6 地质预报

6.0.2  在施工过程中应专门组织人员进行地质预报，并做好地质预报方案制订。地质预报方案是准确进行地质预报工作进行纲领资料，方案中应包括采用的方法、使用的仪器设备以及成果处理，并对应急处理等管理要求做出明确。准确的地质预报能有效避免地质灾害的发生，降低地质灾害给施工生产和财产造成的损失，还可以实现洞库位置及结构的及时有效变更，达到节省资源的目的。

6.0.3  洞外地质调查包括洞库地面覆盖层及周边山体、水体等调查，在雨季来临时，还应对周围地质情况进行监测，避免发生自然灾害。

6.0.4  洞库工程施工全过程均应采用地质分析法进行地质预报。地质分析法是洞库爆破开挖后及时查看掌子面地质状况、描绘地质素描图的方法。地质分析法可预测开挖面短距离范围的地质情况。地质素描则将洞室爆破后所揭露的地层岩性、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、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表。洞内地质素描包括下列主要内容：

    (1)工程地质：

        1)地层岩性：描述地层时代、岩性、层间结合程度、风化程度等。

        2)地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征、岩层产状等。断层的位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征、力学性质，分析组合特征、判断岩体完整程度。

        3)岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系。

        4)特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层等应单独描述。

        5)人为坑洞：影响范围内的各种坑道和洞穴的分布位置及其与隧道的空间关系。

        6)地应力：包括高地应力显示性标志及其发生部位，如岩爆、软弱夹层挤出、探孔饼状岩芯等现象。

        7)塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。

        8)有害气体及放射性危害源存在情况。

    (2)水文地质：

        1)地下水的分布、出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥砂含量测定，以及地下水活动对围岩稳定的影响，必要时进行长期观测。地下水的出露形态分为：渗水、滴水、滴水成线、股水(涌水)、暗河。

        2)水质分析，判定地下水对结构材料的腐蚀性。

        3)出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等的关系分析。

        4)必要时进行地表相关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系。

        5)必要时应建立涌突水点地质档案。

    (3)围岩稳定性特征及支护情况。

    记录不同工程地质、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式以及初期支护后的变形情况。发生围岩失稳或变形较大的地段，详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程、结果等。

    (4)进行洞库施工围岩分级对比。

6.0.5  地震波反射法、红外探测是物理勘探法的主要方法。物理勘探法是用爆破、激振装置等手段产生弹性波或用仪器发射电磁波，对不同界面反射回的波形进行分析，预测、预报掌子面前方的工程地质、水文地质情况，其占用开挖循环时间较少，主要适用范围如下：

    (1)适用于对掌子面前方和周围较大范围内的地质构造、洞穴、隐伏含水体等的探测；

    (2)被探测对象与周围介质之间有明显的物理性质差异；

    (3)被探测对象具有一定的规模，且地球物理异常并有足够的强度；

    (4)能抑制干扰，区分有用信号和干扰信号；

    (5)物理勘探应根据探测对象的埋深、规模及其与周围介质的物性差异，选择有效的方法，工程中常用的物理勘探方法及适用范围可按表1的规定选取。

表1  常用的物理勘探方法及适用范围

    钻探法是最直观、可靠的超前预报手段，通过对钻孔取样的分析，判断地层变化、岩性差异、地层含水量等信息(或取芯或配合钻孔窥视仪或根据钻进的速度变化和出水量进行地质分析)。根据需要预报的距离远近可采用不同型号的钻机。

    采用地震波反射法、红外探测和超前水平钻探等方法可综合预报不良地质情况。不良地质情况主要表现为以下情况：

    (1)临近断层破碎带的前兆标志主要现象有：节理组数急剧增加，岩层牵引褶曲的出现，岩石强度的明显降低，压碎岩、碎裂岩、断层角砾岩等的出现，临近富水断层前断层下盘泥岩、页岩等隔水岩层明显湿化、软化，或出现淋水和其他涌突等。

    (2)当洞库涌水量大于或等于1000m³/d或全工区的瓦斯涌出量大于或等于0.5m³/min时，施工工作面存在着涌突水和瓦斯突出的高风险，应采取有效地质预报，避免灾害发生。

6.0.6  超前钻孔的位置、数量结合地质素描和地质分析等情况确定，并对钻孔出水量及时进行测定。

6.0.7  地质预报最突出的要求就是及时性，因此规定地质预报结果的上报应及时，主要是方便相关部门及时作出决策，确保生产和人员生命财产安全。