据初步勘察报告钻孔及详勘报告钻孔，区间沿线场地岩溶主要发育在石炭系灰岩层中，共完成782个（其中包括107个利用钻孔，未统计水文观测孔7个）钻孔，该区间近期线路揭露发育溶洞的钻孔有91个，土洞钻孔有34个（其中钻孔MIZ3-QG-169和MIZ3-QG-186既发育土洞又发育溶洞），因此实际见洞钻孔为122个，见洞率为16.0%，有20个钻孔揭露两层岩溶以上，占揭露岩溶钻孔的16.3%，说明岩溶发育比较强烈。

沿线揭露土洞钻孔有34个，土洞高度1～19m，平均高度6.6m，充填物一般为泥浆或流塑状粉质粘土，局部为少量松散砂土。

根据土洞和隧道相对位置关系、土洞周围地层及土洞发育情况，土洞对盾构隧道的影响由以下几种情况：

（1）隧道上方的土洞，对盾构隧道施工影响，主要是由于土洞的存在，减少上覆土层的厚度，易发生冒顶泄气等事故，宜在盾构掘进前处理。

（2）对于存在隧道洞身范围的土洞，特别是比隧道直径小的，对盾构隧道施工影响很小，可以不予处理。

（3）对于隧道下方的土洞：一种是距离隧道底较近的，盾构掘进时，土洞坍塌，易造成盾构机载头，应在盾构掘进前处理；另一种是距离隧道底较远的，但土洞上方是砂层，无隔水层，盾构掘进时，砂层经振动后，土洞易发生坍塌，从而造成盾构机整体突然下沉，应在盾构掘进前处理。

该区间隧道埋深较浅，隧底埋深为12m～16m。溶洞距离隧道较深或有充填物，溶洞对隧道影响较小。但对于隧道下方无充填、且洞顶上部无隔水层的溶洞，盾构掘进施工时，易发生局部坍塌，影响盾构工程的施工，应予处理。

3.3处理原则

根据区间沿线溶土洞发育情况，本区间的溶（土）洞处理原则及范围如下：

（1）隧道洞身范围的土洞，不需处理；

（2）溶（土）洞内充填物的标贯大于5，，不需处理；

（3）需处理的土洞，一般应在隧道平面轮廓线外3米范围以内，且满足以下条件之一：隧道上方的土洞；隧道底下方10米范围内的土洞；隧道底下方10米范围外的土洞，上部无不透水层；

（4）溶洞处理应根据岩面以上土层性质、岩体的特性、溶洞的填充情况等综合判断。需处理的溶洞，应在隧道平面轮廓线外3米范围以内，且满足以下条件之一：隧道顶以上存在的溶洞；隧道底以下5米范围内存在的溶洞；隧道底以下5米～10米范围内的溶洞，溶洞的上部为砂层。盾构隧道施工过程中应加强二次注浆；盾构管片安装时，隧道底部要预留好隧底加固注浆管，以便在盾构施工完后处理新发现的溶（土）洞。

3.4溶（土）洞处理措施

（1）溶（土）洞边界。溶（土）洞处理前，先进行溶（土）洞平面范围的试探测，尽可能摸清其规模。以揭示到溶（土）洞的钻孔为基准点加密钻孔，间隔2.0m向四周扩散，探测孔可兼做注浆孔进行注浆充填。

图2 2m×2m洞体边界探查钻孔布置示意图

（2）溶（土）洞处理措施。溶（土）洞采用压力注浆的方法进行充填处理。对于溶（土）洞的处理分2种，对于全填充溶（土）洞、半填充溶（土）洞、空洞高小于5m的未填充溶（土）洞采用水泥浆进行注浆充填；洞高大于5m未填充溶（土）洞采用水泥砂浆进行充填。

（3）注浆材料。注浆管采用花管（PVC材质）注浆，钻孔孔径为70～110mm。处理范围的外排注浆孔注双液浆，双液浆质量配比为水：水泥：水玻璃=（0.8～1）：1：（0.08～0.20），水玻璃波美度为38～43Be，模数为2.4～3.0；内侧注浆孔注普通水泥浆，浆液水灰比为0.8：1～1：1，施工中根据现场试验确定；注浆压力控制在0.4～0.8Mpa，注浆速度30～70L/min。水泥浆拌制采用42.5级普通硅酸盐水泥。空洞高度大于5m无填充溶、土洞，可采用A200的PVC套管注水泥砂浆。同样应在需处理范围的外排注浆孔注双液浆。水泥砂浆采用1：1水泥砂浆。

除岩溶发育以外，该区间还处于上软下硬地层。为此，采用泥水盾构在岩溶地层中的施工技术。该项技术通过刀具选型配置和控制刀盘转速，减小了硬岩地层对滚刀的冲击，保证了上软下硬地层中长距离掘进，合理控制泥浆指标、选择环流模式和参数，减少了泥饼的形成，保证了切口水压的平稳，结合二次注浆，有效控制了地面沉降，采用超前钻探的方式判定未知溶（土）洞，降低了溶（土）洞对盾构施工的影响。

4结论

（1）一些由于岩溶问题引起的事件/事故，主要是由于施工前没有探查到岩溶典型地质，因此在施工前应对岩土勘察报告进行仔细分析，根据勘察报告上的岩土特征判断在拟建工程范围内是否会存在岩溶发育情况，如判断为可能存在上述典型地质则应采取相关的预防措施，如超前地质预报、补充勘察等。

（2）城市地铁线路很大一部分是从城市道路下方穿过，且埋深较浅（一般为5～30m），而道路上方往往管线密布，车辆来往频繁，各种干扰众多，所以，在进行城市地铁超前地质预报时，预报方法的选择和实施方式与普通公路或铁路隧道超前预报方法将有所不同。此外，地质条件也是决定城市地铁超前预报方法选择和实施一个重要因素。

（3）对探查到的岩溶应针对不同工法编制有针对性的专项处理方案。目前对探查到的岩溶有条件的情况下优先采用地面预填充加固处理，针对不同工法还可以分别采用不同措施。

5参考文献

[1]竺维彬，鞠世健.广州地铁二/八号线拆解段盾构隧道工程施工技术研究[M].人民交通出版社.2011.6

[2]中华人民共和国国家标准.城市轨道交通岩土工程勘察规范.中国计划出版社.2012.7

[3]中华人民共和国国家标准.盾构法隧道施工与验收规范.中国建筑工业出版社.2008.9

[4]中华人民共和国国家标准.城市轨道交通地下工程建设风险管理规范.中国建筑工业出版社.2012.1

[5]林志元，孔少波，陈乔松，等.广州市轨道交通三号线土建施工技术研究[M].暨南大学出版社.2010.11

[6]王晖，谭文，黄威然.广州地铁三号线北延段盾构隧道工程施工技术研究[M].人民交通出版社.2012.6

[7]廖鸿雁.复合地层盾构技术――广州地铁盾构工程的探索与实践[M].中国建筑工业出版社.2012.8

第9篇：隧道勘查规范范文

一工程概况

1.1 项目背景

广梧高速公路河口至平台段是国家重点公路规划“7918网”中第十八横向路线广东省广州至云南昆明的一段。该项目共分成两段：河口至双凤段和双凤至平台段，路线全长约98.49km。本项目是广东省交通厅首批科技示范工程之一，其中双凤至平台段被列为部省联合公路勘察设计典型示范工程。

1.2 建设规模

本项目采用高速公路标准，设计速度80km/h，双向四车道，整体式路基标准宽度24.5m，分离式路基标准宽度12.25m。项目占用土地9289亩，平均8.54公顷/km（扣除隧道），其中耕地只占35%，略低于《公路建设项目用地指标》总体指标中值8.88公顷/km。批复估算为73.6亿元，批复概算为79.67亿元，主线（扣除封开连接线）平均每公里造价7826万元。

二前期阶段的造价控制

前期阶段为工预可阶段，该阶段影响造价控制的因素较多，在保证财务经济评价基本能通过的前提下，如何做好造价控制，尽量控制好批复概算与批复估算的变化幅度，使之在合理的水平，主要应做好以下几项关键工作：

1不遗漏可能的走廊带，选出最优的走廊带，是做好造价控制最基本的要素。本项目利用数字化的1：1万地形图，建立了三维数字模型，并结合地质调绘和地质遥感，对可能的走廊带进行了充分的比选论证，选择出综合指标最优的走廊带。

2多方案的比选论证，不遗漏可能的立交、连接线等大型工程，合理确定桥隧规模，确保不遗漏大项。

3为了合理控制项目工程造价，前期阶段的工程规模需要控制在合理的水平。对于项目中复杂的桥隧，应考虑作分项设计，以便合理控制桥隧规模。

三设计阶段的造价控制

设计阶段包括初步设计和施工图设计阶段，两个阶段造价控制的侧重点有较大的不同。具体表现在：

3.1 初步设计阶段

初步设计阶段，山区地形、地貌、地质等等对造价影响较大。该阶段最大的特点体现在，规模控制是初步设计阶段造价控制的重中之重。

1、初步设计阶段通过路线多方案和典型工点方案的比选论证，推荐最优的路线方案、平纵组合，合理控制工程规模，以达到合理控制造价的目的

2、重视测量和地质勘探工作，确保基础资料的准确性和完整性，以便为初步设计工程数量提供准确的计算依据，以及为初步设计方案比选提供重要的基础材料

（1） 测量

初测阶段采用了GPS定位系统、航空摄影测量，建立数字化地形图和三维数字地面模型，为线形设计和方案比选创造了便利条件。

（2）地质勘探

只有通过先进有效和针对性强的综合勘察方法和手段（如下图），使它们相互补充、印证，摸清山区复杂的地质条件，才能最大限度的减少因地质问题产生的安全隐患，它是保障工程安全和节约工程造价的前提，因此地质复杂的山区高速公路在地质勘察的投入不能过分减少。山区高速公路的地质勘察宜分三个阶段：初勘、详勘和施工阶段补勘，初勘在地质遥感的基础上以地质调绘和综合物探为主、勘探为辅。

3、充分利用地形、地貌

山区地形相对高差在60m以内，桥隧比例较低；相对高差在60~100m之间，桥隧比例稍高；相对高差在100m以上，桥隧比例显著较高。总之，随着相对高差的增大，造价显著上升。因此在选择路线方案时，应尽可能选择在相对地形高差较小、山体自然坡度较平缓的地形中通过。

3.2 施工图设计阶段

进入施工图设计阶段，路线线位基本稳定，该阶段最重要的工作就是通过细节设计，反复优化平纵指标和各类方案，有效降低了高边坡的工程规模，优化了桥隧比例，尽量降低了工程造价，达到了造价控制的目的。

1高低式路堤的比选优化

K50+380～K57+830为长7450m的长上下坡路段，山体陡峻，自然坡度接近45°，地质条件欠佳，为减少对山体的开挖和水土流失，保证高速公路的运营安全，K51+500～K52+500段设计成设置两道挡墙的高低式路堤，降低了路堑边坡高度，缩短了桥梁长度，降低了造价。

2分离式路基、隧道的比选优化

初步设计阶段亚婆髻路段线位采取分离式布设的方式，施工图阶段对亚婆髻路段线位进行了优化，将亚婆髻隧道调整为小间距隧道（间距约15m），并减少隧道长度166m（单洞），节约造价。

3取消了农林棚洞，加长了桥梁长度，降低了工程造价。

4减少占地，节约土地资源，降低工程造价

项目从始自终都遵循“保护耕地、最大化少占用地”的原则，对减少占地采取了综合措施，如反复优化线位、农田段护坡道压缩为1m、压缩截水沟至坡顶的距离、隧道尽量采取小间距或变间距隧道、设置支挡结构、桥梁跨越等。做好各方面的调查工作，节约资源，降低工程造价。

3.3 本项目批复概算总金额与工可投资估算对比情况

2005年国家发展和改革委员会发改交运[2005]2371号文件“国家发展改革委关于广东省河口至平台（粤桂界）公路项目核准的批复”批复工可投资估算73.6亿元。

2006年10月25日交通部交公路发[2006]589号文件“关于河口至平台（粤桂界）公路初步设计的审查意见”批复概算总金额79.666亿元（含封开支线14.833km），比批复工可投资估算增加6.066亿元，超幅8.24%，概算超幅符合交通部概算应控制在批复的工可报告投资估算允许幅度10%范围内的规定。

除以上原因外，本项目工程规模大，初期交通量较小，在保证经济评价基本通过的前提下，缩紧了工程规模和造价，这是概算超出估算的重要原因。

四实施阶段的造价控制

实施阶段的造价控制包括变更设计的造价控制和建设单位对工程造价的管理控制。具体表现在：

1变更设计控制

导致变更的因素主要有：

（1）地形、地质的变化。如挡土墙墙趾标高的变化、涵底标高的变化、软土分布范围和空间赋存状态的变化、高液限土、岩溶分布的变化等等。

（2）地方的强烈要求。如田心村、葵洞要求路基改为桥梁，由此增加了约400m左右的桥梁长度。

（3）施工工艺、方法的变化。

所有变更设计严格遵循交通厅制定的工程变更程序，对实施阶段工程造价的控制起到了重要的作用。

2建设管理中的造价控制措施

广东云梧高速公路有限公司作为广梧高速公路（河口至平台段）的项目业主，在项目的建设管理中，详细阐述了“安全、环保、舒适、和谐、节约、耐久”公路建设新理念的内涵，提出了新理念公路的实现途径，并在工程建设管理实践中予以推广，其理论与实践经验在公路建设中具有较大的推广应用价值。具体措施有：

1）严控控制投资，招投标阶段实施招标下浮制度进行控制。

2）制定严格的质量管理制度，加强工程技术管理，严格执行交通运输厅的工程变更程序，确保变更设计和实施的可控性，进而控制工程造价。

3）实施专业部门、专人对造价进行跟踪、管理和控制。