隧道施工中超前地质预报技术的应用
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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:。
我们在隧道的施工过程中会遇到各种不良地质,为避免盲目性,使施工方案和技术措施更科学合理,开展地质超前预报十分必要。
地质超前预报对不良地质能做到早发现,早预防,从而采取恰当的处理措施,减少和化解不良地质给施工带来的不利影响。
1 地质超前预报方法1.1 超前导坑法长隧道和特长隧道大都设有平行导坑。
平导普通与路线平行,距路线20m~30m 不等。
施工过程中利用平导先行的优势,认真采集和积累地质资料,并根据平导开挖过程中揭示的地质资料指导正洞施工,从而使正洞的施工方案和技术手段都建立在科学合理的基础上。
平导开挖断面小,即使浮现不良地质也容易处理,对施工影响不大。
因此,超前导坑法在长隧道和特长隧道施工中被广泛采用。
1 。
2 超前水平钻探法采用隧道专用钻机进行超前水平钻探,来探明开挖前方的地质情况。
超前水平钻探其实并非彻底“水平”,带有一定的角度.与地震波反射法、地质雷达探测法相比,超前水平钻探法具有更直观、更准确的特点。
超前水平钻探法虽是“一孔之见”,却能起到“管中窥豹”的作用。
超前水平钻探法主要用于探测煤层、瓦斯、断层、溶腔、突水、涌泥等不良地质。
超前水平钻探法探测的距离长,探明的不良地质距工作面较远,便于提前调整施工方案和技术措施。
1.3 超长炮孔钻探法超长炮孔钻探法指的是在掘进过程中,每次打眼都用5m 钻杆在隧道拱部和底部各钻两个探测孔,放炮则控制在3m 以内,使工作面始终保持距不良地质2m 以上的安全距离。
当钻孔浮现不良地质征兆时,可以及时采取应对措施。
采用超长炮孔钻探法,避免了钻机的频繁挪移,可以不中断隧道的正常掘进,简便易行、事半功倍。
超长探孔还可兼做炮眼,节约成本,提高功效。
1 。
4 地震波反射法-—TSP-203 系统TSP 超前地质预报系统是目前隧道及地下工程地质预报工作中,采用的较为先进的设备。
其工作原理是利用地震波的回波原理,人工创造一系列有规则罗列的轻微震源,形成一个地震源断面;同时,三维地震波接收器在计算机的监控下,采集这些震源所发出的震波沿隧道前方及四周区域传播而遭遇不良地质体(如地层层面、节理面、特殊是断层破碎带界面和溶洞、暗河等)被反射返回的地震波数据.这些回波信号的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向,是与相应不良地质体的性质和分布状况密切相关的.在一定间隔距离内连续采用上述方法,可以得到前方地层的地质力学参数,如杨氏模量和横向变形系数等,从而预报隧道前方及周围临近区域的地质状况,判断开挖面前方100m~200m 范围内的地质情况。
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。
隧道开挖支护首件的新技术应用有哪些一、隧道地质超前预报技术在隧道开挖之前,准确了解前方地质情况对于制定合理的开挖支护方案至关重要。
地质超前预报技术能够提前探测隧道掌子面前方的地质构造、地下水情况、岩石类型等信息。
其中,较为常用的技术包括地质雷达法、TSP 法(Tunnel Seismic Prediction)和超前钻探法等。
地质雷达法通过发射高频电磁波并接收反射波,来分析地质结构。
它具有快速、无损、分辨率高的特点,适用于探测浅层的地质异常。
TSP 法利用地震波在不同介质中的传播速度和反射特性,对前方较大范围内的地质情况进行评估。
这种方法能够提供较为宏观的地质信息。
超前钻探法则是通过直接钻孔取芯,直观地获取前方地质样本,但施工相对复杂,且会对施工进度产生一定影响。
二、新型隧道掘进机(TBM)技术TBM 是一种高度机械化的隧道开挖设备,相较于传统的钻爆法,具有施工速度快、安全性高、对周边环境影响小等优点。
在隧道开挖支护首件中,采用先进的 TBM 技术能够大大提高施工效率。
TBM 通常配备有强大的刀盘系统,可以快速切削岩石,并通过护盾提供即时的支护。
同时,TBM 还具备自动化的控制系统,能够实时监测和调整掘进参数,确保施工的准确性和稳定性。
三、预应力锚杆(索)支护技术预应力锚杆(索)是一种主动支护手段,能够有效地控制围岩变形。
在隧道开挖支护首件中应用预应力锚杆(索),可以提前对围岩施加一定的预紧力,增强围岩的自承能力,减少围岩的松动和变形。
预应力锚杆通常采用高强度钢材制作,通过锚固剂将其固定在围岩中,并使用张拉设备施加预应力。
预应力锚索则适用于较大跨度和复杂地质条件下的隧道支护,其承载能力更强,但施工难度也相对较大。
四、喷射混凝土技术的改进喷射混凝土是隧道支护中常用的一种手段。
近年来,喷射混凝土技术不断改进和创新。
湿喷混凝土技术逐渐取代了干喷混凝土技术。
湿喷混凝土能够更好地控制水灰比,提高混凝土的强度和耐久性,减少回弹量,降低粉尘污染。
TSP303系统在某铁路隧道超前地质预报中的应用TSP系统作为地震波反射法的一种,因其操作简便、预报距离长、预报准确性高等特点,目前被广泛应用于铁路隧道超前地质预报工作中。
文中结合该系统在某铁路隧道的应用实例,介绍了TSP303系统的基本原理和操作方法,阐述了该系统在超前地质预报中的应用效果,通过对比分析了其在超前地质预报应用中的准确性和适用性。
标签:隧道;TSP303系统;超前地质预报0 概述进入21世纪,我国铁路建设步伐逐渐加快,复杂地质铁路隧道越来越多,如何在施工阶段做好地质工作,进一步查清隧道开挖工作面前方的工程与水文地质条件,降低地质灾害发生几率和危害程度,指导工程顺利进行,是铁路建设者需要重视的一项重要工作。
为提高铁路隧道超前地质预报水平,保证隧道工程质量和施工安全,结合多年来隧道超前地质预报技术的发展,原铁道部及时发布《铁路隧道超前地质预报技术指南》[1],规范了铁路隧道超前地质预报技术工作,并将该项工作纳入工序管理,后结合实践经验,铁路总公司于2015年发布《铁路隧道超前地质预报技术规程》[2],为铁路工程建设施工质量和安全提供了技术支撑。
铁路隧道超前地质预报的主要方法有地质调查法、超前钻探法、物探法、超前导坑法等,其中物探弹性波反射法作为长期预报方法,在隧道超前地质工作中发挥了重要作用,其中地震波反射法应用最为广泛。
1 TSP303法原理和操作方法TSP方法属于多波多分量高分辨率地震波反射法。
地震波在设计的震源点用小量炸药激发产生,当地震波遇到岩石波阻抗差异界面(如断层、破碎带和岩性变化等)时,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质,反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波器接收。
数据通过TSP303软件处理,便可了解隧道工作面前方不良地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等)和位置及规模。
TSP303隧道地质超前预报系统观测系统设计如下:炮孔设计在隧道的左边墙或者右边墙,第1个炮孔离同侧接收孔为20m,炮孔间距1.5 m,数量24个,直径40mm,孔深1.5m。
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。
浅谈超前地质预报在隧道施工中的应用摘要:隧道施工期超前地质预测预报是一项系统性工作,关系到工程的安全、质量和进度,因而倍受关注。
本文分析介绍了目前常用的多种超前地质预报方法,并对其各项间的利弊进行了简单对比分析,希望能为隧道施工时选择合适的预报方法提供一定的帮助。
关键词:隧道;超前地质预报;1、开展隧道施工地质灾害及其超前地质预报的必要性:(1)勘测设计阶段的地质工作量投入所限,勘察精度不够,致使设计与实际不符的情况时有发生,由此造成的地质灾害给隧道施工和运营带来极大的危害;(2)勘测设计阶段的地质预估预评价是对隧道所处地质背景的宏观把握,不可能对复杂的地质情况做出微观的把握;(3)复杂长隧道的地质变化对施工方法及工期有决定性影响;(4)人为作用(施工开挖)引起地质的变化只有在施工期才能显现出来;(5)施工期需要对地质的掌握不能只是停留在定性评价上,要有定量的评价;(6)作为地质工作的全过程的组成部分,是积累经验提高隧道施工地质超前预报准确率和水平的需要,是建立隧道工程完整地质资料的需要。
由此可见准确预报施工前方地质条件是隧道建设的迫切需要,是确定工程对策、工程措施的关键,是工程施工安全的前提,是控制和合理运用工程投资的重要因素。
2、超前地质预报的探测法的选用:2.1、按预报长度选用探测法一般为:长距离超前预报可采用地质分析法、物探法及100m以上的超前钻探法等。
中长距离超前预报可采用地质分析法、弹性波反射法及30~100m的超前钻探法等。
短距离超前预报可采用地质分析法、弹性波反射法、电磁波反射法(地质雷达探测)、红外探测及小于30m的超前钻探法等。
2.2、不同地段地质预报等级选用探测法一般为:超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报,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可分为以下等级:A级:存在重大地质灾害隐患的地段,如大型暗河系统,可溶岩与非可溶岩接触带,软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带,特殊地质地段,重大物探异常地段,可能产生大型、特大型突水突泥地段,诱发重大环境地质灾害的地段,高地应力、高地温、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。
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。
隧道施工中超前地质预报技术的应用
摘要新疆地理环境特殊,白昼温差较大,影响隧道土木施工作业,所以在实施隧道工程前应做好相应的地质勘察,做好该区域的地质预测以及预报工作,但是新疆地区岩体的复杂性,经常导致了勘察资料与实际的隧道施工后的结果出现一定的出入,对隧道的安全、质量以及后期的施工作业周期产生了一定的影响,如何做好地区的隧道地质预测工作,是一种挑战,所以本文结合实际工作情况,总结论述了当前应用的中超前地质预报技术,以此作为同行的借鉴以及参考。
关键词新疆地理环境;隧道地质;隧道施工
隧道土木工程,关系国家百年大计,所以保证其质量是项目实施成功的关键,为了保证质量,做好项目施工前的预测工作,是保证质量的前提,但是由于地质的岩体具有复杂性以及多种因素的影响,在对隧道施工前,需要根据新疆地区的地质情况进行相应的勘察,根据地质勘察对将要实施的隧道作业环境做出初步的预测与分析,但是设计隧道以及施工前的地质测试工作不能够完全概述出实际的地理环境,预测以及预测报告结果存在着一定的片面性。
随着新疆地区经济的发展,公路工程,铁路工程建设的数量越来越多,在施工过程中面临的隧道作业工程也越来越多,而且相对的作业环境规模也越来越大,就其作业难度也不可忽视,地质环境的特殊性,导致了作业周期加长,预报实施方案的不确定性调整等情况发生。
在以往经常出现隧道冒顶、渗水等现象除了施工方面的问题,导致隧道出现质量问题的原因,除了施工方面的问题外,还有施工前的勘测预报不完整性的原因,所以我们应该针对新疆地区的地理环境特点,采用超前地质监测以及预报技术对其地质环境进行有效的监测预报,通过准确的预测技术,反映隧道施工过程中掌子面前方的地质环境。
对于当前的隧道工程,采用系统的超前地质监测、预报方法,对后期施工,以及保障隧道质量具有十分重要的意义。
1 超前地质预报的内容及预报流程
1)预报掌子面前方与工程前勘测到的资料的不同数据、变化情况和地质环境对施工的影响;
2)提供掌子面前方突然涌水的地点及多少、富水带的位置、地下水的含量等因素帮助施工人员进行止水、改变施工方式等依据;
3)预报掌子面前方的断层及不稳定岩层的位置、规模、属性,帮助施工人员及时更改施工方案,保障工程安全;
4)预报可能出现的影响施工的断层、富水带、易塌方地区及滑动面等问题,包括各种问题的位置、规模、属性及发展趋势,方便施工人员及时做出反应,处理问题;
5)预报流程首先研究既有资料并制定相应的预报分级预报方案,针对预报
距离,分别进行,长、中、短距离预报,其次对预报数据进行综合分析,并对预报成果提出预报技术建议,提供相应的技术决策以及相应的施工方案,最后进行隧道施工作业,如果在施工过程中出现了问题,需要把施工问题及时反馈,并对信息以及预报方案重新规划处理。
2 超前地质预报的分析方法
地质分析法和物探法是超前地质预报的两个基本的系统方法。
对于地质分析方法,首先需要进行地质调查,因为不同的岩层,不同的岩层厚度以及岩层位置都会影响到后期的施工作业情况,进行超前地质预报工作中,地质调查是地质预报的基础性工作,根据工作情况以及地理环境特点,首先需要建立新疆地区标准地层剖面,根据地层剖面,确定作业隧道地理环境中,各个岩层的层次顺序,各个岩层的厚度以及位置。
2.1地质分析法
地质分析法是为了有针对性的补充施工前的地质勘测资料而将地貌、地质调查、地质推理相结合的一种预报方法。
地质分析法可以补充以下两点:地质构造在隧道地表的分布、出露、性质、变化及变化规律;不同地层、岩质在隧道地表的出露和接触的关系。
地质分析法要根据设定的标准地层剖面结合地底物质的沉积规律,确定各个岩层的层次、次序、厚度以及所处位置。
在对地质构造进行全面系统的调查之后,根据不同的隧道的各方面情况,展开研讨会,详细地核查细化过的资料,为地质预报做好铺垫。
2.2物探法
物探法是在施工过程中不同的物质来进行超前预报。
其中,长期地质预报一次预报150m,采用TSP203超前地质预报仪进行勘探;中期地质预报一次预报20m,采用地质雷达进行勘探;短期预报一次预报5m~10m,采用钻孔取芯进行勘探。
中长期超前地质预报要求在进入隧道洞口50m后才可以实施。
1)长期超前地质预报
在长期超前地质预报中采用TSP203系统,在实施预测过程中,需要设立24爆破孔以及一个探测孔,在该实施过程中,第一个爆破孔距掌子面应该在2m左右,剩下的23个爆破孔之间的孔距为1.5m,探测孔距最后一个爆破孔的距离为15m,各种孔位布置在距隧底1.5m的一条直线上。
爆破孔用φ38的钻头进行钻孔,孔深为1.5m,孔位向下倾斜10°~20°,探测孔用φ42的钻头进行钻孔,孔深为2m,孔位向上倾斜5°~10°,以便于接受爆破地震波。
准备工作完成后,需要进行测量、安装接收器以及爆破孔装药、连接线路,最后是进行数据收集,以及长期TSP203预测报告。
2)中期超前地质预报
中期地质预报采用地质雷达进行预报,地质雷达是以电磁波反射为原理进行勘探的,通过勘测与含水性相关的节点常数的波动来测定含水的断层、充水的地质体以及岩层的性质等等。
地质雷达可以进行短距离(10m~40m)的勘测,它可以预报惊喜岩性的结构变化情况。
在高水压段,TSP203对于异常体的性质、规模、影响有判断困难时可以利用地质雷达进行勘测;同时,对于隧道顶部、边墙、底部或其他出水部位隐藏的伏岩洞穴探测具有良好的效果。
预测方法预报成果
探测充水的地质确定断层、岩性和溶洞的界面,
确定异常岩体的规模、性质、危害程度。
隧道底部、边墙、
隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩溶洞穴
地质雷达预报方法和预报成果表
不同的探测曲线的特征可以帮助判断含水体及含水构造存在的潜在危害。
根据工程的隧道横切面的大小及控制横切面上下左右岩溶变化,测点的布置可以采用3种完全不同的方法。
在切面底部的两侧和中心各1.6米的地方安排3个垂直向下的测点;在隧道的左右两侧的垂直边墙安排两个测站,分别以水平0°、仰角+10°、+20°、+30°、+40°、+50°、+60°及少部分的+70°、俯角-10°、-20°、-30°、-40°、-50°、-60°、-70°、-80°、-90°勘探;在移动车上,安排3个测站,其中,在中心测站距离隧道顶部的垂直高度为1.2米的地方,以左+50°、+60°、+70°、+80°、+90°和右、80°、+70°、+60°、+50°探测,再在距离中心点1.6m的地方分别以仰角+40°、+30°、+20°、+10°、0°和俯角-10°、-20°进行勘探。
3)短期地质预报
在隧道的施工期间,将水平钻孔纳入施工工序中可以保证岩质破碎地带也能够安全施工。
正洞超前钻孔要在每个断面布置两个钻孔。
获得的地质信息需要进行整理分析,根据分析结果得出地质结论。
如果预测到掌子面前方岩层环境有变化的时候,应该立刻填写超前地质预报通知书,送到现场施工队伍的管理人员手中;如果掌子面前方的岩层环境没有变化,但是有不
利于施工进行的地质条件或可能带来地质灾害的判断是,也应该立刻通知施工现场的管理人员,并提出建议,采取何种保护措施来保障施工的安全性。
短期地质预报主要是预报地下水活动及可能构成不稳定地质的块体等情况,中期地质预报主要预报岩层空洞等情况,长期地质预报主要预报不同岩质、断层等情况。
超前预报系统综合了超前地质预报的所有技术,极大限度的提高了预报的准确性和科学性,但是也有可能延缓工期、增加成本。
在项目的实施过程中,施工单位应根据实际情况选择预备方案,高效的利用预报方法,保正隧道施工的质量、进度,尤其是安全。
3 结论
在实际工作中,中长短期地质预报主要针对不同的预测主体等情况,比如,长期预报主要预测不同岩体、断层;而中期地质预报主要预测岩体孔洞等情况,短期预报主要预测可能构成不稳定块体的大裂隙和地下水活动等情况。
在新疆地区隧道施工过程中,应该根据不同的地理环境进行综合的技术分析,综合超前地质预报综合技术,这将会有力的提升地质超前预报的准确性。
参考文献
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