成渝客專隧道超前地質預報方案(編輯修改稿)
2025-06-15 06:29 本頁面
【文章內容簡介】 水塘、水庫、溝水、河水及其水量、水文、水質的 變化等。 地質編錄 ⑴ 、編錄內容 核對包括地層巖性、斷層構造等在內的主要地質界線在隧道洞身的實際位置；進一步確定各斷層帶以及主、次斷層（包括影響帶）的位置、產(chǎn)狀，斷層帶的物質組成、寬度、富水程度及工程性質。 對洞壁巖體主要結構面（斷層、層理及節(jié)理、裂隙等）進行定性及定量統(tǒng)計量測，查明主要結構面的產(chǎn)狀、性質、延伸長度、張開寬度、粗糙程度、蝕變情況、密度、地下水及充填情況等，并分析優(yōu)勢結構面對圍巖穩(wěn)定性的影響。 7 對塌方地段，應記錄塌方的部位、方式與規(guī)模及其隨時間的變化特征，并分析產(chǎn)生塌方的地質原因。 對巖體 受構造影響程度、節(jié)理發(fā)育程度、巖體完整程度、富水程度及圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進行詳細編錄，據(jù)此對圍巖級別及其他地質參數(shù)進行修正，并提出有針對性的支護、襯砌或超前加固措施意見。 對重點地段，如斷層、節(jié)理密集帶、巖性接觸帶、地下水富集帶、掌子面地質情況與原設計地質條件出入較大等重點地段，除地質編錄外，還要進行必要的地質調繪和測試。 對地下水發(fā)育地段，應描述地下水的分布、出露形態(tài)、水量、水壓、水溫、顏色及泥砂含量，以及地下水活動對圍巖穩(wěn)定性的影響；對涌水量較大的地段，必要時進行長期觀測；并取樣分析，判定地下水對結構材料的 腐蝕性。 ⑵ 、圍巖穩(wěn)定性評價和預報 根據(jù)地質編錄得到地層巖性、地質構造、不良地質、水文地質特征等，判定圍巖完整性和圍巖分級，結合勘察和地質調查取得的地質資料預測隧道前方地質情況。 ⑶ 、資料提交 每循環(huán)開挖后對拱頂、掌子面和左右邊墻進行地質編錄，必要時進行數(shù)碼攝像。編錄的原始記錄、圖、表當天整理（繪制）。施工一定距離后，作出分段（ 60m/張）完善的地質展示圖和總結。 ⑷ 、 工作量： 8 各隧道掌子面地質素描及地質展示圖預計 工作量 一覽表 隧道名稱 地質素描及地質展示圖預計工作量 郭家寺隧道 全隧施做 四方碑隧 道 龍神坳隧道 壇蹬巖隧道 梨兒園隧道 新糖坊隧道 ⑸ 、使用的儀器 主要是地質羅盤和數(shù)碼相機以及計算機。 采用物探方法的施工超前地質預報 ⑴ 、 TSP203 超前地質預報 TSP203 每次可探測 100～ 350m，為提高預報準確度和精度，采取重疊式預報，每開挖 100m～ 150m 預報一次，重疊部分 (不小于 20m)對比分析，每次探測結果與開挖揭示情況對比分析。 ① 、預報原理 TSP203 超前地質預報系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質體中產(chǎn)生的反射波特性來預報隧道掘進面前方及周圍臨近區(qū)域地質狀況的， TSP 方法屬于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在設計的震源點（通常在隧道的左或右邊墻，大約 24 個炮點）用小量炸藥激發(fā)產(chǎn)生，當?shù)卣鸩ㄓ龅綆r石波阻抗差異界面（如斷層、破碎帶和巖性變化等 )時，一部分地震信號反射回來，一部分信號透射進入前方介質。反射的地震信號將被高靈敏度的地震檢波器接收，數(shù)據(jù)通過 TSPwin 軟件處理，就可以了解隧道工作面前方不良地質體的性質（軟弱帶、破碎帶、斷層、含水等）和位置及規(guī)模。 ② 、設備 采用 TSP203plus 超前地質預報系統(tǒng) 。 a、記錄單元： 12 道， 24 位 A/D 轉換，采樣間隔 s 和 125μ s，最大記錄長度為 ，動態(tài)范圍 120dB。 b、接收器（檢波器）：三分量加速度地震檢波器，靈敏度為 1000mV/g177。 5%，頻率范圍為 ～ 5000Hz，共振頻率 9000Hz，橫向靈敏度＞ 1%，操9 作溫度 0℃～ 65℃。 c、 TSPwin 軟件：數(shù)據(jù)采集和處理集于一體。 d、測線布置 : (a)．接收器孔 位置：在隧道邊墻（面對掌子面），距離掌子面大約 50m。 數(shù)量： 2 個，隧道左、右邊墻各一個。 直徑：φ 4345mm/孔深 2m。 布 置：沿軸徑向，用環(huán)氧樹脂固結，向上傾斜 10176。左右。 高度：離地面 1m。 (b)．炮孔 : 位置：在隧道的右邊墻。第一個炮孔離接收器 16m，其余炮孔間距為。 數(shù)量： 24 個直徑： 38mm/孔深 。 布置：沿軸徑向，向下傾斜 1020176。（激發(fā)時水封填炮孔）。高度：離地面約 1m。 ③ 、數(shù)據(jù)采集與分析 TSP203+超前地質預報系統(tǒng)分為洞內數(shù)據(jù)采集和室內分析處理兩大部分 : a、 洞 內數(shù)據(jù)采集洞內數(shù)據(jù)采集主要由接收器、數(shù)據(jù)記錄設備以及起爆設備三 部分組成。 洞內數(shù)據(jù)采集包括打接收器孔、爆破孔、埋置接收器管、連接 接收信號儀器、放炮接收信號等過程。 ◆ 鉆接收器孔。 ◆ 鉆爆破孔。 ◆ 埋置接收器管：將環(huán)氧樹脂放入接收器孔中， 然后將接收器管旋轉插入孔內， 15 分鐘后環(huán)氧樹脂、接收器管與周圍巖體就能很好地粘結在一起。 ◆ 裝藥：每爆破孔裝藥量大約 75g（巖石 2乳化炸藥），根據(jù)圍巖軟硬完整破碎程度與距接收器位置的遠近而不同。 ◆ 聯(lián)線：將設備各組件及爆破導火線聯(lián)接好； ◆ 放炮、接收信號。 10 ◆ 拆線、清理設備。 b、室內計算機分析處理 采集的 TSP 數(shù)據(jù)，通過 TSPwin 軟件進行處理。 TSPwin 軟件處理流程包括 11 個主要步驟，即：數(shù) 據(jù)設置→帶通濾波→初至拾取→拾取處理→炮能量均衡→ Q 估計→反射波提取→ PS 波分離→速度分析→深度偏移→提取反射層。通過速度分析，可以將反射信號的傳播時間轉換為距離（深度），可以用與隧道軸的交角及隧道工作面的距離來確定反射層所對應的地質界面的空間位置，并根據(jù)反射波的組合特征及其動力學特征解釋地質體質。 通過 TSPwin 軟件處理，可以獲得 P 波、 SH 波、 SV 波的時間剖面、深度偏移剖面、提取的反射層、巖石物理力
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