铁路隧道超前地质预报信息化管理系统研究

根据隧道超前地质预报工作信息化管理要求及业务需求,研发铁路隧道超前地质预报信息化管理系统,实现对超前地质预报工作流程、内容、质量等全过程管控;系统包括单项超前地质预报成果和综合超前地质预报成果的管理与分析、临近及延误提醒、地质风险预警等功能,实现地质预报信息在隧道工程建设参建各方的实时共享。该系统在西安—银川高铁、西安—十堰高铁、西安—延安高铁等多条长大干线中进行应用,实现了隧道超前地质预报成果共享和参建各方对预报工作的高效管控,提高了超前地质预报工作的信息化程度,缩短预报成果流转时间,满足预报成果的时效性要求。     

隧道超前地质预报物探方法应用效果分析

在铁路隧道施工中,采用超前地质预报方法对隧道掌子面前方地质情况进行有效的超前地质预报,能够及时准确地指导隧道施工,防止工程事故的发生,保证工程质量与施工安全。本文讨论了目前几种常用的超前地质预报物探方法的特点,分析了各种预报方法的局限性与影响因素,总结了各个超前地质预报方法的适用条件与探测能力,并结合工程实例提出了超前地质预报综合分析的解释方法,提高了隧道超前地质预报判识的有效性与准确性。     

综合超前预报技术在复杂地质隧道中的应用

综合超前地质预报技术能弥补单一预报方法的不足,有效提高预报精度,是复杂地质隧道施工中规避风险的重要手段。本文以拉林铁路某隧道为例,展示综合超前预报技术的实际应用效果。文章首先介绍了TSP、地质雷达、超前钻探等单一方法的预报情况,之后对各方法的预报成果进行对比分析和判识,进行综合超前地质预报,查明了冰水堆积层的分布位置与性质。隧道开挖结果表明,现场地质情况与综合分析结论吻合,综合超前地质预报技术能有效提高预报准确率,为施工方案的调整提供了依据,对指导现场施工,降低施工盲目性、保障施工安全起到了积极作用。     

隧道超前地质预报快速响应机制研究与应用

对预报信息延误原因进行了分析,提出了隧道超前地质预报快速响应机制,结合信息化技术开发了配套系统。通过该系统将信息载体电子化,并将信息传递到线上,减少了信息流节点,使信息上传更及时;通过该系统对不良地质区段进行预警,提醒各参建单位及时处理,确保处理结果能快速反馈;该系统监督并记录各环节操作时间节点,如有延误、瞒报、漏报情况发生,便于责任追溯。该系统在京张高铁新八达岭隧道进行了现场试用,效果良好。     

碎裂玄武岩夹凝灰岩型隧道超前地质预报技术探讨

研究目的:以大丽铁路禾洛山隧道为例,研究了碎裂玄武岩夹凝灰岩型隧道的超前地质预报技术,通过综合各种手段的超前预报资料,提出准确的预报结论和适宜的工程措施,及时指导隧道施工,减少和规避施工地质灾害风险.研究结论:(1)勘察期间,对隧道浅埋地段采用高密度电法、对隧道深埋地段采用CSAMT法进行地面的超前地质预报工作;施工期间,采用地质调查法、TSP法、超前水平钻等进行洞内的超前地质预报工作.(2)综合分析各阶段、各种方法手段的超前地质预报资料,提出最终预报结论和工程措施建议,及时指导施工.(3)提出了超前地质预报工作流程.     

武陵山二号隧道岩溶超前地质预报浅析

隧道超前地质预报是一门集众多学科类别于一体的综合预报技术。而岩溶隧道超前地质预报不仅仅涉及众多学科类别,同时与施工过程中参建各方配合方式有很大的关系。武陵山二号隧道位于鄂西北岩溶发育地区,基底隐伏岩溶极为发育。从综合超前地质预报手段出发,首先采用地质调查法进行洞内外地质调查,结合既有勘察成果资料,采用地质雷达法判识,然后有针对性地采用超前水平钻探法进行钻探,有效查明了基底隐伏岩溶的分布规律。     

黄土边坡突发滑坡地质灾害风险判识评估研究

研究目的:为科学、快速判识黄土边坡突发滑坡地质灾害的风险,预防地质灾害的发生,研究黄土边坡产生滑坡的影响因素及其风险等级和权重,以及各影响因素下黄坡边坡突发滑坡地质灾害的风险等级,为地质病害体的防治提供参考、为病害的消除赢得时间、为病害点的规避提供科学依据,同时可以预防或减轻地质灾害发生后造成的人员伤亡和财产损失。研究结论:(1)构建了基于综合指数法的黄土边坡突发滑坡地质灾害风险判识和评估方法,明确了评估原则,提出11种判识评价指标因子,并给出了各指标的权重以及对各评估指标和综合指数计算结果进行了风险等级划分;(2)通过实例应用和演算,该方法评估结果与实际基本吻合;(3)通过该方法评为“高风险”和“极高风险”的边坡(滑坡),应提出预警并及时规避或采取相应的治理措施;(4)本文评估方法可应用于黄土边坡地质灾害评价及防治中,具有借鉴意义。     

综合超前地质预报在小坪子隧洞中的运用研究

研究目的：研究如何在施工过程中对隧洞掌子面前方的地质条件进行预报，减少地质灾害的发生。研究方法：在超前地质预报的宏观预报、长期预报、短期预报、临近警报等不同阶段，以地质理论为基础，综合运用地质方法、地球物理勘探方法、钻探方法，结合实践经验进行研究。研究结果：得出了地质预报的阶段性和不同阶段的预报方法，提出了地质超前预报体系各方法的相互关系，得出了实施超前地质预报应采用的步骤、方法及实施时应注意的问题。研究结论：深埋长大隧洞施工过程中的地质预报，只有采取地质理论的、地球物理的、钻探的等综合的方法，并且按宏观的、长期的、短期的、临近的思路进行才能取得好的效果。     

提高TSP探测数据精度现场措施分析

TSP超前地质预报系统是由瑞士Amberg公司利用地震反射波法的原理研制成功的一种超前地质预报工作方法。在TSP超前地质预报过程中需要以现场爆破的形式进行工作面前方的地质信息数据采集,而采集的原始数据好坏会决定解释成果的准确性和合理性,影响超前地质预报人员对隧道工作面前方不良地质体的判识。因此,在进行野外数据采集时应采用各种方法和手段来提高采集信号的信噪比。通过沪昆客专贵州段超前地质预报工作的大量实践,总结出影响TSP数据质量的一些现场因素,旨在提高TSP探测数据精度,从而提高超前地质预报的准确率。     

隧道施工超前地质预报可靠性研究

研究目的:隧道施工超前地质预报的可靠性一直困扰着工程技术人员,预报结果的准确与否,预报信息的精准程度对隧道施工非常关键.如果能正确认识现有预报方法与技术存在的问题,将有利于不断提高预报的技术水平.本文针对影响超前地质预报可靠性的几个主要影响因素展开论述,分别从预报方法、解释判译、空间定位、波速确定及探测能力等方面指出目前常见预报方法存在的问题与局限性.研究结论:(1)目前的大多数预报方法都具有局限性,需正确认识和分析预报结果;(2)复杂地质条件下隧道施工超前地质预报应进行综合预报,组合多种方法,相互印证与补充;(3)综合参数和空间预报理论、方法与技术可提高预报的可靠性和精度.     

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。     

岩溶隧道综合超前地质预报技术应用

岩溶水文地质条件复杂多变,单一预报方法难以全面预报岩溶地质信息,导致施工中突水突泥事故频发。本文提出了一套以TSP作为长期预报关键技术初判,地质雷达和红外探水作为短期预报关键技术准确预报,同时结合地质素描综合判断法和水平地质钻探辅助验证的综合超前地质预报技术方案。应用结果表明,此岩溶隧道综合超前地质预报技术能准确预报前方一定范围内岩溶发育特征和位置,能有效保证岩溶隧道施工安全,可为类似岩溶隧道工程建设提供借鉴。     

象山隧道快速超前预测预报技术及管理

介绍了综合超前地质预报在象山隧道中的应用,说明了隧道施工中超前地质预报的重要性,着重介绍了综合预报的方法手段、预报管理体系,以及如何快速、准确地进行预报工作,对在复杂地质条件下的快速超前预测预报技术进行了总结和进一步的探讨.     

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.     

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。     

隧道综合超前地质预报技术应用研究

通过分析隧道超前地质预报发展历程和常见隧道超前地质预报方法适用性,提出以地质调查法为基础,与物探法、超前钻探法相结合的隧道综合超前地质预报方法,并建立合理的预报工作流程。将Google Earth软件运用到隧道超前地质预报之中。以大坪山隧道为工程背景,运用综合超前地质预报技术对掌子面前方一定范围内不良地质条件进行预测预报,验证了隧道综合超前地质预报方法在实践中的可行性和准确性,为今后类似隧道超前地质预报提供了一种思路。     

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.     

新型隧道超前地质预报方法与技术研究

研究目的:结合地球物理勘探的各种排列装置讨论隧道施工三维地质灾害形状体的探测方法,并以108国道南村隧道工程为例详细介绍综合参数超前地质预报的工作方法、装备以及现场取得的实际效果.研究结论:通过对隧道施工综合参数以及空间超前地质预报方法和技术进行探讨,并结合课题组研发的USEP21型综合预报装备和大量的模拟实验、现场试验研究,得出:(1) 复杂地质条件下隧道施工超前地质预报最佳的"综合参数"为"波速+电阻率";(2) USEP21系统结合了地下工程施工的具体特点,受现场场地条件的影响小,已取得一系列成功的试验成果,它在隧道及地下工程建设中将有广泛的应用前景;(3) 综合参数和空间预报的技术、方法、理论是超前地质预报的必然趋势;(4) 以角度偏移的空间多分量探测装置是地下工程超前探测的最佳方法.     

复杂铁路隧道施工地质超前预报中TSP探测技术应用研究

研究目的:铁路隧洞施工中,由于地质情况不明,经常出现塌方、涌水、冒顶等地质灾害,十分需要开展地质超前预报方法研究.TSP203系统作为地质预报的主要方法,对其基本原理和工程应用进行研究十分必要.研究结论:建议当前隧道超前预报工作中应以TSP203超前预报系统为主,配合其它物探方法以及地质详细素描、超前水平钻探等非物探方法进行相互补充,相互印证.     

TSP法隧道超前地质预报技术研究与应用

长大隧道无法绕避部分不良地质问题而面临着更为复杂的工程地质和水文地质环境,这对隧道施工过程中的防灾减灾和超前地质预报工作提出了更高要求.采用隧道综合超前地质预报技术,通过二十余条铁路线的上百座高风险隧道(近2000 km)超前地质预报实践,在总结经验教训的基础上,开展了隧道掌子面前方超前地质预报物探成套技术研究.结合大...