隧道施工超前地质探测与预报

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1、隧道施工超前地质探测与预报-

2、ll0◆llll一…啷z期№sc-…一…一猁隧道施工超前地质探测与预报刘超群陕西铁路工程职业技术学院714000辐要曩≤_一.1:一本文主要分析了隧道施工过程中进行超前地质探测与预报的重要性以及各种预测方式的特点和操作方法,为有关人员提供参考.尊攥

3、

4、0_I鬣隧道施工;地质;探测;预报隧道施_L过程中有时会出现遇到的地条件设计图纸提供的地质资料不同或Ⅲ现设计资料r}】未提供的不良地质,如断,溶洞,突水,涌泥,暗河等.为减少和化孵这些不良地质给隧道施亡带来的影响避免盲目I}牛施J,使施工方案

5、和技术措施更科学,更合理,隧道施I:中一般都应进行超前地质探测预报,提前准备各种不良地赝条件的施工预案,超前处理不良地质,规避施工风险,确保隧道安全快速抛进.常规的工程地质预测法是工程地质技术人根据设计地质图纸,现场地质记录.运用工程经验和地质知识进行分lf斤,预报地质的一种方法.此法的关键十工程地质工程师的经验丰高和现场详细的地质记录和物探资料.}_1前常用的物探作业方法主要有TSP203系统,地质雷达,红外线探测仪,超前水平钻孔等几种,各具有同的特点,具体女丌下:1.FSP203超前地质预报系统TSP203系统住围

6、岩较好地段口j'测出前方100～200m旭围INt1.9岩层分界面,岩层的物理性质,断层等,围岩完整性较差时,预测范任50～100m之间.TSP203作业程序具体如下:1.1钻孔:在距离丁作而50m处钻深度为1.5m的孔,布置传感器;自工作面起,每隔1.5m钻孔一个,钻孔深度为1.5Ill,最一个扎与传感器的距离应大干20m,昕有钻孔的高度设在同一标高线i.钻孔究牛后,逐个测嚣扎的深度和n斜度.并f乍好记录.1.!埋设传感器杆:埋役传感器前,儿,清除孔底虚碴,放人环氧树瞻约卷,插入传感器套杆.用钻带动其钻动,保证环氧树

7、脂药卷充分搅拌.待传感器杆固定后,插入传感器,注意传感器方向朝向掌子面.1.3连线俭查:把传感器,检波器(电恼),起爆器,同步器连接起来,并检查其是否正常工作,沣意此时起爆器与雷管无连接.1.4装药爆破:由最里边炮孔开始,逐个依次装药联线,起爆器起爆,装药量根据围岩情况一般控制在50～80g左右,围岩较差时,可加大,但不能超过l00g.1.5恢复施上:爆破'结束,马卜口『以恢复施J二.一般停工时间在45rain左右.1.6成果分析采}T】TSP203自带的软件,疗析系统,剔除一些明显的干扰波,软件自动分析,自动生成图表

8、,反映前方围岩的物理特性,岩层分界线,软弱带,断层的位置等信,皇..2,红外线探水仪HY～303型红外线探水仪可预测掌子面前方2O～30m范围内的地下水情况.操作方法:进入探测地段时,首先沿隧道一个侧壁,以5m点距用粉笔或油漆标好探测顺序号,一直标到终点,或者标到掘进面处.在掘进面处,首先对断而前方探测,返回的路径上,每遇到…个顺序号,就站在隧道中央,/疗别用仪器的激光器打出红色光斑,使之落在左壁中线位置,顺部中线位置,右壁中线位置,喙扳中线位置,并扣动仪器扳}几分别读取探洲值,并作好记录.然后转入下一事号点,直至全部

9、探测完毕.把探测数据输入计算机后,由专用软件绘成顶板探测曲线,底}反探测曲线,两探测曲线.根据探测曲线可以清楚的预报出前方地下水情况.红外线探水从探测到得出分析结果非常快,曰探测仪器轻便,方法简单,施工中,-般每20m采用红外线探水仪探测一次,任断层破碎带和暗河地段,可适当加密探f!j!lJ频次.3.地质雷达当TSP203系统预报前方有溶洞,暗河水体,岩层层面等不良地质时,其规模,形态需具体了解,可使用地质雷达对隧道周鼙进行探测,预报隧道周围暗河和岩溶形态.4.超前地质钻孔预测当隧道遇到断层破碎带,岩溶洞,暗河等不良地

10、质,TSP203系统预报前方有断层,空洞,岩层层理明显时,可采用KDl()()型地质钻机及凿岩台车进行超前探孔.方法如下:用凿岩台车钻孔预测:钻孔深度以30m为限,30m以内出现异常情况时,按预定方案施,钻孔出水,安装压力表及水表,测定地下水的压力和流量.30m以内无异常情况时,改用KD100钻机,继续钻孔,深度为100m,无异常情况,按正常程序施工,出现异常按预案实施并测定水压和水量.100m以后的预测则由下一循环钻孔探测完成.在每次钻孔过程中,指定在拱顶,两fJl!IJ拱睽,两删边墙脚及仰拱底部附近的1～2个辅助限

11、加深1～5Ill,依靠对钻孔速度变化的商觉,判断前方围岩的变化.综所述,TSP203系统作业快,测距长,干扰桕对少,口丁以与多种预测法结合应用,但精度不高,解释难度大,适于做长距离预测;地质雷达可以准确测定短距离内隧道四周和底部的空洞,水体情况,口丁补充TSP203的不足;红外线探测仪适于判断地下水情况,作业快,较准确,干扰少,但