TSP隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)及其3D成果研究與應(yīng)用

本文以tsp-203為例,對(duì)tsp系統(tǒng)的基本原理、主要組成、技術(shù)特點(diǎn)、儀器參數(shù)以及數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行了介紹,并列舉了工程實(shí)例對(duì)tsp的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了說明,最后對(duì)tsp的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)。

介紹了tsp24系統(tǒng)的應(yīng)用原理及現(xiàn)場(chǎng)的施工布置,并結(jié)合實(shí)例分析,結(jié)果證明tsp24系統(tǒng)可以對(duì)施工隧道圍巖前方的地質(zhì)屬性進(jìn)行比較準(zhǔn)確的探測(cè)和預(yù)報(bào),能確保隧道施工的安全,有效地防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

根據(jù)tsp技術(shù)的特點(diǎn),將tsp技術(shù)應(yīng)用于掌子面前方不良地質(zhì)對(duì)象的預(yù)報(bào)工作中,同時(shí)比較了基于地質(zhì)雷達(dá)和基于tsp的預(yù)報(bào)結(jié)果。水平地質(zhì)鉆探與現(xiàn)場(chǎng)開挖的實(shí)際情況表明,基于tsp技術(shù)的隧道超前預(yù)報(bào),在預(yù)報(bào)距離,預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性,以及對(duì)圍巖的判別等方面,均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的地質(zhì)雷達(dá)。文章最后還指出了該技術(shù)存在的一些待進(jìn)一步研究的問題。

將地質(zhì)雷達(dá)和tsp法結(jié)合起來,可在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中取得較好的效果。以敘大鐵路b標(biāo)段中壩隧道進(jìn)口平導(dǎo)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)為例,介紹了地質(zhì)雷達(dá)和tsp法在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的綜合應(yīng)用。介紹了兩者的基本原理,并對(duì)兩者的數(shù)據(jù)采集、分析、處理及預(yù)測(cè)結(jié)論進(jìn)行了比較。兩種方法的綜合應(yīng)用可以彌補(bǔ)使用一種方法的不足,使得預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

1 隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù) 中鐵一局集團(tuán)施技部解振師 1概述 在我國(guó)鐵路、公路、水電等建筑市場(chǎng)上，長(zhǎng)大隧道建設(shè)越來越多， 地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，技術(shù)要求越來越高，施工難度越來越大。同時(shí)， 由于隧道內(nèi)可供觀測(cè)的空間位置有限，觀測(cè)方案受到限制。如何采取 措施、采取何種措施來化解風(fēng)險(xiǎn)、保證施工安全和進(jìn)度、降低成本， 已成為復(fù)雜地質(zhì)隧道施工的研究方向。 在國(guó)外，瑞士、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行隧道修建過程中，隧道施工 地質(zhì)預(yù)測(cè)工作都是重要的、不可缺少的一環(huán)。在設(shè)計(jì)圖紙上明確要求 在施工過程中做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和圍巖量測(cè)工作，我國(guó)現(xiàn)在亦然。重 視隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)工作已經(jīng)成為管理者和廣大工程技術(shù)人員的共識(shí)。 在隧道工程發(fā)包中，采用國(guó)際慣例做法，一次性投資。即投資中 已包括了風(fēng)險(xiǎn)投資在內(nèi)。若在以后施工中出現(xiàn)各種風(fēng)險(xiǎn)，均由施工單 位或承包商承擔(dān)，業(yè)主或發(fā)包商不再追加投資。由于隧道施工中地質(zhì) 工作和高水平的隧道施工地

在當(dāng)前隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)變得日趨重要的情況下,本文詳細(xì)探討了如何選擇合理有效的預(yù)報(bào)方法。首先分析了我國(guó)現(xiàn)階段所有的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的優(yōu)缺點(diǎn),然后通過對(duì)比分析,提出了隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)以tsp法長(zhǎng)距離探測(cè)為主,同時(shí)有效地與探地雷達(dá)短距離探測(cè)相結(jié)合的預(yù)報(bào)方案。通過對(duì)邵陽-懷化高速公路多個(gè)隧道的應(yīng)用研究,此方案取得了很好的預(yù)報(bào)效果,給施工單位提供了有效科學(xué)的指導(dǎo)。

我國(guó)是建成隧道數(shù)量最多,總長(zhǎng)度最長(zhǎng),隧道穿過水文地質(zhì)條件最復(fù)雜的國(guó)家。隧道施工中,由于前方地質(zhì)情況不明,常常出現(xiàn)各種險(xiǎn)情,例如斷層、巖溶及突水突泥等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害。大量隧道穿過富水巖溶地帶,影響施工進(jìn)度,危及施工人員安全,如圓梁山隧道、南嶺隧道、大瑤山隧道等。所以預(yù)知未來開挖地段的地質(zhì)情況對(duì)施工安

隨著高速鐵路、公路的快速發(fā)展,tsp203plus系統(tǒng)廣泛用于隧道施工中超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。該系統(tǒng)能夠較準(zhǔn)確地提供掌子面前方斷層破碎及其影響帶、節(jié)理裂隙發(fā)育帶和軟弱帶等不良地質(zhì)體位置;但對(duì)巖溶、含水或富水構(gòu)造的探測(cè)還有待探索,至今仍是工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)[1]。該文結(jié)合近幾年的應(yīng)用實(shí)例,簡(jiǎn)述了tsp203plus的工作原理,然后重點(diǎn)分析該系統(tǒng)在巖溶隧道中的應(yīng)用,力求探索該系統(tǒng)在巖溶隧道超前預(yù)報(bào)中的規(guī)律,其研究成果具有一定的參考價(jià)值。

隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 什么是隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)？現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 有什么規(guī)定？基本情況怎么樣？以下是中國(guó)下面梳理隧道超前地質(zhì) 預(yù)報(bào)專業(yè)建筑術(shù)語相關(guān)內(nèi)容，基本情況如下： 小編通過建筑行業(yè)百科網(wǎng)站下面建筑知識(shí)專欄進(jìn)行查詢，梳理隧 道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)相關(guān)資料情況，基本內(nèi)容如下： 什么是隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)？ 隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)利用鉆探和現(xiàn)代物探等手段，探測(cè)隧道、隧洞、 地下廠房等地下工程的巖土體開挖面前方的地質(zhì)情況，力圖在施工前 掌握前方的巖土體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，以及地下水、瓦斯等的賦存情 況、地應(yīng)力情況等地質(zhì)信息，為進(jìn)一步的施工提供指導(dǎo)，以避免施工 及運(yùn)營(yíng)過程中發(fā)生涌水、瓦斯突出、巖爆、大變形等等地質(zhì)災(zāi)害，保 證施工的安全和順利進(jìn)行。 隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要目的： 開挖前對(duì)地質(zhì)情況的了解，對(duì)于隧洞建設(shè)有著十分重要的作用。 通過超前預(yù)報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，預(yù)報(bào)掌子面前方不良地質(zhì)體的位 置、

以工程實(shí)例為基礎(chǔ),介紹了tsp和gpr的基本原理、特點(diǎn)及測(cè)試方法,并對(duì)2種探測(cè)方法的預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,總結(jié)了2種方法的優(yōu)劣,以及如何在實(shí)際工程中相互印證預(yù)報(bào)結(jié)果,來提高超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確性。該研究成果可為現(xiàn)場(chǎng)施工提供指導(dǎo)和借鑒。

在某隧道工程中,將tsp(隧道地震預(yù)報(bào))方法和gpr(地質(zhì)雷達(dá))方法聯(lián)合應(yīng)用于超前地質(zhì)預(yù)報(bào),以最大限度的消除資料解釋的多解性,并重點(diǎn)研究了不良地質(zhì)段圍巖賦水情況的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)問題。實(shí)踐證明,tsp方法和gpr方法相結(jié)合的超前預(yù)報(bào),有利于及時(shí)了解隧道掌子面前方的地質(zhì)情況,從而有效的控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

隧道巖溶問題是隧道施工過程中的突出問題。近年來,隨著國(guó)家加大力度支持中西部地區(qū)鐵路、公路建設(shè),隧道施工過程中時(shí)常遇到巖溶涌突水、突泥、頂板溶洞充填物陷落冒頂、地板塌陷等問題。巖溶地區(qū)超前預(yù)報(bào)問題,多年來一直是地球物理領(lǐng)域的一大難題,未能形成統(tǒng)一概念、理論和方法。本文介紹一種新型探測(cè)技術(shù)\"真正的反射層析成像\"(truereflectiontomography)—trt技術(shù)。

在隧道工程施工過程當(dāng)中,對(duì)隧道掌子面前方不良地質(zhì)情況的掌握除了前期地質(zhì)勘探提供的資料外,目前最重要的手段是超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。地質(zhì)雷達(dá)以其獨(dú)特的優(yōu)越性,越來越普遍應(yīng)用于隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中。本文闡述了地質(zhì)雷達(dá)的工作原理,及其在南溪隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用,并對(duì)其波形影響因素和用reflexw2d軟件處理后的波形對(duì)應(yīng)的地質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)論述。

伴隨著當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展,國(guó)內(nèi)的工程建設(shè)呈現(xiàn)出了十分良好的狀態(tài),不僅有了完善的建筑施工,而且也加強(qiáng)了對(duì)隧道施工技術(shù)的研發(fā)。而在隧道施工過程中,超前地質(zhì)預(yù)報(bào)屬于十分重要的內(nèi)容,通過合理的超前地質(zhì)預(yù)報(bào),能夠迅速提高隧道施工的合理明確性。本文主要對(duì)gpr地質(zhì)雷達(dá)法與tsp法在隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中的運(yùn)用進(jìn)行了研究,并介紹了相應(yīng)的功能應(yīng)用。

隧道在施工中不可避免地會(huì)遇到諸如溶洞、突水、坍塌等常見的地質(zhì)災(zāi)害。為了將地質(zhì)災(zāi)害影響程度降到最低,施工前進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是十分必要的。介紹反射波法的原理和滬蓉西主干線扁擔(dān)埡隧道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況,預(yù)報(bào)結(jié)果印證該方法能夠取得令人較為滿意的效果。

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隧道施工特別是復(fù)雜地質(zhì)條件下的施工面臨著很多地質(zhì)災(zāi)害問題,如巖溶地段的突水突泥、斷層破碎帶的塌方等,為了避免這些災(zāi)害事故的發(fā)生,開挖前必須對(duì)掌子面前方的地質(zhì)條件有一個(gè)較好的了解,以采取必要的防范措施。文章介紹了目前公路隧道中常用的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法,論述了各種方法的原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件,在技術(shù)現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,討論了綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的必要性,并提出了高風(fēng)險(xiǎn)隧道的綜合超前預(yù)報(bào)技術(shù)體系,探討了今后超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的發(fā)展方向。

針對(duì)目前公路隧道工程進(jìn)行施工建設(shè)應(yīng)用超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)過程中存在的問題影響,分析了研究公路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用現(xiàn)狀,并提出了優(yōu)化控制的具體技術(shù)手段,其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

闡述了tsp系統(tǒng)的探測(cè)原理,著重講解了tsp在巖溶隧道中探測(cè)溶洞、斷層等地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用,結(jié)果表明,tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)在長(zhǎng)大巖溶隧道建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,對(duì)安全信息化施工具有重要意義。

隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 利用鉆探和現(xiàn)代物探等手段，探測(cè)隧道、隧洞、地下廠房等地下 工程的巖土體開挖面前方的地質(zhì)情況，力圖在施工前掌握前方的巖土 體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，以及地下水、瓦斯等的賦存情況、地應(yīng)力情況 等地質(zhì)信息，為進(jìn)一步的施工提供指導(dǎo)，以避免施工及運(yùn)營(yíng)過程中發(fā) 生涌水、瓦斯突出、巖爆、大變形等等地質(zhì)災(zāi)害，保證施工的安全和 順利進(jìn)行。 1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)定義 利用鉆探和現(xiàn)代物探等手段，探測(cè)隧道、隧洞、地下廠房等地下 工程的巖土體開挖面前方的地質(zhì)情況，力圖在施工前掌握前方的巖土 體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)，以及地下水、瓦斯等的賦存情況、地應(yīng)力情況 等地質(zhì)信息，為進(jìn)一步的施工提供指導(dǎo)，以避免施工及運(yùn)營(yíng)過程中發(fā) 生涌水、瓦斯突出、巖爆、大變形等等地質(zhì)災(zāi)害，保證施工的安全和 順利進(jìn)行。 2.超前預(yù)報(bào)目的 開挖前對(duì)地質(zhì)情況的了解，對(duì)于隧洞建設(shè)有著十分重要的作用。 通過超前預(yù)報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，

ta1施工組織設(shè)計(jì)（方案）報(bào)審表 工程項(xiàng)目名稱：通霍鐵路西哲里木至霍林河段擴(kuò)能改造工程施工合同段：編號(hào)： 致黑龍江中鐵監(jiān)理公司通霍項(xiàng)目監(jiān)理部（項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)）： 我單位根據(jù)承包合同的約定已編制完成隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施 方案，并經(jīng)我單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審查批準(zhǔn)，請(qǐng)予以審查。 附：施工組織設(shè)計(jì)（方案）。 承包單位（章） 項(xiàng)目經(jīng)理 日期 專業(yè)監(jiān)理工程師意見： 專業(yè)監(jiān)理工程師 日期 總監(jiān)理工程師意見： 項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)（章） 總監(jiān)理工程師 日期 注：本表一式4份，承包單位2份，監(jiān)理單位、建設(shè)單位各1份 通霍鐵路西哲里木至云端段 擴(kuò)能改造工程 隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施方案 編制： 審核： 審定： 審批： 中鐵九局通霍鐵路擴(kuò)能改造工程第五作業(yè)隊(duì) 二〇一〇年二月 云端隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)實(shí)施大綱 1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法選擇 云端隧道通過部分地段地質(zhì)條件復(fù)雜，不僅有細(xì)角礫 土、強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r、

針對(duì)湖北大廣高速公路建設(shè)中紫荊山高巖溶隧道工程,利用tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),并結(jié)合隧道工程地質(zhì)情況,通過準(zhǔn)確預(yù)報(bào)工作,闡述了tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的基本原理和方法,探討了該技術(shù)在紫荊山隧道施工過程中的應(yīng)用效果,并將預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)際工程進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該技術(shù)的可靠性。