地质超前预报技术存隧道安全施工中的应用

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综合超前地质预报技术在隧道施工中的应用

综合超前地质预报技术在隧道施工中的应用发表时间：2017-03-23T11:13:25.420Z 来源：《基层建设》2016年35期作者：周陈婴[导读] 摘要：在地质复杂区修建隧道时，为降低施工灾害发生频率，确保施工安全，施工前有必要进行超前地质预报。

（中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉 430056）摘要：在地质复杂区修建隧道时，为降低施工灾害发生频率，确保施工安全，施工前有必要进行超前地质预报。

以某隧道为依托，通过地质分析，运用TSP-203、GPR等物探手段进行了探测，探测结果与现场实际揭露情况基本吻合，对隧道施工起到了积极作用,降低了施工风险，保证了安全。

关键词：超前地质预报、地质雷达、TSP、GPR引言随着我国交通事业的快速发展，铁路建设进入高速发展阶段。

我国已成为世界上隧道修建规模与难度最大的国家。

特别是随着重大工程建设重心向地形地质极端复杂的西部山区与岩溶地区转移，正在或即将修建大量的高风险深长隧道工程。

由于深长隧道(洞)在施工前期难以全部查清沿线不良地质情况，导致施工过程中往往遭遇突水突泥、塌方、大变形等重大地质灾害，造成人员伤亡，机械设备报废，部分隧道被迫停建或改线，环境破坏严重，经济损失巨大。

1超前地质预报发展现状及基本原理1.1 TSP超前地质预报TSP超前预报系统采用地震波反射原理，地震波由24个爆破点上的小剂量炸药爆炸产生，当爆炸产生的地震入射波遇到岩体结构有变化的岩层时，在不同介质的分界面上，部分入射波被反射，采用电子传感器接收。

因地震波在岩体中以固定的速度传播，所以反射波的到达时间和入射波到达不同岩体分界面的距离成正比，故能间接测量地质变化带和测点之间的距离，预测隧道掌子面前方的地质结构及围岩地质状况。

1.2 地质雷达探测法地质雷达探测法基本原理是由发射机发射脉冲电磁波，其中一部分是沿着掌子面传播的直达波，经过时间t1后达到接收机；另一部分电磁波传入岩体中，在波的传播过程中遇到电性不同的岩体时，电磁波会发生发射，经过时间t2后达到接收机，然后根据两种波传播时间的差值来确定掌子面前方不同岩体的具体位置[3]。

超前地质预报在隧道动态施工中的应用

收稿日期：０１０～０２１－８２作者简介：兆环（９３）男，海人，周１８一，上助理工程师，事桥从
础；搜集资料，查探是否存在前期勘测遗漏的不良地质。（）２隧道地质素描：已开挖段地质状态的详对
细记录。
（）理力学测试：要时的岩石物理力学性３物必
质测试、石成分测试、下水水质实验。岩地
１２超前导坑法．
梁工程、隧道工程施工监控和检测工作。
超前导坑或平行导坑是超前地质预报情况
（）１为公路沿线山区灾民的灾后重建，造有创
２１年１月第１期０１１１
城市道桥与防洪
管理施工
１３１
的一种很直观的方法，通过几何作图把在已开挖洞室的地质情况投影到平行或相邻的洞室，而从达到预报的目的，为进一步的预报工作提供依据。１３超前水平钻孔．超前钻探是直接的超前预报方法，能得到前方不良地质较为准确可靠的信息。比如：岩性、岩石硬度，地下水的水量、水压、水质，空洞的宽度、软弱夹层的厚度等。超前地质钻探能对ＴＰ和电Ｓ法探测、地质雷达探测等手段探测到的不良地质体进行确认。但其也存在缺陷：往以一孔或几孔往代表工作面前方的整体，具有局限性；隧道施工对干扰大。１４地球物理勘探法．
１应用实例０

浅谈TGS超前地质预报技术在深埋长施工隧道中的应用

浅谈TGS超前地质预报技术在深埋长施工隧道中的应用作者：***来源：《建筑与装饰》2020年第25期摘要近年来，新引入我国的隧道三维地质预报系统TGS360 Pro具有预报距离长、施工干扰小和预报成果丰富等显著特点，是一种开挖施工中长距离超前地质预报的优选方法。

本文通过某隧道工程实例，阐述了TGS360 Pro超前地质预报系统的基本原理、数据处理及成果解释的方法，验证了该方法的有效性和实用性。

关键词超前地质预报;TGS360 Pro;隧道目前隧道工程中运用的超前地质预报方法种类繁多，主要包含超前钻探类、地震反射类（TRT、TGP、TST、TSP等）、红外线探水预报、电磁法类以及直流电法类方法。

而在深埋长施工隧道中，现场仪器易对电磁场产生强烈干扰，导致电磁法类超前预报方法在施工隧道中无法实施。

针对上述情况，TGS360 Pro（tunnel geological scismic 360 Pro，以下简称TGS）法是基于不同极化反射地震波记录地震波信号来预报隧道开挖面前方的地质条件和岩石特性变化的一种方法（Pisetski，1998）。

这种方法具有全球唯一获得两项美国专利的地质预报系统，不仅可以确定地下流体（油、气、富水区）的位置，而且可以预报地下流体（油、气、富水区）的动态参数，这种技术可以有效预报断层、节理密集带、破碎地层，特别对软弱夹层富水断层、岩溶水预报效果明显，可以以三维或切片形式呈现岩体力学物性参数，包括围岩应力P、杨氏模量E、泊松比、地震波波速Vs和Vp、富水区位置、溶洞位置、断层带状态分布，其对应的参数成果图可以相互验证，最大可能预测开挖面前方不良地质体的类型和位置。

本文利用TGS360Pro在某施工隧道中的预报中，验证该方法的实用性[1]。

1 TGS工作原理及系统组成1.1 TGS工作原理TGS地质超前预报法是基于不同极化反射地震波记录地震波信号来预报隧道掌子面前方及其周围不良地质或岩性变化带等地质状况的一种方法。

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。

超前地质预报技术在高速铁路隧道施工中的综合应用

刘振华
（国水利水电第七工程局有限公司海外事业部开发二处，四川成都中
摘要：隧道施工期超前地质预报和掌子面前方地质
６０８）１０１
软层在地表位置、规模、产状变化；矿坑、人为坑洞位置、
响声、钻进速度及变化、岩粉、卡钻情况、钻杆振动情况、
冲洗液的颜色及流量变化等粗略探明岩性、岩石强度、岩
体完整程度、溶洞、暗河及地下水发育情况。复杂地质地段采用回转取芯钻。回转取芯钻所取岩芯
可准确确定地层变化里程，只在特殊地层、特殊目的地段、
加深炮孔探测（一般每循环９—１４个，炮孔深不小于５ｉ，ｎ根
据现场具体情况确定）。
３３物探法．
工现场实际情况，隧道超前地质预报采用地质调查法、超前钻探法、物探法。
３１地质调６２— ０１２１）００３Ｏ
１项目背景
新建南（）宁至广（铁路是广西、云南至华南沿海地州）区铁路通道的骨干线路，跨桂、粤两省区，设计速度２０５
ｋ／，正线全长４３ｋｍｈ６ｍ，其中黎塘西至肇庆东段线路总长４１６ｋ本人工作标段地处广西东部，共有隧道１０．ｍ。８座，
中图分类号：Ｕ５４５
下来并绘制成图表，包括开挖面地质素描和洞身地质素描。工程地质、水文情况：岩层、岩性描述；地层分界面产状及位置；岩层产状及其变化测定；构造位置、产状、

综合超前地质预报技术在隧道施工中的应用

ＡｐｐｌｃｔｏｏｍｐｒｈｅｉｅＡｄｎｃｄｏｌｇｃｌＦｏｅａｔＴｅｈｎｏｏｇｉｉａｉｎｆＣｏｅｎｓｖｖａｅＧｅｏｉａｒｃｓｃｌｙｎＴｕｎｎｅｌＣｏｎｓｒｔｏｔｕｃｉｎ
焦莉
【键词】道；合地质预报；测技术；术特点关隧综探技【ｅｒｓ】ｕｎｌｃｍｐｅｅｓｖｅｌｉｌｏｅａｔｄｔｃｉｎｔｃｎｌｇ；ｅｈｉｌｈｒｃｅｉｉＫｙｗｏｄｔｎｅ；ｏｒｈｎｉｇｏｏｃｒｃｓ；ｅｅｔｅｈｏｏｙｔｃｎｃａａｔｒｔｅｇａｆｏａｃｓｃ
隧道施工提供指导与借鉴。
【ｓｒｃＡｂｔａｔ】ＣｍｂｎｄｗｉｈｐｌａｉｎｏｄａｃｄｇｏｏｉｌｏｅａｔｔｃｎｌｇｉｇａｈｎＴｎｅｃｎｏｉｅｔｔｅａｐｉｔｆａｖｎｅｅｌｃｒｃｓｅｈｏｏｙｉＪｎｕｓａｕｎｌｏ — ｈｃｏｇａｆｎ
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

TSP法地质超前预报技术在隧道工程中的运用

１０９
图１ＴＳＰ探测原理图
图２ＴＳＰ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４５ｍｉｎ，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（ＧｒｏｕｎｄＰｅｎｅｔｒａｔｉｎｇＲａｄａｒ简称ＧＰＲ）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（ＴｕｎｎｅｌＳｅｉｓｍｉｃＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）是由瑞士Ａｍｂｅｒｇ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。

综合地质超前地质预报方法在隧道工程中的运用

且场地条件许可时，量采用中心频率低的天线。如尽
要求的空间分辨率为（，ｍ）围岩相对介电常数为ｅ，隧道超前预报一般可采用中心频率为１０ＭＨｚ右０左
的天线进行主要测量，预报范围一般能够达到掌子面前方２～５ｎ另外，可以选配一个中心频率在Ｏ０ｒ；还５０Ｈｚ右的天线做辅助测量，０左准确查清掌子面前
综合地质超前地质预报方法在隧道工程中的运用
夭止王吴正生
（安徽省交通规划设计研究院，安徽合肥
摘
２０８）３０８
要：文章对ＴＧＰ０２６及探地雷达的原理及方法进行了系统介绍，通过：程实例验证＿这两项超前预报技术的预报成果，『并得
线布置段和隧道掌子面岩体进行地质描述。采集的ＴＧＰ数据，过软件进行处理，得Ｐ通获波、Ｈ波、Ｖ波的时间剖面、关偏移归位剖面等ＳＳ相成果。在成果分析解释中遵循以下准则口］① 基本：图件除原始记录以外，果图均以同侧为主。图件如成何摆放更好、资料清楚和图文并茂为原则。② 以以同侧成果资料解释为主、以对侧成果资料解释为辅的原则。③ 以纵波成果资料解释为主、以横波成果资
破产生的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，一部分地震信号被反

超前地质预报在某隧道断层施工中的应用

射程法进行涌水量预估，估算公式如下：
Ｑ＝９０￣０ＸＤ／厩
式中：Ｑ为预估涌水量（ｈ；为钻孔涌水水平射程ｍ／）（ｎ；为钻孔孑口直径（Ｉ；ｉ）ＤＬＩ）ｈ为钻孔距隧道底部高度Ｔ
（ｆ；重力加速度（／。。ｒ）ｇ为ｉｍｓ）
的分布与岩性相关，即含泥量高的破碎带富水较弱，较完整
的岩性段（Ｋ６３０～＋１）水较强。Ｄ３５＋２３５富钻探探测地质纵断面如图４。
当钻孔涌水呈雾状喷出时，可将涌水归槽后采用堰测法
或流速仪测量水量。
线的夹角以及与隧道掘进面的距离确定下来，时还可以将同隧道中存在的岩性变化带的位置方便地探测出来。采集的ＴＰ数据，过ＴＰｉ件进行处理，得ＰＳ通Ｓｗｎ软获波、Ｈ波、Ｖ波的时间剖面、度偏移剖面和反射层提取以ＳＳ深及岩石物性参数等一系列成果如图２。
ห้องสมุดไป่ตู้钻孔，进行水文观测。并
２２超前预报原理．
２２１ＴＰ０．．Ｓ２３预测
预报采用瑞士安伯格公司生产的最新型号的ＴＰ０Ｓ２３ｐｕ隧道地质超前预报系统。ＴＰ测量系统是通过在掌子面ｌｓＳ
后方一定距离内的钻孑中以微震爆破来发射信号的，Ｌ爆破引发的地震波在岩体中以球面的形式向四周传播，其中一部分向隧道前方传播，经隧道前方的界面反射回来，反射信号经

超前地质预报技术在隧道地质勘探中的应用

第３８卷第８期２０１２年３月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＣＵＲＥＴＥＴ
ＶＩ３．０．８Ｎｏ８
Ｍａ．２２ｒ０１
・１５・８
文章编号：０９６２（０２０ — １５０１０ — ８５２１）８０８ — ２
１超前地质预报工作的重要作用
发孔孑深１５ｍ左右，径约４ｍ，向下倾斜约１。每个激Ｌ．孔０ｍ孔０，
５ｇ１０ｇ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３２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Ｄ１３９的右边墙位置布置一个地震波信在Ｋ８＋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５０ｍｍ。在Ｄ１３６～Ｋ８＋１Ｋ８＋４Ｄ１３２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，０５２（）１４１６Ｊ．２０，５２：１・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，９７１９．
・
１４・７
第３７卷第Biblioteka １４期２０１１年５月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ．７Ｎｏ４１３．１Ｍａ２ｖ．０１１
文章编号：０９６２（０）４Ｏ７ — ３１０－８５２１１－１４０１
地下电性异常体的形态；与ＴＰ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；Ｐ５甚ＧＲ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２５ｍ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（地质雷达法）和半航空物探（半航空瞬变电磁法）在隧道工程施工的运用

超前地质预报（地质雷达法）和半航空物探（半航空瞬变电磁法）在隧道工程施工的运用摘要：复杂的地质条件和地质灾害是隧道施工中的难题，发生地质灾害将造成巨大的生命和财产损失。

因此，可靠地探测地质缺陷特征，如断层、岩溶洞穴和地下水，具有重要的现实意义和理论价值。

本文介绍了超前地质预报（地质雷达法）和半航空物探（半航空瞬变电磁法）在隧道工程施工的运用。

引言在中国，许多大型项目正在进行中水利、水利等建设水电站、铁路、公路、能源储存和运输系统，以及地下矿山。

这些项目为我们提供了一个重要的机会地球工程的进展。

然而，严重的由于环境复杂，也存在挑战地质条件和潜在地质灾害在隧道施工过程中，造成了巨大的生命损失还有财产。

因此，改进地质缺陷的探测能力是非常重要的，例如探测断层、溶洞和地下水涌出。

中国在建隧道具有长度长、体积大的特点覆盖层和复杂的地质条件。

例如，宜昌至万州铁路建在山区，以高风险岩溶程度高的突水危险。

该地区已发现严重的突水危险马鹿青隧道和沿途的野三关隧道宜昌至万州铁路发生严重伤亡事故经济损失。

在水电工程领域，北京锦屏二级水电站副洞四川省有2375米深和17.5公里深长覆盖层使隧道埋在下面极高的地应力。

1.隧道工程施工的探测技术1.现有的探测技术在这下面在这种情况下，隧道的施工可以受到潜在岩爆的影响通过释放地应力，尤其是在不良地质条件，如断层、软弱岩石特征和地下水。

地质灾害防治研究在隧道施工过程中已经成为一个重要的问题中国的问题，包括相关机制治疗技术和探测技术。

地质缺陷特征的探测在危险控制中起着重要作用本文提出。

目前，探测地质灾害的方法危险源可分为两类：地质调查和地球物理勘探。

地质调查包括工程地质分析、先导开挖和岩心钻探，同时地球物理勘探包括地震、电磁和地质雷达方法。

每种方法它有自己的优点和缺点。

2、隧道工程施工探测的难点可靠探测的挑战性问题包括：（1）故障的识别和定位，裂缝、溶洞和地下水体（如地下河）；（2）含水层探测；（3）探测的解释结果在多种解释的背景下物探成果及优化探测方法的选择。

关于超前地质预报技术在铁路隧道动态信息化施工中的应用

关于超前地质预报技术在铁路隧道动态信息化施工中的应用发布时间：2021-07-20T07:33:36.918Z 来源：《建筑工人》2021年第4期作者：高军1 王更峰2 林晓3 游国平2 李俊2 王辉麟4 焦全福2 孙冠华5 刘俊2 杨君华2[导读] 要将超前地质预报技术合理应用在铁路隧道动态信息化施工中，而且要做好相应分析工作。

高军1 王更峰2 林晓3 游国平2 李俊2 王辉麟4 焦全福2 孙冠华5 刘俊2 杨君华2罗辉6 高峰7 刘福春7 王晓康8 杨超2 刘素云2 张远征9 纪常永91.国铁集团武广高铁公司湖北武汉 430012；2.中铁十一局集团有限个湖北武汉 430016；3.中国石油大学（北京）北京昌平 100081；4.中国铁道科学研究院北京海淀 100083；5.中国科学研究院武汉岩土力学研究所湖北武汉 430037；6.华中科技大学湖北武汉 430076；7.中铁第四勘测设计院有限公司湖北武汉 430021；8.河北华虹工程材料有限责任公司河北衡水 053000；9.中铁三局集团第二工程有限公司河北石家庄 05000摘要：铁路隧道地质条件十分复杂，因此，在工程具体施工期间，在前期勘察、设计、开挖等过程中，经常会出现偏差，无法满足工程在具体施工期间对实时信息的掌握，这会对工程施工作业开展造成不良影响。

下面，针对铁路隧道动态信息化施工中对超前地质预报技术的应用进行探讨，希望文中内容对相关工作人员有所帮助。

关键词：铁路隧道；工程质量；超前地质预报；动态信息化铁路隧道工程施工期间，隧道掌子面周围和前方不良地质会导致铁道隧道工程施工中发生涌水、塌方等施工，可能导致施工中采用的设备损坏，以及危害施工人员生命。

可见，为了提高工程质量，确保工程能够按期竣工，要将超前地质预报技术合理应用在铁路隧道动态信息化施工中，而且要做好相应分析工作。

1 地质超前预报需要注意的内容超前地质预报技术是一项对精准性要求很高探测技术，预测勘测前，要做好相应规划工作，需要注意的要点如表1所示。

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。

论隧道施工中超前地质预报技术的应用

科技情报开发与经济
文章编号：０５６３（０００ — １１０１０ — ０３２１）１０５－３
ＳＩＴＣＦＲＡＩＮＤＶＬＰＥＴ＆ＥＯＯＹＣ—ＥＨＩＯＭＴＯＥＥＯＭＮＮＣＮＭ
２１年００
第２卷Ｏ
第１期
＿Ｔ巾的地质灾害。在施工中，塌方是制约快速施的最主要素
之一，断层、而岩溶是隧道隧洞开挖过程巾最常见的不良地质现象，也是引起隧道塌方的“ 罪魁祸首 ” 之一。赋存于断层及破碎带巾的溶洞、暗河、淤泥带是隧道隧洞突泥突水等地质灾害的最主要根源，断层破碎带是诱发瓦斯爆炸和煤与瓦斯突Ｉ等地质灾ｌ｜害的最主要地质素之一。断层破碎带还与岩爆的发生和产生
（）２水质分析，判定水对建筑材料的腐蚀性。
密切相关。根据隧道隧洞开挖面前方隐伏断层及破碎带、岩溶规
模准确定位和评价，采取准确而有效的防治措施，不仅可以减少隧道塌方、突泥等灾害的发生，加快施工进度，而且可以节约大量成本，显著提高经济效益。
隧道超前地质预报应将常规地质法、物理勘探法及钻探法
包括ｌ溶规模、岩形态、置、属地层和构造部位，位所充填成分、状态以及岩溶展布的空间关系。
２１摄像和影像．４．
等多种预报手段综合运川，相互补充。表１为隧道超前地质预测
适合长期（长距离）超前地质预报。ＴＰ０现场数据采集包括打接收器孔和爆破孔、埋置接收Ｓ２３
地质水平钻探（０ｍ）３断层、岩溶、瓦斯、重大物探异常段等。钻探加长炮孔钻探掌子面短距离岩溶、地下水等揭露。

地质超前预报技术存隧道安全施工中的应用

地质超前预报技术存隧道安全施工中的应用【摘要】随着公路交通事业的发展，隧道工程在山区路网交通工程中起着十分重要的作用。

而作为山区路网交通中隧道施工安全尤为重要，是促进和谐稳定发展的关键因素。

而利用地质雷达对隧道施工进行地质超前预报是施工安全的一个重要保障。

本文以S217长绩段改建工程煤炭山隧道（K7+151-K7+583）地质超前预报的实例，为类似隧道施工提供参考。

【关键词】地质超前预报；施工安全；隧道施工1 概况S217长绩段改建工程煤炭山隧道为单洞式混合交通的隧道，长度为432米，隧址区为低山丘陵地貌，主要岩类为硬质岩石，在隧道的进出口的山脚下及河沟里为第四系松散物质覆盖，岩性主要为碎石混粉质粘土、角砾混粉质粘土和基岩，碎石（角砾）土成因主要为坡积、洪积和崩积，岩类为震旦系休宁组上段凝灰质细砂岩，围岩级别主要有Ⅴ级、Ⅳ级、Ⅲ级。

依据地勘结果，本隧道水文地质条件简单，地下水不发育，无稳定的含水层，无泉水出露，地下水补给来源主要为大气降水，受雨水影响较大。

由于隧址区经历了多次构造运动，岩层产状和地质构造复杂，另外长安端洞口松散覆盖层厚度较大，需要详细查明松散层厚度，因此，在隧道施工前要做好超前地质预报工作，确保施工安全，尤为重要。

煤炭山隧道于2012年4月正式开挖进洞，由于煤炭山隧道纵坡为-1.85%，432米长隧道两端高差7米之多，考虑到雨季施工洞内排水困难，选择进洞施工由出洞口向进洞口方向掘进的方案。

根据设计地质勘探资料显示K7+200-K7+556段位微风化凝灰质细砂岩，局部为凝灰质含砾细砂岩，黑色、灰紫色，岩石较坚硬；岩体呈中、厚层状，变余砂状构造；节理裂隙较发育，岩体较完整；地下赋水性一般，雨季降水渗入可产生滴水、淋雨状出水，[BQ]=443.2，围岩稳定性较好，成洞条件较好。

设计为无超前支护Ⅲ级围岩支护方式。

2 超前地质预报2.1 在2012年6月30日施工至K7+268掌子面通过在隧道圆心上方0.7米处水平方向布设地质雷达测线，对掌子面面向小桩号方向28m探测所得的地质雷达剖面图解译为：K7+268-K7+248处围岩整体完整性一般，节理裂隙较发育，含少量裂隙水；K7+248-K7+240处围岩节理较发育，围岩完整性较差，含较多裂隙水，容易发生掉块等现象。

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。

综合超前地质预报在隧道施工中的应用

综合超前地质预报在隧道施工中的应用The Application of Comprehensive Advanced Geological Prediction in Tunnel Construction■ 邓继慧 ■ Deng Jihui[摘要] 本文就隧道施工中的地质预报工作做了较为详细地分析与阐述，旨在于为今后隧道施工的开展提供一定的参考与帮助。

[关键词] 超前地质预报隧道 TSP 钻探分析 [Abstract] In this article, the author makes a more detailed analysis and exposition of geological prediction in tunnel construction work aims to provide some reference and help to carry out the future tunnel construction. [Keywords] advanced geological prediction, tunnels, TSP, drilling, analysis半径 0.2 m 范围内钻孔。

在不稳定的岩层中钻炮孔，应防止炮孔围岩坍塌，可以利用薄壁的塑料管（外径应与孔径一致）放入孔中加以保护。

（4）TSP 预报系统启动。

用装药杆通过 PVC 管将炸药包装入孔中，炸药采用二号岩石乳化炸药，雷管采用瞬发雷管。

引爆前启动记录单元，在操作面板上标有 POWER。

通过按黑色的 ON 开关启动记录单元，电压显示至少应为 6 V。

起爆和记录成功后，将地震数据从记录单元缓冲储存上载到电脑储存。

（5）地震数据采集及数据处理。

建立 TSPwin 文件，确定数据采集参数、噪音检查、数据记录。

通过检查显示地震道特征做好野外数据质量控制，并回放地震炮记录，用于比较和检查保存在计算机中的数据。

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。

浅谈TGS超前地质预报技术在深埋长施工隧道中的应用

建筑与装饰2020年9月上 147
建筑技术

Construction & Decoration
（4）杨氏模量杨氏模量E是描述岩体抵抗形变能力的物理量。
式中，p表示为岩体密度。通过切片图中E值的变化情况来分析判断围岩中软硬岩的变化情况。
（5）危险等级比尼奥斯基（Bieniawski）提出的地质力学分级法RMR （Geomechanics Classification System）来进行预测围岩的危险情况。根据岩石的单轴抗压强度、RQD、节理间距、地下水等七个因素对岩体进行综合评价，分值总和称为岩体质量分数，用RMR（Rock Mass Rating）表示，取值范围0~100。
1.2 TGS系统组成 TGS系统组成主要包括控制单元、接收单元和附件。 ①控制单元：控制单元的主要作用是记录地震波信号和控制地震波信号的质量。②接收单元：接收单元的主要作用是通过检波器检测并接收地震波信号的X、Y和Z轴的三个分量。③ 附件：隧道现场数据采集过程中，还需要卷尺、大锤、电缆线等其他配件。 1.3 TGS技术物理力学参数 TGS技术涉及的岩石物性参数主要有应力梯度、含水可能性、泊松比、杨氏模量和危险等级。（1）应力梯度假设瞬时振幅的平均值和瞬时相位的导数（瞬时频率）为研究区域内初始压力，随着局部区域应力的异常卸载，使得该区域的应力偏离这一初始应力形成一个减压和压缩的区域，通过这种应力变化多次叠加获得的信息可以用来确定地下流体的存在性，有助于提高地下水预报的可靠性。应力变化与瞬时振幅和瞬时频率关系式为：
式中，Gs（ti）、A（ti）和F（ti）分别代表某一地质界面在时间ti时刻的应力值、频率值和振幅值，A-（ti）和F-（ti）分别代表该时刻瞬时频率和瞬时振幅的平均值[2]。