地质超前预报在桃花铺一号隧道TBM施工中的应用

介绍了 R2 4浅层地震仪超前地质预报的技术特点和基本测量机理、步骤 ,结合西南线桃花铺一号隧道预报的实例 ,将超前地质预报结果与隧道开挖实际进行对比 ,显示超前地质预报在 TBM施工中的重要性和实用性。     

地质超前预报在桃花铺一号隧道TBM旋工中的应用

介绍了R24浅层地震仪超前地质预报的技术特点和基本测量机理、步骤，结合西南线桃花铺一号隧道预报的实例，将超前地质预报结果与隧道开挖实际进行对比，显示超前地质预报在TBM施工中的重要性和实用性。     

地质实测预报在凤凰山隧道施工中的应用

TSP203plus系统是一种新的隧道地震探测仪．可对隧道掌子面掘进前方进行长距离超前地质预报．便于更准确和有效地指导隧道施工。介绍了利用TSP20aplus超前地质预报系统．在黄织线凤凰山隧道所出现的（溶洞、围岩富水、断层和软弱岩层）4种典型不良地质体施工中的应用。     

TBM施工隧道超前地质预报方法适宜性研究

研究目的:在TBM施工环境中,准确查明TBM掌子面前方不良地质体,可有效避免卡机、涌水突泥等地质问题。但是,受TBM施工极狭小空间、极复杂电磁干扰等特殊环境限制,传统超前地质预报手段难以有效实施。在大量TBM施工超前地质预报方法调研的基础之上,本文开展TBM施工环境多项预报技术的优缺点、准确率对比试验研究,建立极端复杂地质环境TBM施工综合超前地质预报体系,提出宽大断裂、强富水等复杂地质环境下超前地质预报解决方案。研究结论:(1)TBM施工条件地下水探测试验研究结果显示,激发极化探测方法对地下水体预测较为准确,并对TBM施工适宜性较好,可以有效解决复杂水文地质环境下地下水体探测问题;(2)极复杂地质环境TBM施工弹性波反射法类预报方法适宜性研究结果表明,HSP及三维地震(SAP)在TBM条件下对断层破碎带等不良地质体敏感性较强,且对隧道施工干扰较小,对TBM施工环境适宜性较好;(3)本研究成果可用于指导TBM施工隧道超前地质预报设计及施工,进一步降低施工风险。     

超前地质探测系统在盾构隧道施工中的应用

1 超前地质预报BEAM—G4系统简介 BEAM-G4系统是一种应用聚焦电流发极化方法原理的地质超前预报系统,适用于地下工程建筑工业领域和已建隧道测量,可安装在现代机械化盾构机上,在隧道工程恶劣环境条件下可满足地球物理探测需求.盾构机通过BEAM-G4系统,能够保持持续掘进,可不断对隧道掌子面前方3倍隧道直径距离的地质情况进行探测,自动进行数据采集和地质评估,实时显示预报结果,利于现场快速做出判断.     

我国长大隧道施工发展趋势探讨

随着我国铁路、公路、水利等基础设施建设的加快，长大隧道（洞）的数量越来越多。对长大隧道施工的发展趋势进行了展望，提出需从八个方面予以重视和研究，包括提高机械化水平、减少辅助坑道改变长隧短打、推广TBM法、二次衬砌跟进及TBM掘进与二衬同步施工技术研究、恶劣地质条件下安全快速施工技术、超前地质预报及围岩监测、重视环境保护与水土保持、重视信息化管理的应用，以此来推动我国长大隧道施工技术的更大进步。     

综合地质超前预报在策马村隧道斜井探测中的应用

在新兴长大铁路隧道施工建设过程中,经常遇到构造断层、溶洞及其它不良地质构造等情况,造成突水、涌泥或塌方等地质灾害,往往导致重大经济损失和人员伤亡.施工过程中辅以斜井,增加开挖工作面,可以大大提高工作效率和缩短工期.然而,在斜井位置的选定和掘进过程中,地质情况的不明往往增大了施工困难.以太兴铁路策马村隧道斜井为工程背景,结合现场地质详勘报告,综合TSP超前地质预报、地质雷达超前预报、超前地质水平钻孔和工程地质资料,对策马村隧道斜井在开挖过程中可能出现的含水或夹泥构造、断层发育情况进行了综合地质超前预报,开挖揭露验证了综合地质超前预报技术的实用性和可信性,对类似铁路隧道工程具有指导和借鉴意义.     

敞开式全断面隧道掘进机通过不良地质地段的措施和施工方法

研究目的:铁道部1997年引进的两台TB880E型TBM由德国Wirth公司生产,该机型的结构及技术性能参数以西安安康铁路秦岭特长隧道为设计对象,主要适用于硬岩隧道的掘进施工,属敞开式硬岩TBM。TBM如何通过软弱围岩是一个世界性的难题。研究方法:结合西安南京铁路桃花铺1号隧道的工程实践,研究预防TBM施工事故的措施和施工方法。研究结论:提出了“超前探测,支护紧跟,调整参数,适速推进,减少扰动”20字方针。对于施工过程中出现的各种坍方如何处理进行了说明,总的处理措施是“及时喷锚,加密钢架,搭焊钢管,网板结合,封闭坍腔,回填密实”。TBM顺利、安全通过不良地质地段的措施和方法在桃花铺1号隧道的掘进后期得到很好的验证。     

破碎带地层盾构隧道建造关键问题

断层破碎带是引起盾构隧道施工灾害的关键因素之一，其形态各异、岩性复杂以及高渗透性，都极易导致隧道涌水、塌方等施工灾害，给隧道安全高效掘进带来了巨大挑战。总结分析断层破碎带的形成机理，包括破碎带地层的形成原因、破碎带地层的岩体性质及其与盾构施工安全之间的内在联系。重点介绍了近年来盾构隧道穿越破碎带所面临的刀具磨损、开挖面稳定控制、同步注浆质量控制、衬砌外水土压力确定、破碎带地质预报和地层处理等方面问题。结果表明：断层破碎带岩体破碎，黏聚力低，渗透系数从10^-5～10^-3 cm/s不等，且含水率较高；对于高水压断层破碎带管片结构防水应采取防、排结合，以排为主、以防为辅；含断层破碎带盾构隧道工程建设应做好断层破碎带的综合超前地质预报，将传统的地质分析法、超前钻孔法等与新型探测技术、数字技术相结合。研究结果可为盾构隧道穿越断层破碎带提供借鉴与指导，对进一步提高中国隧道及地下工程建设水平有着积极意义。     

七步法超前地质预报在高铁岩溶隧道中的应用

为了降低岩溶隧道施工风险,基于地质调查法、多种物探法和超前钻探法相结合的综合超前地质预报方法,并在此基础上设计岩溶隧道“七步法”超前地质预报方案,用于探测岩溶隧道的工程、水文地质条件。在张吉怀高铁永顺隧道的实际应用表明,该方法可精准定位掌子面前方不良地质体空间范围与位置,提高预报精准度,降低施工安全风险,同时方便技术人员进行系统自检,查漏补缺。研究结果表明,“七步法”超前地质预报实现了多方法、多属性、多角度、多探测长度的综合预报目标,可较好地解决岩溶超前预报难的问题,为岩溶隧道的安全施工提供技术支持。     

基于神经网络的双模盾构复合地层掘进参数预测模型

依托深圳市轨道交通12号线怀德站-福永站区间隧道工程，基于EPB/TBM双模盾构穿越地质参数和现场掘进监测数据，采用BP神经网络方法建立双模式盾构掘进参数预测模型，分别对地层参数及掘进模式进行量化，将刀盘扭矩、刀盘转速、螺旋机转速、总推进力、隧道埋深、围岩等级、岩石单轴饱和抗压强度及不同掘进模式作为输入参数，预测出在不同掘进模式及不同地层条件下的设备掘进速率，针对3类典型地层的预测结果进行可视化分析验证，并对预测模型精度进行改进分析。结果表明：神经网络预测模型在TBM模式下的微风化段平均相对误差为8.6%,EPB模式下的强风化段平均相对误差为10.6%,EPB模式下的中风化段平均相对误差26.2%;该模型对强风化段及微风化段等地层强度变化较为稳定的地层预测精度较高，同时，该预测模式适用于22个隐层神经元并对掘进速率采用直接放缩的方法。     

隧道综合超前预报法在北京地铁施工中的应用研究

针对北京地铁矿山法施工中存在的主要地质问题,提出采用地质雷达法、瞬变电磁法及地质分析法相结合的综合隧道超前预报技术预测、预报隧道开挖工作面前方的地质构造,准确查出隧道掘进方向的围岩性状、结构面发育情况,特别是断层、破碎带和含水情况,减少隧道施工的盲目性。通过两个工程实例验证了该方法的有效性和可行性。     

超前地质预报在翔安海底隧道中的应用

研究目的:本研究旨在提高超前地质预报的精度和加快隧道施工进度,准确地预报出隧道掘进前方不良地质体的规模与位置,在施工中最大程度地减少工程投入和人员伤亡,同时也为今后隧道的超前地质预报提供有意义的借鉴.研究结论:得到一个精度高的预报结果需要满足以下条件:(1) 在丰富的地质知识基础上需要对隧道所在地的地质构造及不良地质体进行现场地质调研,在此基础上应用各种物探方法进行定量预报和相互验证.利用物探方法探测时,首先要得到准确的现场探测数据.(2) 在数据处理过程中需要处理人员有丰富的物探知识,能够正确确定各种参数的数值.(3) 解译时要求解译人员有丰富的地质知识能够消除物探结果的多解性.     

渝怀线圆梁山隧道超前地质钻探预报技术应用研究

超前地质钻探作为超前地质预报手段中最直接、最直观、最有效的一种预报方法,在长大隧道施工预报中越来越显出其重要性。文章探讨了超前地质钻探的设计、施工工艺及钻孔揭示地质情况的判定方法,通过预报实例来验证其预报可行性,通过探测与开挖结果对比验证其预报效果。最后总结了超前地质钻探预报的特点及应用中的局限性。     

TRT技术在高铁山岭隧道超前地质预报中的应用

以TRT技术(地震波反射层析成像技术)在济青高铁青阳隧道超前地质预报中的应用为例,介绍TRT技术的原理及工作流程。施工掘进后揭露的围岩情况表明,采用TRT技术进行隧道超前地质预报,具有快速准确、对施工干扰少、图像可三维显示等优点。     

宜万铁路岩溶隧道地质综合超前预报技术

全面介绍宜万铁路岩溶隧道施工阶段综合超前预报的实施情况。通过对国内外隧道工程施工地质预报技术发展现状的调研,结合宜万铁路工程地质特点,确定宜万铁路岩溶隧道采用"地质—物探—钻探"的综合预报原则,选定地质素描、地震波法、地质雷达、深孔水平钻探、加深炮孔5种超前预报方法。首次系统构建了一套基于岩溶隧道风险分级和施工地质分级基础上的岩溶隧道地质超前预报模式,并把地质超前预报首次纳入工序管理,对宜万铁路岩溶风险隧道的顺利建成起到了关键性的作用,对今后岩溶隧道工程超前预报技术有较大的借鉴价值和指导意义。同时对5种预报方法在现场的实施情况及技术提高方面的问题进行了探讨。     

长昆线岩溶隧道综合超前地质预报技术体系

结合长昆线CKGZTJ-2标段隧道施工,分析岩溶隧道超前地质预报的工作原则和方法,制定采用地质调查、地质编录、TSP超前预报、超前地质钻探、地质雷达、红外探测和地质分析的综合超前地质预报技术体系实施方案,采用综合超前地质预报技术体系,对地质异常准确预报达到96％,科学、安全指导隧道施工并提供安全保障.     

综合地质超前预报技术在岩溶隧道中的应用分析

隧道工程施工期超前地质预报是防治隧道地质灾害的主要手段,但是单一的超前地质预报技术往往存在诸多弊端或效果不佳.依托新建沪昆高速铁路大独山隧道工程,结合隧址区现场地质调查资料,综合分析TST超前地质预报、TRT6000超前地质预报、红外探测、地质雷达超前地质预报成果,对大独山隧道施工过程中可能遇到的断层破碎带、高压富水带、岩溶裂隙发育状况等进行了综合地质超前预报,并结合实际开挖情况验证了综合地质超前预报技术的可行性和实用性.     

对隧道施工地质超前预报工作的反思与探讨

研究目的：寻找在隧道施工地质超前预报实践中存在的问题和预报重点,理清现阶段施工地质超前预报工作思路。研究方法：通过对隧道施工地质问题的回顾与地质预报工作现状调查,对主要的几种隧道施工超前地质预报手段及特点进行归纳,从手段和方法上对存在问题进行分析。研究结果：得出了隧道施工超前地质预报的工作重点是灾害性地质的预报,应结合地质理论对工程安全稳定性进行评价后作出,而不仅仅停留在对不良地质体的探测上;提出了地质超前预报纵、横向探测范围的建议值。研究结论：地质预报工作是信息化施工的延伸,预报应考虑施工过程在地质体上的作用,探测技术可尝试对开挖面前方地质体工程特性进行监测与控制等观点;提倡制定地质预报规程,统一作业水平,建立地质预报评价体系,进行多手段、多方法的协同预报思路。     

HSP声波反射法地质超前预报在西秦岭特长隧道TBM施工中的应用

HSP超前地质预报系统作为一种先进的声波反射法工程地质超前预报技术,具有安装方便、易于操作、可实时准确探测施工前方地质情况等特点,在兰渝铁路西秦岭特长隧道TBM332-336掘进机上应用,取得了很好的效果,可供同类工程参考。