一、超前地质预报方案
1. 预报目的(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)
隧道勘察设计阶段的地质勘探对隧道工程地段的地质条件进行详细勘察,但由于岩体的复杂性, 也只能勘察出一些大型的可能存在不良地质体,使得勘察所获得资料与隧道实际开挖后揭露出来的情况可能会有较大的出入。在隧道施工中, 常遇到不良的地质灾害,如断层、破碎带、溶洞、富水等。这些不良地质因素不仅影响隧道工期,甚至会造成严重的人员伤亡,如冒顶、大涌水和塌方等灾难性地质灾害。由于隧道工程前期的工程地质勘查结果在精度和可靠性上都很难满足施工期间的要求, 采用超前地质预报来预测隧道掌子面前方不良地质情况达到控制掌子面前方不可见险情的目的显得非常重要,这也是需要超前地质预报的重要原因。通过短期地质预报控制因地质灾害造成的掌子面塌方,是对传统“塌方不可抗御论”施工观点彻底动摇, 实际上是由于通过不良地段的预支护方法不当或对不良地段的地质情况根本不明确而造成的掌子面塌方。而通过预测掌子面前方的不良地质情况, 及时提出处理措施, 掌子面塌方是可以抗御的。到现在为止, 在隧道地质超前预报方面, 特别是准确的定量! 定位预报, 是国内外隧道施工地质工作者尚未攻克的技术难题" 在国外, 超前地质预报特别是长距离超前地质预报, 主要依赖各类探测仪器, 例如TSP 预报系统! 地质雷达等。
2. 预报规范
3. 预报的原则
4. 预报的程序
目前用于隧道超前地质预报方法按照预报的距离可分为长距离超前预报和短距离
超前预报两类。长距离超前地质预报方法主要有TSP 隧道地震波预报技术、长距离超前水平钻孔等,预报距离大约20~50m,甚至更长; 短距离超前地质预报方法主要有掌
子面地质素描、地质雷达、红外探测等,预报距离大约0~20m。
5. TSP隧道地震波预报技术(隧道超前地质预报方法及应用研究——张存亮)
(1) TSP测量原理
TSP(Tunnel Seismic Prediction ahead)超前预报系统的基本原理是应用了地震的反射波信号对隧道掌子面前方的地质条件进行预报,属多波多分量高分辨率地震反射波探测技术。
该系统是专用于长距离隧道施工超前地质预报。在掌子面后方一定距离内布置一定数量的钻孔,通过 TSP 系统的爆破装置在钻孔中施以微型爆破来发射地震波信号,爆破引发的地震波在岩体中以球面波的形式向四周传播,其中一部分向隧道掌子面前方传播,经前方的反射界面(不良地质界面) 反射回来,由TSP 系统的传感器接收,同时转换成电信号并放大。这些反射波信号的传播速度、延迟时间、波形、波幅及方向是与相应的不良地质体的性质和分布状况紧密相关的。最后经TSP 系统的数据处理软件分析处理,工程技术人员完成解译,即可提交预报成果。
(2) TSP理论基础
6. 长距离超前水平钻孔(隧道超前地质预报方法及应用研究——张存亮)
(1)钻进原理
(2)钻进方法
7. 地质素描超前预报方法(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)
8. 地质雷达超前预报法(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)
9. 实用型综合超前预报技术(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)
一、超前地质预报方案
1. 预报目的(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)
隧道勘察设计阶段的地质勘探对隧道工程地段的地质条件进行详细勘察,但由于岩体的复杂性, 也只能勘察出一些大型的可能存在不良地质体,使得勘察所获得资料与隧道实际开挖后揭露出来的情况可能会有较大的出入。在隧道施工中, 常遇到不良的地质灾害,如断层、破碎带、溶洞、富水等。这些不良地质因素不仅影响隧道工期,甚至会造成严重的人员伤亡,如冒顶、大涌水和塌方等灾难性地质灾害。由于隧道工程前期的工程地质勘查结果在精度和可靠性上都很难满足施工期间的要求, 采用超前地质预报来预测隧道掌子面前方不良地质情况达到控制掌子面前方不可见险情的目的显得非常重要,这也是需要超前地质预报的重要原因。通过短期地质预报控制因地质灾害造成的掌子面塌方,是对传统“塌方不可抗御论”施工观点彻底动摇, 实际上是由于通过不良地段的预支护方法不当或对不良地段的地质情况根本不明确而造成的掌子面塌方。而通过预测掌子面前方的不良地质情况, 及时提出处理措施, 掌子面塌方是可以抗御的。到现在为止, 在隧道地质超前预报方面, 特别是准确的定量! 定位预报, 是国内外隧道施工地质工作者尚未攻克的技术难题" 在国外, 超前地质预报特别是长距离超前地质预报, 主要依赖各类探测仪器, 例如TSP 预报系统! 地质雷达等。
2. 预报规范
3. 预报的原则
4. 预报的程序
目前用于隧道超前地质预报方法按照预报的距离可分为长距离超前预报和短距离
超前预报两类。长距离超前地质预报方法主要有TSP 隧道地震波预报技术、长距离超前水平钻孔等,预报距离大约20~50m,甚至更长; 短距离超前地质预报方法主要有掌
子面地质素描、地质雷达、红外探测等,预报距离大约0~20m。
5. TSP隧道地震波预报技术(隧道超前地质预报方法及应用研究——张存亮)
(1) TSP测量原理
TSP(Tunnel Seismic Prediction ahead)超前预报系统的基本原理是应用了地震的反射波信号对隧道掌子面前方的地质条件进行预报,属多波多分量高分辨率地震反射波探测技术。
该系统是专用于长距离隧道施工超前地质预报。在掌子面后方一定距离内布置一定数量的钻孔,通过 TSP 系统的爆破装置在钻孔中施以微型爆破来发射地震波信号,爆破引发的地震波在岩体中以球面波的形式向四周传播,其中一部分向隧道掌子面前方传播,经前方的反射界面(不良地质界面) 反射回来,由TSP 系统的传感器接收,同时转换成电信号并放大。这些反射波信号的传播速度、延迟时间、波形、波幅及方向是与相应的不良地质体的性质和分布状况紧密相关的。最后经TSP 系统的数据处理软件分析处理,工程技术人员完成解译,即可提交预报成果。
(2) TSP理论基础
6. 长距离超前水平钻孔(隧道超前地质预报方法及应用研究——张存亮)
(1)钻进原理
(2)钻进方法
7. 地质素描超前预报方法(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)
8. 地质雷达超前预报法(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)
9. 实用型综合超前预报技术(隧道超前预报及动态化施工技术研究——姜大鹏)