红外探测技术在龙潭隧道F_2断层段超前预报中的应用

突水突泥灾害是深长岩溶隧道的主要地质灾害之一,要避免深长岩溶隧道施工过程中的突水突泥灾害,应对掌子面前方的隐伏含水情况进行超前探测。为准确有效预报隧道掌子面前方围岩的隐伏含水情况,须采用短期超前地质预报来配合长期地质预报。红外探测技术是一种有效、便捷的短期地质预报手段。本文阐述了红外探测技术的基本原理和探测方法,以沪蓉西高速龙潭隧道为依托工程,采用红外探测技术对该隧道F2断层段进行了隐伏水体探测,并与该段TSP预报结果进行了对比分析,开挖结果表明红外探测预报效果良好,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

超前地质预报在凉风垭隧道工程中的应用

1 前言 目前,国内隧道施工己基本形成施工期地质超前预报的良好程序,从渝怀铁路圆梁山隧道开始,工程界已逐步将地质超前预报纳入特长隧道施工的必要工序。在渝黔复线凉风垭隧道工程的实践中,我们采用了以地质预测法为主要方法,以TSP203超前地质预报系统、红外线探水、地质雷达等主要手段,对该工程进行了超前地质预报,取得了较好的效果。     

超前地质预报在圆梁山隧道施工中的应用

以渝怀铁路圆梁山隧道施工为例,归纳了隧道超前地质预报的目的和手段,介绍了圆梁山隧道的综合超前地质预报计划及实施情况,从而进一步认识到复杂地质条件下综合超前地质预报的重要性。     

隧道地震勘探(TSP)在某隧道含水构造预报中的应用

阐述了隧道地震勘探的基本工程原理和TSP203超前地质预报设备在某隧道突水超前预报中的应用,并通过对某隧道进口段桩号ZK64+918处的超前地质预报结果与实际工程掌子面开挖揭露情况的对比,证明TSP对该处的超前突水预报是准确的,值得在复杂地质条件下隧道工程实践中推广。     

岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报研究

在岩溶地区隧道施工过程中,经常遇到突水、突泥等无法预料的地质灾害,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失。为了保证岩溶隧道施工安全,对岩溶裂隙水与不良地质体的发育情况进行准确及时的超前预报,是当前岩溶地区隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题。首先,对隧道建设过程中岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报和综合预报体系的研究现状进行详细的介绍,指出岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报中存在的主要问题,总结隧道建设过程中地质缺陷超前勘探方法和高压大流量岩溶裂隙水超前预报方法;然后,重点介绍TSP超前地质预报系统探测溶洞、陆地声纳法探测断层、地质雷达探测地下水和红外探水法探测岩溶裂隙水等工程实例。最后,总结预报各种不同地质体的有效方法和将要开展的研究热点和难点,并对下一步所要开展的工作进行深入探讨,对我国在岩溶裂隙水和不良地质体探查的理论和技术创新方面给予一定的帮助和指导。     

TSP技术在云雾山隧道施工期超前地质预报应用浅析

本文以宜万铁路云雾山隧道为例浅谈高风险隧道TSP和超前钻孔超前地质预报技术的运用。云雾山隧道长6640m,隧道最大埋深800多米,存在岩溶、突泥突水、断层破碎带、硬岩岩爆、软岩变形、瓦斯等不良地质问题,施工过程采用超前地质预报是保证隧道安全施工的重要手段,本隧道采用TSP203、地质雷达、超前钻孔、红外探水等多种手段进行预测预报,成功预报多次不良地质,及时采取了切实有效的应对措施。本文简要介绍TSP及超前钻孔相结合成功预报不良地质,并采取动态设计理论及时调整设计方案指导施工,供同行借鉴。     

红外探测技术在海底隧道地质预报中的应用

准确而有效的地质超前预报工作,可为施工单位节约大量成本,加快施工进度,所以隧道施工中地质超前预报应用也越来越广泛。地质超前预报通常分为长期预报和短期预报,红外探测技术是短期地质超前预报方法中的一种,该技术多在煤矿井下用于探水和探火,最近几年来将其应用于隧道地质超前预报中进行突水预测,目前还处于尝试阶段。提出了传统探测方法存在探测点少、解译结果简单等问题,针对厦门海底隧道实际情况采用了增加探测点的方法,并以地质知识和现场地质调研为基础分析了探测前方含水断层的大致产状、位置、含水量,讨论了在现场探测中所碰到的一些问题及相应的解决办法,总结了一些现场经验和一些尚未解决的问题。研究旨在为今后红外探测技术在隧道地质超前预报中的应用提供了有意义的借鉴。     

复杂条件下隧道施工中的超前地质预报方法研究

超前地质预报在复杂的地质条件下对隧道工程的施工及施工安全起着非常重要的作用。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、含水情况及围岩结构的完整性,从而为优化隧道施工方案提供依据,为预防本隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息,在施工前做好准备,避免损失。超前地质预报可以更准确地确定不良地质的性质、种类、位置和规模,以及围岩的级别。超前地质预报对于隧道,特别是地质条件复杂、工期紧的隧道快速、安全施工来说,其作用和意义尤为突出。     

TRT地震波三维成像技术在隧道施工地质超前预报中的应用

隧道地质超前预报在隧道施工开挖中起着关键性作用,同时也是工程地球物理学界所面临的一大技术难题。本文通过介绍TRT6000隧道地质超前预报系统的方法原理以及成功应用实例,说明TRT地震波三维成像技术在隧道超前地质预报中的先进性和有效性,探讨其在隧道超前探测中的应用前景。     

如何有效提高岩溶隧道超前地质预报准确性的应用研究

岩溶隧道水文和工程地质条件复杂多变,极易发生突水、涌泥及塌方等安全事故,在施工前期对岩溶隧道超前地质预报的准确性显得尤为重要。本文结合“新建铁路沪昆客专贵州段岩溶风险隧道超前地质预报项目”,对如何有效提高岩溶隧道超前地质预报准确性,提出几点建议。     

复杂岩溶地区隧道涌水预测方法研究

 岩溶地区隧道地下水涌水预测方法和理论是长期以来难以突破的水文地质难题。基于我国岩溶地区隧道突(涌)水实例分析,从岩溶蓄水模式角度揭示岩溶区易发生涌水的构造机制,指出当前地质超前预报手段在涌水预报方面存在的问题。就岩溶地区隧道涌水量的预测理论研究现状,系统分析各预测方法的优缺点和适用条件。对不同含水地质构造的岩溶区进行划分,提出相应较合理的隧道涌水量预测方法,并结合工程实例验证其可行性。所得结论可为岩溶隧道涌水的预测研究提供借鉴。     

高水压富水区隧道限排衬砌注浆圈合理参数研究

海底隧道深埋于海水以下,处于高水压富水区,隧道结构设计时需要考虑外水压力,如果采用"堵水限排"的防排水设计原则,能够以较小的排水量显著降低作用在衬砌上的外水压力,从而使隧道结构设计更加经济。注浆圈合理参数的确定是"堵水限排"的核心问题。基于穿越高水压富水岩溶区的圆梁山隧道工程,通过理论计算和分析,得到了注浆圈参数变化对隧道涌水量和衬砌外水压力的影响规律;提出了隧道排水率的概念,分析了隧道排水率与衬砌外水压力之间的关系。在此基础上提出了确定注浆圈合理参数的方法和程序,给出了圆梁山隧道注浆圈的合理参数值,并在现场得以应用,取得了理想的效果,注浆后实测隧道涌水量与理论计算值基本一致。研究结果表明:衬砌外水压力折减系数取决于隧道排水率,只有当隧道排水系统能够将渗透到衬砌背后的地下水全部排出时,衬砌外水压力才能完全消除;注浆圈的作用不是分担衬砌外水压力,而是通过封堵地下水降低隧道涌水量,从而以较小的排水量可显著降低甚至消除衬砌的外水压力。研究成果对类似高水压富水区以及海底隧道防排水设计具有一定的参考价值和借鉴作用。     

圆梁山隧道溶洞涌水渗漏治理

介绍了圆粱山隧道所穿越地区溶洞的地质概况与涌水渗漏情况，并详细介绍了溶洞涌水处理方案和化学注浆处理过程。     

隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势

 超前地质预报是隧道施工中必不可少的环节,对隧道信息化施工、灾害防治和安全保障具有重要作用。在收集整理国内外研究资料的基础上,总结钻爆法和TBM施工隧道的超前地质预报技术的研究现状。钻爆法施工隧道超前预报技术取得较大进展,涌现出一批专用的反射地震类、电磁类和电法类超前探测地球物理方法、技术与设备,逐步形成定量化探测思想和综合超前预报技术。认为基于多元地球物理信息融合与联合反演理论的综合超前地质预报技术是压制探测多解性、提高预报可靠性的可行有效途径;激发极化技术和核磁共振技术则由于其参数对水量的响应敏感性在定量探测水量方面显示出较好的应用前景。同时,TBM施工环境具有其特殊性和复杂性,少数几项专用探测技术的探测效果无法满足工程需要,总体上处于初步研究阶段,尚没有可用、可靠、有效的超前预报技术。结合课题组的研究特色,介绍3种自主研发的钻爆法隧道超前预报技术的最新进展及其用于TBM环境的可行性,提出了四阶段全过程的隧道综合超前地质预报体系,初步形成基于约束联合反演理论的综合预报方法,在钻爆法施工隧道定量化超前预报方面进行有益探索。最后,对隧道施工超前地质预报的发展趋势及其中的关键问题进行预测,认为以下4个方向是今后研究的重点和趋势：(1) 隧道施工定量化超前预报理论与技术的发展深化;(2) TBM施工隧道超前地质预报技术与装备;(3) 钻孔精细超前探测理论与技术;(4) 实时超前地质预报与施工灾害监测技术。     

特长深埋隧道裂隙水综合预测方法与应用

隧道涌水是施工过程中经常遇到的一类地质灾害,给隧道施工带来安全隐患和经济损失,因此,对隧道掌子面前方的裂隙水发育情况进行准确及时的超前预报,具有重要意义。总结了常用隧道涌水量计算方法和裂隙水超前预报方法,并对各方法优缺点及适用范围作了比较。依托宜(昌)-巴(东)高速公路石门垭隧道工程,利用地质分析方法对隧道全段进行裂隙水发育情况和超前预报方案的划分,并结合涌水量计算与TSP 预报系统对裂隙水进行预报,收到了良好的预报效果,对类似工程具有一定的指导意义。     

断层及其破碎带隧道信息化施工

断层及其破碎带是隧道开挖支护施工中难度很大、容易出现事故的地段。结合甘肃省兰临高速公路新七道梁隧道的实例，根据其地质特征，加强基础资料收集。采用地面地质调查、波速测试、隧道内掌子面和侧壁地质素描及超前钻孔等方法手段。通过数据分析处理。对其中F4断层基本地质特征进行了预报，如断层岩性、规模、位置的长期超前地质预报和精度较高的短期超前地质预报。同时，对施工中收敛变形、拱顶下沉和围岩压力等测量数据进行了曲线分析，动态反馈于施工过程中，此即断层及其破碎带隧道信息化施工。该方法在隧道穿越F4断层施工指导中取得了令人满意的结果。     

灰岩角砾岩破碎带涌水综合注浆治理

灰岩角砾岩破碎带涌水是岩溶隧道建设中经常遇到的地质灾害,由于破碎带围岩稳定性较差且具有较强的不均一性,与一般的裂隙岩体涌水相比,其治理难度较大。针对中梁山隧道角砾岩破碎带高压大流量涌水,进行涌水地质分析和含水区域的瞬变电磁探测,对地下水的来源和通道进行深入分析,在此基础上提出并实施先分流泄压后浅层加固、上下分区治理、深部帷幕和堵排结合的综合治理方案,通过选择适当的注浆材料和配套工艺,取得较好的治理效果。为避免注浆压力可能造成的破碎围岩变形和失稳,在注浆过程中进行围岩变形和涌水量的动态监测,结合注浆过程深入分析其变化规律,较好地解决注浆过程中的围岩稳定性控制难题,实现涌水治理的信息化施工。     

複合型泥水加壓式潛盾機在海底隧道之應用

潛盾工法架構隧道工程施工另一機制,從潛盾機對地質適應之多元化突破地質適用之拘限,在高水壓下於岩盤、卵礫層到軟弱地盤因應模式,以潛盾機能克服地質與施工艱困條件,採用複合機型之泥水加壓式潛盾機,配置633mm超大滾輪式切齒、不需輔助工法可自機内更换中續切齒、特殊海底到達施工等,有效地運用於核能電廠循環冷卻水海底出水隧道工程。     

隧道特大涌水的治理方法

针对大路梁子隧道发生特大涌水的问题,对涌水段进行了地质勘探调查,通过对涌水原因进行的分析,提出了大路梁子隧道的涌水治理方法,实践表明,收到了良好的治理效果。