XXXX隧道工程
编号：10
隧道超前质预报作业指导书
编 制： XXX
审 核： XXX
批 准： XXX
XXXX工程项目理部
目 录
1适范围 1
2作业准备 1
3技术求 1
4施工程序工艺流程 1
5施工求 3
6实施方案 7
7数处理 8
8劳动组织 8
9材料求 8
10设备机具配置 9
11质量保证措施 9
12安全保证措施 10
超前质预报施工作业指导书
1适范围
XXXX隧道超前质预报作业施工
2作业准备
21 业技术准备 组建质超前预报专业组认真学实施性施工组织设计阅读审核施工图纸掌握隧道工程质情况编制超前质预报计划 采先进科技手段进行超前质探测预报超前质预报纳入隧道 施工工序中作隧道信息化施工重组成部分形成制度 做预测记录分析总结
22 外业技术准备 根隧道质情况采超前质预报方法现场收集隧道质情况种技术数进行分析解译出结指 导隧道施工
3技术求
隧道开挖前采 LTD2100 型质雷达隔 2030m 探测次 进步查明前方否存良质位置
质雷达超前质预报中探测断层溶洞空洞等良 质体具损低成工作效率高等特点广泛应工程 质勘察建筑结构调查公路工程质量检测线探测等众 领域
4施工程序工艺流程
41 施工程序
施工程序：质分析预测→判断质情况→确定预报手段→收 集数→分析解译数→反馈设计→变更调整设计参数→根 变更设计施工
超前质预报
工程质分析预测
42 工艺流程
30 米红外线雷达补充物探
30 米红外线补充探水
反馈设计
反馈设计
根设计施工
超前质预报仪探测
判断前方良质
隧道周壁雷达红外线补探
隧道周壁雷达红外线补探
判断前方断层破碎带
判断前方型断层破碎带
50～80 米超前钻孔
8～30 米超前钻孔
良形态
施工
施工
良形态
情况
情况
结束
5施工求
51 质调查法 质调查法根隧道已勘察资料进行表补充质调査
隧道洞质素描通层层序层分界线构造线 水表水相关性分析岩层层面结构面断层素隧道参 数相关性分析隧道良质体前兆分析等利常规 质理质作图法趋势分析等推测开挖工作面前方揭示 质情况种超前质预报方法质调查适种质环境条件 隧道超前质预报工作质调查包括隧道勘察设计资料收集 分析隧道工程质水文质表补充调查洞质素描等
511 隧道表补充质调查应实施洞超前质预报前进
行洞超前质预报实施程中根需时补充现场应做 记录天时整理
512 质素描图应采现场绘制草图室时誊清方式完 成必须现场根实际情况记录回忆编制室制作质 素描原始记录图表应天整理开挖工作面质素描描述 工作面立面围岩状况应统格式统编号洞身质素描 隧道拱顶左右边墙进行质素描直观反映隧道周边层岩 性良质体发育规模空间隧道影响程度等通隧 道质展视图形式表示
513 质素描应隧道开挖时进行层岩性变化点构 造发育部位岩溶发育带附等复杂重点段应开挖循环进行 次素描般段应超 10m 进行次素描
514 隧道表质调查洞质素描资料应时反映隧道 工程质面图断面图应分段完善总结
515 标影资料应求采集时整理
52 超前质钻探
521 隧道开挖前采 LTD2100 型质雷达隔 2030m 探测 次良质带时应采钻孔探查验证探孔长度 2030m 保护长度少 10m
522 探孔应采钻孔台车钻孔终孔点应超出开挖轮廓线 2m 钻孔方位根探测成果进行适调整必时采钻孔取芯进行探 测
523 采 TPS 法探测时应查明隧道开挖轮廓线外径 1020m 岩溶溶穴断层等良质情况发现异常应时精确 探明
524 根探孔探测出水情况综合判定否进行提前预 注浆堵水方式
525 探孔钻进时应钻进速度取芯情况出水点位置流 量水压水温出水状态等作详细记录必时应探孔出水进行 水质化验分析确认水否具腐蚀性
超前质预报图 超前预报流程图
掌子面超前探测
质观测编录分析
信号处理
目标识质解释
提交报告
原设计文件施工
根需布设探孔
良质
必时采取工程技术措施
超前探孔横断面布置图 53 LTD2100 型质雷达检测法
531 发射频率 100MHz 屏蔽天线图 21 图 22 采样点 2048时窗 600ns点测方式采集数步长 10~20cm 参考电磁波速 01mns
图 21 LTD2100 机 图 22 100MHz 天线
532 探雷达（Ground Penetrating Radar简称 GPR）称 质雷达利频率介 106～109Hz 电磁波确定介质分 布种球物理方法质雷达超前质预报中探测断 层溶洞空洞等良质体具损低成工作效率高等特 点广泛应工程质勘察建筑结构调查公路工程质量检测 线探测等众领域
533 探雷达基原理图 31 示发射天线高频短脉 电磁波定送入电磁波传播程中遇存电性差异 层目标体会发生反射透射接收天线收反射波信号数 字化然电脑反射波波形形式记录采集数进 行相应处理根反射波传播时间幅度波形判断 目标体空间位置结构分布特征
图 31 质雷达探测原理示意图
534 目前常时域探雷达测试方法剖面法宽角法环 形法天线法等中剖面法结合次覆盖技术应广泛 剖面法发射天线(T)接收天线(R)固定间距测线步移动 种工作方法剖面法测试结果探雷达时间剖面图表示 横坐标记录天线表(衬砌面)位置坐标反射波双程走 时表示雷达脉发射天线出发界面反射回接收天线 需时间种记录够准确描述测线方反射界面形 态需指出介质电磁波吸收深处界 面反射波会信噪易识应天线距 发射~接收天线测线进行重复测试然测试记录中相 位置记录进行叠加增强深部介质分辨率
535 实测时雷达发射天线接收天线密贴隧道掌子面表 面电磁波通天线进入掌子面围岩中遇围岩围岩中 节理断层水等产生反射接收天线接收反射波测出反射波 入射发射双走时计算出反射波走路程长度求出 天线距反射面距离
6实施方案
（1）雷达参数设定
探测前掌子面围岩介电常数做现场标定测试单元均进 行标定次标定 3 次取均值作测试单元介电常数根掌
子面围岩情况标定计算掌子面围岩相介电常数电磁波传播 速度根电磁波速度标定结果选定采集时窗测控深度探测 方式工点测
（2）施作程 检测时采工控制移动天线雷达发射接收天线密贴掌子面表面掌子面围岩进行工点测支撑天线器材选绝缘 材料天线操作员佩戴含金属成分物件
7数处理
雷达数处理目压制机规干扰波限度 提高雷达剖面信噪提取电磁回波种参数解释 介质物理特征基频率产生改善应种褶积技术 确定性反演滤波递滤波滤波方滤波子波处理等 数处理目数元素重置补偿方 反射迭加产生空间畸变偏移处理等
8劳动组织
员配备表
职务
数
负责
1
技术
1
专业工程师
4
9材料求
1)预报仪器设备处良状态障安全隐患
2)火工品效期材料规格储存运输符合火工品 相关规定
3)钻孔设备性良满足钻孔求
10设备机具配置
超前质探测预报仪器设备配备表
序号
名称
数量
备注
1
震波超前预报探测仪
1 套
2
质雷达
1 套
3
质罗盘仪
1 台
4
红外探测仪
1 台
5
数码相机
2
施工现场配合：凿岩机 3～5 台提供高压风水电源 提供现场运输工具
11质量保证措施
1)质素描炮应时进行掌子面边墙拱顶底板 围岩工程质水文质特征进行详细描述描述真实贴切 辅适图形图片
2)TSP 超前探测前应炮孔接收器孔进行测量参数应严格 满足设计求接收器套安装耦合完检测噪音振幅峰值
78dB 时方接收数接收时保持检测噪音时安静状态接 收信号求初值明显曲线隧道预报终点偏离隧道中线 30m
3)超前钻孔前应进行详细技术交底根需探明质问 题设计钻孔参数钻孔时应严格交底操作钻进程中钻 进速度岩粉洗液变化情况卡钻情况水情况等做详细记 录遇特殊情况需进行钻孔取芯
4)项现场采集工作结束业数分析处理报告编 写应时成果报告应编制复审核
5)预报检测结果实际开挖情况进行断总结调整 种参数方案组合等预报做出修正提高准确性
12安全保证措施
1)施工质预报员应认真学执行隧道施工安全规程超前 水钻探员应认真学执行钻探安全技术操作规程新技术 员工岗前必须安全生产教育具安全生产基知识 应班长技术熟练员指导工作
2)进入隧道工作必须穿戴适宜工作服防护靴安全帽防尘 口罩等防护品
3)施工质预报工作必须完成爆破清碴初期支护作业进 行开始工作前应巡察操作空间方周围安全隐患特判 断钻探工作面附否危石存危险情况时进行治理确 保预报员安全
4)严禁班前 24 时饮酒
5)高空作业求台架定牢固台周围设置防护栏员 钻架作业时应系安全带患高血压心脏病等适应登高作 业者架作业
6)岩体中含煤层瓦斯石油天然气等易燃易爆物应采水 循环钻勿干钻电机明设备开关机械设备应采防 爆型严禁携带烟火进洞
7)某弹性波反射法物探现场工作时灵敏度较高 高爆速（威力）炸药危险性炸药雷必须取公安部门签 发爆破作业爆炸物品许证件员领专业爆破工 操作非专业员严禁事爆破作业
8)钻机高压风高水压连接部件均应采符合求高 压配件路应连接安设牢固应常检查防止接头脱落 路爆裂高压风枪水枪伤高压电路接线应专业电工操作
9)钻孔时钻机前方安设挡板严禁钻具轴方站 防钻具高压出岩屑泥沙等伤
10)质超前钻探孔口应安设孔口止水闸阀便控制揭 露岩溶水时水流孔口必须安设牢固防止水压孔口出伤
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编号：10
隧道超前质预报作业指导书
编 制： XXX
审 核： XXX
批 准： XXX
XXXX工程项目理部
目 录
1适范围 1
2作业准备 1
3技术求 1
4施工程序工艺流程 1
5施工求 3
6实施方案 7
7数处理 8
8劳动组织 8
9材料求 8
10设备机具配置 9
11质量保证措施 9
12安全保证措施 10
超前质预报施工作业指导书
1适范围
XXXX隧道超前质预报作业施工
2作业准备
21 业技术准备 组建质超前预报专业组认真学实施性施工组织设计阅读审核施工图纸掌握隧道工程质情况编制超前质预报计划 采先进科技手段进行超前质探测预报超前质预报纳入隧道 施工工序中作隧道信息化施工重组成部分形成制度 做预测记录分析总结
22 外业技术准备 根隧道质情况采超前质预报方法现场收集隧道质情况种技术数进行分析解译出结指 导隧道施工
3技术求
隧道开挖前采 LTD2100 型质雷达隔 2030m 探测次 进步查明前方否存良质位置
质雷达超前质预报中探测断层溶洞空洞等良 质体具损低成工作效率高等特点广泛应工程 质勘察建筑结构调查公路工程质量检测线探测等众 领域
4施工程序工艺流程
41 施工程序
施工程序：质分析预测→判断质情况→确定预报手段→收 集数→分析解译数→反馈设计→变更调整设计参数→根 变更设计施工
超前质预报
工程质分析预测
42 工艺流程
30 米红外线雷达补充物探
30 米红外线补充探水
反馈设计
反馈设计
根设计施工
超前质预报仪探测
判断前方良质
隧道周壁雷达红外线补探
隧道周壁雷达红外线补探
判断前方断层破碎带
判断前方型断层破碎带
50～80 米超前钻孔
8～30 米超前钻孔
良形态
施工
施工
良形态
情况
情况
结束
5施工求
51 质调查法 质调查法根隧道已勘察资料进行表补充质调査
隧道洞质素描通层层序层分界线构造线 水表水相关性分析岩层层面结构面断层素隧道参 数相关性分析隧道良质体前兆分析等利常规 质理质作图法趋势分析等推测开挖工作面前方揭示 质情况种超前质预报方法质调查适种质环境条件 隧道超前质预报工作质调查包括隧道勘察设计资料收集 分析隧道工程质水文质表补充调查洞质素描等
511 隧道表补充质调查应实施洞超前质预报前进
行洞超前质预报实施程中根需时补充现场应做 记录天时整理
512 质素描图应采现场绘制草图室时誊清方式完 成必须现场根实际情况记录回忆编制室制作质 素描原始记录图表应天整理开挖工作面质素描描述 工作面立面围岩状况应统格式统编号洞身质素描 隧道拱顶左右边墙进行质素描直观反映隧道周边层岩 性良质体发育规模空间隧道影响程度等通隧 道质展视图形式表示
513 质素描应隧道开挖时进行层岩性变化点构 造发育部位岩溶发育带附等复杂重点段应开挖循环进行 次素描般段应超 10m 进行次素描
514 隧道表质调查洞质素描资料应时反映隧道 工程质面图断面图应分段完善总结
515 标影资料应求采集时整理
52 超前质钻探
521 隧道开挖前采 LTD2100 型质雷达隔 2030m 探测 次良质带时应采钻孔探查验证探孔长度 2030m 保护长度少 10m
522 探孔应采钻孔台车钻孔终孔点应超出开挖轮廓线 2m 钻孔方位根探测成果进行适调整必时采钻孔取芯进行探 测
523 采 TPS 法探测时应查明隧道开挖轮廓线外径 1020m 岩溶溶穴断层等良质情况发现异常应时精确 探明
524 根探孔探测出水情况综合判定否进行提前预 注浆堵水方式
525 探孔钻进时应钻进速度取芯情况出水点位置流 量水压水温出水状态等作详细记录必时应探孔出水进行 水质化验分析确认水否具腐蚀性
超前质预报图 超前预报流程图
掌子面超前探测
质观测编录分析
信号处理
目标识质解释
提交报告
原设计文件施工
根需布设探孔
良质
必时采取工程技术措施
超前探孔横断面布置图 53 LTD2100 型质雷达检测法
531 发射频率 100MHz 屏蔽天线图 21 图 22 采样点 2048时窗 600ns点测方式采集数步长 10~20cm 参考电磁波速 01mns
图 21 LTD2100 机 图 22 100MHz 天线
532 探雷达（Ground Penetrating Radar简称 GPR）称 质雷达利频率介 106～109Hz 电磁波确定介质分 布种球物理方法质雷达超前质预报中探测断 层溶洞空洞等良质体具损低成工作效率高等特 点广泛应工程质勘察建筑结构调查公路工程质量检测 线探测等众领域
533 探雷达基原理图 31 示发射天线高频短脉 电磁波定送入电磁波传播程中遇存电性差异 层目标体会发生反射透射接收天线收反射波信号数 字化然电脑反射波波形形式记录采集数进 行相应处理根反射波传播时间幅度波形判断 目标体空间位置结构分布特征
图 31 质雷达探测原理示意图
534 目前常时域探雷达测试方法剖面法宽角法环 形法天线法等中剖面法结合次覆盖技术应广泛 剖面法发射天线(T)接收天线(R)固定间距测线步移动 种工作方法剖面法测试结果探雷达时间剖面图表示 横坐标记录天线表(衬砌面)位置坐标反射波双程走 时表示雷达脉发射天线出发界面反射回接收天线 需时间种记录够准确描述测线方反射界面形 态需指出介质电磁波吸收深处界 面反射波会信噪易识应天线距 发射~接收天线测线进行重复测试然测试记录中相 位置记录进行叠加增强深部介质分辨率
535 实测时雷达发射天线接收天线密贴隧道掌子面表 面电磁波通天线进入掌子面围岩中遇围岩围岩中 节理断层水等产生反射接收天线接收反射波测出反射波 入射发射双走时计算出反射波走路程长度求出 天线距反射面距离
6实施方案
（1）雷达参数设定
探测前掌子面围岩介电常数做现场标定测试单元均进 行标定次标定 3 次取均值作测试单元介电常数根掌
子面围岩情况标定计算掌子面围岩相介电常数电磁波传播 速度根电磁波速度标定结果选定采集时窗测控深度探测 方式工点测
（2）施作程 检测时采工控制移动天线雷达发射接收天线密贴掌子面表面掌子面围岩进行工点测支撑天线器材选绝缘 材料天线操作员佩戴含金属成分物件
7数处理
雷达数处理目压制机规干扰波限度 提高雷达剖面信噪提取电磁回波种参数解释 介质物理特征基频率产生改善应种褶积技术 确定性反演滤波递滤波滤波方滤波子波处理等 数处理目数元素重置补偿方 反射迭加产生空间畸变偏移处理等
8劳动组织
员配备表
职务
数
负责
1
技术
1
专业工程师
4
9材料求
1)预报仪器设备处良状态障安全隐患
2)火工品效期材料规格储存运输符合火工品 相关规定
3)钻孔设备性良满足钻孔求
10设备机具配置
超前质探测预报仪器设备配备表
序号
名称
数量
备注
1
震波超前预报探测仪
1 套
2
质雷达
1 套
3
质罗盘仪
1 台
4
红外探测仪
1 台
5
数码相机
2
施工现场配合：凿岩机 3～5 台提供高压风水电源 提供现场运输工具
11质量保证措施
1)质素描炮应时进行掌子面边墙拱顶底板 围岩工程质水文质特征进行详细描述描述真实贴切 辅适图形图片
2)TSP 超前探测前应炮孔接收器孔进行测量参数应严格 满足设计求接收器套安装耦合完检测噪音振幅峰值
78dB 时方接收数接收时保持检测噪音时安静状态接 收信号求初值明显曲线隧道预报终点偏离隧道中线 30m
3)超前钻孔前应进行详细技术交底根需探明质问 题设计钻孔参数钻孔时应严格交底操作钻进程中钻 进速度岩粉洗液变化情况卡钻情况水情况等做详细记 录遇特殊情况需进行钻孔取芯
4)项现场采集工作结束业数分析处理报告编 写应时成果报告应编制复审核
5)预报检测结果实际开挖情况进行断总结调整 种参数方案组合等预报做出修正提高准确性
12安全保证措施
1)施工质预报员应认真学执行隧道施工安全规程超前 水钻探员应认真学执行钻探安全技术操作规程新技术 员工岗前必须安全生产教育具安全生产基知识 应班长技术熟练员指导工作
2)进入隧道工作必须穿戴适宜工作服防护靴安全帽防尘 口罩等防护品
3)施工质预报工作必须完成爆破清碴初期支护作业进 行开始工作前应巡察操作空间方周围安全隐患特判 断钻探工作面附否危石存危险情况时进行治理确 保预报员安全
4)严禁班前 24 时饮酒
5)高空作业求台架定牢固台周围设置防护栏员 钻架作业时应系安全带患高血压心脏病等适应登高作 业者架作业
6)岩体中含煤层瓦斯石油天然气等易燃易爆物应采水 循环钻勿干钻电机明设备开关机械设备应采防 爆型严禁携带烟火进洞
7)某弹性波反射法物探现场工作时灵敏度较高 高爆速（威力）炸药危险性炸药雷必须取公安部门签 发爆破作业爆炸物品许证件员领专业爆破工 操作非专业员严禁事爆破作业
8)钻机高压风高水压连接部件均应采符合求高 压配件路应连接安设牢固应常检查防止接头脱落 路爆裂高压风枪水枪伤高压电路接线应专业电工操作
9)钻孔时钻机前方安设挡板严禁钻具轴方站 防钻具高压出岩屑泥沙等伤
10)质超前钻探孔口应安设孔口止水闸阀便控制揭 露岩溶水时水流孔口必须安设牢固防止水压孔口出伤
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