隧道超前地质预报监测方案
超前地质预报实施计划方案

隧道施工超前地质预报实施案编制:复核:审核:2014年5月31日目录1、编制依据 (1)2、工程概况 (1)3、技术服务容 (1)4、超前地质预报的工作目标 (2)5、地质预报案 (2)6、地质雷达预报 (4)6.1 基本原理 (4)6.2 测线布置及法 (5)6.3 使用仪器 (7)6.4 现场测试要求 (7)6.5 数据处理及解释 (7)6.6 资料整理要求 (8)7、TSP预报 (9)7.1 基本原理 (9)7.2 探测法 (10)7.2 测线布置 (11)7.4 仪器设备 (12)7.5 现场钻注意事项 (12)7.6 结果分析 (12)8、红外探测预报 (13)8.1 基本原理 (13)8.2 基本法 (14)9、超前水平地质钻 (16)10、隧道预报人员安排 (16)11、超前地质预报安全文明施工质量保证体系 (17)11.1 安全文明施工保证措施 (17)11.2 工作质量保证措施 (18)11.3 工作进度保证措施 (19)1、编制依据(1)《铁路隧道设计规》(TB 10003-2005)(2)《地下铁道施工及验收规》(GB 50299-1999,2003年版)(3)《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ 204-2008)(4)《公路工程地质勘察规》(JTJ 064-98)(5)《地铁设计规》(GB 50157-2003)(6)《铁路工程物理勘探规程》(TB10013-98)(7)区间的地质勘查资料,以及设计资料(8)区间施工组织设计2、工程概况本合同段总体工程地质条件较差,围岩以灰岩为主,岩溶发育。
在隧道施工中易发生突涌水和突泥。
因此准确预报掌子面前溶蚀带、溶洞和地下水带是本地质预报的重点。
主要工程地质问题有发育溶洞及其导致的突泥、突水和可能的地面沉降问题、隧道稳定性、断层破碎带。
地质预报重点为:地下溶蚀带、溶腔、溶洞、地下水带、高压涌突水、断层破碎带。
预报难点为:溶洞、地下溶蚀带、溶腔、高压涌突水、地下含水带、断层破碎带。
隧道施工超前地质预报技术规程

隧道施工超前地质预报技术规程隧道施工超前地质预报技术规程是指在隧道施工过程中,通过对地质情况进行预测和预报,提前采取相应的施工措施,以确保施工的安全和顺利进行的规程和指导文件。
隧道施工超前地质预报技术的目的是为了避免因地质条件不明导致的施工事故和延误,提高施工效率和质量。
地质预报是在隧道施工前对地质情况进行调查和分析,通过采集地质资料、进行现场勘察和实验,利用地质力学等相关理论和方法,预测隧道穿越地层的性质和变化趋势,确定施工所面临的地质风险和难点,为施工方案的制定和施工工艺的选择提供依据。
超前地质预报技术是指在隧道施工过程中,通过实时监测和分析地质变化,及时掌握地质情况的变化,预测可能出现的地质灾害和地质问题,为施工方提供及时的预警和决策支持。
超前地质预报技术主要包括地质勘探、地质监测和地质预警等方面的内容。
地质勘探是通过采集地质样品、进行地质钻探和地质测量等方法,获取隧道所经过地层的地质信息。
地质勘探的目的是为了了解地层的岩性、构造、断层、裂隙、地下水等情况,判断地质条件的稳定性和可行性。
地质监测是通过在隧道施工过程中设置监测点和监测设备,对地表和地下的地质变化进行实时监测和记录。
地质监测的内容包括地表沉降、地下水位变化、地下应力变化等,通过监测数据的分析和比对,可以了解隧道周围地层的变化情况,及时预警可能出现的地质灾害和地质问题。
地质预警是在地质监测数据发生异常时,通过数据分析和模型计算,预测可能出现的地质灾害和地质问题,并向施工方提供预警信息和建议。
地质预警的目的是为了确保施工的安全和顺利进行,及时采取相应的措施,防止事故的发生。
隧道施工超前地质预报技术规程是在实践中总结和归纳出来的经验和方法,它对隧道施工的安全和效率具有重要的意义。
通过合理的地质预报和超前地质预警,可以减少隧道施工的风险和难度,提高施工的质量和效益。
在制定隧道施工超前地质预报技术规程时,需要充分考虑地质条件的复杂性和不确定性,结合施工过程中可能出现的地质问题和难点,制定相应的预报和预警措施。
超前地质预报

三、各种预报方法优缺点分析
• 4. TEM瞬变电磁法 • 优点:探测仪重量轻盈,操作简便,工作时间短,并且
数据处理快捷。 • 缺点:只能定性的判断掌子面前方是否存在含水构造,
而不能定量判断水量大小与含水构造距离。
四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ综合超前地质预报
• 根据各种预报的优缺点,基于长短结合,洞内外结合, 地质、物探与钻探相结合的“三结合”的原则,并结合预 报手段优选的层次分析法,针对不同隧道,建立科学合理 的综合预报组织机构和预报体系,即先通过地质分析宏观 确定所要预报隧道各段的地质情况,在施工过程中判断可 能出现的异常地质体,再通过层次分析法确定预报手段, 必要时采用超前钻探确认地质异常,通过这几种手段基本 可保障施工过程不发生的地质灾害。
二、超前地质预报的具体方法及认识
•
目前国内外超前地质预报手段分为:常规地质法、超
前导坑预报法、超前钻探预报法、物探方法四种。
• ⒈地质分析法:包括地质调查法、地质素描法、地质作 图法等;
• ⒉超前导坑预报法:包括平行导坑法、正洞导坑法;
• ⒊超前钻探预报法:包括深孔水平钻探、加深炮孔探测 及孔内摄影;
3、物探方法
技 术 人 员 隧 道 内 进 行 地 质 雷 达 探 测
3、物探方法
技 术 人 员 在 进 行 红 外 探 测
三、各种预报方法优缺点分析
• 1.地质调查法 • 施工前期和施工期间均可进行,可粗略预报掌子面前方
的工程、水文地质情况,但结果较为粗略,尤其在地质情 况复杂的地段难以发挥关键性作用。 • 2.地质素描 • 不占用施工时间,根据地质工程师丰富的地质经验推断 掌子面前方地质,但一般来说,经验法仍需其他物探手段 的验证。并且,一般施工单位都缺少经验丰富的地质工程 师。
隧道施工地质超前预报方法

隧道施工地质超前预报方法隧道施工是现代城市建设和交通运输发展中不可或缺的一部分。
然而,由于地质条件的复杂性和不确定性,隧道施工常常面临诸多挑战和风险。
为了有效地应对这些挑战和风险,隧道施工地质超前预报方法应运而生。
地质超前预报方法是指在隧道施工过程中,通过对地质情况的科学分析和预测,提前了解隧道施工所面临的地质条件和隐患,并制定相应的施工方案和安全措施。
这种方法可以提高施工的效率和质量,减少事故的发生,降低施工成本,是隧道施工中不可或缺的一环。
隧道施工地质超前预报方法主要包括以下几个方面:1.地质勘探:地质勘探是隧道施工地质超前预报的基础工作。
地质勘探包括地质地貌、岩土工程和水文地质等方面的调查和研究。
通过地质勘探,可以了解隧道施工区域的地质结构、岩土工程性质和水文地质条件,为隧道施工提供准确的地质数据和信息。
2.地质分析:地质分析是在地质勘探的基础上,对地质数据进行科学分析和综合评价。
地质分析可以通过地质剖面图、岩芯分析、地质构造分析等手段,对隧道施工区域的地质条件进行综合评估,确定可能存在的地质问题和风险。
3.地质预测:地质预测是在地质分析的基础上,对隧道施工过程中可能发生的地质灾害进行预测。
地质预测可以通过建立地质模型、数值模拟和经验方法等手段,对可能发生的地质灾害进行定量分析和预测,为隧道施工提供预警和控制措施。
4.施工监测:施工监测是在隧道施工过程中,对地质条件和隧道变形进行实时监测和记录。
施工监测可以通过使用传感器、监测仪器和遥感技术等手段,对隧道施工过程中的地质变化和隐患进行及时监测和预警,为施工方提供及时的决策依据和调整施工方案。
5.风险评估:风险评估是在地质预测和施工监测的基础上,对隧道施工过程中的地质风险进行定量评估和分析。
风险评估可以通过建立风险模型和评估方法,对隧道施工中可能发生的地质灾害的概率和影响进行评估,为施工方提供风险控制和决策支持。
通过以上几个方面的工作,隧道施工地质超前预报方法可以有效地减少隧道施工中的地质风险和事故发生的可能性,提高施工效率和质量,降低施工成本。
衢宁铁路超前地质预报专项方案

新建衢州至宁德铁路浙江段先期工程共有一座隧道,属于特长隧道,松阳隧道所处位置地质情况复杂多变,隧道穿越区有12条断层与隧道正线相交,预测涌水量大,需多处径向注浆及帷幕注浆处理,为保证隧道施工安全,指导隧道施工,特制定隧道超前地质预报专项方案。
一、重难点工程概况(一)松阳隧道1、地理位置松阳隧道位于浙江省松阳县境内,隧址区为中低山区,山体陡峻,流水侵蚀切割剧烈,地形起伏大,植被较发育。
起讫里程为DK97+207.41~DK110+375,全长13167.59m,为单线单洞隧道。
隧道最大埋深908m,斜井及明洞工区交通条件均较为便利。
隧道进口至DK98+117.43段位于R=1600m的曲线上,隧道DK108+651.67至出口段位于R=4000m的曲线上,其余地段位于直线上。
隧道内设置单面上坡,隧道进口至DK98+150段坡度为4.5‰、DK98+150~DK110+250段坡度为4.9‰、DK110+250~DK110+375段坡度为3‰。
2、地质概况(1)地形地貌隧址区为中低山区,山体陡峻,地形起伏大,山坡自然坡度约30~50°,相对高差1024m左右,植被发育,主要为松树林、杉木、毛竹及灌木丛,山坡多可见基岩出露。
隧道经过区域最高山峰的标高1178.8m,隧道最大埋深约908米。
隧道进口山体地形较缓,自然坡度25-35°;隧道出口山体地形较陡,自然坡度40-45°。
(2)地层岩性隧道范围穿越地层较复杂,局部地区表层及隧道进出口覆盖第四系残坡积层,呈棕红色硬塑状粉质粘土,下伏基岩主要为流纹质玻屑凝灰岩、晶屑熔结凝灰岩及角砾凝灰岩,局部夹杂泥岩、砂岩等。
隧道穿越区属华南褶皱系,由八都群及龙泉群组成的结晶基底经过复杂多期的造山作用改造叠加,区域内断层发育,与隧道相交断层多达12条。
隧道内V级围岩有574m,占隧道全长4.3%;Ⅳ级围岩有500m,占隧道全长3.8%;Ⅲ级围岩有5420m,占隧道全长41.2%;Ⅱ级围岩有6670m,占隧道全长50.7%(3)地下水1)水文地质特征隧址处于中低山区,地表水整体不发育。
地质超前预报措施

隧道工程超前地质探测与预报一、本段工程施工状况简介本管段隧道地质条件较简单。
主要工程地质问题有岩溶、涌水、突泥、断层裂开带等,因此超前地质探测与预报是本标段隧道施工的一个极其重要的内容和环节。
施工中承受动态治理、动态设计和信息化施工。
提前解拟开挖地层的特性,确定合理的支护参数和施工方法,制定施工中可能消灭的各种问题的处理预案,确保工程质量和施工安全。
即在预设计地质资料的根底上,承受地面预报和洞内超前预报相结合的模式,主要以洞内超前预报为主,对未开挖地段进展地质推测和分析,采集各种水文、地质、变形、应变等信息,准时进展信息反响,以确定合理的支护参数,制定合理的施工方法。
洞内超前预报主要通过TSP203地质超前预报系统、地质雷达、声波法、红外线探水仪和超前钻孔等手段进展。
并将该项工作纳入施工工序治理。
二、超前地质探测与预报组织机构及职责施工中将超前地质预报工作作为一个工序来进展安排,成立专业超前地质预报室,人员由物探、地质及试验专业工程师、测试技工组成;配备先进的推测与预报设备和仪器,建立地质预报治理组织机构,由总工程师任组长,超前地质预报室主任任副组长,各专业工程师任成员的组织机构,并聘请国内知名地质预报和隧道施工专家组成专家组。
组织机构1见。
图组长:总工程师副组长:超前地质预报室主任工水物试程文探验地地专专质质业业图1 超前地质探测与预报组织机构图总工程师任组长:全面负责综合测试与超前地质预报工作,直接向工程经理负责;超前地质预报室主任任副组长:组织工程地质、水文地质、物探及试验等专业组成人员进展超前地质预报日常工作;工程地质:负责地质超前预报和调绘、监测以及测试、试验资料的分析、争论,提出施工工程措施建议;水文地质:负责水文地质调绘、测试及隧道涌水量的推测与环境水文地质评价;物探专业:负责物探测试工作;试验专业:负责岩、土、水样的测试、试验工作。
依据本标段隧道的工程地质特点为,保障施工安全,承受地面预报和洞内预报相结合的模式,并主要以洞内预报为主。
超前地质预报专项施工方案

超前地质预报专项施工方案一、前言随着城市建设的不断加速和复杂化,地质环境对于施工项目的影响变得愈发重要。
为了保障工程施工的顺利进行,提前进行地质预报显得尤为必要。
本文将探讨超前地质预报专项施工方案的制定和实施,以确保工程施工的高效性和安全性。
二、地质调查与分析2.1 初步调查在确定施工区域前,进行初步地质调查是必不可少的。
通过对地质地貌、岩土特征、地下水情况等方面的调查,初步了解施工区域的地质状况,为后续的详细调查提供基础数据。
2.2 详细调查根据初步调查的结果,对施工区域进行详细调查。
包括地层岩性、地下水位、断裂带情况等方面的调查,以了解潜在的地质风险,为施工方案的制定提供可靠依据。
三、地质风险评估3.1 风险识别基于地质调查结果,对施工区域的地质风险进行识别和评估。
包括地质灾害、地陷、滑坡等可能出现的风险,确定潜在的施工隐患。
3.2 风险评估通过专业的地质工程师对地质风险进行评估,确定其对施工的潜在影响。
对不同风险进行等级划分,为制定施工方案和应对措施提供依据。
四、施工方案制定4.1 技术方案根据地质风险评估结果,制定相应的施工技术方案。
针对不同地质条件提出相应的施工措施,保障施工的顺利进行。
4.2 安全措施在制定施工方案时,充分考虑安全因素。
包括工程设计、施工工艺等方面的安全措施,保障施工人员和设备的安全。
五、施工实施与监控5.1 施工实施按照制定的施工方案,组织施工人员进行实施。
在施工过程中,严格执行相关规定,确保施工的质量和安全。
5.2 监控措施实施施工过程中,设置相应的监控措施。
通过地质监测、传感器监控等手段,对施工过程进行实时监测,及时发现并处理潜在的地质风险。
六、总结与展望超前地质预报专项施工方案的制定和实施,对于保障工程施工的顺利进行具有重要意义。
通过细致的地质调查、风险评估和施工方案制定,可以有效减少地质风险,提高工程施工的效率和安全性。
未来,随着地质工程技术的不断发展,超前地质预报将在工程建设中扮演越来越重要的角色。
隧道施工超前地质预报技术规程

隧道施工超前地质预报技术规程1. 引言隧道施工是一项复杂而具有风险的工程,地质条件对隧道的施工和运行安全起着至关重要的作用。
为了有效地预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题,提高隧道施工的安全性和效率,超前地质预报技术规程应运而生。
本文将详细介绍隧道施工超前地质预报技术规程的相关内容。
2. 超前地质预报技术规程的目标超前地质预报技术规程的目标是通过科学合理的方法,准确预测隧道施工过程中可能遇到的地质问题,提高施工效率和安全性。
具体目标包括: - 提供准确、可靠的地质信息,为隧道设计和施工决策提供依据; - 预测可能出现的地质灾害风险,采取相应措施降低风险; - 提高隧道掘进速度,节约施工成本; - 保证隧道施工和运营安全。
3. 超前地质预报技术规程的内容3.1 地质调查在隧道施工前,必须进行详尽的地质调查,包括地质勘探和地质灾害调查。
地质调查的目的是获取准确的地质信息,为超前地质预报提供依据。
地质调查应包括以下内容: - 地质构造、岩性、断裂和褶皱等地质特征; - 岩层倾角、岩性变化和断层走向等岩层信息; - 水文地质条件,包括水位、渗透性和含水层等; - 地下水情况,包括水源、水流方向和水量等; - 可能存在的地质灾害风险,如滑坡、塌陷等。
3.2 超前地质预报方法超前地质预报方法是指通过分析已有的地质信息,预测隧道施工过程中可能遇到的问题。
常用的超前地质预报方法包括: - 岩体分类法:根据岩体特征将隧道区域划分为不同类别,并对不同类别采取相应施工措施; - 地应力分析法:通过测量地应力和岩石力学参数,预测可能出现的岩体破坏和顶板下沉等问题; - 水文地质分析法:分析地下水位、渗透性和含水层等因素,预测可能出现的涌水和泥水喷射等问题; - 断层活动性分析法:通过断层的形态、位移和活动性评价,预测可能出现的断层滑移和断层带变形等问题。
3.3 超前地质预报报告根据超前地质预报结果,编制超前地质预报报告。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
隧道超前地质预报实施方案山东正元建设工程有限责任公司二〇一二年十二月目录第一部分隧道超前地质预报实施大纲 (1)1 超前地质预报的目的 (1)2 超前地质预报的原则 (1)3 隧道超前地质预报方案 (2)3.1 TSP超前地质预报 (2)3.2 地质雷达超前地质预报 (6)3.3瞬变电磁法 (9)3.4复合式激发极化法预报 (10)3.5超前水平钻探 (12)4 超前地质预报质量与安全保证措施 (13)4.1超前地质预报质量保证措施 (13)4.2 超前地质预报安全保证措施 (15)第二部分拟投入的主要人员与设备 (18)第三部分合同报价 (20)第一部分隧道超前地质预报实施大纲1 超前地质预报的目的隧道超前地质预报技术主要包括常规地质方法、工程物探方法等, 在预报时一定要结合隧道掌子面前方的具体情况进行合理设计, 进一步拓宽隧道超前地质预报概念的含义。
特别是在复杂地质条件隧道施工过程中, 在加强工程地质分析的同时, 应结合工程物探对隧道不良地质进行超前地质探测预报研究,为工程设计及施工提供工程地质资料。
避免工程地质灾害,从而保证施工安全。
超前地质预报的主要目的为:(1)预报开挖掌子面前方的岩性变化或围岩类别;(2)掌子面前方可能出现的地质断层及岩石破碎带的情况;(3)掌子面前方软岩地段的位置和长度;(4)开挖段前方岩体是否含水及可能的涌水情况等。
(5)通过对隧道洞身范围内(特别是掌子面前方)的岩体破碎地段、断层发育等不良地质的预测和分析,给掌子面的开挖提供重要的指导。
2 超前地质预报的原则根据隧道工程线路长度、地质条件等实际情况,坚持超前地质预报“三结合”和风险靶段划分原则,即“地质与物探、钻探结合,洞内外结合,长短及不同物探方法结合”,在对隧道风险分级的基础上,采用相对应的预报方案。
(1)地质与物探、钻探结合地质分析工作是超前地质预报工作的基础和重要环节,在较好了解地质情况的基础上,才能使物探的解释结果更接近真实情况,大大减少物探多解性带来的难题,离开了地质的物探极易偏离真实的地质,离开了物探的地质就很难将施工超前地质预报工作细化。
(2)洞内外结合野外地质调查与洞内地质素描和洞内预报成果相结合,即宏观地质分析与具体的施工超前预报相结合。
(3)长短及不同物探方法结合长期超前预报探测距离较长,但准确性稍差,短期超前预报探测距离较短,但准确性较高,两者的结合可以取长补短,有效提高超前地质预报的准确性;各种物探方法各有千秋,单独采用一种方法往往精度达不到要求。
而不同物探方法的结合,则可以互相取长补短,有效提高超前地质预报的准确性。
3 隧道超前地质预报方案为了保证隧道施工安全,在高风险地段实施综合超前地质预报,预报手段包括TSP地震波探测、地质雷达探测、瞬变电磁探测、激发极化探测以及超前水平钻探。
3.1 TSP超前地质预报TSP203超前地质预报系统,是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的,是目前在该领域的最先进设备,它能方便快捷预报掌子面前方100-200m 范围内的地质情况,包括隧道前方岩性的变化、破碎带和软弱层的位置宽度、是否含水、是否存在不良地质体等,通过探测为隧道工程以及变更施工工艺提供依据。
这将大大减少隧道施工带来的危险性,减少人员和机械损伤,同时也带来了巨大的经济利益和社会效益。
(1)测试仪器采用瑞士Amberg测量技术公司最新生产的TSP203型(Tunnel Seismic Prediction)超前地质预报系统设备。
与TSP202相比,TSP203在硬件设计和软件设计等方面都作了较大改进,其软件编程除了考虑与WINDOWS视窗的兼容之外,还特别强调了软件的智能化和评估结果输出的灵活性。
图1为TSP203系统组件简图。
图 1 TSP203系统组件简图(2)探测原理像所有振动测量方法一样,TSP测量方法也需要振动发射源和接受装置。
TSP 测量系统是通过在掘进面后方一定距离内的钻孔内施以微型爆破来发射声波信号的,爆破引发的地震波在岩体中以球面的形式向四周传播,其中一部分向隧道前方传播,当波在隧道前方遇到异面时,将有一部分波从界面处反射回来,界面两侧岩石的强度差别越大,反射回来的信号也越强。
放射信号经过一段时间后到达接受传感器,被转换成电信号并进行放大。
从起爆到反射信号被传感器接收的这段时间是与反射面的距离成比例的,通过反射的时间与地震波传播速度的换算就可以将反射界面的位置、与隧道轴线的交角以及与隧道掘进面的距离确定下来;同样使用TSP也可以将隧道上方或下方存在的岩性变化带的位置方便地探测出来。
图2为TSP超前预报测量原理,图3为TSP203系统组件标准测量图示。
图2 TSP超前预报测量原理图3 TSP203系统组件标准测量图示为达到探测隧道前方和周围地质情况的目的,在TSP测量系统中使用了三对高敏加速度传感器,三对加速度传感器通过一根金属杆连接在一起,分别以平行和垂直隧道轴线的方向定位在专门的传感器钻孔内,传感器的这种布置方式能保证接收有各种不同角度反射回来的反射信号,使用三对水平和垂直布置的传感器还能有效地减少干扰信号的影响。
由传感器采集到的振动信号经过模数转换器转换后存储在一台小型计算机上,整个测量过程也是通过这台计算机来完成的。
测量工作结束后将存储在小型计算机上的地震信号作进一步的分析处理之用。
TSP测量系统配备有专门的分析软件,分析软件的主要任务之一是对测量信号进行各种数值滤波、选择放大等,以获得清晰的反射图像。
分析软件的另一功能是将反射波图像所提供的信息与隧道的空间坐标结合起来,通过一系列的数学运算求出反射事件本身的空间位置以及与隧道的相对位置。
这些数学运算的结果和解释正是TSP地质超前预报的最终结果。
(3)探测方法探测的基本步骤为:钻孔布置——施工钻孔——数据采集——数据分析——报告提交。
1)测线测点布置TSP-203超前地质预报是利用振动波的反射来进行探测的。
振动波由在特定位置人为制造的小型爆破产生,一般是沿隧道一侧洞壁布置24个爆破点,爆破点平行于隧道底面呈直线排列,孔距1.5m,孔深1.5m,炮孔垂直于边墙向下倾斜15~200,以利于灌水堵孔。
距最后的爆破点15~20m处设接收器点(在一侧或双侧),接收器安装孔的孔深2m,内置接收传感器。
图4为观测系统与隧道关系平面示意图。
图4 观测系统与隧道关系平面示意图2)探测方法在测量过程中,逐次引爆爆破点的炸药(约20-30g,根据围岩不同适时调整),制造出小型地震波,地震波遇到节理面、地层层面、破碎带界面和溶洞、暗河等不良地质界面时,将产生反射波,反射波的强度及传送时间反映了相关界面的性质、产状、据接受点的距离。
接受传感器将接受到的反射波数据传输给记录仪电脑储存起来,利用处理软件对储存的数据进行处理,形成反映隧道相关界面的隧道影像点图,由分析人员进行解释,得到前方的地质情况。
3)资料分析与处理采集的TSP数据,通过TSPwin软件进行处理,获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面和反射层提取以及岩石物性参数等一系列成果。
在成果解释中,以P波资料为主对岩层进行划分,结合横波资料对地质现象进行解释。
解释中,遵循以下准则:a.正反射振幅表明硬岩层,负反射振幅表明软岩层。
b.若S波反射较P波强,则表明岩层饱含水。
c.Vp/Vs增加或δ突然增大,常常由于流体的存在而引起。
d.若Vp下降,则表明裂隙或孔隙度增加。
探测结果以报告的形式提交,根据分析结果对掌子面前方岩体进行分段描述,包括岩性的变化、含水情况、是否存在不良地质体等。
(4)注意事项1) 严格按规定布置震源和传感器钻孔,并保证质量,特别是孔距、倾角等;钻孔前,应用测量仪器测定接收器孔和炮孔的位置,接收器孔和炮孔在同一水平面上,并用红油漆作标记。
炮孔要标记序号。
2) 严格按设计要求施工钻孔,若测定的位置无法钻孔,可在以测点为圆心半径20cm的范围内钻孔。
3)注意选择接收器孔的位置,不应在松散围岩中。
接收器孔身要直。
孔内岩屑和泥浆要用水冲出孔外。
4)注意保护炮孔,成孔条件好的,孔内岩屑和泥浆要用水冲出孔外,以免炸药包放置不到位。
成孔条件差的,完钻后要将柱状物(锚杆等)留在孔中,防止围岩掉块。
5)在洞内的实际探测过程中,尽最大努力减少噪音和漏炮;6)若发现前方有可能存在不良地质体或含水,施工单位应打超前钻孔,以保证施工安全。
(5)工程量清单具体工程量根据隧道地质条件及现场实际开挖岩层情况定。
3.2 地质雷达超前地质预报(1)测试仪器美国GSSI是目前世界上最好的生产地质雷达的厂家,它的产品遍布全球,目前超过1800套,占全球销量80%以上,在中国200余套,占中国市场份额的75%以上。
创始于1969年的美国地球物理探测公司(GSSI公司),是世界上第一家专业研制探地雷达的公司,其前身为美国宇航局。
随着60年代末期美国宇航局专门为阿波罗计划所研制的专用仪器,成功地探测到月球表面尘埃之后,世界上第一台进入民用的商用探地雷达得以在美国推出,它就是美国GSSI公司生产的SIR系列探地雷达的前身。
它用电磁波为地质勘察服务,为勘察方法起到了革命性的推动作用。
图5为我单位的地质雷达SIR 3000及100MHz天线。
图5 地质雷达主机及天线SIR 3000 主要特点:1)SIR-3000型雷达的一体化设计,加上内置式可充电电池,性能坚固耐用,整机仅4公斤重,是目前市场上最轻便的雷达系统;2)SIR-3000型雷达高分辨率强光型液晶显示,可在野外强光下操作;3)除了传统的USB、Ethernet, RS-232等接口外,还配备了独特的微型闪存装置,提供更便捷、快速的数据传输方式;4)目前GSSI公司提供的雷达天线种类是最多,使购买我们雷达的用户具有了强大的扩展余地,可满足不同工程检测的需要。
而且,所有的天线都可与SIR-3000型雷达主机兼容。
频率从16MHz到2.2GMHz可选;我单位共有从900MHz到100MHz四种天线,完全满足胶州湾隧道的精度预报要求。
5)天线和主机之间使用完全频蔽的同轴电缆进行数据传输,更加结实耐用,防土、防尘能力强,不受环境限制。
6)GSSI公司开发的各种功能的雷达软件包更丰富了雷达系统的应用,除了配备专用的雷达数据后处理软件,用户还可根据自己需要选择特殊功能的软件模块,并且所有雷达软件基于Windows2000/NT/XP,可在PC机上进行数据处理。
(2)探测原理地质雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)也称作探地雷达,是一种电磁探测技术,它利用地下介质对广谱电磁波(107~109Hz)的不同响应来确定地下介质的分布特征。
主要是通过观测位移电流的变化来实现其探测目的。