隧道施工时探查、预报断层、岩溶、地下水的技术新进展

经十余年的不断努力,特别是2003年以后,由于国家有关部门的重视和支持,在探查预报隧道掌子面前方断层、破碎带、溶洞、暗河、地下水等方面有较大进展,结合探查实例,介绍以陆地声纳法为代表的弹性波系列方法、瞬变电磁法和探地雷达组合的成套方法技术,在断层的空间定位、探查地下水、探查溶洞、暗河等方面的理论研究成果和实测预报中取得的效果。     

断层破碎带隧道地质综合超前预报应用实践

依托工程以地质法为基础,采用"物探先行、钻探结合"的方法,充分利用超高密度电阻法、陆地声纳法、瞬变电磁仪法、钻探法各自的特点,多方法地质综合超前预报,根据所得数据,综合分析、筛选、判断掌子面前方地质情况,并据此制定处治方案。经开挖验证,隧道注浆浆脉的分布与多寡程度基本反映出综合超前预报判断的地层破碎及含水情况,取得了较好的处治效果,弥补了勘察设计阶段地质勘察的不足及单一方法预报的漏判错判现象,为隧道施工决策提供了有效的依据,一定程度上避免了隧道较大型突泥涌水等地质灾害的发生,降低了施工风险,效果良好。     

陆地声纳法在隧道施工超前地质预报中的应用

通过工程实例,介绍陆地声纳法对隧道施工进行超前地质预报的技术,包括原理与特点、预测点选择、测线布置、数据采集、数据分析、开挖揭露与支护调整等。可供相关工程借鉴和参考。     

陆地声纳法在隧道施工地质预报方面的进展及应用

陆地声纳法—"陆上极小震-检距超宽频带弹性波发射单点连续剖面法",是为隧道施工地质预报难题而设计发明的,20年来不断地在实践中提高,在地质预报中能够现场实测波速,并能给出预报断层的走向和倾角;能够探查出单个中小溶洞的位置并给出投影直径大小;能够探查出暗河的前壁和后壁;探查交叉裂隙交叉点的空洞来判断出水点;根据纵波、横波对比直接探查地下水和涌水、涌泥源。在陆地声纳的预报成果展示上,实现了用三维立体展示地质预报的各项隐患。     

地质雷达法和TSP法在隧道超前地质预报中的应用

针对隧道在复杂地质条件下施工易发生工程事故的情况,在安石隧道进口施工中采用TSP法和地质雷达法长短距离相结合的方法,预报隧道掌子面前方地质情况,提高了超前地质预报的准确性。保证了隧道施工的安全和施工进度。     

隧道超前地质预报方法在坝湾隧道施工中的综合运用

采用隧道地质超前预报,可以及时预报隧道掌子面前方的不良地质体及其性状与成灾可能性,预防施工期灾害性事故的发生,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据.以工程地质分析法为基础,以地球物理探测方法(包括TSP法、GPR法)为手段,综合运用隧道地质超前预报方法,充分考虑各种预报方法的特点,扬长避短,发挥各自优势,可以获得良好的预报效果.通过在山西岢临高速公路坝湾特长隧道掌子面施工中的实际运用表明,超前地质预报综合运用,可以为工程安全、设计施工变更起到有益的保障作用.     

隧道地震超前预报技术现状分析与新进展

国内外应用的隧道超前预报技术有陆地声纳、负视速度法、HSP水平剖面法、TSP203、TGP206、TRT等多种,良莠不齐,缺乏严谨的科学基础。普遍存在的技术缺陷有两点,其一是未能区分地下三维波场和滤除侧向波,其二是不能准确地确定围岩波速和准确定位,这些技术缺陷给超前预报带来很大的风险。为克服上述点,作者开发出TST超前预报技术。通过对隧道内三维地震波场的复杂性和地震资料处理技术的深入研究,建立起隧道超前预报技术严谨的理论基础与技术流程,促使超前预报技术健康发展。     

超前钻探预测预报技术在瓦斯隧道中的应用

都汶高速公路董家山隧道施工中发生特大瓦斯爆炸事故后,相关单位对董家山和龙溪两座高瓦斯隧道赋存的瓦斯情况实施了超前钻探预测预报,确保了两座高瓦斯隧道后期施工的安全贯通。文中分析了超前钻探技术在实际工程不同地段的应用效果,证明其超前钻探预测预报技术,能准确预报掌子面前方煤岩体等地质情况,还可预排掌子面前方煤岩体瓦斯,为瓦斯隧道探索预测预报方法提供了借鉴和经验。     

浅埋偏压公路隧道综合超前地质预报方法应用研究

隧道施工期间的地质调查和超前地质预报工作对隧道施工起着十分重要的作用;因隧道选址阶段和设计阶段对岩体质量评价和围岩级别划分远不能满足施工要求。采用以地质分析法为基础,以TSP法、地质雷达法和地震波反射映像法三种方法为辅助手段的综合预报方法,对隧道的不良地质进行了预报分析,可准确得到开挖掌子面前方岩性变化和构造分布的详细地质信息。结果表明综合超前地质预报方法是一种有效的预报方法,各种手段相互补充验证,预报结果可以正确指导施工,从而确保隧道的施工安全。     

TSP系统在隧道工程施工地质预报中的应用和发展

TSP是瑞士Amberg测量技术公司专门为隧道施工地质超前预报而设计的地震探测仪器.该系统从数据采集、处理和成果解释及评估高度智能化,其特点是:预报距离大(隧道掌子面前方至少150-m),无须利用掌子面,对隧道施工妨碍小,易于操作和快速评估.通过TSP的探测,能够提前了解到掌子面前方围岩的地质情况,为施工及确定合理的支护参数提供依据,确保隧道施工安全和质量.介绍了TSP系统在隧道施工地质超前预报中的应用事例及其技术的发展.