超前地质预报在隧道中的应用
超前地质预报在隧道施工中的作用
超前地质预报在隧道施工中的作用作者:王文学来源:《城市建设理论研究》2013年第21期摘要:隧道的设计、施工、工期、造价均受到地质条件的制约。
因此,了解隧道穿过地段的地质条件不仅是隧道建设的需要,也是隧道工程地质工作的目的。
由于隧道及其他地下工程深埋地下,工程岩体的水文地质与工程地质条件复杂多变,根据现有的地质勘探技术水平及手段,对所取得的资料不能完全满足施工要求,因此,这些问题的解决还有待在施工中开展深入的超前地质预报工作。
本文首先对超前地质预报的概念和作用进行了说明,然后详细探讨了三种超前地质预报方法在隧道施工中的应用,最后对隧道施工中超前地质预报应用应注意的问题进行了阐述。
关键词:超前地质预报;隧道;地质素描;物探;钻探Abstract: the design and construction of the tunnel, construction period and cost are restricted by geological conditions. Therefore, understanding the geological conditions of tunnel cross section of which is not only the need of tunnel construction, also is the purpose of tunnel engineering geological work. Because of deeply buried tunnels and other underground projects, engineering rock mass of the hydrogeological and engineering geological condition is complex and changeable, according to the existing geological exploration technology and means, to the data obtained can't completely meet the construction requirements, therefore, the solution of these problems remains to be further advance geological forecast work in construction. This paper for the advance geological forecast to illustrate the concept and function, and then discusses in detail three methods of advance geological forecast in tunnel construction, the application of the final application in advance geological forecast in tunnel construction problems that should be paid attention to are expounded.Key words: advance geological forecast; The tunnel; Geology sketch; Geophysical prospecting; drilling中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)超前地质预报的概念及作用(一)概念超前地质预报是隧道施工中隧道地质监测的重要组成部分,它包括隧道围岩描述、围岩变形监测、仪器现场量测、施工地质测绘、水文地质监测、不良地质体预报、围岩类别判别及相应的地质、测试资料分析和成果整理等工作,并及时提供超前地质预报成果资料。
超前地质预报在隧道中的应用
TSP 超前地质预报在隧道中的应用童峥嵘,黄炳营,秦业,李顺中国水利水电第十四工程局有限公司广东广州510800【摘要】在建设隧道的过程中经常碰到很多不良地质体,如断层、破碎带、突泥涌水、坍塌体、岩溶等,给隧道施工带来很大的不可预测的安全问题。
TSP 技术能对掌子面前方100~150m范围内的地质情况做出预报,利用TSP 超前地质预报系统进行有效地预测掌子面前方的地质情况,已经得到业界的广泛认可。
本文根据TSP 的探测原理以及最新的技术发展,结合江门市南山路新建道路工程南山路隧道的应用实例,对其探测成果解析,并给出提高准确性的一些建议,供类似隧道工程预报参考。
[关键词]南山路隧道TSP 超前地质预报系统成果解析1 引言在隧道施工过程中,由于前方地质情况不明,常常出现各种险情,施工单位对此都付出了很大的努力,一直希望寻求一种简单可行的办法来探明隧道前方的地质情况。
目前,常用的隧道超前地质预报方法主要有地面地质调查法,断层参数预测法和TSP、HSP等仪器探测方法、掌子面编录预测法、不良地质前兆预测法和地质雷达、红外线超前探水等仪器探测方法。
各种预报手段和方法都有其各自的适用范围和特点,其中TSP 探测是目前预报距离最长、适用范围最广、预报效果最好的超前预报手段和方法。
2 工程概况南山路隧道是江门市南山路(江海路—五邑路)新建道路工程的关键性控制工程,隧道起止点桩号为K1+970~K1+521,全长449m,洞高约10m,处低山丘陵,隧道区地形起伏大,地面标高约19.0~55.00mm,地面植被发育,主要为灌木及经济林。
新会断裂在线路东南段(南山村附近)通过,断裂的走向北东300~500,倾向南东,倾角550~800,属正断层,断层导致地貌反差强烈,北西盘(下盘)相对上升为丘陵山地,东南盘(上盘)相对下降为平原区,两者分界截然。
根据初勘资料及野外观测,基岩主要发育有以下五组节理:第一组:产状为550∠860,每米发育4条;第二组:产状为2860∠310,每米发育3~4条;第三组:产状为3100∠600,每米发育3~5条;第四组:产状为2280∠730,每米发育2~3条;第五组:产状为1730∠860,每米发育4~7条。
综合超前地质预报技术在隧道施工中的应用
焦 莉
【 键 词 】 道 ; 合 地 质 预 报 ; 测 技 术 ; 术 特 点 关 隧 综 探 技 【 e r s】u n lc mpe e sv e l i loe a td t cintc n lg ;e h i l h rcei i K y wo d t n e; o r h n i g oo c rc s; ee t e h oo y t c nc aa tr t e g af o ac sc
隧道 施 工 提供 指 导与 借鉴 。
【 src Ab ta t】 C m bn dwi h p laino d a c dg oo i loe a ttc n lg ig a h nT n e c n o ie t tea pi t fa v n e e l c r c s e h oo yi Jn u s a u n l o — h c o g af n
1 工程概 况
金 瓜 山隧 道 起 于 福 建 省 永 泰 县 , 于 闽 侯 县 , 长 止 全
成 支 护结 构 变形 。 人 员 和设 备 受到 伤 害 。 前 地质 预 报 使 超 是 利 用 一 定 的 技 术 方 法 和 手 段 探 明 施 工 掌 子 面 前 方 的 工 程 地 质 和 水 文 地 质 情 况 ,对 可 能 引 发 隧 道 地 质 灾 害 的 不
由于隧 道 深埋 于 山体 中 , 质 条件 复 杂 , 地质 勘 探 系 的设计 思 想 及所 选 用 方法 的具 体应 用 。 地 受 技 术 水 平 限 制 , 施 工 中 存 在 许 多 潜 在 和 不 确 定 的 地 质 因
隧道超前地质预报原理及新方法应用实例
隧道超前地质预报采用综合物探方法一览表 表-1
按照《铁路隧道超前地质预报技术指南 》铁建设[2008]105号中的划分,隧道内的物 理探测方法有以下四类:
⑴弹性波反射法;
⑵电磁波反射法;
⑶红外探测法;
⑷高分辨直流电法. 下面按上述分类探讨物探方法在隧道超前 地质预报中的原理及方法.
⑵ 由于地质灾害体的存在,仅依靠施工揭露再行处理 的办法,带有很大的盲目性,常常发生各种突发事故,造成 投资增加、人员和施工设备伤害、工期延误等诸多问题.
因此,采用科学的、先进的隧道超前地质预报方法来 准确地预报隧道所通过范围内的不良地质体的性质、规模 和状态是非常必要的.
2、物探方法在隧道超前地质预报中的重要性
第二部分 隧道超前地质预报的物探方法原理与 施作要点
一、弹性波反射法 二、电磁波反射的法 三、红外探测法 四、高分辨直流电法
一、弹性反射波法
• 弹性波反射法是利用人工激发的地震波、声波在不均匀地 质体中所产生的反射波特性来预报隧道掌子面前方地质情 况的一种物探方法,它包括地震波反射法、水平声波反射 法、负视速度法和极小偏移距高频反射连续剖面法等方法 .
野外施测时采用:在掌子面后方60米处,朝掌子面方 向每隔5m对隧道周边探测一次,每次探测顺序依次为左边 墙、左拱腰、拱顶、右拱腰、右边墙和隧底中线,共探测 12个断面,这样沿隧道轴线方向共形成6条探测曲线,分别 为左边墙探测曲线、左拱腰探测曲线、拱顶探测曲线、右 拱腰探测曲线、右边墙探测曲线和隧底中线探测曲线.
• 按照《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设 [2008]105号中的规定: 隧道超前地质预报应采用地质调查与勘探相结合、物 探与钻探相结合、长距离预报与短距离预报相结合、地面 与地下相结合、超前导坑与主洞相结合的指导思想,通过 对各种方法的预报结果综合分析解释,相互印证,有利于提 高预报的准确率,积极为隧道的安全施工提供必要的技术 支撑.
TSP法地质超前预报技术在隧道工程中的运用
图 1 TSP 探测原理图
图 2 TSP 洞内数据采集示意图
(4)探测时间短,一次完整的探测仅仅需 要 45m in,加上探测前的准备工作和探测以 后系统清除所用的时间也不过 2h,另外探测 前的准备工作可以在施工的同时执行。
(5)节约投资费用,据国外隧道施工经验 估计,采用 TSP 法比不进行预报节省费用是 全部工程的 15%。
统两部分。TSP 采集系统由记录仪、接收仪和 启爆装置等组成见图 2。通常要求采用两个 接收仪和 <3 个爆破孔组成,接收仪孔和爆 破孔分别布置在掌子面附近两面的边墙上。 接收仪是用来接收地震信号的仪器,安装在 一个被水泥或两节环氧树脂夹固定在岩层上 的管套里面。启爆装置是由一个常规的带有 发射回路的外部触发盒的爆破器组成。
收稿日期:2006-08-21 作者简介:刘纪明(1949-),男(汉族),江苏靖江人, 工程师;吴雷雷,工程师。
1 地质超前预报的常用方法及其优缺点 地质超前预报可以预测掌子面前方的地质情况:如断层构造及断层破碎带,煤层、瓦 斯、天然气、硫化氢赋存条件,采空区状况,岩溶、空洞、裂隙及其规模和充填情况,地下水赋 存状态及可能突水、涌水的位置以及水量的大小和软弱围岩及不同类别围岩的界面等。 目前常见的地质超前预报方法可归为两类,一类属破坏法,另一类属非破坏法。破坏法 是指用破坏的方法凿开隧道直接取样,它包括地质法、超前平行导坑法和超前水平钻孔法; 非破坏法也就是物理方法,利用岩石的物理性质来判别,它包括有声测法、电测法和波反射 法。波反射法也可以分为电磁波反射法和地震波反射法。 受各种条件的限制,不同的隧道施工地质超前预报方法有各自的优点,也存在各自的 缺点。地质法是指用地质锤、放大镜和地质罗盘等野外地质工具直接观察岩石的岩性,并判 断周围的岩性。地质法有可靠的理论基础,不占或很少占用施工时间,适用性强,成本低,操 作简便,但靠有限之“见”预报范围很有限,特别是在地层岩性变化极为复杂(如强烈褶皱地 层)的隧道中预报的难度很大。 超前平行导坑法是在要开挖的隧道附近开挖一段平行的小断面导坑,该法具有地质法 的优点,但投资大,且隧道与导坑间距过大、地层变化复杂时准确率明显降低,因此适用于 设计间距较小、地层受构造变动小的平行隧道工程。 超前水平钻孔法是用钻探设备向掌子面前方钻探,从而直接揭示隧道掌子面前方地层 岩性、构造、地下水、岩溶洞穴充填物及其性质、岩石(体)的可钻性、岩体完整程度等资料, 还可通过岩芯试验获得岩石强度等定量指标,是最直接有效的地质超前预报方法,但一次 钻探距离短,费用高且占用施工时间长。 声测法是利用声波在岩石中的传播规律来判别岩石性质的一种方法。声测法占用施工 时间短,但预报距离受孔深限制,一般小于 15m 。 电测法是根据岩石与电阻的关系来推断其性质的一种方法,可以分为电位法和电阻率 法。电测法简便、成本低,但必须是以各层间电阻值有一定的差别为前提。 波反射法常见的有地质雷达法和 TSP 隧道地震波法: 地质雷达(G ro u n d Pe n e tra tin g R a d a r简称 G PR)是利用无线电波检测地下介质分 布和对不可见目标或地下界面进行扫描,以确定其内部形态和位置的电磁技术。其分辨率 高、无损伤、探测和数据处理速度快、机动灵活、施作方便、抗干扰能力强,可对隧道一定范 围内进行全方位探测,但是其预报距离较短,只能预报掌子面前方 40~50m 处的工程地 质、水文地质条件,而比较准确预报的距离只有十几米。 TSP 法(Tu n n e lSe ism ic Pre d ic tio n)是由瑞士 A m b e rg 量测技术公司为隧道及地下 工程施工期地质超前预报而研制开发的,它的预报范围是地质雷达的 4-12 倍,预报费用是 超前水平钻探的 1/10~1/20。它有以下优点: (1)适用范围广,即适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况。 (2)预报距离长,理论上能预报掌子面前方 500m ,考虑地震波干扰等因素能准确预报 掌子面前方 100~350m 。 (3)对隧道施工干扰小,它只要求在接收信号时为减少噪音干扰作短暂停工。
超前地质预报技术在隧道地质勘探中的应用
山 西 建 筑
S HANXI AR CHI C URE TE T
V I3 . 0 . 8 No 8
Ma . 2 2 r 01
・1 5 ・ 8
文章编号 :0 9 6 2 ( 0 2 0 — 15 0 1 0 — 8 5 2 1 ) 80 8 — 2
1 超前 地 质预 报工 作 的重要 作用
发孔孑 深 1 5m左右 , 径约 4 m, 向下倾 斜约 1 。 每个激 L . 孔 0m 孔 0,
5g 10g激发孔和接收孔基本保持在 同一 超前地质 预报工 作在 隧道 工程施 工 中主要 有 以下几 方面 的 发孔装填 的药量 为 6 ~ 0 , 作用 : ) 1 在复杂地质条件 下 , 能够保证 隧道施工 安全 , 避免施工 时 个高度上 。
复杂 。由于在 隧道 的勘察 设计 阶段 对隧道 的地 质勘 察 的力 度 有 罗系珍珠 冲组 、 自流井 组 、 田沟组 、 新 下沙 溪庙组 泥岩 夹砂 岩 , 穿 限, 受勘察 精度 、 工作经 费等条件 的影响 , 地质勘 察对 隧道的地 质 越铜锣峡背斜 。隧道 区主体构造为铜锣 峡背斜 , 在它 的东面 为明 情况只有一个宏观 的把握 , 对隧道复杂 的地质情 况的认识 还不够 月峡背斜 , 间为大盛场向斜 ; 其 在它 的西面为龙 王洞背斜 , 间为 其 深入 。依据地质勘察资料做 出的设 计方案与 实际情 况经 常不符 , 沙坪 向斜 。这些背 、 向斜 均呈北东 一南西 向延伸 、 向斜宽 缓 , 背斜 在隧道施工 中复杂 的地 质情况 以及 地质 变化 都直接 影 响施工 方 紧凑 , 构成 背斜 与向斜相间排列的构造格局 。 法和施工工期 。对 于地质情况 复杂的隧道 , 施工 时也会 引起地质 3 2 施 工布 置 . 的变化 ; 施工前 能了解隧道前方的地质 情况 , 有利 于隧道 的施工 , 出口端 : 隧道 D 1 39的右 边墙位置 布置 一个地震波信 在 K 8+ 5 确保施工安全 。因此 , 有必要在隧道施 工前对 隧道所通 过 区域 的 息接收孔 , 孔径为 5 0mm。在 D 1 3 6~ K 8+ 1 K 8+ 4 D 1 3 2段 的右边 地质情况进行超前地质 预报 。 墙位置 , 约 15m的间距布置 2 按 . 4个激 发孔分别 激发地震 波 , 激
地质超前预报在隧道工程中的应用
土配合 比。2 严格遵循 设计 规定 的施工 工况 进行施 工 。当因施 )
[] 四 川 建 筑 ,0 52 ( ) 1416 J. 2 0 ,5 2 :1・1. 工荷载变化引起应 力超 出混凝 土抗拉 强度 时 , 混凝 土就 会 开裂。 [ ] 王铁梦. 3 工程 结构裂缝控 制 [ . M] 北京 : 中国建筑工 业 出版 因此在改变施 工方案 时 , 一定要 重新 进行验算 。3 对 于现浇部分 ) 社 ,9 7 19 .
・
14・ 7
第3 7卷 第Biblioteka 1 4期 20 1 1年 5 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo. 7 No 4 13 .1 Ma 2 v. 011
文 章编 号 :0 9 6 2 (0 )4 O 7 — 3 10 - 8 5 2 1 1 - 14 0 1
地下电性异常体 的形 态 ; 与 T P是 长距 离预报 手段 , 聊 S 预报距 植 被 发 育 。 离可以达到 10m, 至更远 ; P 5 甚 G R法是短距 离预报手段 , 单次探 隧址 区主要地 层岩性为二叠系的灰岩 、 泥岩 及页岩 和龙 潭组
泥质灰岩 、 页岩。隧址区分布有断层 , 测距离在 2 5m左右 ; 各方 法 的探测精 度也有 所不 同。通过 地质 的煤 系地层和三叠系的灰岩、 特殊 的施工阶段进行计算 , 确保施工 阶段结 构的安全性 。2 在考 道摩 阻力 大于理论 计算 值 , ) 易使梁 体 张拉 的预 应力小 于设计值 , 虑梁体结构整体安全 的同时 , 能忽略梁体局部 的应力 分析 。因 即欠 张拉 。因此 , 不 首次张拉前 , 应对 孔道的摩 阻力 进行测定 , 以确 为局部应力集中往往造成混凝土开裂 , 因此要加强对 局部应力 的 定 预 应 力 损 失 。
超前地质预报技术在隧道中的应用继续教育答案解析
第1题隧道超前地质预报是指通过地质调查、钻探、和什么等探测手段获得的隧道掌子面前方的地质信息。
A.预估B.物探C.定量计算D.计算机答案:B您的答案:B题目分数:4此题得分:4.0批注:第2题中生代地层不包括A.白垩系B.侏罗系C.石炭系D.三叠系答案:C您的答案:C题目分数:4此题得分:4.0批注:下面哪一个不是沉积岩A.砂岩B.白云岩C.煤层D.凝灰岩答案:D您的答案:B题目分数:4此题得分:0.0批注:第4题下面哪一个不是特殊土A.膨胀土B.湿陷性黄土C.冻土D.粘土答案:D您的答案:D题目分数:4此题得分:4.0批注:第5题下面哪一个是变质岩B.辉绿岩C.橄榄岩D.粉砂岩答案:A您的答案:A题目分数:4此题得分:4.0批注:第6题Ⅲ级围岩BQ/[BQ]区间值为A.550-451B.450-351C.350-251D.≤250答案:B您的答案:B题目分数:4此题得分:4.0批注:第7题地质雷达说的超前预报连续预报时前后两次重叠的长度在多少米以上A.15米B.10米D.0米答案:C您的答案:A题目分数:4此题得分:0.0批注:第8题隧道超前地质预报的意义中哪一项是错误的A.为安全施工创造条件B.为信息化设计提供基础地质资料C.可以代替勘察工作D.为编制竣工文件和运营维护提供基础资料答案:C您的答案:C题目分数:4此题得分:4.0批注:第9题隧道超前地质预报的特点有那些?A.综合性B.系统性C.时效性D.适应性答案:A,B,C,D您的答案:B,C,E题目分数:4此题得分:0.0批注:第10题隧道超前地质预报的主要内容包括:A.地层岩性预报B.地质构造预报C.不良地质条件预报D.地下水预报E.围岩分级答案:A,B,C,D,E您的答案:A,B,C,D,E题目分数:4此题得分:4.0批注:第11题隧道超前地质预报方法一般有那几大类?A.地质调查法B.超前钻探法C.物探法D.超前导坑法E.地质罗盘法答案:A,B,C,D您的答案:A,B,C,D题目分数:4此题得分:4.0批注:第12题隧道岩溶突水的前兆有那些?A.岩层明显湿化、软化、或出现淋水现象B.岩体裂隙、溶隙间出现较多的铁染锈或粘土C.小溶洞出现的频率增加且多有水流、河沙或水流痕迹D.钻孔中的涌水量剧增,且夹有泥沙或小砾石E.钻孔中有凉风冒出答案:A,B,C,D,E您的答案:A,B,C,D,E题目分数:4此题得分:4.0批注:第13题岩石分为那几大类?A.岩浆岩B.花岗岩C.沉积岩D.变质岩E.砂岩答案:A,C,E您的答案:A,B,C,D题目分数:5此题得分:0.0批注:第14题隧道围岩完整性分为哪几级?A.完整B.较完整C.较破碎D.破碎E.极破碎答案:A,B,C,D,E您的答案:A,B,C,D,E题目分数:5此题得分:5.0批注:第15题隧道围岩结构分为:A.整体块状结构B.层状结构C.薄层结构D.碎裂结构答案:A,B,D,E您的答案:A,B,D,E题目分数:5此题得分:5.0批注:第16题隧道内地质素描内容一般包括哪些?A.地层岩性B.地质构造C.地层、结构面产状D.地下水出露位置、出水量E.施工人数答案:A,B,C,D您的答案:A,B,C,D题目分数:5此题得分:5.0批注:第17题片岩和页岩都是沉积岩答案:错误您的答案:错误题目分数:4此题得分:4.0批注:TGP/TSP预报中反射波振幅越高,反射系数和波阻抗的差别越大,说明围岩在此处变化小答案:错误您的答案:错误题目分数:4此题得分:4.0批注:第19题TGP/TSP图谱中正反射振幅(红色)表明正的反射系数,也就是刚性岩层;负反射振幅(蓝色)指向软弱岩层答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:4.0批注:第20题大理岩是沉积岩答案:错误您的答案:错误题目分数:4此题得分:4.0批注:第21题瓦斯含量突然增大或忽高忽低是煤与瓦斯突出的前兆之一答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:4.0批注:第22题地质雷达预报中雷达波遇中小型溶洞有明显的“双曲线”反映答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:4.0批注:第23题拱顶岩石开裂,裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬;支撑拱架变形或发生声响是隧道塌方的前兆答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:4.0批注:第24题岩层倾向与走向垂直答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:4.0批注:试卷总得分:83.0试卷总批注:。
超前地质预报在公路隧道中的综合应用
低温建筑技术2012年第12期(总第174期)超前地质预报在公路隧道中的综合应用张家鸣(中铁隧道集团有限公司技术中心,河南洛阳471009)【摘要】通过对地震波反射法、高密度电法三电极法的介绍,以广乐高速公路长基岭隧道为工程实例,进行了实际应用,结果表明,综合两种物探方法进行预报,可以实现优缺点互补,使得预报结果更加准确。
【关键词】超前地质预报综合技术;高密度电阻率法;地震波反射法【中图分类号】U45【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2012)12-0108-020引言近年来,随着我国隧道建设的快速发展,断层破碎带、塌方掉块、突水、突泥以及岩溶溶洞等各种不良水文地质灾害在工中频频发生,引发众多安全事故。
因此,在隧道掌子面开挖前若能预先对其前围岩进行超前地质预报,及早发现前方的不安全水文地质构造情况,并提前修改原先施工方案,制定相应的预防措施,则可降低这些潜在的危险,提高施工的安全保障。
目前有很多相关的物探方法应用在隧道超前地质预报中[1-5],并且综合物探法的应用也被证明其结果更加可靠。
本文将采取“长、短预报距离相结合,两种方法互补,超前钻孔验证”的原则,综合地震波反射法(TGP206)、高密度直流电法三电极法两种方法,以广乐高速公路长基岭隧道为工程实例,对掌子面前方一定范围内的围岩进行超前地质探测预报,其结果可以为提前采取必要的预防方案和采取预防措施提供依据。
1工程概况隧道区位于粤北凹褶束-韶关凹褶中的天门坳隆起区,地层复杂,断裂发育。
地质调绘显示,该隧道共发育和穿过8条断层,其走向为北北东向和北东向,南北向。
隧道区出露地层为①侏罗系金鸡组(J1j)长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤线;②三叠系艮口组(T3g)长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层;③石炭系石磴子组(C1ds)灰岩、燧石灰岩,局部钙质泥岩、粉砂岩,岩溶发育,见多处漏斗、溶洞发育及第四系残坡积土(Q el+dl);④泥盆系天子岭组(D3t)灰岩、钙质泥岩等,岩溶极发育,见落水洞、岩溶洼地、竖井、漏斗、溶洞发育,高程380 450m左右垂向发育形成暗河。
超前地质预报在公路隧道施工中的应用研究
超前地质预报在公路隧道施工中的应用研究工程技术唐金(湖南通业工程有限公司,湖南长沙411004)}。
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’(,瞒要】本文介绍了公路砭道施工超前地贡预报的常用方法,并以基高速公路{燧道施工为钢,介绍了几种超前地质预报的方法在隧道施工1:中的应用,最后指出当今公路j莲道施工超前地质预报中常见问题及相应措施.,本研究聍公路隧道施工具有重要的参考价值。
:饫j键词】公路隧道;超前地赍预报;地质雷达||4hjj;r.//?公路隧道施工前先了解其地质情况,对隧道建设有着重要的现实意义。
通过地质超前预报,可以了解掌子面前方短距离内的围岩类别及工程地质条件,为施工争㈣选择支护设计参数、开挖断面和施工方法提供依据。
通过地质超前预报,还可以及时发现异常情况,提前预报掌子面前方的不撇体的产状、位置及其围岩结构含水的可能性与完整性,为隧道施工单位提供依据进行优化施工方案设计,为预防隧道突泥、突水、突气等可能发生的灾害性事故及时提供预报信息,保证工程单位能够提前做好施工准备,所以隧道超前地质预报对于提高施工效率,安全羊斗学施工,缩短施工周期,具有重大的经济效益和社会效益。
1公路隧道艘前地质预报及常用超前地质预报方法隧道施工中超前地质预报是隧洞地质监测的重要组成部分,它包括围岩变形监测、隧洞围岩描述、仪器现场量测、水文地质监测、施工地质测绘、围岩类别判别及相应的地质、不良地质体预报、成果整理和测试资料分析等工作,并按时提供超前地质预报的成果资料。
隧洞施工超前预报的内容主要包括以下几个方面。
1)围岩类别及其稳定性预报。
判断围岩稳定性,预报掌子面前方的围岩类别与设计是否吻合,并随时调整支护类型、提供修改设计、确定=次衬砌时间的建议等。
2)断层及破碎带的预报。
预报断层的宽度、位置、性质、产状等,是否为充水断层,并进—步判断其稳定程度,据此提出旌工对策。
3)水文地质环境预报。
预报洞内突涌水量的大小及变化规律,并评价其对水文地质和环境地质的影响。
超前地质预报技术在隧道施工中的应用
超前地质预报技术在隧道施工中的应用一、引言隧道施工作为一项综合性大型工程,在建设过程中所面对的地质条件多种多样,极易带来巨大的风险和损失。
因此,超前地质预报技术在隧道施工中得到了越来越广泛的应用,它能帮助工程团队及时发现隧道施工中可能出现的地质灾害,从而采取相应措施加以应对。
二、研究背景隧道施工中的地质灾害是由随机变化的地质构造和地质体性质以及施工工艺等因素综合作用引起的,具有不确定性和难以预测性。
在以往隧道施工中,因为不能准确预测隧道所在地的地质状况而导致了许多任务滞后、突发事件难以控制的情况。
超前地质预报技术是一种可以将地质情况在所需时间内预报的方法,能够提高施工过程中地质预报的精度,为施工提供更多的信息并减少风险,同时也为隧道施工的进展提供了科学化的方案指导以及参考意见。
三、超前地质预报技术的应用1.实时监测技术在隧道施工过程中,实时监测技术可以通过现场观测、数据记录以及数据分析等方式,及时识别出地质变化和隧道内部的稳定性情况,帮助工程团队提前预计和解决地质问题。
实时监测技术可以使用遥感、激光测量、地下水位监测等多项技术手段实现,既可以监测现场状况,也可以提供数据参考。
2.先进的地质探测器超前地质预报技术越来越注重提高观测技术和方法,同时应用先进的地质探测器也是其应用的重要方面之一。
各种地质探测器的出现极大地拓宽了隧道施工工程地质预报的思路,大大提高了地质探测的能力,从而为隧道施工过程中的地质探警告提供更加准确和完善的信息支持。
3.高分辨率地质发掘技术高分辨率地质发掘技术具有高精度和多参考性等特点,可以将地质发掘的范围、深度等进行准确评估,同时提供详细的地质信息,从而帮助工程团队更快、更准确地完成地质数据收集、评估、分析等工作。
高分辨率地质发掘技术的应用可以使施工方便捷,并且将工程风险升到最小值。
四、未来展望技术的更新换代不是一日之功,超前地质预报技术在隧道施工中的运用还存在许多问题和挑战。
超前地质预报在隧道中的应用
超前地质预报在隧道中的应用[摘要]隧道工程也是地质工程,探明掌子面前方的地质情况已成为隧道施工安全的重要控制性因素之一。
本文以下静游铁路隧道的超前地质预报工作为研究实例,阐述了超前地质预报的目的,并论述了地质调查及地质观测素描、tsp203超前预报系统、和超前水平钻探方法。
并指出了目前地质超前预报技术存在的一些问题,并提出了相应的建议。
[关键词]超前地质预报;tsp203超前预报系统;超前水平钻探中图分类号:u452.1+1 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)09-0307-01引言随着国内交通设施建设规模日益扩大,隧道建设也得到了迅猛发展,隧道与其他工程相比较具有隐蔽性、复杂性强,地质条件及周围环境不确定性突出等特点,往往在隧道掘进过程中才能发现不良地质情况,因此常导致塌方、涌水、岩爆等各种地质灾害,不仅会影响工程进度,增加工程造价,甚至会导致事故发生。
因此对隧道地质情况进行及时准确的预报是保证施工安全、减轻突水、突泥等灾害的有效途径。
然而由于地质的复杂性增大了超前预报的难度,所以如何采用单一或综合的方法对地质情况进行超前探测并保证成果的准确性对隧道施工具有非常现实的重要意义。
1 工程概况太原至兴县铁路,太原至静游段、由既有太岚线汾河至镇城底段增建二线改造和新建镇城底至静游双线铁路组成。
起点为太岚线汾河站西咽喉(太岚dk3+850),终点静游站(dk91+450)。
标段内下静游隧道设计围岩结构有黄土ⅳ、黄土ⅴ级,主要地质为:黄土、砂质黄土。
隧道洞口属浅埋地段,地质条件较差。
隧道围岩破碎、围岩指标较低,且具有较多的砂质黄土,棕红色粘土,其具有湿陷的特性,易出现坍塌、拱顶开裂及下沉现象。
2 地质预报的目的与计划2.1 地质预报目的为了更准确探明隧道地质情况,杜绝不良地质灾害发生,本工程配备一套tsp203地质预报系统,通过地质超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水量情况及围岩结构的完整性,从而为优化施工隧道方案提供依据,为预防隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息。
超前地质预报在长大隧道中的应用
分析 。 2 超前 地质 预报 的 目的
T T 0 0系 统 在 围 岩 较 好 地 段 可 测 出 前 方 R 60 1 0~ 0 0 2 0i 围内的岩 层分界 面 、 n范 岩层 的物理 性 质 及断层 等 。在 断层 破 碎带 、 阻 区 、 石 界 面 、 低 岩 不 良地质 特殊地 段 内可按 每 10~2 0 i 段 进 0 0 n一 行 预测 。实 际施 工 时 , 据 施 工条 件 可 适 当调 整 根 预测 长度 , 以满 足施工要 求 为准 。
386 5 .4~出 口分 别位于半 径 为 R=3 0 的 凸 00 0 m
凹竖 曲线 上 。全 隧 道 线 路 位 于半 径 为 R=700 0 m的 曲线 上 。该 隧道按 最 高行 车 速度 30k / 、 5 m h 客运 专线 双线隧 道 设计 , 隧道 内采 用 Ⅱ型板 式 无 渣 轨道 。隧道设 计时速 高 、 建要 求高 、 求施 工 修 要
关键词 : 西渴 马二 号 隧 道 ; 超前 地 质 ; 报 ; 用 ; 沪高 铁 预 应 京 中 图分 类 号 : V 5 ;V 2 T 54T 5 文 献标 识 码 : B 文章 编 号 :0 128 (0 0 增 20 2 -3 10 -14 2 1 ) -160
1 概
述
工期 紧 , 超前 地质 预报 是其 施 工 时 必不 可 少 的一
收 稿 日期 :000 .6 2 1 -61
点位置钻孔装入传感器固定设备 , 待传感器杆固 定后 , 挂上传 感器 , 注意 传感器 应挂设 牢 固 。
连线检 查 : 把传 感器 、 检波 器 ( 电脑 ) 接 收器 、 等设备 连接 并检 查 其是 否 正 常 工作 , 开传 感器 打
TSP超前地质预报方法在隧道工程中的应用
况) 进行 及 时准确 的预 测 , 提 前 采 取 预 防措 施 、 是 避
免灾 害 的发 生或在 一定 程度 上减 少 因灾 害造成 的损
与 围岩构造 、 性等 有关 的信 息 : 反射 波 的传播 速 岩 如
度 、 迟 时 问 、 形 、 度 和方 向等 。从 地震 记 录 中 延 波 强
确 的预报 , S T P超前地质 预报是 目前应 用最为广泛的长距离 预报手段 。本文主 要从原理 、 据采集 和数据处 理等 数 方面进行 了介绍 , 并结合工程实例分析说明其应用效果 。
关 键词
隧道 施工 超前地质预报 T P S
由于在 隧道勘 测设 计 阶段 的地质 工作 量投 入所 限, 勘察 精度 不够 , 使设 计 与实 际不符 的情 况 时有发 生, 需要 对复 杂 的地质 情况 作微 观 和定量 的把握 , 另 外 人为作 用 ( 施工 开挖 ) 引起 地质 变化 只有 在施 工期 才 能显 现 出来 , 以在 隧 道施 工 期 综 合 采 用各 种 技 所
离来 进行 隧道 施 工 期 地 质 超 前 预 报 。T P法 具 有 S 适用 范 围广 、 前 预 报 距 离 较 长 、 隧道 施 工 干 扰 超 对 小、 探测 时 间短 , 次 完 整 的探 测仅 需 4 mi、 交 一 5 n提 资料 及时 、 济等 优 点 , 用 于划 分 地 层 界 线 、 找 经 适 查
术、 手段 和方 法对 隧道 开挖工 作 面前方 地 质条件 ( 情
该 系 统 采 用 多 波 多 分 量 高 分辨 率 地 震 反 射 波
法 。地震波 在设 计 的震 源 点用 小 量 炸 药 激 发 产 生 。
隧道超前预报个人总结
隧道超前预报个人总结引言隧道超前预报是指在隧道开挖过程中,通过预测出下一工作面的地质情况,可以提前采取相应的措施以降低工程风险和成本。
本篇文章将对隧道超前预报进行个人总结,并探讨其在地质工程中的应用。
隧道超前预报的原理隧道超前预报通常基于地质勘探、隧道设计参数和隧道断面的分析,结合实地观察和监测数据,运用统计学和概率论等方法综合分析,以预测未来工作面地质情况。
其主要原理如下:1. 地质勘探数据分析:通过对地质勘探数据的综合分析,包括岩性、断裂、地下水等因素,确定隧道工作面的地质情况。
2. 隧道设计参数分析:根据隧道工程设计参数,如初始支护厚度、锚索类型等,对工作面稳定性进行评估和预测。
3. 工作面观察与监测:通过对工作面的实地观测和监测,获取工作面变形和水位等数据,进一步验证和修正预测结果。
隧道超前预报的应用隧道超前预报在地质工程中具有重要的应用价值,主要体现在以下几个方面:1. 提前采取措施通过隧道超前预报,可以提前发现隧道工作面地质问题,并及时采取相应措施。
例如,在预测到高地应力区域时,可以适当增加锚杆的密集程度,以增强工作面的稳定性;在预测到地下水丰富区域时,可以增加导流管的数量和布置密度,以降低工作面的涌水风险。
这样一来,可以减少事故和事后补救成本,提高工程安全性和效率。
2. 优化施工进度隧道超前预报可以帮助工程团队优化施工进度。
通过准确预测工作面地质情况,可以合理安排施工顺序和挖掘速度,以提高施工效率。
例如,在预测到软弱地层时,可以采取钻孔压浆、冻结固化等加固措施,以提高工作面的稳定性,从而加快施工进程。
3. 降低工程风险隧道超前预报可以降低地质工程的风险。
通过及时发现并预测工作面地质问题,可以及早采取相应的施工措施,避免工程事故的发生。
同时,超前预报还可以提前识别出高风险地段,避免投入过多的人力和物力资源,从而降低了工程的风险和成本。
隧道超前预报的挑战尽管隧道超前预报在地质工程中有着重要的应用价值,但也面临一些挑战。
超前地质预报在隧道施工中的应用
超前地质预报在隧道施工中的应用发表时间:2021-01-05T06:05:03.857Z 来源:《新型城镇化》2020年19期作者:任俊李闯[导读] 隧道工程是地下隐蔽工程,地质条件千差万别,十分复杂,探明掌子面前方的地质情况已成为隧道施工安全的重要控制性因素之一。
中国水利水电第十工程局有限公司四川成都 610072摘要:隧道工程是地下隐蔽工程,地质条件千差万别,十分复杂,探明掌子面前方的地质情况已成为隧道施工安全的重要控制性因素之一。
本文以达州杨柳垭隧道工程的超前地质预报工作为研究实例,阐述了超前地质预报的目的,并论述了地质调查及地质观测素描、TGP206 隧道超前地质预报系统、地质雷达预报和超前水平钻探方法。
关键词:软岩隧道;TGP206 隧道超前地质预报系统;超前水平钻孔;地质雷达预报1、概述杨柳垭隧道位于达州经济开发区和达川区境内,隧道起点位于国道 210 线旁禾林汽车城,与南北 1 号干道及已通车的中青路平交,进口毗邻“好一新五金机电市场”、“强升药业”及“水上乐园”。
隧道出口位于南外镇火烽山村,洞顶为村民聚居区,房屋结构形式简易,大多为单层砖墙,抗震强度低。
隧道为分离式隧道,隧道左洞长710m,右洞长 690m。
进口为削竹式洞口,出口端为端墙式洞门,隧道净宽14.45m,净高 9.81m,隧道开挖断面 :S=164.06m2,隧道衬砌成型后 S=113.203m2。
2. 隧道地质状况杨柳垭隧道开挖所穿越的地层主要为砂岩、泥岩,围岩较差,以Ⅴ类、及Ⅳ类围岩为主,岩层产状 285°∠ 11 ~ 18°,为火烽山村向单斜,隧道区域岩体成块石碎石、层状结构~块状结构,局部巨块状整体结构。
出露的地层有 : 人工填土层 (Q4ml)、第四系全新统崩坡积层(Q4c+dl)、侏罗系中统沙溪庙组 (J2s) 等地层。
洞内地下水较丰富,单洞涌水量达 470m3/d,反坡开挖时排水难度较大。
超前地质预报技术在隧道施工中的应用
超前地质预报技术在隧道施工中的应用摘要:超前地质预报技术在国已经成为一个热点技术,引起了隧道以及地下工程界的很大重视。
超前地质预测可以降低地质灾害发生的机率,并且可以为工程施工提供地质依据,可以进一步的预测由于前期地质勘察工作的局限而导致的、隐伏的重大地质问题,进而指导工程施工的顺利进行。
那么经常采用的预报手段到底有哪些、原理是什么、有哪些优缺点、适用范围如何、在工程中该如何选择、工艺流程及操作要点等,本文主要是介绍和讲解这些问题。
关键词:隧道、超前地质预测、施工abstract: the advanceofgeological forecast technology in china has become a hot technology,arousing the tunnel and underground engineering great attention. advance geological forecast can reduce the risk of geological disaster, and canprovide the geological basis for engineering construction, can further forecast the major geological problems due to the limitations of the geological survey, concealed, and guide the engineering construction smoothly. so frequently used forecast means what do, what is the principle, advantages and disadvantages, scope of what how in engineering, how should choose, process and key operation, etc, this paper is to introduce and explain the problem.key words: tunnel, early geological forecast, construction 一、超前地质预报技术存在的问题超前地质预报技术还存在很多问题。
超前地质预报技术在隧道中的应用-大工检测公路水运工程试验检测人员继续..
第1题弹性波法超前地质预报是以人工激发弹性波,弹性波以球面波形式在围岩中传播,当遇到()差异界面时,弹性波就会产生回波,弹性波就会产生回波,通过对回波信号进行分析,通过对回波信号进行分析,通过对回波信号进行分析,就可以计算出差异界面距离就可以计算出差异界面距离震源的距离、位置、范围等。
震源的距离、位置、范围等。
A.波阻抗波阻抗B.介电常数介电常数C.电性电性D.红外红外答案:A第2题地质雷达法超前地质预报是由雷达发射天线连续发射高频电磁波,电磁波在传播过程中遇到()()差异界面时,回波信号被接收天线接收,通过对回波信号进行分析,可以推断介质的性质与界面的位置性质与界面的位置A.波阻抗波阻抗B.介电常数介电常数C.电性电性D.红外红外答案:B第3题高直流电法超前地质预报是以岩石的()高直流电法超前地质预报是以岩石的()差异为基础,对开挖面前方储水、导水构造分布和发育情况进行预报的一种直流电法探测技术。
和发育情况进行预报的一种直流电法探测技术。
A.波阻抗波阻抗B.介电常数介电常数C.电性电性D.红外红外答案:C第4题()能量团较均匀,能量按一定规律缓慢衰减,波形均一,同相轴连续,振幅较低。
A.完整岩体完整岩体B.断层破碎带断层破碎带C.富水带富水带D.岩脉破碎带岩脉破碎带答案:A第5题能量团不均匀,能量衰减快、规律性差,波形杂乱,同相轴不连续,振幅变化大。
能量团不均匀,能量衰减快、规律性差,波形杂乱,同相轴不连续,振幅变化大。
A.超前普通钻法超前普通钻法B.地质雷达法地质雷达法C.超前导洞法超前导洞法D.地表查勘法地表查勘法答案:A第6题_________一般用于可能有溶洞、暗河或其他较严重地质灾害的隧道段。
一般用于可能有溶洞、暗河或其他较严重地质灾害的隧道段。
A.超前导洞法超前导洞法B.超前地质钻法超前地质钻法C.加深炮孔法加深炮孔法D.超前普通钻法超前普通钻法答案:B第7题以地震波法进行超前地质预报时,隧道内观测到的地震回波特点是地震回波以地震波法进行超前地质预报时,隧道内观测到的地震回波特点是地震回波、 。
超前地质预报在长大隧道中的应用与实践
超前地质预报在长大隧道中的应用与实践摘要:隧道超前地质预报(Tunnel Geological Prediction)是指在隧道准备动工时,对所开隧道的周围岩石土层情况以及地质情况和岩层土层含水情况作出的预报。
针对不良的地质条件,诸如岩层断裂、岩层变形等情况做出正确判断和合理措施。
在隧道动工时以此来判断开挖的正确位置,从而来保证工程的安全和资金的合理规划。
关键词:超前地质预报隧道施工合理规划1 地质环境破坏的影响地质环境主要是指地下岩层圈以及地表风化的产物,而不良地质现象通常定义为地质灾害,地质灾害直接或间接的危害了人们的正常生活,并一定程度有损了经济建设。
常见的地质灾害诸如崩塌、山体滑坡、泥石流已经为人们所熟悉,这些严总损害人们的生活甚至危及生命。
但是例如地面塌陷、岩爆、突水突泥、瓦斯泄漏、土壤盐碱化等不常见的地质环境灾害也严重影响了社会经济的可持续发展。
2 超前地质预报的介绍超前地质预报是指采用先进的物探和钻探等手段来检测和监控在隧道、隧洞等此类地下工程施工阶段其周围土层岩层的结构和状态以及地下水的流量情况。
以此来引导下一步的施工,来避免工程运行阶段突如其来的地下水涌水、瓦斯泄漏、冲击地压、地址变形等情况。
来确保施工的正常和安全进行。
超前地质预报的常用物探方法有很,但是在众多眼花缭乱的物探方法中地震波法对地质的超前预报是当前地址超前预报的主流。
所谓的地震波法就是利用反射的特点用地震波在弹性介质里反射传播,在地表通过人工向地层以下的深处释放地震波,利用地层以下性质结构不同岩石土层当作介质传播所释放的地震波;在地表专业人员再利用检波器接受所反弹出来的地震波,然后再针对时频和振幅的特性进行分析,从而得到低下图层岩层的具体情况。
超前地质预报的检测方法还有很多,例如机械钻探(在底层断面的若干层次进行钻探以此来分析岩层及土层的结构性质)、电发检测(分为直流电法和高密度电阻法)、电磁检测法、红外线法(用来探测局部施工地段地层温度异常以及判断地下隐藏的脉状含水带等)。
超前地质预报技术在隧道中的应用继续教育答案
第1题隧道超前地质预报是指通过地质调查、钻探、和什么等探测手段获得的隧道掌子面前方的地质信息。
A.预估B.物探C.定量计算D.计算机答案:B您的答案:B题目分数:4此题得分:批注:第2题中生代地层不包括A.白垩系B.侏罗系C.石炭系D.三叠系答案:C您的答案:C题目分数:4此题得分:批注:第3题下面哪一个不是沉积岩 A.砂岩B.白云岩C.煤层D.凝灰岩答案:D您的答案:B题目分数:4此题得分:批注:第4题下面哪一个不是特殊土 A.膨胀土B.湿陷性黄土 C.冻土 D.粘土答案:D您的答案:D题目分数:4此题得分:批注:第5题下面哪一个是变质岩 A.千枚岩B.辉绿岩C.橄榄岩D.粉砂岩答案:A您的答案:A题目分数:4此题得分:批注:第6题皿级围岩BQ/[BQ]区间值为D. < 250答案:B您的答案:B题目分数:4此题得分:批注:第7题地质雷达说的超前预报连续预报时前后两次重叠的长度在多少米以上米米米米答案:C您的答案:A 题目分数:4 此题得分:批注:第8题隧道超前地质预报的意义中哪一项是错误的 A.为安全施工创造条件 B.为信息化设计提供基础地质资料C.可以代替勘察工作 D.为编制竣工文件和运营维护提供基础资料答案:C您的答案:C题目分数:4此题得分:批注:第9题隧道超前地质预报的特点有那些? A.综合性B.系统性C.时效性D.适应性E.经济性答案:A,B,C,D您的答案:B,C,E题目分数:4 此题得分:批注:第10题隧道超前地质预报的主要内容包括: A.地层岩性预报B.地质构造预报 C.不良地质条件预报D.地下水预报E.围岩分级答案:A,B,C,D,E您的答案:A,B,C,D,E题目分数:4 此题得分:批注:第11题隧道超前地质预报方法一般有那几大类? A.地质调查法B.超前钻探法C.物探法D.超前导坑法E.地质罗盘法答案:A,B,C,D您的答案:A,B,C,D题目分数:4 此题得分:批注:第12题隧道岩溶突水的前兆有那些? A.岩层明显湿化、软化、或岀现淋水现象 B.岩体裂隙、溶隙间岀现较多的铁染锈或粘土 C.小溶洞岀现的频率增加且多有水流、河沙或水流痕迹D.钻孔中的涌水量剧增,且夹有泥沙或小砾石 E.钻孔中有凉风冒岀答案:A,B,C,D,E您的答案:A,B,C,D,E题目分数:4 此题得分:批注:第13题岩石分为那几大类? A.岩浆岩B.花岗岩C.沉积岩D.变质岩E.砂岩答案:A,C,E您的答案:A,B,C,D题目分数:5此题得分:批注:第14题隧道围岩完整性分为哪几级? A.完整B.较完整C.较破碎D.破碎E.极破碎答案:A,B,C,D,E您的答案:A,B,C,D,E题目分数:5此题得分:批注:第15题隧道围岩结构分为: A.整体块状结构B.层状结构C.薄层结构D.碎裂结构E.散体结构答案:A,B,D,E您的答案:A,B,D,E题目分数:5此题得分:批注:第16题隧道内地质素描内容一般包括哪些? A.地层岩性B.地质构造C.地层、结构面产状 D.地下水岀露位置、岀水量 E.施工人数答案:A,B,C,D您的答案:A,B,C,D题目分数:5此题得分:批注:第17题片岩和页岩都是沉积岩答案:错误您的答案:错误题目分数:4此题得分:批注:第18题TGP/TSP预报中反射波振幅越高,反射系数和波阻抗的差别越大,说明围岩在此处变化小答案:错误您的答案:错误题目分数:4此题得分:批注:第19题TGP/TSP图谱中正反射振幅(红色)表明正的反射系数,也就是刚性岩层;负反射振幅(蓝色)指向软弱岩层答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:批注:第20题大理岩是沉积岩答案:错误您的答案:错误题目分数:4此题得分:批注:第21题瓦斯含量突然增大或忽高忽低是煤与瓦斯突岀的前兆之一答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:批注:第22题地质雷达预报中雷达波遇中小型溶洞有明显的“双曲线”反映答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:批注:第23题拱顶岩石开裂,裂缝旁有岩粉喷岀或洞内无故尘土飞扬;支撑拱架变形或发生声响是隧道塌方的前兆答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:批注:第24题岩层倾向与走向垂直答案:正确您的答案:正确题目分数:4此题得分:批注:试卷总得分:试卷总批注:。
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超前地质预报在隧道中的应用
作者:宋鹏飞
来源:《装饰装修天地》2015年第04期
摘要:隧道工程也是地质工程,探明掌子面前方的地质情况已成为隧道施工安全的重要控制性因素之一。
本文阐述了超前地质预报的目的,并论述了地质调查及地质观测素描、
TSP203超前预报系统、和超前水平钻探方法。
并指出了目前地质超前预报技术存在的一些问题,并提出了相应的建议。
关键词:超前地质预报;TSP203超前预报系统;超前水平钻探
前言
随着国内交通设施建设规模日益扩大,隧道建设也得到了迅猛发展,隧道与其他工程相比较具有隐蔽性、复杂性强,地质条件及周围环境不确定性突出等特点,往往在隧道掘进过程中才能发现不良地质情况,因此常导致塌方、涌水、岩爆等各种地质灾害,不仅会影响工程进度,增加工程造价,甚至会导致事故发生。
因此对隧道地质情况进行及时准确的预报是保证施工安全、减轻突水、突泥等灾害的有效途径。
然而由于地质的复杂性增大了超前预报的难度,所以如何采用单一或综合的方法对地质情况进行超前探测并保证成果的准确性对隧道施工具有非常现实的重要意义。
一、地质预报的目的与计划
为了更准确探明隧道地质情况,杜绝不良地质灾害发生,工程应配备一套TSP203地质预报系统,通过地质超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水量情况及围岩结构的完整性,从而为优化施工隧道方案提供依据,为预防隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息。
保证隧道施工安全,减少由于浅埋隧道揭露发育不规律软弱围岩产生大坍塌和地表塌陷而带来的损失。
为动态设计提供必要的地质参数。
搞好地质超前预报可以节约大量资金。
二、地质超前预报的方法
根据地质特点和隧道施工“早预报、早预防”的原则,本工程采用地质调查、物探法、电磁波反射法、超前水平钻探、开挖面及其附近的地质观测素描等相结合的综合地质超前预报方法,预测不良地质的位置、性质、规模和对施工的影响程度,计划每100~150m范围内预报一次,根据施工过程中实际围岩情况,进行合理调整。
1.地质调查及地质观测素描
地质素描随隧道开挖及时进行,地层岩性变化处、构造发育部位等复杂、重点地段每开挖循环进行一次;一般地段每10~20m进行一次。
专职地质工程师在每次爆破后对开挖面进行地质观测素描和地质作图。
内容包括地下水状态(出水点、出水量、水压力、突水情况等)、地层岩性(产状、结构、地质构造影响程度等)、岩石特征(岩石名称、风化状况、岩石结构、质地、强度)、地质结构面(间距、延伸性、粗糙度、张开性等)、软弱夹层、贯穿性强的节理、断层(填充情况、风化程度、开度、渗漏)等。
根据地质观测素描的结果,做出开挖面前方较短距离内的岩体稳定性分析,通过综合分析判断,提出地质预测报告。
2.TSP203超前预报系统
施工中根据实际地质情况使用TSP-203隧道地震波地质超前预报系统进行地质超前预报。
TSP-203预报系统每次探测可准确探测前方100m~150m范围内的地质情况,因此施工中根据预报结果指导施工。
3.超前水平钻探
根据地质调查结果,对富水软弱破碎围岩段,即断层及影响带区域内,采用超前地质钻孔。
在挤压性大变形地质段,坚持地质钻孔并取芯,分析岩样的实际物理力学性质。
钻孔长度30~50m,验证综合超前物探成果,断面每循环超前钻孔3个,并至少有一个孔取芯;探孔孔径一般不小于Φ75mm,并考虑5m长搭接,探孔终孔应超出开挖轮廓线1.5m。
超前钻探施工前,喷混凝土封闭开挖面,确保作业安全。
测设钻孔位置与方位,然后搭设作业台架,钻机就位固定,安装钻杆试钻。
三、地质超前预报存在问题及建议
在隧道施工中,特别是地质情况复杂的隧道,实施地质超前预报预测非常必要,它可以为施工地质变更和施工安全提供必要依据和保障,指导施工的顺利进行。
1.地质超前预报存在问题
目前,地质超前预报工作中存在以下问题需待改善:
1.1 应用不是很广泛。
1.2 地质超前预报技术有待进一步提高,实践中遇到比较复杂的地质问题时效果不佳,特别是涉及岩溶、岩溶水、岩性变化分界问题时,预报准确性降低。
2.地质超前预报工作建议
2.1 采用地质水平钻探的综合预报方法在地质预测预报实际操作中,地质分析、物探、水平钻探三类方法中任何一种方法的应用都有一定的效果,但又都有一定的局限性,但是三者配合应用,发挥各自的长处,综合得出地质预测预报结果,准确性和实用性将大大提高。
2.2 物探超前预报技术应不断发展在地质超前预报中,地质分析和超前水平钻技术相对较成熟,而物探技术属于高新技术,具有很大开创性和探索性,针对下静游隧道复杂的地质情况和要求,物探地质超前预报技术还有待加强。
2.3 地质超前预报应由专业化队伍负责隧道地质超前预报,无论是地质分析、物探、水平钻探,都是技术性很强的工作,需要高素质的技术人员掌握和实施,另外,艰苦的工作条件也需要有强烈的责任心和敬业精神,这些都要求超前预报工作应由专业化施工队伍来完成。
四、结束语
实践表明,超前地质预报是隧道施工中必不可少的一项工作,有效的超前地质预报是施工安全和施工顺利进行的必要而有力的保证。
随着隧道施工中物探水平逐步提高,施工地质预报的技术方法也越来越多,且探测的精度也随之增高,但实际应用中单一的方法往往不能满足工程需要,因此应避免盲目选用单一的施工预报方法,而应根据工程实际地质情况确定相适应的地质预报方法,力求在预报中做到准确、经济、高效。
参考文献:
[1]田荣,张志龙,王兰生等.公路隧道施工超前地质预报技术方法研究现状综述[J].公路交通科技,2005,559:126~ 128.
[2]李苍松,何发亮,丁建芳.武隆隧道岩溶地质超前预报综合技术[J].水文地质工程地质,2005.
[3]中科院地质研究所、隧道局编写.军都山隧道快速施工超前地质预报指南[M].北京:中国铁道出版社,1990.。