某岩溶隧道涌水预报技术探索

研究目的：提高隧道涌水预报的可靠性和预报工作效率，减少盲目性，为现场施工地质超前预报寻找一种较为适宜的地质调查与分析的方法。 研究方法：在勘察设计资料基础上，通过对隧道穿越区域地面及洞内工程地质及水文地质的实地调查，对岩溶发育的规律及隧道涌水进行相关性研究。 研究结果：通过研究，得知深大断裂对深部岩溶洞穴与暗河发育具有控制作用，划分出了隧道穿越区内重点涌水区段；对重点涌水区段，选择与探测目的相适应的中短距离电法物探手段进行详细探测，并预测涌水规模；运用洞内地质编录信息对预报方案及相关技术参数进行修正，实现了预报体系的逐渐优化。 研究结论：深大断裂对岩溶的发育控制作用显著，大型充水溶洞的总体发育方向与断裂走向相同；中短距离的高精度电法物探手段对水的敏感性强于弹性波法物探手段，适宜进行重点涌水区段的详细探测；岩溶区隧道涌水预报工作宜采用多手段协同预报的方法，以提高预报的可靠性及工作效率；预报的过程是一个不断优化的过程。     

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。     

综合超前地质预报在隧道施工中的应用探讨

隧道超前地质预报方法主要有地质调查法、超前钻探法、物探法和超前导坑法。详细说明各种预报方法的优缺点及适用范围,分析在预报过程中采用综合超前地质预报方法提高预报的精度的重要性。最后通过实例阐述需根据不同的工程地质与水文地质条件、地质因素选择不同的预报方法和手段。合理选择不同的预报方法、采用综合超前地质预报方法可有效提高超前地质预报的准确性。对防止隧道开挖时的突发性地质灾害起到很大作用。     

综合物探方法在隧道超前地质预报中的应用

在隧道超前预报中,受成本、效率、工期等因素的制约,传统钻探法的应用存在很多局限。分析采用综合物探技术进行超前预报的必要性,介绍隧道超前预报中常用的物探方法及其典型成果,提出采用多种物探技术相结合的综合物探预报方法及其最佳组合模式。结合工程实例,验证了综合物探技术在隧道超前预报中的优越性。     

波反射法在五龙山隧道岩溶地质预报中的应用比较

以五龙山隧道为背景,采用目前常用的三种隧道超前预报物探方法(TSP-203系统、地质雷达技术、HSP声波反射法),对同一里程段的围岩进行超前探测,对3种方法的探测结果进行了对比分析和开挖验证.     

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.     

综合超前地质预报技术在高黎贡山隧道中的应用

大理—瑞丽铁路高黎贡山隧道沿线穿越多条断层,且受高地温、涌水突泥、高地应力、岩爆、软岩大变形等不良地质的影响。为确保隧道施工安全,选择以地质调查分析为主,中长距离与短距离相结合的物探法为辅,以超前钻探加以验证的综合超前地质预报体系。依据风险等级,构建了各级风险下的地质预报工作流程。在1#斜井高风险区段通过多种方法探测对比分析,查明了掌子面前方的围岩特征及地下水赋存情况,可为隧道施工方案的制订及围岩设计的变更提供依据。     

华北丘陵区某隧道岩溶发育特征及处理措施研究

以华北丘陵区某岩溶隧道为例,为探明该隧道岩溶发育规律及成因,并据此提出具体的施工处治措施。对该隧道工程地质及水文地质特征进行综合分析,并在勘测及施工期间进行地质测绘、超前地质预报及地质雷达等一系列工程地质和物探工作。结论:该隧道岩溶为地下水沿裂隙溶蚀形成的竖向为主、弱发育、裂隙型无充填物岩溶;探地雷达及超前水平钻相结合的超前预报对隧道岩溶探测效果良好有效;采用"超前预报、注浆固结、超前支护、堵排结合、加强监测"等手段,对不同位置不同类型的溶腔进行针对性处理,现场显示处治措施效果良好。     

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。     

TSP法超前预报数据分析及探测技术研究

研究目的:由于隧道是地下修建的线状结构物,围岩状况较复杂,再受勘察技术的限制,在设计阶段完全准确地判断前方地质条件很难做到。盲目施工会造成塌方、涌水、涌泥、有害气体等地质灾害或安全事故,因此在施工阶段开展有效的监控量测和超前地质预报工作非常必要,利用观测和超前预报结果及时修正设计和施工方法使之适合实际的围岩状况,确保施工的安全性和经济性。目前隧道施工过程中完善地质工作也是我们迫切要解决的问题之一。本文通过对几条铁路部分隧道超前地质预报数据分析及探测技术进行深入研究。研究结论:(1) TSP法对能给施工带来安全隐患的断层、软弱的含煤地层及采空区、岩溶强烈发育区、含水体、节理裂隙发育区等的预报是比较准确的;(2)目前TSP法还不能对溶洞的形态、含水体的含水量及水压、煤层的瓦斯含量等进行准确判断;(3)在埋设接收器导管时应采用环氧树脂或锚固剂进行耦合,绝不能采用黄油进行耦合,只有这样才能保证P波—纵波、SH波—横波、SV波—横波的正常接收;(4)由于物探方法的多解性及间接性(通过围岩的物性参数来推测围岩的结构)的影响,TSP法只能对掌子面前方的物探异常进行定性和半定量解释,为了使物探地质解译更准确,需要用少量的超前水平钻探(含加深炮眼探测)进行验证或多种物探手段结合建立综合超前地质预报体系;(5)本研究成果可为岩质隧道超前地质预报的精确判译提供参考。     

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。     

TSP超前预报在新万山寺隧道涌水灾害防治中的应用

TSP(Tunnel Seismic Prediction)超前预报系统是一种在地下工程领域中使用较为广泛的超前预报系统。在详细分析了发生在达成铁路新万山寺隧道施工中的涌水灾害的形成的规模、位置、诱发因素等综合地质条件的基础上,借助TSP地质超前预报系统,对新万山寺隧道发生涌水灾害的掌子面前方的围岩进行了详细的探测,初步查明涌水灾害的成因和主要隐伏控制构造,在验证前期地质推断的同时,提出了"先疏导排水、后注浆封闭"的涌水防治措施。     

综合超前地质预报在隧道工程中的应用

新建贵阳—南宁客运专线贵州段站前工程GNZQ-6标段九万大山1号隧道为Ⅰ级风险隧道,地质条件极其复杂。文章采用物探和钻探、长距离探测和短距离探测相结合的探测方法,以及TSP地震波探测法、超前水平钻孔、加深炮孔的探测方法,准确预报出DK193+340~DK193+370断层的不良地质,为隧道的安全施工提供了重要保障。     

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。     

深埋特长隧洞TBM施工超前地质预报关键技术研究

为攻克滇中引水工程施工建设中涉及的环境、工程、水文地质等难题,降低施工安全风险,确保工程建设顺利实施,通过TBM搭载式SAP超前探测、TBM搭载式TIP超前探测、超前钻探探测等方法,结合地质勘察资料,有效解决香炉山隧洞TBM工况下地质条件复杂、施工干扰多、复杂电磁干扰等技术应用问题。研究表明,TBM搭载式SAP超前探测方法对于隧道内节理、裂隙、断层破碎带等异常体有较好的探测效果;TBM搭载式TIP超前探测方法采用多同性源阵列型新观测模式,提高了抗旁侧干扰能力与超前探测能力。研究结果表明,对比已有的超前预报手段,TBM搭载式SAP法、TBM搭载式TIP法和超前钻探法相结合的方式,可避免因使用单一预报方法而出现的探不准等问题。     

宝兰客运专线黄土隧道超前地质预报方法的研究

宝兰客运专线定西段黄土隧道施工中出现的工程地质问题主要因土体高含水率引起。单纯的物探法在黄土隧道超前地质预报中效果不理想,新方法的研究对于弥补物探法的不足及达到预报目的具有十分重要的意义。分析常规物探法的局限性,通过上庄隧道超前地质预报工程实例,提出应用综合分析法开展地质预报的新思路。     

化马隧道涌水处理浅析

化马隧道涌水为高压宽张岩溶裂隙水,具水量大,压力高,涌水连续、贯通性好、补给水头稳定等特点。通过详细地质勘探、水文地质条件分析及准确地质超前预报,掌握了涌水的特点和性质,提出了采用迂回导坑绕避结合泄水洞排水的处理方案,顺利通过了隧道涌水段。     

隧道的地质超前预报方法与不良地质施工措施

介绍了隧道和地下工程施工中常用的地质超前预报方法，包括传统的预报方法和近几年逐渐采用的物探方法。对物探方法进行了取舍，仅介绍在施工中采用过并被实践证明行之有效的方法，摈弃了费用昂贵，探测效果不明显的物探手段。介绍了隧道施工中对各种不良地质的处理措施。     

铁路隧道物探模式探讨

研究目的:针对高速铁路大规模建设,隧道长度和数量激增的情况,隧道地质勘探,特别是物探工作量大,技术难度大、方法多,费用高,对铁路隧道物探模式进行研究,在兼顾勘探费用的原则下,达到保证探测精度的目的.研究结论:(1)勘察设计阶段:以音频大地电磁法为主进行大于40 m深度的地面探测;选择对应的物探方法及其组合进行小于40m深度的地面探测;以多次覆盖地震反射波法为主进行水底(海底)隧道探测.(2)施工阶段:以直流电测深法为主进行隧底普查;采用跨孔弹性波层析成像(CT)法对煤窑采空区分布密集地段进行详查;采用跨孔电磁波层析成像(CT)法对岩溶特别发育地段进行详查;以TSP法为主进行隧道掌子面前方超前地质预报;以地质雷法为主进行隧道衬砌质量检测.     

超前地质预报在某水平层状砂泥岩隧道中的应用

以某水平层状砂泥岩隧道为例,介绍超前地质预报的方法、原理及其在隧道施工中的应用。通过对各种方法探测结果比对分析,所得结论证明了超前地质预报能进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质条件与水文地质条件,对保证隧道施工的顺利进行,降低地质灾害发生的机率及危害程度有重要的指导意义。