综合超前地质预报在岩溶隧道施工中的应用

在岩溶地区,富水、岩溶及断层破碎带等不良地质常是制约隧道正常施工的主要因素。超前地质预报是探查地下工程开挖掌子面前方不良地质情况、降低施工风险的一项重要技术措施,已成为岩溶地区隧道施工过程中不可或缺的重要工序。文章提出了运用“地质调查法+TSP+TEM+超前钻探”综合地质预报方法对岩溶地区隧道不良地质情况进行探查,建立了在地质调查法的基础上,使用TSP长距离辅助探测技术,以小线圈瞬变电磁法为核心手段,最后再通过超前地质钻孔来验证的综合预报流程。以某岩溶地区隧道为工程背景,采用了“地质调查法+TSP+TEM+超前钻探”综合超前预报方法,达到了提高预报准确性的效果。     

综合超前地质预报技术在贵南铁路岩溶隧道中的应用

在岩溶隧道施工过程中,突水突泥灾害时有发生,给隧道施工安全带来不同程度的影响.为了确保岩溶隧道施工安全,须采用地质调查法、地震波反射法、地质雷达法、瞬变电磁法、超前地质钻孔及加深炮孔相结合的综合超前地质预报技术,用以探测岩溶隧道的工程地质与水文地质条件.将该综合探测技术在贵南铁路九万大山一号隧道工程进行了实际应用,通过...     

综合超前地质预报技术在下穿水库隧道中的应用

在复杂地质条件下对隧道进行超前地质预报时,单一的预报方法预测结果不能全面、准确地反映隧道围岩和地下水的变化情况,为了保证隧道的施工安全,有必要采取综合超前地质预报技术。本文以龙水镇至珠溪镇城镇饮用水源污水截流管网工程2#隧道C段(K2+863)掌子面涌水为例,根据下穿水库隧道的地质和水文情况,采用地质调查、超前地质钻探、瞬变电磁、地质雷达、水化学分析五种超前地质预报技术进行超前探测。综合超前地质预报结果表明,瞬变电磁法探测水平切面图上在隧道前方向左45°方向上30 m以内存在低阻异常区,隧道水平方向往隧道上部视电阻率值逐渐降低。得出：掌子面左前方砂岩层裂隙发育,3号孔突水水源为砂岩层裂隙水,工作面左45°左右前方张扭性裂隙与水库相连,主要通过中-细砂岩层间裂隙水沟通,进入隧道。地质雷达、瞬变电磁法、水化学分析互相补充,相互验证,成果可靠。预报结论为提前采取施工措施提供了依据,有效避免了地质灾害对工程的不利影响,对于类似工程具有一定的借鉴意义。     

隧道地质超前预报综合方法及应用研究

隧道地质超前预报是保证隧道安全施工的重要环节,以乌池坝隧道地质超前预报为例,介绍了应用地质超前预报综合方法进行预报工作,并对其进行总结,提出一套隧道地质超前预报综合体系。为探明隧道掌子面前方地质变化情况和及时制定处理预案提供了科学的依据,确保了乌池坝隧道施工安全和进度,对同类工程也有很好的指导意义和参考价值。     

综合超前地质灾害预报方法在椿树垭隧道中的应用

由于地质条件的复杂性,隧道工程在开挖过程中面临着断层、溶洞、涌水、涌泥等各种地质灾害。隧道超前地质预报能够探测隧道前方不良地质条件,优化隧道开挖和支护设计方案,确保工程安全快速施工。但目前各种预报方法都有其不足之处。单一预报方法预报精度较低,不能保证安全施工要求。隧道综合超前预报方法能发挥多种预报手段的优点,提高预报精度,当预报方法与地质条件相适应时更是如此。结合椿树垭隧道工程实际,采用工程地质调查分析、TSP、GPR等手段进行综合超前地质预报,并通过与开挖情况对比,分析综合超前地质预报系统的合理性,同时提出改进意见,为相关工程提供借鉴。     

隧道信息化施工地质灾害预警预报技术研究

在岩溶强发育地区隧道信息化施工过程中,存在涌水涌泥、塌方等地质灾害的高风险,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失．本文在高风险岩溶隧道地质灾害综合预警预报方法研究的基础上,结合隧道超前地质预报“三结合”原则,利用综合超前地质预报技术对隧道开挖前的地质灾害进行综合预报,利用监控量测技术对隧道开挖后的围岩因大变形而导致的地质灾害事故进行预警,以高风险特长岩溶隧道为例,将超前预报和监控量测相结合对高风险岩溶隧道地质灾害,如大型塌方、涌水涌泥等地质灾害进行了成功的预报预警,避免了人员伤亡和重大经济损失．所采用的灾害预报技术手段和所提出的预警机制及方法及对类似工程具有一定的借鉴与指导意义．     

隧道信息化施工地质灾害预警预报技术研究

在岩溶强发育地区隧道信息化施工过程中,存在涌水涌泥、塌方等地质灾害的高风险,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失.本文在高风险岩溶隧道地质灾害综合预警预报方法研究的基础上,结合隧道超前地质预报“三结合”原则,利用综合超前地质预报技术对隧道开挖前的地质灾害进行综合预报,利用监控量测技术对隧道开挖后的围岩因大变形而导致的地质灾害事故进行预警,以高风险特长岩溶隧道为例,将超前预报和监控量测相结合对高风险岩溶隧道地质灾害,如大型塌方、涌水涌泥等地质灾害进行了成功的预报预警,避免了人员伤亡和重大经济损失.所采用的灾害预报技术手段和所提出的预警机制及方法及对类似工程具有一定的借鉴与指导意义.     

高速公路岩溶隧道综合超前地质预报研究

岩溶地区隧道等地下工程施工过程中,对掌子面前方不良地质体的发育情况进行准确及时预报,是当前隧道设计施工中亟待研究与解决的关键问题.本文首先总结分析了各种常用的超前地质预报方法的优缺点,在岩溶隧道中继承、发展前人超前地质预报的思想;然后重点介绍和分析了成功的隧道超前地质预报工程实例.在坚持长短结合、地质与物探结合、合理搭配、贯穿全程的基本原则下,综合超前地质预报技术和方法能很好地预报掌子面前方岩溶的位置、规模、形态和填充情况,验证其适合复杂地质条件下岩溶隧道的超前地质预报工作.此工作对岩溶地区高速公路隧道超前地质预报工作提供一定的帮助和指导.     

岩溶隧道施工风险评价与突水灾害防治技术研究

基于我国西南山区修建隧道工程中常会遇到岩溶和不良地质条件,施工中经常出现无法预料的地质灾害,如突水、突泥、坍塌等,造成极大的安全隐患等问题.以湖北沪蓉西高速公路乌池坝隧道为工程背景,通过系统的补充地质调查和地质分析,探讨了隧道的岩溶发育规律,综合考虑岩组岩性、地质构造、地下水位和预计涌水量等因素,对隧道岩溶突水突泥的风险进行了分段评价,初步提出了岩溶隧道四级风险评价体系,在风险分级的基础上,对不同风险段超前地质预报方案进行了设计,并根据预报情况制定灾害防治措施,该研究对于高风险岩溶隧道的灾害防治具有一定的意义.     

综合地质预报技术在归屯隧道特殊地段的应用

在归屯隧道穿越地表则里村部位的工程地质条件分析基础上,即本段主要存在一断层、部分地段埋深不大且岩体风化深度较大、线路左线经过村庄内一古建筑、地下水的影响等工程地质问题,选择"以地质法为基础、洞内以HSP与TSP-200进行掌子面探测,地表采用地质雷达探测对隧道此段进行综合超前预报"。实践证明,采用该综合预报方法满足了施工要求,达到了快速、安全通过隧道特殊段的目的。     

隧道综合超前地质预报技术及其工程应用

针对岩溶隧道单一超前预报方法预报结果与实际开挖揭露情况偏差较大的问题,提出采用隧道综合超前地质预报技术来提高对不良地质体预报的准确率,即采用宏观地质分析法、TSP地震波法、地质雷达法、掌子面围岩预判以及超前钻探相结合的方法,充分发挥各种预报方法的优势并进行相互补充和印证,提高不良地质体超前地质预报精度。 研究成果成功应用于利万高速谋道连接线齐岳山隧道的超前地质预报工作,避免了人员伤亡与财产损失。 以里程桩号GK0+708~GK0+720段范围内大型充水夹泥溶洞预报为例,详细阐述了综合超前地质预报的流程,并根据预报结果进行相应的处治措施,避免了溶洞塌方突泥等地质灾害的发生。 研究结果对类似岩溶地区的超前预报提供了参考和借鉴。     

综合超前地质预报技术在公路隧道中的应用

由于隧道围岩地质条件的复杂性,在隧道施工中开展超前地质预报是非常必要的,在高家包隧道的施工过程中,采用了多种方法进行超前地质预报。超前预报中,在地质分析的基础上,结合TSP（Tunnel Seis-mic Prediction）、地质雷达等方法进行超前预报,结果显示,预报结果同实际开挖情况比较接近,采用地质分析和物探方法结合进行超前预报,取得了较理想的预报结果,对以后的施工有一定的指导作用。     

隧道地质灾害预警体系中岩溶裂隙水综合预报技术研究

基于目前国内外所进行的岩溶裂隙水预报缺乏深入系统的研究,普遍存在准确性和精度不高,而新方法的研究明显滞后于工程需要的问题.考虑将常用方法的优点加以综合,建立一种新的行之有效的岩溶裂隙水综合预报方法.在总结了国内外隧道工程界常用的超前地质预报方法,综合各种预报方法优点的基础上,按照科学的流程,提出并建立了针对岩溶裂隙水的综合预报方法,最后结合工程实例对掌子面前方的涌水灾害进行了成功地预报和预警.实践证明,综合预报法具有较高的系统性和工作效率,使岩溶裂隙水的预报准确性和精度大大提高,并可对涌水灾害风险进行合理的评价,是值得推广的方法.     

探地雷达在隧道施工超前探测中的应用

简要介绍探地雷达应用于隧道施工超前探测中的工作原理,总结探地雷达应用于隧道施工超前探测中的工作流程。以福州绕城高速公路超前探测应用为例,在整个隧道掘进始末,采用加拿大Sonsor＆Software公司生产的EKKOIV低频探地雷达探测,同时结合开挖掌子面详细地质素描等工作综合判定,对开挖掌子面前方围岩进行探测。经开挖跟踪验证,证实探地雷达技术能有效避免隧道内空间狭小、干扰多等不利因素,能快速高效地预报开挖掌子面前方的断层破碎带,准确对掌子面前方围岩类别进行划分,为施工单位合理安排施工作业进度,减少工程隐患提供科学依据。为探地雷达在隧道超施工超前探测中的应用和推广积累一些经验。     

综合地质预报在某隧道明洞探测中的应用

隧道出洞口附近易出现塌方、冒顶等地质灾害,为防止这类灾害的发生,施工前必须对隧道前方地质情况做出准确判断.文章分别介绍了隧道地震波法(tunnel seismic prediction, TSP)和地质雷达法(ground pener rating radar, GPR)两种常用的地质预报方法,并综合应用这两种方法对某隧道明洞段进行了探测.根据超前地质预报的探测结果,确定地面冲沟所在位置及掌子面前方岩体含水情况,并做出该区域不会揭露明洞的判断;同时结合地质雷达对拱顶进行连续跟踪探测,得到了顶板的厚度.最后,探测结果与实际开挖情况进行了对比验证.通过综合地质预报的手段,能够较准确的探明掌子面前方的地质情况,指导工程施工.     

TSP203超前预报技术的缺陷与TST技术的应用

国内外的隧道地质超前预报技术正在发展之中,目前TSP203技术在中国的用户较多,它采用一维观测系统,获得的地震资料是零偏移距反射道集,不能准确确定掌子面前方围岩的波速分布,也不能准确推定反射地质界面的位置和力学性状,造成很多漏报和误报,亟待改进。作为改进对策,TST隧道超前预报技术采用二维和三维观测系统和偏移成像处理技术,利用不同偏移距的共散射点道集,同时利用走时和振幅等运动学和动力学信息,准确确定掌子面前方围岩速度分布、反射地质构造的准确位置和界面两侧围岩力学性状的差异,具有坚实的物理基础,克服了TSP203技术的缺陷,大大地提高了超前预报的准确性和可靠性,降低了预报的风险。     

瞬变电磁探水雷达研究

隧道掌子面探水问题,是交通隧道、采矿业、地下空间开发行业一直未解决的难题。由于不同地质环境各种蓄水构造的复杂性,使得以地球物理方法为主的地质预报技术面临着挑战。地震反射法对构造敏感,电法对水敏感,但常规电法由于装置问题很难在隧道掌子面施展。地质雷达由于高频微波段穿透能力的局限性,使得在隧道掌子面探测深度有限。瞬变电磁法利用不接地回线,以其自身的方法优势已广泛应用于隧道掌子面的地质预报中。首次利用浅层瞬变电磁法原理、定源回线装置、全期视电阻率计算、雷达波谱图像处理等技术,研制了相应瞬变电磁探水雷达,并在隧道掌子面、地面岩溶探查方面进行工程应用,验证了浅层瞬变电磁法在地下水探查中的应用效果。     

TSP-203系统在隧道超前地质预报中的应用

介绍了TSP-203系统的工作原理及资料分析解释的基本依据。该系统能长距离预报隧道施工前方的地质变化：如断层破碎带、软弱岩层及其他不良地质地段,其准确预报范围为掌子面前方100-150 m;在大多数岩层结构中,它的有效预报范围可达100 m（以隧道掌子面为基准）,在坚硬的岩层中甚至可高达200 m,能够为隧道施工方提供可靠的地质资料,指导隧道安全施工。在总结大量公路隧道超前地质预报工程项目的实践经验的基础上,通过工程实例说明该系统在隧道超前地质预报中的应用效果。