新峙头隧道出口超前地质预报报告
铁路隧道工程地质灾害的超前预报及预案措施
铁路隧道工程地质灾害的超前预报及预案措施1.超前地质预报针对本线隧道具体的工程特点,拟采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法,进行定性预测。
超前地质预报工作方法主要包括:直接预报、物探预报、地质物探综合分析预报。
(1)直接预报(2)水平钻探在隧道内安放水平钻机或风钻进行水平钻进,根据钻孔资料来推断隧道前方的地质情况。
水平钻孔主要布置在开挖面及其附近,既可在超前导洞内布置钻孔,也可在主洞工作面上进行钻探,用以获得准确可靠的地质资料,确保施工组织。
(3)超前导坑平行导坑与正洞平行,断面小且和正洞之间有一定距离,通过对导坑开挖中遇到的构造、结构面或地下水等情况作地质记录与分析,进而对正洞地质条件进行预报。
(4)正洞地质编录与预报隧道施工中,及时对其开挖面(掌子面、边墙面和拱顶面)上的各种地质现象进行测绘和记录,利用已挖洞段地质情况来预报前方可能出现的不良地质现象。
(5)物探方法隧道内仪器超前探测是在隧道中使用探测仪器进行探测,主要方法有:弹性波法、地质雷达技术、红外探测法。
其中弹性波法包括TSP系列隧道地震探测、地震负视速度法、浅层地震仪、水平声波剖面法等。
(6)地质物探综合分析法为提高隧道超前预报水平,提高预报准确度,将地质调查方法与多种物探方法有机结合起来,对地质物探资料进行系统处理和综合分析。
地质物探综合分析法的工作内容主要为:将隧道围岩描述、围岩监测、水文地质监测、施工地质测绘、围岩类别判别等常规地质预报和超前地质勘探、超前仪器现场量测、不良地质体长距离预报等相结合,进行相应的地质、测试资料分析和成果整理等工作,做出超前地质预报。
(7)地质超前预报的要点对区域地质、工程地质资料进行充分的研究,必要时进行地表补充测绘和勘探,分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程,制定预报方案。
根据地质灾害对隧道的施工安全的危害程度和工程设计资料,对不同地段地质预报分级,不同类型和级别的地段采用不同的预报手段。
隧道工程—超前地质探测与预报方法
隧道工程—超前地质探测与预报方法根据隧道工程地质条件,结合以往施工中在超前地质探测与预报方面所积累的经验,拟采用TSP203地质预报系统、地质雷达、超前钻探法、红外线探水仪等进行地质预报,并预测开挖工作面前方一定范围内围岩的工程地质和水文地质条件。
初步确定本次施工采用以下方法进行超前地质探测与预报。
一、TSP203超前地质预报系统TSP203超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况。
它是在掌子面后方边墙一定范围内布置一排爆破点,进行微弱爆破,产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播,当岩石强度发生变化,比如有断层或岩层变化时,会造成一部分信号返回,界面两侧岩石的强度差别越大,反射回来的信号、返回的时间和方向,通过专用数据处理软件处理,得到岩体强度变化界面的信号也就越强。
返回信号被经过特殊设计的接收器接收转化成信号并进行放大,根据信号返回的时间和方向,通过专用数据处理软件处理,就得到岩体强度变化界面的位置及方位。
TSP203地质预报系统实际操作中有如下特点:适用范围广,适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况;距离长,能预测掌子面前100m~200m范围内的地质状况,围岩越硬越完整预报长度就越大;对施工干扰小,可在施工间隙进行,即使专门安排时间,也不过一小时左右;TSP203地质预报系统现场测试示意见下图。
图 TSP203地质预报系统现场测试示意图提交资料及时,在现场采集数据的第二天即可提交正式成果报告。
采用专用处理软件,将复杂多解的波形分析转换为直观的单一解的波形能量分析图。
将隧道顶部和底部的波形能量分析图分析确定之后,可得出断层破碎带、软弱夹层或其它不良地质相对于隧道的空间位置,计算机自动绘出弹形波速度有差异的地质界面相对于隧道轴线的地质平面图和纵断面图。
但也存在预报准确性和预报精度方面的问题,需要采用其他预报手段来补充和完善。
数据处理流程见图3-5-4。
隧道地质超前预报技术
地质勘察技术的优势和局限性
优势 全面、准确的探测
局限性
受地质条件、设备设施 限制
地质勘察技术的未来发展趋势
人工智能技术的引入
提高数据处理效率
多传感器融合技术的应用
提升隧道地质探测精度
数据处理与分析方法的优化
加强地质信息解读能力
案例分析:地质勘察技术在某隧道工 程中的应用
技术指导
地质雷达技术的应用 钻孔声波技术的应用
技术标准
制定地质勘察的技术标 准 明确监测指标和标准值
数据共享
建立信息共享平台 促进数据交流与合作
培训需求
加强技术人员培训 提升行业整体水平
监督机制
建立技术监督体系 确保技术规范执行
隧道地质超前预 报技术未来展望
隧道地质超前预报技术的未来发展方向包括人 工智能、数据融合、智能监测等方面的应用进 一步深化和创新。这些技术的不断更新和推广 将为隧道工程的施工与管理带来革命性的变化, 提升隧道工程的安全性、可靠性和效率,同时 也为行业发展注入新的活力。
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水电隧道施工中常见的 地质问题
效果评估
地质超前预报技术在 工程中的实际效果
技术创新介绍
最新地质超前预报技术 的应用
案例四:某铁路隧道施工中的地质超 前预报技术应用
地质调查
岩土勘探 地下水勘探
监测措施
地质构造监测 地下水位监测
风险评估
地质灾害风险评估 地质灾难防范措施
应急预案
地质灾害应急预案 紧急处理措施
提高经济效益
有效控制工程成本,提升工程经济效益
优化资源配置
根据地质预报结果,合理配置资源,降低成本
隧道地质超前预报技术在工程进度管 理中的作用
TRT隧道超前地质预报报告
TRT隧道超前地质预报报告新建哈尔滨⾄牡丹江客运专线⼯程新⽴隧道出⼝TRT 超前地质预报检测报告(DK109+653-DK109+305)报告编号:HM-2015-XLCK-001编写:复核:批准:⼭东⼴信⼯程试验检测集团有限公司⼆○⼀五年⼗⽉三⼗⼀⽇⼀、概况根据铁道部《关于进⼀步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施⼯有关技术规定的通知》(铁建设〔2010〕120号)的规定,由我单位承担哈牡线新⽴隧道出⼝超前地质预报⼯作。
新⽴隧道位于⿊龙江尚志市境内,隧道所在区域主要分布粉质粘⼟、花岗岩等,起讫⾥程DK106+405~DK109+750,全长3345m 。
本次⼯作依据的规范:《铁路⼯程物理勘探规范》 TB10013—2010 《铁路⼯程地质勘察规范》TB10012—2007《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号)《铁道部建设管理司关于进⼀步加强铁路隧道设计施⼯安全管理⼯作的通知》建技[2010]352号⽂⼆、预报原理本次测试采⽤TRT6000隧道地质超前预报系统,TRT 是隧道地震波反射层析成像技术的简称,该技术的基本原理在于当地震波遇到声学阻抗差异(密度和波速的乘积)界⾯时,⼀部分信号被反射回来,⼀部分信号透射进⼊前⽅介质。
声学阻抗的变化通常发⽣在地质岩层界⾯或岩体内不连续界⾯。
反射的地震信号被⾼灵敏地震信号传感器接收,通过分析,被⽤来了解隧道⼯作⾯前⽅地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含⽔等),位置及规模。
正常⼊射到边界的反射系数计算公式如下:假设R 为反射系数,ρ1、ρ2为岩层的密度,V 等于地震波在岩层中的传播速度。
地震波从⼀种低阻抗物质传播到⼀个⾼阻抗物质时,反射系数是正的;反之,反射系数是负的。
因此,当地震波从软岩传播到硬的围岩时,回波的偏转极性和波源是⼀致的。
当岩体内部有破裂带时,回波的极性会反转。
反射体的尺⼨越⼤,声学阻抗差别11221122ρρρ-ρV V V V R +=越⼤,回波就越明显,越容易探测到。
隧道超前地质预报方法
隧道超前地质预报方法隧道超前地质预报是一种通过某种方法,在施工前预测和评估隧道施工过程中可能遇到的地质问题和风险的技术。
它对隧道施工的安全和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍一些常用的隧道超前地质预报方法。
1. 阶段性地质调查方法:在隧道施工前,进行阶段性的地质调查,包括采取地质勘探、钻孔、取样等手段获取地质数据,通过对地层的分析和解释,预测可能遇到的地质问题和风险。
这种方法的优点是相对简单易行,可以提供较为准确的地质信息,但是由于只在施工前进行调查,可能对一些时间变化较大的地质问题预测不准确。
2. 无人机航测方法:利用无人机进行航测,获取隧道施工区域的高分辨率影像和三维数据,通过对这些数据的分析和处理,可以初步判断隧道的地质情况,并预测可能出现的地质问题。
这种方法的优点是成本相对较低,覆盖范围广,可以快速获取地质信息,但是由于分辨率有限,可能无法准确预测细微的地质问题。
3. 地质雷达方法:地质雷达是一种利用地质物理方法来探测地下结构和地质体的设备。
通过对隧道施工区域进行地质雷达勘探,可以获取地下结构的信息,识别隧道施工过程中可能遇到的地质问题,如断层、裂隙、溶洞等。
这种方法的优点是能够提供较为准确和详细的地质信息,可以实时监测地下结构的变化,但是设备昂贵,需要专业技术人员操作。
4. 地质参数反演方法:通过对隧道施工区域进行地震波、电磁波等探测,采集地质参数的信息,然后利用逆推算法进行计算和分析,预测可能遇到的地质问题。
这种方法的优点是能够提供较为准确的地质参数,可以实时监测地下结构的变化,但是设备昂贵,需要专业技术人员操作。
5. 数值模拟方法:利用数值模拟软件对隧道施工过程进行模拟和预测,通过对地下结构和地质条件的建模,可以模拟施工过程中可能遇到的地质问题和风险,如地层塌陷、岩爆等。
这种方法的优点是可以模拟多种地质情况,提供全面的地质信息,但是需要较强的计算能力和专业的技术支持。
总之,隧道超前地质预报方法是一项复杂而关键的技术,需要综合运用多种方法和手段,才能提供准确和可靠的地质预报结果。
隧道出口超前地质预报报告
改建铁路昆明枢纽扩能改造工程新官庄隧道进口:YDK8+549~YDK8+399段隧道超前地质预报报告(报告编号:TGP-KS1003)建设单位:昆明枢纽铁路建设指挥部设计单位:中铁二院工程集团有限责任公司监理单位:西南交大监理咨询有限公司施工单位:中铁六局集团有限公司报告审核人:检测负责人:检测单位:中铁六局集团有限公司桥隧分公司预报检测中心二〇一〇年六月目录一、工作概况 (1)二、探测方法、设备及原理 (1)三、测线布置 (2)四、探测数据整理与分析 (3)1.探测数据初步整理 (3)2.探测数据计算分析 (3)五、数据处理成果图表 (4)1.检测记录与测段岩体参数表 (4)2.三分量P波、SH波和SV波原始记录波形图 (5)3.综合成果图 (6)六、结论及建议 (7)附表Ⅰ (9)一、工作概况中铁六局集团有限公司检测中心于2010年6月14日对改建铁路昆明枢纽扩能改造工程新官庄隧道出口YDK8+549~YDK8+399范围段进行了隧道地质超前预报检测工作。
工作中利用地质理论分析既有地质资料、并采用先进的地质超前预报技术相结合,目的是为隧道施工提供工作面前方的围岩状态、特征,以及施工中可能引发的地质灾害位置、规模和性质。
二、探测方法及设备1.探测方法本隧道地质超前预报依据的技术文件是铁路工程施工技术指南TZ214—2005《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》,采用隧道地震反射波探测技术。
隧道地震波超前预报技术TSP(Tunnel Seismic Prediction)是利用地震波在不均匀、不连续地质体中产生反射波,实现隧道地质超前预报目的。
地震波震源采用小药量炸药在隧道边墙的风钻孔中激发产生,激发炮孔在洞壁一侧沿直线布置,一般采用24个炮孔。
地震波的接收器也安置在孔中,一般左右壁各布置一个。
地震波在岩石中以球面波形式传播,当地震波遇到弹性波阻抗差异界面时,例如断层、岩体破碎带、岩性变化或岩溶发育带等,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质继续传播和发生反射(见图2.1)。
隧道施工监控量测及超前地质预报
隧道施工监控量测及超前地质预报3.1监控量测3.1.1监控量测的目的监控量测是新奥法施工的重要组成部分,是确保隧道施工安全的信息化手段。
监控量测的目的在于掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈,指导施工作业。
通过对围岩和支护的变位、应力量测,及时提供准确数据和可靠预测,修改支护系统设计;对已开挖、支护段的力学状态进行评价,在有险情时及时采取必要补救措施,确保隧道安全、经济、快速地施工。
监控量测是确定二次衬砌施作时机的科学技术手段;二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。
具体为初期支护后,按指定位置钻眼,放置测点,采用锚固剂锚固。
围岩变形量较大,流变特性明显时,要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。
围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件:I、各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;II、已产生的各项位移,已达到预计总变形量的80%以上;III、周边位移速率小于0.2mm/d,或拱顶下沉速度小于0.15mm/d。
通过监控量测可达到:3.1.1.1早预报,通过地质预报,作好各种预案,为施工方案提供科学依据。
3.1.1.2监控量测(包括拱顶下沉、水平收敛、底板变形、地表下沉等),通过数据分析,对围岩支护体系的稳定情况作出判断,采取对策,确保结构稳定,特别对浅埋偏压地段,以保证施工顺利进行。
3.1.1.3对开挖后自稳程度很差的围岩,喷射砼尚未达到一定强度即趋失稳的围岩,监控量测能够及时发现喷锚后围岩变形量超过设计允许值以及发生突变,做到及时加强临时支护。
3.1.1.4对洞内拱顶和地表布置的测点定期观测,能够发现洞内和地表位移值等于或大于允许位移值,以及地面或洞内出现裂缝,必须立即通知作业人员撤离现场,待制定处理措施后再施工。
3.1.2监控量测项目根据隧道浅埋、围岩破碎、地质条件差的特点,选择以下监控量测项目:洞内外观察(包括地质观察、支护状况观察)、地表下沉量测、净空收敛、拱顶下沉量测。
3.1.3量测断面间距和量测频率3.1.3.1量测断面的间距(1)拱顶下沉及周边收敛量测断面间距见表3-1表3-1拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表(2)地表下沉断面间距见表3-2表3-2地表下沉断面间距表注:B表示隧道开挖宽度地表下沉、拱顶下沉预净空收敛量测在同一断面内进行。
隧道超前地质预报的方法
第3节 地质超前预报常见方法
TSP超前地质预报
第3节 地质超前预报常见方法
TSP超前地质预报
第3节 地质超前预报常见方法
2、TSP的成果材料 ①三分量的原始数据 ②反射波频谱分布图 ③反射面提取及偏移图 ④波速、波速比及泊松比曲线 ⑤二维反演成果图 ⑥三维反演成果国 ⑦预报结果报表
3.重大施工地质灾害临警预报。
建立前方可能引发的大规模突水、突泥坍塌等重大地质灾害 临警预报系统
第3节 地质超前预报常见方法
二、地质超前预报方法
(一)地质分析法 (二)超前平行导坑预报法 (三)超前水平钻孔法 (四)物理探测法 (五)特殊灾害地质的预测方法
第3节 地质超前预报常见方法
(一)地质分析法
第1节 初步勘探搜集资料
成昆铁路的“一线 天”周围地形地貌
第1节 初步勘探搜集资料
2.地形地貌调查 主要是查明隧道通过地段的山体自然情况。
隧道平面图
第1节 初步勘探搜集资料
3.地层、岩性调查 要查明隧道通过地段的地层时代、地 层程序、地层岩性及岩性变化,查明地层 接触关系。 4.地质构造调查 调查的重点是褶皱、断层、节理、侵 入体或岩脉等。
第1节 初步勘探搜集资料
2.定测要求 不论是一般隧道、长大隧道或者地质 复杂的隧道,均应进行单独的工程地质勘 测工作,编制单独供点的图表资料。
第2节 地质素描
一、作业准备 二、现场素描 三、掌子面地质素描记录表基本内容 四、地质素描示例
第2节 地质素描
一、作业准备
1.1内业技术准备 1)熟悉了解已有勘察资料,掌握掌子面所处 地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文 地质特征; 2)熟悉了解其他预报手段探测成果,分析判 断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可 能出现的差异(与勘察成果比较) 1.2外业技术准备 准备好洞内素描所需要的工具:外业包、罗盘、 地质锤、笔记本、数码相机等。
隧道工程超前地质预报措施
隧道工程超前地质预报措施本工程超前地质预报工作已由业主另行招标,由专业公司进行施作;但为保证施工安全和超前预报的及时性,我部在施工中,也要进行必要超前地质预报工作。
隧道施工中的地质预报方法,主要是根据地表和已开挖的隧道地段的地质调查和各种探测方法取得的资料,以及地质推断法预测开挖工作面前方一定长度范围内(一般每次预测长度为10~20m)围岩的工程地质和水文地质条件。
(1)地质预报内容超前地质预报内容如下:①隧道穿越不稳定岩层较大断层预测;②出现岩溶地段预测;③出现涌水地段预测;④软岩出现内鼓、片劈掉块地段预测;⑤岩体突然开裂或原裂隙逐渐增宽等危害性预测;⑥位移变形加快影响围岩稳定预测;⑦可能出现塌方、滑动影响预测;⑧浅埋段下沉裂缝对隧道稳定预测;⑨地质条件变化对施工影响程度预测。
(2)超前地质探测①根据开挖工作面前推法预测;②用相似比拟法对隧道涌水预测;③根据超前炮眼钻孔对涌水量预测;④开挖工作面浅孔钻探预测;⑤在接近设计提供不良地质地段时,加强地质预报。
在开挖工作面进行浅孔钻探(每工作面两个钻孔),用于探明前方地质,发现地下水较大时,则进一步钻孔放水,防止涌水发生。
断层破碎带及溶洞地段采用钻进式注浆锚杆超前预支护、钢架、喷锚网防护,缩短循环进尺,尽量采用人工开挖或机械开挖,减少对围岩的扰动,及时支护,做到随挖随护。
并进行隧道开挖面地质素描图和隧道地质展示图记录。
(3)超前预测方法施工中充分利用超前预报作用。
根据施工中记录的地质素描图和地质展示图组织施工,及时调整支护参数。
工作面上采用两个钻探孔辅助地质预报。
钻探孔长度一般为20m。
采用浅孔钻探方法,主要是在钻进过程中,从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。
例如,在遇到断层泥时,钻进时间短、钻进速度快,钻孔冲洗液浑浊、呈白色;遇卡钻时,说明岩体破碎;遇跳钻时,则可能有空洞或溶洞等等。
隧道超前地质预报方法
隧道超前地质预报方法隧道超前地质预报是指在隧道开挖过程中,利用各种地质调查技术和方法对隧道未来施工区域的地质情况进行预测和评估。
通过提前对地质情况进行预测,可以有效降低隧道施工风险,保证施工进度,减少经济损失。
隧道超前地质预报的方法有很多种,主要包括实地地质调查、岩芯取样、地质勘探、灰色预测、神经网络、监测技术等。
下面我将对其中几种常用的方法进行简要介绍。
首先是实地地质调查,在开挖隧道之前,需要对隧道施工区域的地质情况进行详细调查。
这一步骤包括现场观察、地质剖面记录、地形测量等,通过对现场地质特征的观察和记录,可以初步了解地质情况,为后续的预测提供依据。
其次是岩芯取样。
隧道地质预报中,通过取样分析岩石的物理力学性质、构造和组成等,可以判断岩石的稳定性和隧道开挖后的变形情况。
岩芯取样需要在隧道开挖前进行,取得的岩芯样品需要送往实验室进行分析和测试。
第三种方法是地质勘探。
隧道开挖前需要进行地质勘探,主要包括地质雷达、地电阻率测量、地震勘探等技术。
地质勘探可以帮助了解地下结构和地质情况,通过对地质勘探数据的分析,可以预测隧道开挖过程中可能遇到的地质问题,如断层、脆弱带等。
另一种方法是灰色预测。
灰色预测方法是根据已知数据进行模型建立,通过建立若干个模型对未知数据进行预测,从而得出一种接近真实情况的预测结果。
在隧道超前地质预报中,可以通过灰色预测方法对隧道未来施工区域的地质情况进行预测和评估。
此外,神经网络也是一种常用的超前地质预报方法。
神经网络是一种模拟人类大脑学习和识别模式的计算模型,可以通过训练和学习来对未知数据进行预测。
在隧道地质预报中,可以通过建立神经网络模型,输入地质参数和已知的工况数据,得出一种可能的地质预测结果。
最后,隧道超前地质预报中的监测技术也是非常重要的一种方法。
通过在隧道开挖过程中对地下水位、地下位移、应力等进行实时监测,可以及时发现地质问题,并采取相应的措施进行处理和修补。
监测数据可以为隧道工程的现场管理提供科学的依据和指导。
隧道施工超前地质预报技术规程
隧道施工超前地质预报技术规程1. 引言隧道施工是一项复杂而具有风险的工程,地质条件对隧道的施工和运行安全起着至关重要的作用。
为了有效地预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题,提高隧道施工的安全性和效率,超前地质预报技术规程应运而生。
本文将详细介绍隧道施工超前地质预报技术规程的相关内容。
2. 超前地质预报技术规程的目标超前地质预报技术规程的目标是通过科学合理的方法,准确预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题,提高施工效率和安全性。
具体目标包括: - 提供准确、可靠的地质信息,为隧道设计和施工决策提供依据; - 预测可能出现的地质灾害风险,采取相应措施降低风险; - 提高隧道掘进速度,节约施工成本; - 保证隧道施工和运营安全。
3. 超前地质预报技术规程的内容3.1 地质调查在隧道施工前,必须进行详尽的地质调查,包括地质勘探和地质灾害调查。
地质调查的目的是获取准确的地质信息,为超前地质预报提供依据。
地质调查应包括以下内容: - 地质构造、岩性、断裂和褶皱等地质特征; - 岩层倾角、岩性变化和断层走向等岩层信息; - 水文地质条件,包括水位、渗透性和含水层等; - 地下水情况,包括水源、水流方向和水量等; - 可能存在的地质灾害风险,如滑坡、塌陷等。
3.2 超前地质预报方法超前地质预报方法是指通过分析已有的地质信息,预测隧道施工过程中可能遇到的问题。
常用的超前地质预报方法包括: - 岩体分类法:根据岩体特征将隧道区域划分为不同类别,并对不同类别采取相应施工措施; - 地应力分析法:通过测量地应力和岩石力学参数,预测可能出现的岩体破坏和顶板下沉等问题; - 水文地质分析法:分析地下水位、渗透性和含水层等因素,预测可能出现的涌水和泥水喷射等问题; - 断层活动性分析法:通过断层的形态、位移和活动性评价,预测可能出现的断层滑移和断层带变形等问题。
3.3 超前地质预报报告根据超前地质预报结果,编制超前地质预报报告。
隧道超前地质预报实施方案
隧道超前地质预报实施方案
实施隧道超前地质预报方案的主要步骤如下:
1. 地质勘探:根据隧道所经过的地质环境,进行详细的地
质勘探。
这包括地质剖面和岩体测试,以了解隧道穿越的
地层类型、岩体强度、断层和裂隙的分布等重要地质参数。
2. 地质分析:根据地质勘探数据,进行地质分析,确定隧
道施工中可能面临的地质灾害风险,如岩体不稳定、地下
水涌出、地震活动等。
3. 大量监测:通过设置一系列的监测点和使用现代地质监
测设备,对隧道区域的地质变化进行实时监测。
这包括地
表位移、地下水位、震动等参数的监测。
4. 数据解读:对监测数据进行分析和解读,及时发现地质
变化的迹象,预警可能发生的地质灾害。
5. 建立预警系统:根据地质监测数据,建立预警系统,及
时向监测人员发出预警信息。
6. 采取预警措施:根据预警信息,采取相应的措施来防范
和减轻地质灾害的影响。
例如,加固地下水封堵、加固和
注浆处理不稳定的岩体区域等。
7. 监测和调整:在施工过程中,持续地进行地质监测和调
整预警措施,确保隧道的安全施工。
总结起来,隧道超前地质预报实施方案主要包括地质勘探、地质分析、大量监测、数据解读、建立预警系统、采取预
警措施和监测调整等步骤,旨在提前预警可能发生的地质
灾害,保障隧道的安全施工和运营。
隧道工程超前地质预报的内容
隧道工程超前地质预报的内容
1 地质情况及水文地质:——地层岩性,如软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土。
——地质构造,特别对断层、节理密集带、褶皱构造等。
——不良地质,特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温、高岩温等发育情况。
——地下水,特别是岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层地带等。
2 对照图纸提供的地质资料,预报地质条件变化情况及对事故的影响程度。
3 预报可能出现的不良地质及其对施工的影响,以及处理措施:
a、可能出现的塌方、滑动的部位、形式、规模、及发展趋势,提出处理措施。
b、可能出现突然涌水的地点、涌水量大小、地下水泥砂
含量及对事故的影响。
c、软岩内鼓、片帮掉块地段及对施工的影响。
d、岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽的位置及其危害程度。
——对隧道将要穿过不稳定岩层、较大断层作出预报,以便及时改变施工方法或做应急措施。
e、隧道附近或穿过瓦斯地段的岩(煤)层中,预报瓦斯影响范围。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
隧道施工超前地质预报方案
隧道施工超前地质预报方案一、超前地质预报系统超前地质预报流程图掌子面超前探测地质观测、编录、分析信号处理目标识别与地质解释提交报告有无不良地质有 无根据需要布设探孔按原设计文件施工必要时采取工程技术措施或调整支护参数二、地质分析方法地质调查:对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。
补充地质资料的主要内容包括:不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系,岩层产状及变化情况;构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化;地表岩溶发育情况和分布规律。
地质调查方法:地质预报组人员根据建立的标准地层剖面,结合沉积规律,确定各岩层层序、厚度、位置。
对地质构造进行跟踪调查后,展开有针对性的地质调会,详尽地核对细化勘察设计资料,为地质预报做好基础工作。
隧道开挖面地质素描:地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录,采集必要的数据,具体包括:开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。
地质素描方法和预报成果见表。
地质素描方法和预报成果表1、TSP203超前地质预报TSP203超前地质预报系统,采用TSP203隧道地质超前预报系统,预测掌子面前方100m至200m范围不良地质,包括断层、特殊软岩、煤系地层中的煤层、富水砂岩层和煤系地层与其它地层的界线,TSP203系统工作示意如下图:TSP探测布置与原理平面示意图掌子面不良地质体爆炸点接收仪测量操作方法和要求:在隧道边墙上布置爆破孔和接收器孔:在内轨顶面上1m高的一侧边墙同一水平线上,按间距1.5m、孔深1.5~2.0m、孔径35~38mm,下倾15~20°的参数钻24个炮孔,最后一个炮孔距掌子面0.5 m左右。
在距第一个炮孔15~20m 处,按孔深2.0m、孔径42~45mm,上倾5~10°的标准在边墙两侧对称钻两个接收孔。
将传感器套管借助风钻安置在接收孔中。
每开挖100m预报一次,预报作业安排在交接班期间完成,每次预报时间不超过2小时。
超前预报报告模板
××隧道出口DKX+X地质雷达超前地质预报报告一、预测手段:青岛LTD-2100型探地雷达、100MHz非屏蔽天线二、采集参数:550ns采样时窗、512采样点数、128次叠加三、预测范围:出口掌子面DKX+X到掌子面前方DKX+X四、测线布置:在进口掌子面,隧道底面上方1.5m处,布置了一条水平测线(如下图所示),探测掌子面30m进深范围内的水文地质状况。
五、测试成果如下:出口掌子面DKX+X~DKX+X(面向小里程方向)图一、进口掌子面DKX+X到前方DKX+X雷达纵剖面图通过以上雷达纵剖面图的分析可以得到以下成果:1、在隧道掌子面前方X~X米(DKX+X~X)的范围内:存在一条由左向右的连续变深的强反射面,见图中红色线条,初步判断为掌子面微风化泥质灰岩与不同岩性的分界面,此段范围内岩石较为破碎。
2、在隧道掌子面前方X~X米(DKX+X~X)的范围内:存在一条由左向右逐渐变深的连续强反射带,见图中黄色色线条,初步判断为岩层节理面(斜向掌子面方向);此段范围内岩石较为完整。
3、在隧道掌子面前方X~X米(DKX+X~X)的范围内:存在一条由左向右的连续变浅的强反射面,见图中蓝色线条,初步判断为岩层裂隙,含有少量水,此段范围内岩石较为完整。
注明:由于是首次在此隧道内进行超前地质预报,无法验证探地雷达的波速,以上的探测结果是基于雷达波速为0.1m/ns的假设分析得出的,故异常结构的深度会有误差产生。
六、初步结论:隧道掌子面前方30米的范围内整体岩性较为完整,局部少量含水;0~11米范围内岩层较为破碎,建议在施工时注意随时调整施工方案,及时跟进支护。
建议:由于是地质雷达超前预报属于无损地球物理勘探手段,受现场条件及其他的因素的影响存在一定的误差,因此希望监测单位采用地质雷达和水平超前钻配合进行隧道超前地质预报。
检测:编制:审核:日期:。
隧道施工超前地质预报
隧道施工超前地质预报1、超前地质预报的目的:1)进一步查清隧道开挖面前方的工程地质和水文地质条件,当工程地质或水文地质条件和设计描述不一致时,及时会同各方对施工方案进行讨论,优化施工方案,指导工程顺利进行。
2)降低地质灾害发生的机率和危害的程度。
3)为优化设计提供依据。
4)为编制竣工文件提供地质资料。
2、超前地质预报作业主要危险源及危害因素:1)工作面坍塌;2)找顶不彻底;3)高处作业台(支)架失稳、安全防护失效;4)突泥、突水。
3、超前地质预报必须编制安全专项方案,超前地质预报人员必须经过隧道施工安全教育培训,并掌握安全操作技术和安全生产的基本知识。
4、预报内容:1)地质岩性预测预报:特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报;2)地质构造预测预报:特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报;3)不良地质预测预报:特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性及有害气体、高地应力等发育情况的预测预报;4)地下水预测预报:特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层的预测预报5、预报方法:根据预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法及超前导坑法;超前导坑法包括平行超前导坑法和正洞超前导坑法,地质分析法是通用的一种超前地质预报方法。
超前地质预报按预报长度可分为长距离预报(200m)、中长距离预报(30~200m)和短距离预报(小于30m);现场施工中开挖作业班组一般每5~10米应进行一次钻探取样,掌握掌子面前方围岩的情况。
超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法和综合超前地质预报。
6、预报要点:1)研究区域地质、工程地质资料,必要时进行地表补充测绘和勘探,对整个地区地质情况做到比较全面和深刻的认识,分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程,制定预报方案。
2)根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料,对不同地段地质预报分级,并按不同类型和级别采用不同的预报手段。
超前地质预报工作月报-示例
一、人员、设备情况
(一)Ⅰ级风险隧道
Ⅰ级风险隧道人员及设备情况表
(二)Ⅱ级及部分一般风险隧道
Ⅱ级及部分一般风险隧道人员及设备情况表
二、完成工作量情况
(一)Ⅰ级风险隧道
Ⅰ级风险隧道完成超前地质预报工作量汇总表
Ⅱ级及一般风险隧道完成超前地质预报工作量汇总表
三、本期预报出的重大、较大异常情况
(一)Ⅰ级风险隧道
(二)Ⅱ级风险隧道
(三)一般风险隧道
(四)水文监测情况
主要简述水文监测成果
四、超前地质预报工作存在的主要问题
五、考核及工作要求。
隧道穿越断层破碎带超前地质预报
隧道穿越断层破碎带超前地质预报隧道穿越断层破碎带超前地质预报隧道建设在现代城市发展中起着至关重要的作用,它为城市交通提供了便捷的通道。
然而,在隧道建设过程中,突遇地质断层破碎带可能给工程施工带来巨大的挑战。
因此,超前地质预报技术的应用显得尤为重要。
地质断层破碎带是由地壳运动引起的地质变形带,其特征是岩层断裂、错动和破碎。
在隧道穿越过程中,如果不对破碎带进行准确预测,可能会遇到地质灾害,如岩层坍塌、滑动等。
因此,超前地质预报技术可以帮助工程师提前了解隧道穿越区域的地质情况,从而采取相应的施工措施,减少工程风险。
超前地质预报技术主要包括地质勘探、地质预测和地质监测三个环节。
首先,通过地质勘探,工程师可以收集到隧道穿越区域的地质信息,如地质构造、地下水位等。
然后,利用地质预测技术,工程师可以对破碎带的类型、规模和分布进行预测。
最后,通过地质监测技术,工程师可以实时监测隧道施工过程中的地质变化,及时采取应对措施。
在超前地质预报技术中,地质勘探是关键的第一步。
工程师可以通过地质勘探钻孔获取地下岩石样本,进行物理力学性质测试,并结合地球物理勘探技术获取地下地质信息。
此外,地质预测技术也发挥着重要作用。
近年来,随着计算机技术和地质模型的发展,工程师可以利用地质模型预测隧道区域的地质条件,如断层位置、岩层变形等。
在实际工程中,超前地质预报技术已经取得了显著的成果。
例如,在中国的某个隧道建设项目中,工程师利用超前地质预报技术成功预测了断层破碎带的位置和规模,并采取了相应的支护措施,确保了工程的安全顺利进行。
总之,隧道穿越断层破碎带超前地质预报技术的应用对于隧道工程的安全和顺利进行至关重要。
通过地质勘探、地质预测和地质监测等环节,工程师可以提前了解隧道穿越区域的地质情况,并采取相应的施工措施,减少工程风险。
随着技术的不断进步,超前地质预报技术将会在隧道建设中发挥更加重要的作用,为城市交通发展做出更大贡献。
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新建铁路
太原至兴县铁路工程(太原至静游段)
新峙头隧道
出口:DIK28+550~DK28+700段
隧道超前地质预报报告
(报告编号:TGP-TX1009)
建设单位:山西太兴铁路有限责任公司
设计单位:中铁工程设计咨询集团有限公司
监理单位:山西铁建工程监理咨询有限公司施工单位:中铁六局集团有限公司
报告审核人:
检测负责人:
检测单位:中铁六局集团有限公司
桥隧分公司预报检测中心
二〇一〇年七月
目录
一、工作概况 (1)
二、探测方法、设备及原理 (1)
三、测线布置 (2)
四、探测数据整理与分析 (3)
1.探测数据初步整理 (3)
2.探测数据计算分析 (3)
五、数据处理成果图表 (4)
1.检测记录与测段岩体参数表 (4)
2.三分量P波、SH波和SV波原始记录波形图 (5)
3.综合成果图 (6)
六、结论及建议 (7)
附表Ⅰ (9)
附:隧道地质超前预报仪检测报告
人员资质证明
一、工作概况
中铁六局集团有限公司检测中心于2010年8月17日对新建太原至兴县铁路工程(太原至静游段)新峙头隧道出口口DIK28+560~DK28+700范围段进行了隧道地质超前预报检测工作。
工作中利用地质理论分析既有地质资料、并采用先进的地质超前预报技术相结合,目的是为隧道施工提供工作面前方的围岩状态、特征,以及施工中可能引发的地质灾害位置、规模和性质。
二、探测方法及设备
1.探测方法
本隧道地质超前预报依据的技术文件是铁路工程施工技术指南TZ214—2005《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》,采用隧道地震反射波探测技术。
隧道地震波超前预报技术TSP(Tunnel Seismic Prediction)是利用地震波在不均匀、不连续地质体中产生反射波,实现隧道地质超前预报目的。
地震波震源采用小药量炸药在隧道边墙的风钻孔中激发产生,激发炮孔在洞壁一侧沿直线布置,一般采用24个炮孔。
地震波的接收器也安置在孔中,一般左右壁各布置一个。
地震波在岩石中以球面波形式传播,当地震波遇到弹性波阻抗差异界面时,例如断层、岩体破碎带、岩性变化或岩溶发育带等,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质继续传播和发生反射(见图2.1)。
反射的地震波信号被高灵敏度的地震检波器接收。
地震波反射信号的传播时间与传播距离成正比,与传播速度成反比,因此通过测量直达波速度、反射回波的时间、波形和强度,可以达到预报隧道掌子面前方地质条件的目的。
图2.1 隧道地质超前预报原理图
接收探头采用黄油耦合,定向安置孔中三分量检波器;记录检波器接收孔、激发炮孔和隧道掌子面的里程,以及各炮孔之间的距离,填写《隧道超前地质预报现场数据记录表》;爆破孔药量一般控制在50~75克,采用炸药起爆瞬时炸断信号线,开路触发采集信号的采集方式,在孔中灌满水的条件下激发,按序依次起爆并进行数据采集。
工作中对测线布置段和隧道掌子面岩体进行地质描述,用于资料解释。
2.探测仪器设备
本次探测采用的仪器设备是TGP206型隧道地质超前预报仪器。
TGP206隧道地质超前预报系统包括仪器设备的配套部分和处理软件两大部分,其中仪器设备的配套部分包括有TGP206型仪器主机,接收传感器,孔中定位安装工具和电缆等附属设备;处理软件部分包括采集记录编排处理模块、绕射波归位处理模块及反射波极化处理等若干模块。
三、探测布置
预报检测时掌子面里程为DIK28+700;左右壁对称各布置一个接收孔,接收孔里程为DIK28+765;激发孔布置在洞壁左侧,激发孔的起止里程为DIK28+715~DIK28+745,激发孔的间距为1.5米,孔深为1.8米,共布置24个激发孔,其中由掌子面开始第13、24激发孔塌孔,未进行信号采集,激发炮孔距离当前隧道地面的高度为0.8~1.0米;接收孔距离掌子面65米(见图3.1)。
图3.1 隧道超前地质预报探测布置示意图
四、探测数据整理与计算分析
1、探测数据初步整理
现场采集的地震波数据,通过TGPprcm 版本软件进行处理。
软件处理系统具有:采集记录质量检查;三分量(P 波、SH 波和SV 波)地震波的分离与提取;检测段岩体力学参数计算;提供构造带偏移与衰减成果图、合成偏移成果图、三分量偏移成果对比图、构造分布与产状成果等。
2、探测数据计算分析
在波形处理后,从地震波形记录中拾取纵波波至和横波波至,根据激发点与检波器的距离可计算围岩的纵波速度P V 和横波速度s V , P V 和s V 值的大小综合反映了围岩的物理力学性质,根据P V 和s V 值可直接计算动力学参数,即计算动弹性模量d E 、动剪切模量d G 和泊松比d μ,计算式如下:
2
2
2
2
2
)
43(s
p s p s d V V V V V E --⋅⋅=
ρ (4-2-1)
2
s V G d ⋅=ρ (4-2-2)
)
(222
2
22s p s
p d V V V V --=
μ (4-2-3)
式中:
P V —纵波速度 s m /; s V —横波速度 s m /; ρ—岩体的密度 3
/cm g ; d E —岩体动弹性模量 a MP ;
d
G —岩体动剪切模量 a MP ; d μ—泊松比。
根据绕射重叠法原理(与常规地震反射资料处理中偏移流程的原理类似)计算反射界面与隧道的相对位置,即与隧道中线的交角或至掌子面的距离。
数据整理分析与地质结论的推断是根据反射波的组合、动力学特征、岩体物理力学参数等资料,采取与既有地质勘察资料和地质条件相结合的方法,预报隧道掌子面前方的地质情况,如溶洞、软弱岩层、断层破碎带及富水带等不良地质体。
五、数据处理成果图表
1.检测记录与测段岩体参数表表5-1
2.三分量P波、SH波和SV波原始记录波形图
①同侧三波原始记录波形图(激发孔同侧)
②对侧三波原始记录波形图(激发孔对侧):
3.综合成果图
六、结论及建议
通过对新河下隧道进口超前地质预报检测,预报隧道的DIK28+550~DIK28+700段地质条件如下:
新峙头隧道出口地质超前预报结论表6-1
共9页第7页
建议:
① 施工在DIK28+643~+640段、DIK28+616~613段、和DIK28+674附近要特别注意加强支护,注意洞顶掉块和坍塌。
②由于物探方法的间接性,在隧道施工期间针对地质超前预报结论,做好施工地质工作,记录隧道围岩和掌子面岩体的地质变化,以地质方法为基础,不可冒进施工。
③建议施工时采用短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、快循环的施工原则,并结合现有的其他超前地质预报手段来指导施工,以确保隧道施工安全。
附表Ⅰ:
共9页第8页
新峙头隧道地质超前预报
隧道地质超前预报现场核对记录表
注:表格须根据现场围岩变化对实际地质情况进行填写。
共9页第9页。