超前预报

摘要： 为解决在盾构法预制拼装隧道中做超前预报的技术难题,系统开展了地球物理场理论研究,论证各种方法的优劣,并针对不同隧道、不同地质条件开展试验,为超前地质预报人员提供参考。通过对管片结构的解析,改进检波器和观测系统的布置方式,实现在盾构法预制拼装隧道中针对软硬岩互层地质情况开展地震波法超前地质预报工作,并且无需集成于盾构机即可进行长距离、连续预报。基于三维地震波法的超前地质预报系统,可针对岩溶类孤立不良地质体进行预报,预报结果与开挖揭露结果一致。

摘要： 灰岩地区的隧道工程建设过程中容易发生突水、突泥、顶板冒落和垮塌等地质灾害,为保证隧道的安全掘进、安全施工,务必要在隧道开挖掌子面进行隧道的超前预报工作。基于时域有限差分原理,建立在灰岩地区典型的断层破碎带及充水、充气溶洞模型,模拟高频雷达波在具有波阻抗差异的断层破碎带及溶洞中传播的过程。利用正演模拟的雷达成像剖面示意及波阻抗界面的反射波极性是否反转等因素,分析了不同岩溶构造分布的雷达成像分布特征规律,为实际工程建设提供指导依据。同时以城开高速旗杆山隧道为实例,验证地质雷达正演模拟和解释准则的可靠性。

摘要： 深埋特长隧道建设中,往往设置斜井增加工作面,来达到缩短工期的目的。弥玉高速登楼山特长公路隧道施工阶段1#斜井在碎屑岩段发生多次涌水,且单次涌水量最大达48000 m3/d,使工程进度严重滞后。根据1#斜井涌突水点位置、水量大小、水质及同位素特征,分析了突泥涌水机制及涌水水源。涌水水源主要来源于大塘组上思段灰岩中的半封闭溶洞水,水量充足且通道稳定;大部分涌水发生在斜井1XJK0+901.8前后段,因此,认为1#斜井施工已基本穿越老马寨断层影响带;斜井掌子面为D3或C1d s地层中的灰岩,仍需做好水平钻探、地质雷达等超前预报工作。鉴于1#斜井在施工中发生较大规模的涌水,主洞施工至老马寨断层段时,在做好超前预报的基础上,建议提前准备强排水、抽水设备。

摘要： 涌(突)水是水利工程引水隧洞施工过程中常见的地质灾害之一,查明掌子面前方富水异常区域的的分布特征是引水隧洞超前预报工作的重要内容。本文结合工程实例介绍了瞬变电磁探测技术在引水隧洞超前预报中的探测和数据处理,表明瞬变电磁法是一种高效的引水隧洞超前预报探测方法,为水利工程引水隧洞施工工作提供有效的技术支撑。

摘要： XE工程是以深埋长隧洞为主的输水工程,采用以TBM为主的施工方法,为降低地质灾害发生的几率和危害程度,在施工中采用以地质调查法为基础,结合三维地震波法测构造、激发极化法测水、微震监测与预警岩爆等物探方法及超前钻探法等超前地质预报技术,通过对多种预报结果的综合分析与应用,为指导TBM安全施工起到了非常重要的作用。

摘要： 通过工程实例对低瓦斯隧道施工瓦斯防治技术进行研究。首先结合隧道工程项目实例对低瓦斯隧道施工技术要点进行分析,然后提出相关瓦斯段隧道瓦斯防治技术。实践证明:严格按照施工顺序进行施工,并加强施工管理,采取多样化的瓦斯防治措施,能保证施工质量和安全,避免出现瓦斯事故。

摘要： 文章将TSP与地质雷达用于某灰岩隧洞超前地质预报,简述了两种物探方法的工作原理,在TSP预报异常区开展地质雷达补充探测工作,两者推测的溶蚀分布区较吻合,隧洞实际开挖结果验证了物探预报成果的可靠性。结果表明:溶蚀区对应TSP纵波或横波波速偏低,对应地质雷达振幅强、同相轴呈双曲线状的电磁异常。

摘要： TGS360pro超前地质预报系统能够采集隧道掌子面前方的相对应力、含水可能性、泊松比、杨氏模量和危险等级等参数,预报隧道掌子面前方的地质情况。文章简要描述了TGS360pro在实际工程中的地质预报应用原理和方法,并依据采集处理后的泊松比、含水概率、相对应力等物理参数,准确地预报出了隧道掌子面前的地质情况。证明了TGS360pro对地质构造有很强的识别能力。

摘要： 通过介绍几种现代工程领域常见的物探预报方法,然后以此为基础,探讨了综合物探法在高速公路隧道超前预报中的应用,为进一步提升高速公路隧道超前预报效果提供支持。

摘要： 固增水电站采用引水式发电,深埋隧洞全长11.06 km。引水隧洞开挖过程中发生过特大突水突泥事件,给隧洞开挖造成了巨大影响。以EPC模式承担工程建设的总承包方利用自身优势,及时组织设计和施工单位针对不良地质问题进行研究讨论,确定了合理的施工方案并予以实施,取得了较好的效果,为后续各类不良地质条件的洞段顺利开挖奠定了良好基础,节约了成本,促进了履约。

摘要： 隧道探地雷达超前预报当中干扰因素众多,有效的识别对于预报精度有着重要的意义.从实际检测雷达影像图中识别异常干扰的方法存在着验证性不强、干扰影响程度难以量化等不足,尤其在干扰和岩体本身异常相混合时更难以区分.本模拟利用已知参数的介质开展了底板积水、底板及侧壁金属物、天线背后金属物(静止、移动)、天线架空、岩体表面不同潮湿度对比以及岩体富水特征等试验.试验表明,天线周边等金属物、积水以及潮湿岩体表面等干扰影响有限,有的甚至会增强有效信号,而架空、极化方向等造成的影响较大,围岩含水试验提出了含水点的判断方法.文中对相关干扰提出了对应的处理建议.

摘要： 工程实践表明,单一的地质预报方法在隧道施工中的预报,出现漏判、误判现象严重,极易造成坍塌、涌水、突泥等地质灾害,难以确保隧道施工安全.本文提出采用TRT法、瞬变电磁法、地质雷达法相结合的综合地质预报方法,对施工期隧道掌子面前方地质变化情况进行超前预报,实践证明,该组合的地质预报技术充分发挥了各种地质预报方法的技术优势,从立体到平面、从推测到直观、从隧内到隧外,全方位的预报掌子面前方围岩与地下水变化情况,为隧道施工决策提供了有效的参考依据,一定程度上避免了隧道坍塌、涌水、突泥等地质灾害的发生.

摘要： 凤凰山隧道位于富源县境内,全长3973米,是大断面铁路双线隧道.根据进口段已施工至大跨段起点位置的围岩揭示反映,玄武岩夹凝灰岩地段岩体破碎,呈碎块状,易发生坍塌;因本隧道岩溶强烈发育,在灰岩段易产生突水突泥现象,工程地质条件较差.大跨段处在灰岩与玄武岩的接触带上,围岩极其破碎,且软硬不均,变化频繁,给施工带来了很大考验.隧道施工前必须加强超前预报探测,主要采用TSP203进行探测.通过介绍TSP203超前地质预报系统的技术原理,结合隧道地质设计状况,对D2K996+173～283段段进行超前地质预报测线布置和数据采集.数据分析验证了TSP203超前地质预报结果与设计文件的相符性,对隧道掌子面前方一定范围内的围岩情况和不良地质做出预测,根据预测结果优化方案并指导施工,有效地控制地质灾害.

摘要： 岩体的完整性,决定了其物理力学参数,而岩体的声波波速与岩体的物理力学性质密切相关,基于单孔超声波法进行了围岩松动圈测试,通过以水作为探头与围岩的耦合介质,获得了声波在水岩混合介质中的传播速度,并与声波在水中传播速度比较判别介质耦合情况,若测孔内声波波速低于水中的声波波速,即表明介质水未完全填充探头与岩壁之间的空隙,进而可以判断围岩松动圈边界;通过测试确定钻孔中围岩松动圈分界层,减去探头端部的长度,即可得到松动圈厚度大小,进而确定顶底板的围岩质量;围岩的应力释放和变形程度影响松动圈厚度值,顶部钻孔松动圈厚度测试结果小于两侧,且分层明显,表明顶部围岩相对于两侧围岩应力重分布更早、更快,表明底部及两侧围岩应力释放及变形尚在进行.

摘要： 在引水隧洞的掘进中使用TBM技术越来越多,特别是在深埋长大隧洞中,有利于保证了施工人员的安全,节省人力物力,也大大地加快了施工进度.大部分的隧洞都处于复杂地质条件下,TBM常会发生卡机停工现象,甚至瘫痪.为保证工程安全,在巴基斯坦NJ引水隧洞TBM施工中使用了TST超前地质预报技术,探测隧道前方围岩变化情况.对TST地质预报的结果,与TBM掘进中的贯入度、推力进行了对比.结果表明TST超前地质预报的结果与TBM掘进参数反映的结果非常一致.

摘要： 二十一世纪是中国隧道和地下工程大发展的时期,复杂地区施工中遭遇的重大突水、突泥灾害预报堪称世界难题.目前国内、外使用的TSP隧道地震波超前地质预报系统、地震反射负视速度法、陆地声纳等在预报掌子面前方断层、破碎带取得了良好的效果,但对水体灾害地质体的预报仍面临巨大挑战.瞬变电磁法近年来在道掌子面前方水体不良地质超前预报方面的作用显著,其关键问题包括:基于等效导电平面的快速全空间超前地质预报理论;瞬变电磁隧道超前预报中的广域多分量视电阻率定义、从瞬变场到波场转换的全域算法、子波宽度压缩与合成孔径算法、瞬变电磁拟波动方程基尔霍夫积分偏移成像等方法;以及瞬变电磁虚拟波场速度分析、隧道特殊工作环境条件下的参观参数选择和资料处理等关键技术.本文所分析的成果,可望对瞬变电磁法在隧道地质超前预报方面的发展起到推动作用.

摘要： 地质条件复杂的隧道,围岩常伴有软弱岩带、断层带、破碎带、溶洞、含水地层等,地质灾害时有发生,对隧道施工安全造成严重威胁;如果处理不好,在隧道运营期也存在同样的风险.本文通过采用综合超前预报技术,探明了某隧道断层及断层影响带的地质情况,并根据预报成果,为隧道施工提供了切实可行、经济的施工方案,在同类工程中值得借鉴.

摘要： 公路隧道在开挖施工过程中,主要是依据隧道勘察资料提供的围岩类别进行.但由于勘探点少,其围岩类别的划分可能与实际情况有差异。为使隧道施工能顺利进行,确保隧道的工程质量,可用地质雷达法进行超前预报,对初衬、二衬的施工质量进行检测。为此,介绍探地雷达的工作基本原理,并通过工程实例,进一步说明探地雷达在公路隧道工程质量检测的应用效果。

摘要： 分析研究TBM施工隧洞常见的地质灾害类型、中超前地质预报方法及其不同超前地质预报方法的原理、适用范围、优点及不足不处,针对不同类型的地质灾害提出了防治措施.

摘要： 分析研究TBM施工隧洞常见的地质灾害类型、中超前地质预报方法及其不同超前地质预报方法的原理、适用范围、优点及不足不处,针对不同类型的地质灾害提出了防治措施.

摘要： 本发明属于隧道掘进机施工过程中的超前地质预报领域，提供了一种相控阵声波超前探测仪器及超前地质预报方法。其中，相控阵声波超前探测仪器包括声波阵元组、时间控制装置和压力传感器；所述声波阵元组包含多个声波元件，每个声波元件用于独立发射声波和接收反射波；所述时间控制装置用于控制各个声波元件的激发时间，以使得分时激发或并时激发多个元件，实现声波的偏转和聚焦；所述压力传感器用于测量所述相控阵声波超前探测仪器与掌子面间的压力值，以检测是否接触良好。

摘要： 本发明公开一种超前水平钻探随钻随测的隧道快速超前地质预报方法，包括以下步骤：根据所述隧道中掌子面的特性设置钻孔；在所述钻孔外周布设地震反射仪器探头及检波器；收集钻头掘进破岩激发的地震波数据；将所述地震波数据接收及处理，获得所述掌子面处的地质信息。本公开通过利用钻探施工中钻头及钻管振动激发产生的地震反射波和直达波，实现随钻随测，减少施工步序，提高勘察效率；将超前水平钻探与地震反射法相结合，可实现隧道掌子面前方围岩的快速超前地质预报。

摘要： 本发明公开了基于超前地质预报数据的围岩智能超前分级方法及系统，具体是一种基于超前地质钻孔、地震波发射法TSP、地质雷达法、红外探水法和多元数据综合运用的隧道围岩定量化超前分级方法。通过将超前地质预报数据与围岩分级常规评价指标建立联系，将每项常规评价指标转化成易获取的超前地质预报数据，以常规评价指标定量化分级为依据，对超前地质预报数据进行定量化分级，分别对超前地质预报数据指标进行参数敏感性分析，确定各指标在围岩分级中的权重占比，建立定量化分级标准，结合多项分级指标构建综合评价模型，实现隧道施工前围岩的智能分级。该方法属于隧道建设围岩分级领域，具体的可用于指导围岩施工前的智能超前分级。

摘要： 本发明属于隧道超前地质预报技术领域，公开了一种基于跨超前水平钻孔地震CT的超前地质预报方法及系统，包括：在隧道掌子面靠左右边墙处以一定外插角，各打一个地震波激发孔和接收孔。常规情况下，采用“矩形对穿”方式进行数据采集。前方探测到异常情况下，加密测点，采用“扇形对穿”方式进行数据采集。通过控制震源点和接收点的数量、炮间距以及道间距来控制探测长度和精度。各打一个超前水平钻孔分别为：一孔布置R个震源点，另一孔布置R个接收点。系统包括未开挖段落隧道和已开挖段落之间设置有掌子面，隧道掌子面靠左右边墙处以一定外插角，各打一个地震波激发孔和接收孔。本发明实现了对隧道掌子面前方地质情况的精准化预报。

摘要： 本发明涉及建筑领域防水抗渗技术领域，尤其涉及一种基坑渗漏的超前预报及超前整治方法。包括以下步骤：一、在地下连续墙或止水帷幕的内侧连接位置打一个内水位井，在地下连续墙或止水帷幕的外侧连接位置打一个外水位井；二、将管材分别装入到内水位井和外水位井中，该管材上带有通孔，并在管材外部依次包裹海绵和土工布；三、在外水位井的管材中投入对环境无污染的有色颜料；四、基坑内降水，观察内水位井中的水质情况，若内水位井中存在与外水位井中相同的有色颜料，则说明该内水位井位置出现渗漏。本方法通过观测内水位井中水的颜色，从而可以精确定位渗透位置。

摘要： 本发明提供一种三维成像隧道地质超前预报仪及预报方法，包括：主机控制终端、主站、采集站和触发站；主站作为站点的管理单元，通过无线WiFi与采集站、触发站和主机控制终端通信传输采样数据，并通过无线通信方式管理触发站和采集站触发时间同步。主站电源管理单元包括充放电管理模块、电量计和锂离子电池。优点为：所有数据交互均通过无线传输，相对于需要大量线缆、现场布线困难的传统有线数据采集系统，本装备无需大量线缆，安装方便、小型便携、现场布置简单。实现多个采集器同步采样时间误差范围在1‑3个采样点，满足隧道地质超前预报仪对时间精度的要求。

摘要： 本发明涉及建筑领域防水抗渗技术领域，尤其涉及一种基坑渗漏的超前预报及超前整治方法。包括以下步骤：一、在地下连续墙或止水帷幕的内侧连接位置打一个内水位井，在地下连续墙或止水帷幕的外侧连接位置打一个外水位井；二、将管材或透水波纹管分别装入到内水位井和外水位井中，该管材或透水波纹管上带有通孔，并在管材或透水波纹管外部依次包裹海绵和土工布；三、在外水位井的管材或透水波纹管中投入对环境无污染的有色颜料；四、基坑内降水，观察内水位井中的水质情况，若内水位井中存在与外水位井中相同的有色颜料，则说明该内水位井位置出现渗漏。本方法通过观测内水位井中水的颜色，从而可以精确定位渗透位置。

摘要： 本申请实施例提供一种隧道掘进机工作面超前预报系统及预报方法。预报系统包括：采集子系统，设置在隧道上方山体裸露表面上，用于采集天然地震震动和隧道内隧道掘进机施工震动的地震波形数据；前端处理装置，用于根据所述地震波形数据，获得地质成像；预报装置，用于根据所述地质成像，确定隧道掘进机工作面的预报结果。本申请实施例利用的震源，一个是天然源‑天然地震振动，另一个是施工震动‑隧道内隧道掘进机工作面震动，施工震动的震动能量强，信噪比高，能够穿透较长岩体，能实现超长距离预报；同时，无需再另行制造震动，对环境影响较小，对施工人员较为友好。

摘要： 本发明提供一种三维成像隧道地质超前预报仪及预报方法，包括：主机控制终端、主站、采集站和触发站；主站作为站点的管理单元，通过无线WiFi与采集站、触发站和主机控制终端通信传输采样数据，并通过无线通信方式管理触发站和采集站触发时间同步。主站电源管理单元包括充放电管理模块、电量计和锂离子电池。优点为：所有数据交互均通过无线传输，相对于需要大量线缆、现场布线困难的传统有线数据采集系统，本装备无需大量线缆，安装方便、小型便携、现场布置简单。实现多个采集器同步采样时间误差范围在1‑3个采样点，满足隧道地质超前预报仪对时间精度的要求。

摘要： 本实用新型提供了一种用于隧道地质超前预报的检波器，所述检波器包括检波器芯体、检波器壳体、锚固头和定位安装管；所述检波器芯体固定于所述检波器壳体的内部，所述检波器壳体的一端与所述定位安装管固定连接，另一端与所述锚固头以可拆解的螺纹连接方式连接；所述锚固头的远离检波器壳体的端部为锥形构造，并且所述锚固头用于插入到填充在隧道边墙的检测孔内的可固化锚固剂中，以与所述可固化锚固剂相耦合；所述检波器芯体经由所述锚固头接收所述检测孔的振动信号，并将振动信号转换成电信号。本实用新型的检波器的锚固头使用锚固剂固化后与围岩的耦合作用代替了现有方法中的钢套管，提高预报的准确性。