超前地质预报（加深炮孔法、超前钻探）施工作业指
导书
1.适用范围
本作业指导书适用于隧道超前地质预报（加深炮孔法、超前钻探）施工。 2.作业准备
2.1施工前熟悉施工图及工程地质、水文资料，完成相关图纸的会审工作。
2.2熟悉各相关的设计文件。并组织施工人员学习和掌握施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。
2.3按照要求完成三级技术交底，即项目总工程师对项目部各部室及技术人员、技术主管对作业队技术负责人、作业队技术负责人对班组长及全体作业人员的交底。
2.4检查传感器杆，连接线是否符合相关要求，根据围岩情况准备钻孔及注水机具。 3.技术要求 3.1 技术指标 3.1.1海尾隧道
海尾隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表1 海尾隧道地质超前预报工作量表
长度 起始里程 围岩地质复杂终止里程 级别 程度分级 Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅳ Ⅴ Ⅲ 中等复杂 中等复杂 简 单 中等复杂 中等复杂 中等复杂 中等复杂 中等复杂 正洞 m DK108+480 DK108+675 DK108+675 DK108+845 DK108+845 DK108+995 DK108+995 DK108+055 DK108+055 DK108+160 DK108+160 DK108+250 DK108+250 DK108+300 195 170 150 60 105 90 50 820 地质素描 m 195 170 150 60 105 90 50 820 超前地质预报工作量 超前钻探弹性波反射法 地质雷达 （钻孔孔径TSP203或65mm） m m m m 60 0 0 0 0 0 60 120 0 0 0 0 0 0 0 0 加深炮孔 m 585 510 450 180 315 170 150 2460 3.1.2山头寺隧道 山头寺隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表2 山头寺隧道地质超前预报工作量表
长度 起始里程 终止里程 超前地质预报工作量 炮孔 m 弹性波地质超前钻探围岩地质复杂辅助正洞 地质素描 分级 程度分级 导坑 TSP203雷达 （孔径65mm） m m m m m m
DK113+020 DK113+165 Ⅴ 中等复杂 DK113+165 DK113+190 Ⅳ DK113+190 DK113+360 Ⅲ DK113+360 DK113+400 Ⅳ 合计 简单 简单 简单 145 25 170 40 112 492 145 25 170 40 112 492 400 400 60 60 120 0 435 75 510 120 336 1476 DK113+400 DK113+512 Ⅴ 中等复杂 3.1.3西坝隧道 西坝隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表3 西坝隧道地质超前预报工作量表
长度 起始里程 终点里程 围岩地质复杂程分级 度分级 中等复杂 中等复杂 中等复杂 中等复杂 简单 中等复杂 中等复杂 正洞 m DK116+855 DK116+920 Ⅴ DK116+920 DK116+950 Ⅳ DK116+950 DK117+090 Ⅴ DK117+090 DK117+125 Ⅳ DK117+125 DK117+155 Ⅲ DK117+155 DK117+195 Ⅳ DK117+195 DK117+230 Ⅴ 合计 65 30 140 35 30 40 35 375 超前地质预报工作量 地质弹性波反射法 地质超前钻探（孔径加深炮素描 TSP20或TGP12 雷达 65mm） 孔 m 65 30 140 35 30 40 35 375 400 400 m m 60 60 120 m 0 m 195 90 420 105 90 120 105 1125
3.1.4埔姜山隧道
埔姜山隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表4 埔姜山隧道地质超前预报工作量表
埔姜山隧道 超前地质预报工作量一览表 长度 围岩地质复杂地质序号 起始里程 终点里程 正洞 级别 程度分级 素描 m 2 DK118+665 DK118+680 Ⅳ 3 DK118+680 DK118+840 Ⅲ 4 DK118+840 DK118+855 Ⅴ
超前地质预报计划工作量 弹性波反射法 TGP203或TGP12 m 地质超前65mm加深炮雷达 钻探 孔 m 60 400 m m 420 45 480 45 m 1 DK118+525 DK118+665 Ⅴ 中等复杂 140 140 简单 简单 简单 15 15 160 160 15 15
5 DK118+855 DK118+935 Ⅴ 中等复杂 80 80 6 合计 410 410 400 60 120 0 240 1230 3.1.5下江村隧道 下江村隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表5 下江村隧道地质超前预报工作量表
长度 超前地质预报计划工作量 地质程围岩地质概度复杂辅助导地质弹性波反射法 地质超前钻探加深起始里程 终止里程 正洞 级别 况 程度分坑 素描 TSP203或雷达 （孔径炮孔 65mm） 级 m m m m m m m DK125+140 DK125+220 Ⅴ 进口段 较复杂 80 DK125+220 DK125+570 Ⅴ 花岗岩 中等复350 DK125+570 DK125+590 Ⅳ 花岗岩 中等复DK125+800 DK125+835 Ⅳ 花岗岩 中等复DK125+835 DK125+924 Ⅴ 出口段 中等复合计 20 32 89 784 DK125+590 DK125+800 Ⅲ 花岗岩 简单 210 80 350 20 210 35 89 784 700 700 60 60 120 240 1050 60 630 105 267 2352 3.1.6奎坑隧道 奎坑隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表6 奎坑隧道地质超前预报工作量表
长度 起始里程 终止里程 超前地质预报工作量 弹性波反射地质超前钻探加深炮围岩地质复杂辅助正洞 地质素描 分级 程度分级 导坑 孔 TSP203或雷达 （孔径65mm） m m m m m m m 119 20 360 140 126 765 0 119 20 360 140 126 765 700 60 120 700 60 0 0 0 0 0 0 357 60 1080 420 378 2295 简单 简单 简单 DK141+161 DK141+280 Ⅴ 中等复杂 DK141+280 DK141+300 Ⅳ DK141+300 DK141+660 Ⅲ DK141+660 DK141+800 Ⅳ 合计 DK141+800 DK141+926 Ⅴ 中等复杂 3.1.7霞美村隧道 霞美村隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表7 霞美村隧道地质超前预报工作量表
里程 围岩地质复杂正洞 超前地质预报工作量
等级 程度分级 m DK145+511~DK145+880 DK145+880~DK145+960 DK145+960~DK146+190 DK146+190~DK146+280 DK146+280~DK146+483 合计 Ⅴ Ⅳ Ⅴ Ⅳ Ⅴ 中等复杂 369 简单 较复杂 简单 80 230 90 972 地质m 369 80 230 90 203 972 TSP203 地质m m 60 934 150 60 934 270 超前钻孔m 150 150 加深炮孔 m 1107 240 990 270 609 3216 中等复杂 203 3.2 技术标准 3.2.1不良地质预报及灾害地质预报
预报掌子面前方一定范围内岩体完整情况，是否存在大型坍塌及突水、突泥及岩爆及有害气体等的可能性，并查明其范围、规模、性质，提出施工措施或建议。
3.2.2水文地质预报
隧道涌水与开挖工作面前方存在的含水构造（节理裂隙密集发育的破碎含水岩体、含水导水的断层破碎带）密切相关。隧道涌水预报以采用地质调查法为基础，结合多种物探手段及超前水平钻探进行综合超前地质预报。在可能发生涌水、突泥的地段进行超前钻探时必须设有防突装置。隧道反坡施工地段处于富水区时，超前钻探作业时应做好突涌水处治的方案。
3.2.3断层及其破碎带的预报
断层是隧道开挖过程中常见的对隧道围岩稳定性影响较大的构造形式之一，是地下水的富集场所和运移通道，隧道内塌方、突泥、突水多与其有关。
断层预报以地质调查法为基础，根据区域地质资料、工程地质平面图与纵断面图以及必要的地质调查，进一步核实断层的性质、产状、位置与规模等，采用地震波反射法为主，确定断层在隧道内的大致位置和宽度，必要时采用超前钻探预报断层的确切位置和规模、破碎带的物质组成以及地下水的发育情况等，采用隧道内地质素描、断层趋势分析等手段预报断层的分布位置。
3.2.4围岩类别及其稳定性预报
预报掌子面前方的围岩类别与设计是否吻合，并判断其稳定性随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等。
3.2.5洞内空气质量
预报隧道内有害气体含量，成分及动态变化。 4.施工方法与工艺流程 4.1施工方法简介 4.1.1加深炮孔法
加深炮孔探测法是在掌子面钻眼的时候，为了确定下一循环的围岩情况而加深炮眼（孔深5-8m，该孔即作为探测孔，又可作为爆破孔），来探测掌子面前方的溶洞、泥槽、涌水、流砂等的一种超前地质预报方法。在钻进过程中，从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质资料，综合不同位置钻孔的钻进时间变化曲线，大致确定不良地质体的规模。
4.1.2超前钻探法
超前地质钻探是利用钻机在隧道掌子面进行钻探获取地质信息的一种超前地质预报方法，是对TSP和地质雷达等手段探测到的异常地质体的确认，适用于各种地质条件下隧道超前地质预报，在富水软弱断层破碎带、富水岩溶发育区、煤层瓦斯发育区、重大物探异常区等地质条件复杂地段必须采用。
4.2 作业程序与先后顺序 4.2.1作业程序
地表及掌子面地质条件分析→物探预报方法选择，观测系统及技术参数设计→现场工作布置，数据采集→成果资料分析→提交预报结论及施工建议→成果资料分析→正式文档报业主、监理及施工单位→对超前地质预报成果资料发文归档。
4.2.2先后顺序
地质超前预报小组对海尾隧道、山头寺隧道、西坝隧道、埔姜山隧道、下江村隧道、奎坑隧道以及霞美村隧道根据隧道工期先后进行分别进行预测工作。
4.2.3隧道超前地质预报工作程序如下图。
隧道超前地质预报(加深炮孔法、超前钻探)施工作业指导书
