掌子面地质素描有哪些内容
『壹』 岩体地质工程施工问题
现在来简要地谈谈地质监控施工法基本内容,扼要地说,地质监控施工法的基本内容可用下面45条表述:
(1)岩体地质工程是地质工程的一种类型,它和其他类型地质工程一样,是严格地受地质条件控制的。地质工程的基础理论是地质控制论,岩体地质工程的基础理论也是地质控制论。
(2)在地质控制论指导下进行地质工程建筑的施工方法称为地质监控施工法。地质监控施工法是岩体地质工程建筑的基本方法,岩体地质工程设计和施工都必须运用这一方法作指导。
(3)岩体地质工程施工既是按图施工,又是工程地质勘察的继续。施工前的设计只是方案设计,在施工过程中应该根据新取得的资料和认识及时修改设计。按图施工不是目的,确保建成的工程安全稳定投入运用才是目的。
(4)岩体地质工程施工设计必须运用岩体力学理论做指导进行分析判断,修改施工设计。
(5)岩体力学是为岩体地质工程建设服务的,岩体力学为岩体地质工程建设服务不是仅靠岩体力学计算分析,而最重要的是靠正确和准确的岩体力学概念和经验判断,岩体力学和岩体地质工程工作者必须正确和准确地掌握岩体力学概念。
(6)为了进行岩体力学分析,在岩体地质工程施工设计前必须获取岩体结构、地应力、地下水和岩体力学参数,并以此为依据进行岩体稳定性力学分析,修改施工设计。
(7)在进行岩体地质工程力学分析时,必须在准确地查清工程岩体的工程地质条件,准确地判断岩体力学介质和正确地抽象给定岩体力学模型,准确地取得工程岩体力学性质指标基础上,正确地选用岩体力学分析方法进行分析才能给出比较符合实际的结果。
(8)岩体力学分析不能仅考虑岩体自然条件,还必须把岩体改造措施加进力学模型内一起考虑,否则力学分析结果是不符合实际的。
(9)判断岩体力学模型时,除了要正确地判断岩体力学介质和岩体工程结构外,还必须正确判定岩体内结构面分布规律。结构面分布规律即是鉴别岩体力学介质和抽象岩体力学模型的必须充分考虑的地质条件,也是进行地质超前预报的重要依据。
(10)对岩体地质工程来说,地质监控施工法有4项重要技术:①地质超前预测、预报;②岩体改造;③爆破技术;④变形监测和监控技术。这4项技术都是受地质条件控制的。
(11)地质超前预测是指施工前,设计阶段的工程地质勘察工作,是对工程建设区的地质背景进行判断预测,但它的准确度是不高的。
(12)获取地质结构、地应力和地下水的最有效方法是边施工边勘察及进行施工地质超前预报。
(13)为了确保施工地质超前预报工作的兑现,应将施工地质超前预报作为施工的一道工序,纳入施工程序之中。
(14)施工地质超前预报的主要工作内容有:施工掌子面地质素描、钻进速度测试、变形监测、掌子面地下水特征监测等。
(15)地质超前预报是在施工过程中,一般来说,预报范围超前5~10m即可。它可以较高的准确度获取掌子面前方地质信息,对施工进行监控,采取科学的防灾措施,实现岩体工程施工科学化,减少施工事故,降低建筑成本。预报内容包括:①掌子面前方地质条件预报;②成灾可能性预报;③防灾措施方案预报。
(16)掌子面前方地质超前预报是根据地质素描和风钻孔测试资料,运用地质规律进行判断,主要的地质规律有3条,即:①结构面发育规律;②地应力的地质标志;③岩体水力学规律。
(17)地质素描的主要内容为断层、大节理、岩脉、软弱夹层、节理密度统计、结构面闭合和充填状况等,这些资料对确定岩体力学模型及力学参数十分重要。
(18)施工设计中应该努力寻找关键块体,对易产生冒落的关键块体应该采取超前防护。
(19)钻进速度测试可利用钻速仪,亦可通过给进把感觉获得,它对于判断掌子面前方平行于掌子面的破碎带、软弱结构面和软弱夹层十分有用。
(20)变形监测既可以判断施工过程中岩体稳定性用作施工安全监测,亦可通过反分析方法用作分析岩体力学参数和地应力状况。
(21)掌子面开挖后通过变形监测或根据地质素描结果进行块体稳定性分析,发现掌子面附近存在有不稳定岩体时,必须及时进行临时支护。常用的支护技术有喷射混凝土和砂浆锚杆,喷射混凝土的喷层厚度要根据围岩岩性来定,对软弱岩体喷层厚度不能小于30cm,锚杆长度应穿过形成块体的软弱结构面。
(22)施工暴露的工作面上出现的地下水不仅可以判断掌子面前方地下水状况,亦可作为判断地应力状况。
(23)简单地说,高地应力地区一般岩体渗透性很低,不出现出水现象,即有出水点时不是高地应力地区,没有出水点时可能是高地应力地区,地下水呈线性分布时地下水的滴水线方向常常与地应力的最大主应力方向垂直。
(24)在掌子面钻进过程中如果出现飙水现象时应该特别注意,这表明掌子面前方存在高压地下水,有可能出现突水现象。这时不应该急于爆破掘进,而应该迅速地进行地下水压测量,根据地下水压测量结果及前方地质结构和地质体力学性质,判断产生突水可能性,进行突水预报。
(25)在出现有突水可能时,应停止掘进,采取防突措施。
(26)防止突水措施有两项技术,一种是疏干掌子面前方地下水,导洞和超前钻孔可用作疏干掌子面前方地下水;另一种技术是灌浆增加地质体抗拉强度,一般可采取超前灌浆30m,掘进10~15m,步步为营地前进。至于一次超前灌浆多少,掘进多少,要视掌子面前方岩体材料特征来定,即可以通过预报灌浆体作防突层厚度来确定。
(27)掘进的掌子面由软弱岩体组成时,掌子面出水会使掌子面形不成形状,连续产生塌方,应急的措施是疏干掌子面前方的地下水或降低掌子面前方的地下水压力。
(28)高地应力地段容易出现岩爆或塑性变形,岩爆既可以出现在地下洞室施工中,亦可以出现在地面工程施工中。制止岩爆的方法可以采用超前向围岩内打钻孔,进行围岩内应力转移,或采用预埋锚杆防止地面岩爆。
(29)低地应力地段容易产生塌方,必要时应对掌子面前方地应力情况进行快速测量或利用地应力的地质标志进行判断,对产生塌方地段应采取超前防治措施。
(30)施工设计中应该努力寻找应力控制点或应力集中点,施工开挖顺序应该使应力集中点的应力分散,降低地应力集中程度,减少地质体中主应力差,防止地质体产生破坏,产生施工事故。
(31)岩体改造不仅是为岩体工程加固服务,有时为了易于开挖或岩体放落,也要对岩体进行弱化处理,所以岩体改造有强化处理和弱化处理。
(32)根据成灾超前预报结果,对施工开挖可能出现破坏地段,必须作出防灾措施方案预报。防灾措施方案预报内容包括:①防止施工过程中诱发产生灾害对施工提出的要求,如防止大的爆破振动,防止掌子面暴露时间过长等;②防止开挖后产生塌方、突水灾害。常用的防护技术有:采取超前支护,超前疏干,超前注浆,喷锚支护等。
(33)几乎所有的岩体工程施工过程中都要使用爆破,爆破会损伤岩体,一旦岩体被损伤就不可能复原,而变成破碎岩体,岩体质量大大下降。岩体爆破一定要根据岩体结构特征和岩体工程要求进行设计,岩体工程施工一定要使用控制爆破,禁止使用大爆破。
(34)为了防止岩体工程失稳,最好在岩体接近极限平衡状态时,按岩体改造原理对岩体进行加固,这是岩体加固的最佳时期;不然的话,如果岩体失稳后再采取补救措施,必然拖延工期,工程投资亦必将大大增加。
(35)岩体加固和支护必须充分利用岩体变形发展过程特征。岩体加固支护要利用积极弹性变形和充分利用粘性变形发展的一定过程,这是岩体工程加固和支护的艺术。
(36)因为岩体具有一定的粘性,岩体工程开挖后,即使是在力学上处于不稳定状态,它也不是立即产生破坏,其破坏需要经历一定的变形过程,即经历一段时间,这段时间称为岩体自稳时间,岩体工程加固工作必须在这段时间内完成。
(37)岩体自稳时间随岩体质量不同而不同。岩体质量愈好,自稳时间愈长;岩体质量愈差,自稳时间愈短。铁道围岩分类中Ⅰ~Ⅱ类围岩,如果有地下水活动的话,则不能自稳,必须采取管棚超前支护处理再开挖;Ⅱ类围岩无地下水活动时,自稳时间约为4~8h,甚至可长至2~3d,它主要决定于围岩内粘性成分含量和含水情况;Ⅲ类围岩自稳时间可长达1周至数月;Ⅳ、Ⅴ类以上围岩,除产生块体塌方外,一般可较长时期稳定。
(38)为了保护地质体,在地质工程施工过程中,严禁采用大爆破。大爆破可以加快掘进速度,但由于爆破震动使地质体遭到破坏,比进行地质体加固和推迟掘进进度带来的损失更大,特别是接近设计境界时绝对禁止采用大爆破进行施工。
(39)对于特殊的地质体,在施工过程中应该采取特殊的保护措施,如遇到膨胀岩时,应该对新开挖出来的掌子面尽快采取封闭措施,防止风化;同时,对这种地质体尽量少扰动,扰动会增加其膨胀性。
(40)对软弱地质体掘进时应尽量采用短进尺,快支护措施,对有水的掌子面应注意留排水孔。
(41)变形监测是监控施工的基础工作之一,是预防岩体地质工程施工过程中产生地质灾害事故和保证岩体地质工程施工安全的重要技术,它是施工人员的眼睛。根据监测结果分析,及时修改设计和及时采取防灾措施。聪明的地质工程建设者都清楚这一点,但是,很多人并不认识这一点,只是在出了事故后后悔,这是不应该的。
(42)变形监测技术应力求可靠,不要片面地追求精度,简易可行的技术往往是可靠的,可保证工程顺利进展。愈是精密的仪器对环境条件要求愈是严格,而岩体工程现场往往满足不了它的使用条件要求,反而弄巧成拙。
(43)为了取得位移反分析的完整资料,变形监测不仅要在施工过程中做,在施工前和后的一定时间内也应该做。这有利于资料分析,特别是位移反分析和工程质量检查工作。
(44)位移反分析是获取岩体力学参数的重要手段之一。位移反分析结果的可靠性,除取决于监测资料的可靠性外,更重要的是取决于岩体力学模型抽象的正确性。位移反分析不应该简单地一律都采用连续介质力学模型,应该根据岩体结构、岩体工程结构特征、地应力状况及工程变形特点和经验,选用反分析力学模型。
(45)注重变形监测结果,当日变形率小于允许日变形率时,才可以施作永久衬砌。
上列45条内容的基础是地质,必须根据地质情况灵活运用。
『贰』 在地质编录中,如何理解掌子面
掌子面是坑道施工中的一个术语,即开挖坑道(采煤、采矿或隧道工程中)不断向前推进的工作面,也可以叫做“掌(礃)子面” ,不是一个固定的面,开挖面有掌子面、边墙面和拱顶面,确切地说是正对着您的那个不断向前移动的工作面,英文叫heading。
掌子面地质素描记录包括:
掌子面尺寸(开挖宽度、开挖高度、开挖面积)
掌子面状态(稳定、正面掉快、正面挤出、正面不能自稳)
毛开挖面状态(自稳、随时间松弛掉快、自稳困难要及时支护、要超前支护)
隧道埋深(m)
岩石名称
岩石强度(Mpa)
岩石软硬程度(极硬岩、硬岩、较软岩、软岩、极软岩)
地质构造影响程度(轻微、较重、严重、极严重)
风化程度(微风化、弱风化、强风化、全风化)
岩层产状
裂隙间距(mm)(>5、3~5、1~3、<1)
裂隙张裂情况(紧密、部分张开、开口、夹有粘土)
裂隙延展性(极差、差、中等、好、非常好)
裂隙粗糙度(明显台阶状、粗糙波纹状、平整光滑有擦痕、平整光滑)
节理产状
岩体形态(随机、方形、柱形、层片状、土砂细片状)
岩体完整程度( 完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎)
涌水状态(无水、渗水、整体湿润、涌出或喷出)
围岩级别
『叁』 请问隧道掌子面地质素描怎样描述,从哪些方面进行,请示例
给你个例子源:***隧道左线进口ZK35+884~ZK36+256段原设计围岩类别为Ⅳ类,支护型式为S4。在开挖至ZK36+023时,掌子面岩层为掌子面岩层为薄至中层状灰岩,产状较陡,节理裂隙发育,岩层较破碎,掌子面左侧拱腰处稳定性差,易掉块,按原设计支护型式施工极不安全。
『肆』 技术资料归档
注浆施工归档技术资料包括:《地质超前预测预报成果》、《注回浆设计》、《注浆施答工组织设计》、《注浆施工记录表》、《注浆效果检查评定表》,以及相关的《会商纪要》和录像摄影资料。
1)对于超前帷幕注浆地段,还应填写《掌子面地质素描记录表》、《全断面超前预注浆钻孔检查表(分表)》、《全断面超前预注浆钻孔检查汇总表》、《全断面超前预注浆注浆检查表(分表)》、《全断面超前预注浆注浆检查汇总表》。
2)对于径向注浆地段,还应填写《掌子面地质素描记录表》、《径向注浆钻孔注浆汇总表》。
3)对于基底注浆地段,还应填写《基底注浆汇总表》、《注浆效果检查评定表》。
『伍』 在地质编录中如何理解掌子面
掌子面是坑道施工中的一个术语,即开挖坑道(采煤、采矿或隧道工程中)不断向前推进的工作面,也可以叫做“掌(礃)子面” ,不是一个固定的面,开挖面有掌子面、边墙面和拱顶面,确切地说是正对着您的那个不断向前移动的工作面,英文叫heading。
掌子面地质素描记录包括:
掌子面尺寸(开挖宽度、开挖高度、开挖面积)
掌子面状态(稳定、正面掉快、正面挤出、正面不能自稳)
毛开挖面状态(自稳、随时间松弛掉快、自稳困难要及时支护、要超前支护)
隧道埋深(m)
岩石名称
岩石强度(Mpa)
岩石软硬程度(极硬岩、硬岩、较软岩、软岩、极软岩)
地质构造影响程度(轻微、较重、严重、极严重)
风化程度(微风化、弱风化、强风化、全风化)
岩层产状
裂隙间距(mm)(>5、3~5、1~3、<1)
裂隙张裂情况(紧密、部分张开、开口、夹有粘土)
裂隙延展性(极差、差、中等、好、非常好)
裂隙粗糙度(明显台阶状、粗糙波纹状、平整光滑有擦痕、平整光滑)
节理产状
岩体形态(随机、方形、柱形、层片状、土砂细片状)
岩体完整程度( 完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎)
涌水状态(无水、渗水、整体湿润、涌出或喷出)
围岩级别
『陆』 怎么区分节理和爆破形成的断口
影响非常大,就跟木头一样。
岩石是一层一层地质变化形成的,所以同层之间的强度比较大,而层与层之间的连接比较弱,在爆破的时候,选择沿岩石节理爆破肯定好,省。
『柒』 隧道内业资料
这个看图纸。隧道不同围岩的进尺是不一样的,比方说五级围岩要一米一米的进三级围岩就可以两米五两米五的进。先做开挖,初级支护和二衬就跟着开挖走。不同地区规范不同,看看图纸吖施工规范施工技术细则什么的。
『捌』 建设管理
注浆是保证地下工程安全的一项重要技术措施,同时,注浆也是一项隐蔽性工程,为确保注浆工程质量和注浆效果,以及控制注浆投资,建设单位应制定《注浆施工管理实施细则》。
以下介绍宜万线编制的《岩溶隧道注浆施工管理实施细则》,供建设单位参考、使用。(为方便采用,章节号自行编排)
宜万线岩溶隧道注浆施工管理实施细则
总则
宜万铁路70%的隧道工程穿越碳酸盐岩岩溶地区,断层破碎带、岩溶和暗河等不良地质构造极为发育,存在突泥、突水高风险。针对上述不良地质构造,设计主要采取注浆措施,以形成固结堵水帷幕,阻塞水流通道。为规范注浆加固施工管理,确保工程质量,并有效控制工程投资,特制定宜万铁路《岩溶隧道注浆施工管理实施细则》。
1 注浆设计
1.1 注浆方案
1.1.1 注浆设计直接影响隧道工程的安全、 质量、 进度和造价,因而应确保注浆设计的可行性、可靠性与经济性,并应具有一定的动态可调性。
1.1.2 施工单位应根据地质超前预报预设计要求进行超前地质预测预报工作,并将预测预报资料及时提交给设计单位。由设计单位对预测预报资料进行判释,形成超前地质预测预报成果。设计单位根据超前预测预报成果资料和变更设计会商纪要,于3日内提交注浆方案。
1.1.3 注浆方案选择如下表。
注浆方案选择表
1.2 注浆设计
1.2.1 设计单位应按照所确定的注浆方案进行注浆设计。
1.2.2 《注浆设计》 内容应包括: 工程概况、 工程地质与水文地质、 注浆目的、 注浆段落、注浆方案、设计参数、注浆孔布置图、注浆孔布设参数表、注浆材料及配比、注浆工艺、注浆参数、设计总注浆量、注浆效果检查评定方法及要求。
1.2.3 《注浆设计》 完成后应及时上报,由宜万总指批复后实施。
2 注浆施工管理
2.1 注浆施工管理
注浆施工必须由专业施工队伍完成,宜万总指负责对专业施工队伍资质进行审查。专业施工队伍由施工单位选择,经总指审查后与专业施工队伍签订施工合同,组织现场实施。
2.1.1 施工单位应根据批准的 《注浆设计》,并结合现场具体情况做出 《注浆施工组织设计》。
2.1.2 《注浆施工组织设计》 内容应包括: 施工概况、 注浆目的、 注浆段落、 注浆前准备工作(劳动力、机械设备、材料)、注浆施工方案、注浆孔布置图、注浆孔布设参数表、注浆材料及配比、注浆施工工艺、注浆参数、注浆效果检查评定方法及要求、进度安排、安全质量保证措施。
2.1.3 《注浆施工组织设计》 完成后应及时上报总监理工程师,经批复后由施工单位组织实施。
2.1.4 现场钻孔注浆施工时,应严格执行 《注浆施工组织设计》 的相关内容,并认真做好现场记录,填写各种记录表格,必要时,应进行摄像存档。
2.2 注浆工程数量控制
2.2.1 注浆段落控制: 设计单位通过对超前地质预测预报成果研究分析,确定注浆方案和注浆段落,施工单位应对确定的注浆段落,按制定的注浆方案进行钻孔注浆施工,现场监理必须对注浆施工实施全程旁站监督。
2.2.2 注浆顺序控制: 注浆施工必须采取两序孔或两序孔以上,按跳孔原则进行顺序注浆,一序孔原则上按定量定压相结合原则,二序孔原则上按定压原则进行钻孔注浆施工。
2.2.3 单孔注浆量控制。
(1)设计控制:设计单位可根据现场地质勘察数据,或参照下表所提供的地质参数、注浆参数进行单孔注浆量的设计。
Q = πR2hnα(1 +β)
式中:Q为注浆量(m3);R为浆液扩散半径(m);h为注浆段长(m);n为地层裂隙度(空隙率);α为浆液填充率;β为浆液损失率。
地质参数、注浆参数选用参考表
一序孔:按上式计算结果取Q一序=Q。
二序孔:按上式计算结果取Q二序=80%Q。
(2)现场注浆试验:在一序孔、二序孔注浆施工前,应分别选取三个注浆孔,均以定压注浆原则进行注浆试验,以验证注浆量计算设计的合理与否。当验证表明选取合理时,应按所选参数进行注浆量控制。否则,应及时将注浆试验情况报设计单位,并上报宜万总指,由宜万总指组织现场会商,重新制定并确定现场注浆量控制参数。
2.3 现场注浆施工控制
施工单位应严格按设计原则进行注浆量控制,当现场出现个别注浆孔长时间注浆压力不上升时,应通过调整注浆材料和浆液配比参数,以及通过采取复注浆措施,达到可控域注浆,并满足加固圈厚度要求。
2.3.1 注浆材料选择调整顺序: 注浆材料由细颗粒浆材调整到粗颗粒浆材,浆液由单液浆调整为双液浆。
2.3.2 浆液配比参数: 通过调整浆液配比参数,将低浓度浆液调整到高浓度浆液,将凝胶时间长的浆液调整到凝胶时间短的浆液。
2.3.3 复注浆措施: 当注浆压力长时间不上升时,应停止注浆,待8h 后对该孔继续注浆或在该注浆孔旁进行补孔注浆。
2.4 周报表填写
注浆施工周期较长,为有效掌握并控制注浆施工,施工单位每周向宜万总指工程技术部提交经现场监理签认的周报表。未能提供周报表的注浆施工,结束后总指有权对工程量不予以确认。
3 注浆施工归档技术资料组成
3.1 注浆施工归档技术资料包括: 《地质超前预测预报成果》、 《注浆设计》、 《注浆施工组织设计》、《注浆施工记录表》、《注浆效果检查评定表》,以及相关的《会商纪要》和录像摄影资料。
3.1.1 对于超前帷幕注浆地段,还应填写 《掌子面地质素描记录表》、 《全断面超前预注浆钻孔检查表(分表)》、《全断面超前预注浆钻孔检查汇总表》、《全断面超前预注浆注浆检查表(分表)》、《全断面超前预注浆注浆检查汇总表》。
3.1.2 对于径向注浆地段,还应填写 《掌子面地质素描记录表》、 《径向注浆钻孔注浆汇总表》。
3.1.3 对于基底注浆地段,还应填写 《基底注浆汇总表》、 《注浆效果检查评定表》。
3.2 按实际实施段进行钻孔注浆技术资料填写归档。
3.3 注浆报表必须在每次(段)注浆施工完毕及开挖结束后5 天内由总监理工程师签字后报宜万总指。对技术资料不及时上报或资料不齐全的,将不予以验工计价。
4 组织管理制度
4.1 会勘确认制度: 注浆设计方案的选择以及注浆段落的划分由设计单位提出,由宜万总指组织设计、施工、监理单位现场会勘后确认。
4.2 监理旁站制度: 由现场监理全过程旁站监督,对注浆质量和注浆数量进行全程监控。注浆结束后,由监理单位按《注浆设计》要求对注浆效果组织效果检查评定。当满足设计要求时,由监理下发开挖通知单,不符合设计要求时,应及时报宜万总指。
4.3 抽检制度: 由宜万总指组织到现场对注浆设计方案和注浆段落的实施情况进行数量和质量抽检。
4.4 专家咨询: 对于施工难度较大的疑难注浆工程,由总指组织有关专家现场咨询。
5 其他
若宜万总指组织现场抽检时发现施工单位未按设计方案进行注浆施工,其已发生工程量将不予确认,并应按设计方案重新进行施工,同时对监理单位进行处罚。
6 附则
6.1 本细则自印发之日起实施。
6.2 本细则由宜万总指负责解释。
附表:1.掌子面地质素描记录表(编号:质统-地质01)
2.全断面超前预注浆钻孔检查表(分表)(编号:质统-钻注01)
3.全断面超前预注浆钻孔检查汇总表(编号:质统-钻注02)
4.全断面超前预注浆注浆检查表(分表)(编号:质统-钻注03)
5.全断面超前预注浆注浆检查汇总表(编号:质统-钻注04)
6.径向注浆钻孔注浆汇总表(编号:质统-钻注05)
7.基底钻孔注浆加固汇总表(编号:质统-钻注06)
8.注浆效果检查评定表(编号:质统-钻注07)
掌子面地质素描记录表
径向注浆钻孔注浆汇总表
全断面超前预注浆钻孔检查表(分表)
全断面超前预注浆钻孔检查汇总表
全断面超前预注浆注浆检查表(分表)
全断面超前预注浆注浆检查汇总表
基底钻孔注浆加固汇总表
注浆效果检查评定表
『玖』 隧道掌子面地质素描中,施工里程和距洞口里程怎么记录
施工里程是根据你素描掌子面的里程,可以从工地的台账来看,距洞口根据施工图,用掌子面里程减去洞口或者明暗洞分界面里程