综合超前地质预报技术在隧道探测中的应用

针对在我国岩溶地区修建隧道时遇到的某些地质灾害,利用综合超前地质预报技术对地质情况进行探测,分析综合地质预报技术的组成、特点及工作方法;结合具体工程地质特征,提出基于地质识别、地质雷达法等相结合的综合探测技术,分析该技术手段对具体工程的实用性、先进性及其发挥的重要作用;并以贵州省德江至习水高速公路天城坝隧道为案例,阐述该技术的实施工艺流程及原则.探测结果表明,实际情况与预报情况基本一致,具有高精准度,可为类似隧道的超前地质预报的应用提供参考及借鉴.     

隧道超前地质预报综合分析方法

 通过隧道介质物性差异特点分析和常见物探超前预报方法适宜性对比评价,提出“以地质分析为核心,综合物探与地质分析相结合,洞内外结合,长短预测结合以及物性参数互补”的综合预报原则,并建立较为完善的隧道超前地质综合预报方法体系和组织机构。针对隧道中断层、破碎岩体、富水情况、有无溶洞、软弱岩体5种常见不良地质情况,提出合理的预报工作流程,并提取相关地质参数和物探成果参数,建立综合分级评价体系。最后,采用模糊神经网络方法,实现隧道常见不良地质情况的综合预报,铜锣山岩溶隧道应用情况表明,综合预报结果准确率达80%。     

综合超前地质预报在六盘山隧道施工中的应用

介绍了综合超前地质预报技术在六盘山隧道施工中的应用,实践证明综合超前地质预报可获取更加多样化的探测信息,对隧道地质灾害有较好的预报效果,保证了隧道施工的顺利进行。     

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。     

超前地质预报技术在高速铁路隧道施工中的综合应用

隧道施工期超前地质预报和掌子面前方地质灾害的预防与治理是隧道施工重要地质工作,而地质调查法、超前钻探法、物探法等技术手段又是保证预报工作效率及准确性的需要。本文结合工程实际,得出了在隧道超前地质预报实施过程中根据不同风险等级及风险段落制定相对应的超前地质预报方法。     

隧道施工超前地质预报技术综述

目前隧道施工超前地质预报技术仍处在对单个方法、单一参数的解释研究阶段,由于地质预报的具体方法各有其特点和局限性,很难找到一种适合于各种隧道地质灾害的探测方法,因此,就地球物理方法与隧道施工特点相结合进行综合预报,以解决隧道超前地质预报的多解性、预报精度及方法缺陷等问题做了较详细的介绍。     

超前地质预报在隧道施工中的应用

以凯里市炉山隧道项目为背景,成功运用综合超前地质预报方法,提高了地质预报的准确度,提高预报成功率,同时保障了隧道施工的安全和质量,提高了生产效益。     

隧道施工超前地质预报方法综述

本文简述了各种超前地质预报方法的特点,提出了在复杂地质条件下,运用多种方法进行综合预报,并以陕西省小康高速公路包家山隧道为例,说明综合预报的有效性。     

浅谈不良地质隧道施工技术及超前预报

隧道施工由于地质条件复杂、技术水平限制等客观因素,在其整个施工过程中常常发生塌方等地质灾害,为了尽可能减少甚至避免病害的发生,并为可能发生的病害情况进行预警、处治等提供技术支持,本文主要分析了不良地质情况及防治措施,并简要介绍了超前预报在不良地质情况下隧道中的应用。     

超前地质预报技术在隧道地质勘探中的应用

以某隧道工程地质勘探为例,介绍了超前地质预报工作的重要作用,并具体阐述了TSP超前地质预报技术及施工、检测要点,以确保施工质量及安全。     

厦门海底隧道综合超前地质预报实践

鉴于当前仍未建立起系统的隧道超前地质预报理论的实际,基于地质力学理论,在总结以往研究成果的基础上,较深入地构建了隧道超前地质预报的概念和广义、狭义超前地质预报实施的技术方案,提出了宏观预报、长期预报、短期预报和灾害临近警报的整套超前预报技术手段,并通过厦门海底隧道的预报实践验证,证明了提出的相关理论和技术方法的正确性与可行性,其技术方法对隧道施工生产具有一定的指导意义。     

高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术

隧道施工信息化管理技术是隧道新奥法施工的一项重要内容,它既是隧道施工安全的保证,又是对隧道支护结构进行优化的重要手段。结合小金口双连拱隧道的建设,通过对Ⅱ类围岩1-1量测断面测试数据信息的处理统计分析,首次建立了双连拱隧道结构构件的力学模型;分析和探讨了隧道围岩变形与围岩类别、开挖方法、支护时机及支护参数之间的关系;初步建立了双连拱隧道施工信息化管理技术计算机系统,这个系统由信息采集、信息传输、信息处理和信息反馈4个子系统组成。这些研究成果对类似工程也将具有重大指导意义和实际应用价值。     

雪峰山高速公路隧道F2断层带的综合超前地质预报

F2断层是雪峰山隧道通过区一条规模较大的断层带,在隧道施工中可能会对围岩稳定产生较大的影响,故在隧道施工期间对其开展超前预报。在雪峰山隧道施工过程中,运用多种方法对F2断层带进行综合超前地质预报。在超前地质预报中以地质分析为主线,运用TSP、洞壁应力测试、断层前兆预测法和断层错动机制解等多种方法开展综合预报。预报结果认为,ZK97＋193～ZK97＋220段已进入F2断层带的影响带,从ZK97＋220开始已进入F2的边缘带,并预报ZK97＋235桩号左右就进入F2的主干带。预报结果同实际开挖情况对比可知,预报效果较好。     

雪峰山高速公路隧道F2断层带的综合超前地质预报

 F2断层是雪峰山隧道通过区一条规模较大的断层带，在隧道施工中可能会对围岩稳定产生较大的影响，故在隧道施工期间对其开展超前预报。在雪峰山隧道施工过程中，运用多种方法对F2断层带进行综合超前地质预报。在超前地质预报中以地质分析为主线，运用TSP、洞壁应力测试、断层前兆预测法和断层错动机制解等多种方法开展综合预报。预报结果认为，ZK97+193～ZK97+220段已进入F2断层带的影响带，从ZK97+220开始已进入F2的边缘带，并预报ZK97+235桩号左右就进入F2的主干带。预报结果同实际开挖情况对比可知，预报效果较好。     

复杂围岩条件下大跨隧道修建技术研究

基于内昆铁路部分三线大跨隧道的复杂地质条件，采用理论分析，数值模拟和现场实测等方法，对不同开挖方法及支护方式下围岩变形特点和结构稳定性进行了分析，从而确定了合理的施工方法和辅助工法，通过对不同方案的比较，确定了合理的初期支护方式和参数，在对堆体稳定性特点分析的基础上，制定了相应的施工工艺，防坍塌及加固抗滑措施，在工程中应用后取得了满意的效果，由此形成了复杂围岩条件下大跨隧道修建的系统关键技术。     

高风险岩溶地区隧道施工地质灾害综合预报预警关键技术研究

在对综合超前地质预报方法研究基础上,优化综合超前地质预报的流程,并提出隧道地质灾害四色预警机制,制定相应的应急预案.研发了性能更强的具有自主知识产权的陆地声纳第三代仪器,开发了具有自主知识产权的雷达数据处理软件,全空间地质雷达处理解释系统1.0(FSGPRP1.0),优化了对水的判断准则.并利用综合地质预报方法及四色预警机制在多个工程中得到成功应用,避免了人员伤亡和重大经济损失,对类似工程具有指导意义.     

隧道施工下穿建筑物注浆抬升机制及预测研究

 在分析建筑物沉降恢复特点的基础上研究注浆抬升机制,提出地层充填密实、止浆围护形成、抬升力形成及建筑物结构抬升的四阶段作用模式,并相应总结建筑物稳定抬升的施工技术要点。采用数值模拟方法对厦门市成功大道工程隧道穿越104#,105#试验楼注浆抬升进行预测分析,得到建筑物单次抬升量为2.1～3.7 mm,且不同抬升力和围护刚度对抬升效果具有显著影响,适当增大抬升力和围护刚度对抬升有利,但其作用有限。工程现场试验结果表明,注浆抬升是反复对地层劈裂–充填–再劈裂的过程,当注浆压力达到0.7～1.0 MPa时楼房即开始出现明显抬升,且单次最大抬升量为2.2～3.1 mm,这与数值分析预测结果基本吻合。所得结论有助于科学认识城市隧道及地下工程安全性控制的内涵,并可为类似工程提供一定的参考和借鉴。     

红外探测技术在圆梁山隧道突水预报中的应用

隧道突水是隧道工程中的主要地质问题，是隧道施工中的安全隐患，突水危险地段的超前预报是安全施工的保证。阐述了红外探测仪的基本工作原理和HY-303红外探测仪在圆梁山隧道突水超前预报中的应用前景。圆梁山隧道进口段平导和正洞的红外突水预报结果证明，红外探测仪对透水区域的超前预报是准确的，值得在复杂地质条件下隧道工程实践中推广。     

双连拱隧道两种工法的施工力学分析

目前，在连拱隧道施工中均不同程度地出现了围岩坍塌、已修筑的衬砌产生大面积裂缝等问题。金洞隧道位于渝怀线甘家坝与鱼泉之间。设计预留了二线隧道条件。二线位于一线右侧，进口两线间距14．09m，有分修条件：出口两线间距5．03m，设150m“燕尾”式隧道段，其中连拱隧道长42．2m。连拱隧道施工有很多种方法，在围岩条件较好时，往往采用三导洞法或两导洞法。为了比较这2种方法的施工安全性，采用有限元法对该区段隧道施工过程进行力学模拟计‘算，比较了2种不同施工方法下的洞周位移、初期支护的内力、安全系数等，得出一些有意义的结论，可作为连拱隧道施工时的参考。