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二建、监理[、注一：建天、一一造文、化二专造有、安版全权、，消未防经、咨许询可、不检可测转课程发押或题复联印系传QQ/播微]信：3849178
4.2 隧道地质超前预报和监控量测技术
考纲知识点
4.2.1 隧道地质超前预报
4.2.2 隧道施工监控量测技术
近五年考试分值匹配情况
2024 2023 2022 2021 2020
考点
单 多 案 单 多 案 单 多 案 单 多 案 单 多 案
选 选 例 选 选 例 选 选 例 选 选 例 选 选 例
隧道
地质
4 1
超前
预报
8
隧道 7
1
9
4
施工 8
3
信
监控 1 微
系
量测 联
题
技术 押
准
精
4.2.1 隧道地质超前预报
2.隧道地质超前预报的内容
（1）地层岩性预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的岩性预报。
（2）地质构造预报，特别是对断层、节理裂隙密集带、褶皱等影响岩体完整性的构造发育情况的预报。
（3）不良地质预报，特别是对岩溶、人为坑洞、瓦斯等发育情况的预报。 8
7
1
9
4
（4）地下水预报，特别是对岩溶管道水以及富水断层、富水褶皱轴及富水地层中3 8的裂隙水等发育情况的预报。
信
微
系
联
一
3.隧道地质超前预报方法 唯
隧道地质超前预报方法主要有：地质调查法、超前钻探法、物理勘探法（TSP法、TGP法和TRT法）、超前导洞法、
水力联系观测。
1、地质调查法是隧道施工超前地质预报的基础，适用于各种地质条件隧道超前地质预报，调查内容应包括隧道
地表补充地质调查和隧道内地质调查。
（2）物理勘探法适用于长、特长隧道或地质条件复杂隧道的超前地质预报，主要包括弹性波反射法、地质雷达
法、陆地声纳法、红外探测法、瞬变电磁法、高分辨直流电法。
（3）TSP法适用于各种地质条件，对断层、软硬接触面等面状结构反射信号较为明显，每次预报的距离宜为
100~150m，连续预报时，前后两次应重叠10m以上。
（4）地质雷达法适用于岩溶、采空区探测，也可用于探测断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体，岩溶不发育
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地段每次预报距离宜为10~20m，岩溶发育地段预报长度可根据电磁波波形确定，连续预报时，前后两次重叠不应
小于5m。
（5）超前水平钻探每循环钻孔长度应不低于30m，连续预报时，前后两循环孔应重叠5~8m；可能发生突泥涌水的
地段，超前钻探应设孔口管和出水装置，防止高压水突出；富含瓦斯的煤系地层或富含石油天然气地层应采用长
短结合的钻孔方式进行探测。
（6）富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地
质复杂隧道和水下隧道必须采用超前钻探法预报、评价前方地质情况。
（7）超前导洞法可采用平行超前导洞法和隧道内超前导洞法，两座并行隧道可根据先行开挖的隧道预测后开挖
隧道的地质条件。
（8）当隧道排水或突涌水对地下水资源或周围建（构）筑物产生重大影响时，应进行水力联系观测。
8
4.隧道地质超前预报的分级与分类 1 7
9
4
8
3
1）超前地质预报的分级 信
微
系
根据地质复杂程度，包括岩溶发联育程度、涌水涌泥程度、断层稳定程度、地应力影响程度和瓦斯影响程度，地质
题
押
预测预报分为A、B、C和D四准个等级。
精
A级超前地质预报方法采用地质分析法、弹性波反射法（地震波法、水平声波剖面法、陆地声纳法）、地质雷达
法、高分辨直流电法、超前水平钻探法 等进行综合预报。
B级超前地质预报方法采用地质分析法、弹性波反射法（地震波法、水平声波剖面法、陆地声纳法）、辅以高分
辨直流电法、地质雷达法，必要时进行超前水平钻 孔。
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9
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4
信
3
C级超前地质预报方法以地质分析法为主。对重要地质层界面 、断层或物探异常微地段宜采用弹性波反射法（地震
系
波法、水平声波剖面法、陆地声纳法）进行探测，必要时采用超 前水平钻一孔
联
。
唯
D级超前地质预报方法采用地质分析法，必要时补充其他方法。
超前地质预报按预报长度可分为以下3类：
1、短距离预报。预报长度小于30m，可采用地质调查法、地质雷达法及超前钻探法等。
2、中距离预报。预报长度大于或等于30m并小于100m，可采用地质调查法、弹性波反射法及超前钻探法等。
3、长距离预报。预报长度大于或等于100m，可采用地质调查法、弹性波反射法及超前钻探法等。
4.2.2 隧道施工监控量测技术
隧道开工前，应根据设计要求，结合隧道规模、地形地质条件、施工方法、支护类型和参数、工期安排等编制施
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工全过程监控量测方案。
编制内容应包括：量测项目、量测仪器选择、测点布置、量测频率、数据处理、信息反馈、组织机构、管理体系
等。量测计划应与施工进度计划相适应。
序 项目 方法及工
测点布置 精度 量测间隔时间
号 名称 具
16d～1 个 1～3个 大 于 3
1～15d
月 月 个月
洞内、 现场观测、
1 外观 地质罗盘 开挖及初期支护后进行 — —
察 等
0.5mm（预留变
各种类型
形 量 不 大 于
收敛计、全
周边 每5～100m一个断面，每 30mm时）；1mm 1～2次 1～2次 1～3 次
2 站仪或其 1次/2d
位移 断面2～3对测点8 （预留变形量 /d /周 /月
他非接触 1 7
4 9 不 大 于 30mm
量测仪器 3 8
信 时）
微
水准仪、铟 系
联
钢尺、全站 题
拱顶 押 1～2次 1～2次 1～3 次
3 仪或其他 每准5～100m一个断面 1次/2d
下沉 精 /d /周 /月
非接触量
测仪器
洞口段 、浅埋段（h≤ 开挖面距量测断面前后＜2.5b时，1～2
水准仪、铟
地表 2.5b）， 布置不小于2个 次/d；开挖面距量测断面前后＜5b时，1
4 钢尺、全站 0.5mm
下沉 断面，每断面 不小于3个 次/2～3d；开挖面距量测断面前后＞5b
仪等
测点 时，1次/3～7d
富水软弱破碎围岩 、流沙、
水准仪、铟
拱脚 软岩大变形、含水黄土 、
5 钢尺、全站 0.5mm 仰供施工前，1~2次/d
下沉 膨胀岩土等不良地质和特
仪等 8
殊性岩土段 1 7
9
8
4
信
3
微
（2）复合式衬砌和喷锚衬砌隧道施工时必须进行必测项目的量 测。应根据设系计要求、隧道横断面形状和断面大
联
一
小、埋设、围岩条件、周边环境条件、支护类型和参数、施工方法 等综唯合确定选测项目。
（3）洞内必测项目，各测点宜在靠近掌子面、不受爆破影响范围内尽快安设，初读数应在每次开挖后12h内、下
一循环开挖前取得，最迟不得超过24h。选测项目测点埋设时间宜根据实际需要确定。
（4）测点应牢固、可靠、易于识别，应能真实反映围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目各测点应埋入围
岩中，深度不应小于0.2m，不应焊接在钢架上，外露部分应有保护装置。
（5）各项量测作业均应持续到量测断面开挖支护全部结束，临时支护拆除完成，且变形基本稳定后15~20d。
3.量测数据处理与应用
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1）应及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。
2）当位移—时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。
3）当位移—时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支
护，必要时暂停开挖。
4）隧道监控量测工作应根据控制基准建立预警机制，可按表4.2-3实行分级管理。
表4.2-3 位移管理等级
管理等级 管理位移（mm） 施工状态
Ⅲ U<（U0/3） 可正常施工
Ⅱ （U0/3）≤U≤（2U0/3） 应加强支护
Ⅰ U＞（2U0/3） 应采取特殊措施
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补充： 9 1
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3
信
根据位移速率判断：
微
系
速率大于1.0mm/d时，围岩处于急联剧变形状态，应加强初期支护；
题
押
速率变化在0.2～1.0mm/d时准，应加强观测，做好加固的准备；
精
速率小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。
根据位移速率变化趋势判断：
当围岩位移速率不断下降时，围岩处于稳定状态；
当围岩位移速率保持不变时，围岩尚不稳定，应 加强支护；
当围岩位移速率上升时，围岩处于危险状态，必须立即停止掘进，采取应急措施。
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1
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初期支护承受的应力、应变、压力实测值与允许值之比大 于或等于0.8时，围岩不
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稳4 9定，应加强初期支护；
信
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初期支护承受的应力、应变、压力实测值与允许值之比小于 0.8时，围岩处于微稳定状态。
系
联
一
唯
遇到下列情况之一时，也应提出预警并分级管理。
（1）支护结构出现开裂，实行Ⅰ级管理；
（2）地表出现开裂、坍塌，实行Ⅰ级管理；
（3）渗水压力或水流量突然增大，实行Ⅱ级管理；
（4）水体颜色或悬着物发生变化，实行Ⅱ级管理。
5）二次衬砌应在满足下列要求时进行：
（1）隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；
（2）隧道位移相对值已达到相对位移量的90%以上。
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4.量测管理
隧道现场监控量测应成立专门测量小组，由施工单位或委托其他单位承担量测任务。
5.竣工文件中应包括的量测资料
（1）现场监控量测计划。
（2）实际测点布置图。
（3）围岩和支护的位移—时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表。
（4）经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录。
（5）现场监控量测说明。
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