盾构法预制拼装隧道超前探水预报研究与实践

为解决在盾构法预制拼装隧道内做超前探水预报的技术难题,系统开展地球物理场理论研究,论证各种方法的优劣,并针对盾构隧道管片衬砌结构开展实验,改进超前探水预报探测方法,为超前预报人员提供参考.实验结果表明:通过对CFC法的观测方式进行改进,避开了隧道内金属机具等产生的电磁干扰,对盾构机刀盘前方围岩含水情况进行综合预报.     

市政道路设计与古树保护的节点方案设计

为解决在盾构法预制拼装隧道内做超前探水预报的技术难题，系统开展地球物理场理论研究，论证各种方法的优劣，并针对盾构隧道管片衬砌结构开展实验，改进超前探水预报探测方法，为超前预报人员提供参考。实验结果表明：通过对CFC法的观测方式进行改进，避开了隧道内金属机具等产生的电磁干扰，对盾构机刀盘前方围岩含水情况进行综合预报。     

高损耗电磁波条件下隧道超前探水预测

CFC复频电导法是一项全新的电磁波探水技术,该技术应用中频电磁波,对含水岩体电导率与电容率变化引起的复阻抗的变化进行侦测,适合隧道长距离超前探水。以徐楼铁矿为对象,研究CFC复频电导法在高损耗电磁波条件下的超前探水效果。结果表明,在导电率和介电常数都较高的介质中,CFC仍然可以正常工作。试验成功地探测出徐楼铁矿-217 10-5和-205 10-6出矿巷掌子面前方100 m内含水结构,为后续的施工起到了积极作用。     

综合超前地质预报技术在穿河隧道中的应用

穿河隧道由于其特殊性,在施工中极易受到不良地质现象的影响,因此,施工前进行超前地质预报是十分必要的。通过对武广客运专线浏阳河隧道超前地质预报技术的研究,介绍综合超前地质预报技术在该隧道中的应用,重点分析TSP法与红外探水的应用效果,旨在依据实践总结两种方法的优点和缺点,并提出解决方案,使综合超前地质预报技术能更好地发挥作用。     

红外探水在高水位下断裂破碎带隧道施工中的应用

在隧道施工中,断裂破碎带富水段常出现涌水、突水突泥等地质灾害问题,在施工过程中进行超前预报探水可以在一定程度上减少人员伤亡以及财产损失。以揭(阳)惠(来)高速公路小北山一号隧道高水位断裂破碎带施工为工程背景,阐述红外探水技术的基本原理、实施方案、操作方法,以及HS-S310红外探水仪在工程中的应用实践。实践表明:超前红外探水技术针对于断裂破碎带隧道掌子面前方隐伏含水构造体的预报具有一定的准确性以及可参考性。     

鹰嘴岩隧道岩溶突水探测及处治技术

渝湘高速公路鹰嘴岩隧道左洞ZK39+810～860段发生岩溶突水,采用探地雷达探测技术,探测岩溶突水的成因及范围,在此基础上,提出合理的处治方案。     

隧道混凝土衬砌质量检测方法

该文介绍了隧道混凝土衬砌质量检测方法,重点分析探地雷达法工作原理、检测方法等内容,并结合工程实例,检测杭金衢高速公路新岭隧道的混凝土衬砌质量,研究典型地段的探地雷达检测成果,并与钻孔检测成果进行比较;同时,提出隧道混凝土衬砌质量问题的处理方案,为我国的隧道混凝土衬砌质量检测提供一定的理论依据.     

隧道施工红外探水干扰分析与预防研究

隧道红外探水预报受多种因素的干扰,其准确性往往受到影响。通过红外探水的原理分析,对广大铁路扩能改造工程祥和隧道进口段进行现场试验,针对每一项影响因素做详细的试验测试,分析发现灯源、初喷混凝土对红外探测造成的影响最大,产生干扰的根本原因是干扰源产生的热量改变了原来的环境温度,并探讨了减小干扰的主要方法:1)探测时选择干扰源最少的时间段;2)若干扰无法避免,可按最高温度为标志点建立干扰温度场,即可明显排除干扰产生的影响;3)探测时应保持在隧道中轴线上,保持接收孔与每一条测线各测点夹角相同。通过以上方法,可以有效提高隧道红外探水的准确性。     

瞬变电磁法在深埋长隧道勘察中的应用研究

介绍了瞬变电磁法(TEM)的原理、特点、工作方法和资料处理。该系统首次运用于云南省的高速公路深埋长隧道勘察中,结合其他手段,成功地解释出了隧道的岩性、地下水及断层破碎带的位置,为划分隧道围岩级别提供了较好的依据,同时也为高速公路深埋长隧道提供了一种新的勘察方法。     

TST与CFC技术在宝林隧洞TBM掘进超前地质预报中的应用

宝林隧洞采用TBM开挖掘进,穿越断裂破碎带,地质构造极其复杂,围岩含水波动大,施工建设风险大。为了确保施工安全,减少并避免地质灾害的发生,采用综合物探法超前预报,结合TST地震波法和CFC电磁波法进行预报,震源采用TD-IS冲击震源。从而,成功地定位了断层及影响带、破碎带、含水带,为隧道施工提供科学的指导信息。     

瞬变电磁法在公路隧道地下水预报中的应用

针对某高速公路隧道掌子面临近富水断层F4-3的地质背景，为探明掌子面前方地下水发育情况，利用瞬变电磁法开展超前地质预报工作。通过多测线、多方位的探测方式，综合分析各方位测线的探测结果，预报掌子面前方地下水的发育段落及空间分布情况。预报结果表明： 1）YK90+755~ +811段地下水发育； 2）YK90+755~+811段富水部位主要位于开挖方向的左右两侧。最后通过超前钻孔验证，瞬变电磁探测富水区域和超前水平钻孔探测出水位置基本一致，较准确地预测了地下水的发育段落。实际开挖后富水情况与瞬变电磁预报富水段落及地下水空间分布基本吻合，取得了较好的预报效果。     

EH-4勘察技术在分水关隧道中的应用

EH-4电磁成像系统是一套双源型电磁法数据自动采集和处理的物探系统,它是CSAMT和MT的结合体。文章主要介绍了EH-4高频大地电磁方法的原理、特点和勘探效果。以EH-4应用于勘察中,成功解译出了隧址区存在的断层破碎带及其他异常地质体的位置,为施工及安全防治工作提供了可靠依据。     

岩溶隧道超前地质预报几种主要物探方法的选择与实践

超前地质预报的物探方法有多种，由于岩溶发育空间分布的复杂性和岩溶含水介质充填物的多样性，单一的超前地质预报方法都具有局限性，如何针对岩溶的地球物理特征，选择适用的地质预报物探方法，以提高预报成果的准确度非常必要。通过对TSP法、地质雷达法、瞬变电磁法等超前地质预报主要物探方法工作原理、有效探测距离和地球物理特征等进行分析，论述岩溶隧道超前地质预报方法的理论依据和方法选择。以九景衢铁路何家隧道为例，详细论述施工过程中采用的几种主要超前地质预报方法以及组合方法，通过对比分析，验证和总结几种主要物探方法预报成果的适用性和准确度。实践成果表明： 1）单一的超前地质预报方法都具有局限性，难以应对岩溶隧道的复杂地质条件和施工高风险，需采取“三结合”措施，选取不同的超前预报方法作为组合方法，相互验证。2）TSP法未能对是岩溶还是断层破碎带进行区分，必须结合其他方法，进行对比验证才能区分； TSP法+地质雷达法长短结合探测方法，是一般简单岩溶隧道通用的组合。3）瞬变电磁法在岩溶隧道探测中效果明显，判译解释准确度高，适合大型岩溶强发育地段； 超前水平钻+瞬变电磁法+地质雷达法+水文监测地质预报组合，是复杂岩溶隧道超前地质预报可采用的有效组合。叠加超前水平钻与瞬变电磁剖面图进行分析，能详细分析出岩溶的空间分布和形态特征。     

公路隧道地质灾害探测技术探讨与实践

通过对邵怀高速公路多个隧道进行的应用研究，在对目前常用的工程地质调查、水平钻探、高频地质雷达和TSP探测等方法技术进行探讨的基础上，提出了长期预报与短期预报相结合、多种方法互为补充的公路隧道超前地质预报方法。     

超高压喷射搅拌成桩(墙)施工工艺及应用

随着地下空间开发的蓬勃发展，国内深基坑工程越来越多，国内现有施工设备及技术无法满足超深基坑围护止水及地基加固施工需求。介绍了国内唯一的、 目前世界上能施工直径最大、 深度最深、最先进的超高压喷射搅拌成桩(墙)旋喷工艺。总结了几种大直径旋喷工法的特点， 通过实际工程应用实例， 阐述了超高压喷射搅拌成桩(墙)工法在城市建设的应用前景。     

长深隧洞突涌水危险性等级指标及评价方法

长距离、大埋深已成为未来隧洞工程的新特点,其中突涌水问题是制约此类工程开挖进度的关键因素之一。陕西省引汉济渭秦岭输水隧洞越岭段长81.8 km,最大埋深2 000 m,地质构造复杂,因此以该工程为背景研究长深隧洞突涌水灾害等级评价问题具有重要的科学价值和实用价值。在分析大量地下洞室突涌水灾害的基础上,针对长深隧洞突涌水的孕灾环境,遴选了地层岩性、岩层产状、不良地质、地表汇流条件、隧洞底部水头压力、可溶岩与非可溶岩接触带、层面（间）节理裂隙与地表河流规模结合度7大指标,采用打分法描述指标致灾因子的致灾程度,构建了长深隧洞突涌水灾害危险性等级评价指标体系,运用模糊层次分析法构建指标间的判断矩阵,用最大特征根法求取每个指标的权值,通过对评级层建立云模型,使综合评价等级的隶属度更加客观,形成了一种长深隧洞突涌水灾害危险性等级评价方法;并建立了突涌水危险性等级与单点最大突涌水量范围之间的对应关系,可在初期设计阶段预测突涌水量范围。结果表明：秦岭隧洞已开挖段（约60 km）突涌水危险性评价结果与实发突涌水情况吻合性较好,验证了长深隧洞突涌水灾害危险性等级指标及评价方法的可靠性,对秦岭隧洞未贯通（约20 km）突涌水危险性进行评价,为有效预防突涌水灾害发生奠定了基础。     

隧道涌水量模糊综合评价法研究

在不同隧道工程中影响涌水量的主要因素不同，且各因素之间相互干扰，导致当前隧址区涌水量预测方法针对不同隧道的广适性较差。对此，总结了目前主流的涌水量预测方法，对其优缺点和适应性进行了比较，并将涌水量影响因素分为5个一级权重指标和10个二级权重指标，提出了基于模糊综合评价法的隧址区涌水量预测方法，最终得到涌水量等级。根据与实际工程的实测涌水量对比结果表明，该方法可以对隧址区涌水量范围有较为准确的预估。     

京珠高速公路洋碰隧道水害原因分析及安全性评价

针对降雨引发的岩溶地区隧道水害影响隧道运营安全问题,以京珠高速公路洋碰隧道为例,通过地质勘探与水连通试验,探明隧址区不良地质情况与水连通特性,采用数值仿真方法探究雨后高水压下隧道结构应力场、渗流场的特征规律,并结合病害情况提出整治措施。研究结果表明: 1)地表强降雨、地层岩溶发育、灌入式雨水下渗通道是此次水害的主要原因,而这些原因综合导致的隧道外水压力过高是病害发生的直接原因; 2)由于排水能力相对不足,地层高水头下隧道结构(尤其是隧底和拱顶)仍承受较高水压力,大幅削弱了衬砌结构安全性,易引发边墙、隧底的裂损问题; 3)采取“增设泄水廊道+地表封堵及引流+增设边墙泄水孔”的整治措施后,整治效果良好。     

红岩寺隧道工程地质勘察成果总结

拟建的红岩寺隧道是一座特长公路隧道,构造发育,处于灰岩区,且隧道与暗河基本上处于同一高程,故隧道开挖过程中可能出现突水突泥、塌方等工程事故。在勘察工作中充分分析总结了区域地质及现场地质调查资料、岩溶水文地质调查研究资料、钻孔勘探及试验资料、EH4电磁勘探成果资料及地应力测试资料,形成了工程地质勘察报告。该报告为隧道设计提供了必需的参数;对围护方案提出了建议;对可能突水突泥及塌方的段落做出了预测。