重慶隧道區(qū)間工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案s

目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc139184892"一、工作概況1HYPERLINK\l"_Toc139184893"二、超前地質(zhì)探測(cè)方法1HYPERLINK\l"_Toc139184896"三、現(xiàn)場(chǎng)條件及工作布置3HYPERLINK\l"_Toc139184897"四、資料成果解釋3HYPERLINK\l"_Toc139184898"五、結(jié)論及措施6HYPERLINK\l"_Toc139184898"六、人員信息表7HYPERLINK\l"_Toc139184897"附圖1組織結(jié)構(gòu)圖8工作概況2009年9月，本單位對(duì)xxx軌道交通一號(hào)線二期工程某隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。其目的在于：查明已挖工作面的前方100米左右范圍內(nèi)巖層構(gòu)造特征和水文地質(zhì)特征，提出施工建議，保證隧道施工安全，減少因地質(zhì)災(zāi)害或支護(hù)不當(dāng)而導(dǎo)致大塌方帶來的損失，為隧道施工服務(wù)。本次超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的探測(cè)方法主要采用TSP203系統(tǒng)作長(zhǎng)距離宏觀控制。在相關(guān)人員的配合下，現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)工作于2009年9月1日進(jìn)行并于當(dāng)天完成。二、超前地質(zhì)探測(cè)方法TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，是專門為隧道和地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)研制開發(fā)的，是目前在該領(lǐng)域的最先進(jìn)設(shè)備，它能方便快捷預(yù)報(bào)掌子面前方100－200m范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，為隧道工程以及變更施工工藝提供依據(jù)。這將大大減少隧道施工帶來的危險(xiǎn)性，減少人員和機(jī)械損傷，同時(shí)也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。1．TSP工作原理與其它反射地震波方法一樣，TSP采用了回聲測(cè)量原理。地震波在指定的震源點(diǎn)（通常在隧道的左邊墻或右邊墻，大約24個(gè)炮點(diǎn)布成一條直線）用小藥量激發(fā)產(chǎn)生。地震波在巖石中以球面波形式傳播。當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綆r石物性界面(即波阻抗差異界面，例如斷層、巖石破碎帶和巖性變化等)時(shí)，一部分地震信號(hào)反射回來，一部分信號(hào)折射進(jìn)入前方介質(zhì)。反射的地震信號(hào)將被高靈敏度的地震檢波器接收。反射信號(hào)的旅行時(shí)間和反射界面的距離成正比，故能提供一種直接的測(cè)量。TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)布置及測(cè)試過程由一系列炮點(diǎn)、一到兩個(gè)三維接收傳感器（X、Z、Z方向）、接收機(jī)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成（見圖1）。2．儀器參數(shù)本次探測(cè)采用瑞士安伯格測(cè)量技術(shù)有限公司TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)設(shè)備。儀器設(shè)置如下:記錄單元①12道②24位A/D轉(zhuǎn)換③采樣間隔：62.5μs④帶寬:8000hz⑤記錄長(zhǎng)度：7218采樣點(diǎn)⑥動(dòng)態(tài)范圍120dB⑦道數(shù)：1-12接收單元①三分量加速度地震檢波器②靈敏度：1000mV/g±5%③頻率范圍：0.5～5000Hz三、現(xiàn)場(chǎng)條件及工作布置按TSP203超前探測(cè)系統(tǒng)要求，實(shí)測(cè)時(shí)觀測(cè)系統(tǒng)布置一個(gè)接收孔（孔深2.0m）和24個(gè)炮孔（孔深1.5m，間距1.5m），最小偏移距20m，最后一個(gè)炮孔距掌子面28m，如圖2所示。每個(gè)炮孔炸藥用量為100g，采用瞬時(shí)電雷管逐個(gè)引爆。掌子面里程樁號(hào)為XXX，其平整度一般，上部主要為泥巖，底部主要為泥巖夾砂巖。XXXXXXK24+018炮孔24個(gè)掌子面接收孔圖2觀測(cè)系統(tǒng)布置平面示意圖四、資料解釋成果采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過濾波、初至拾取、炮能量均衡、Q評(píng)估以及波場(chǎng)分離（包括反射波提取、縱橫波分離）、速度分析后得到相關(guān)波（P、SH、SV）的深度偏移剖面及其反射界面，用TSP203探測(cè)系統(tǒng)相應(yīng)的專門處理軟件計(jì)算還可得到相關(guān)的巖石力學(xué)參數(shù)和相關(guān)的二維、三維效果圖。下面為部分成果圖，主要為P波相關(guān)的成果圖，橫波相關(guān)的成果圖未附，但分析時(shí)已將橫波信息考慮進(jìn)去。圖3某隧道深度偏移剖面圖4某隧道提取的反射層圖5某隧道2D結(jié)果顯示根據(jù)TSP探測(cè)結(jié)果，在超前預(yù)報(bào)范圍內(nèi)，完整性較差，縱波速度為2238～4676m/s。推測(cè)成果如下：表1TSP預(yù)測(cè)結(jié)果一覽表序號(hào)里程(m)長(zhǎng)度（m）推斷結(jié)果推測(cè)圍巖類別1XXX～XXXX28圍巖節(jié)理裂隙發(fā)發(fā)育，層理理發(fā)育，層層間結(jié)合較較差。Ⅳ2XXX～K244+132222圍巖巖質(zhì)較之前前變硬，節(jié)節(jié)理裂隙較較發(fā)育。Ⅳ3XXX43圍巖總體較完整整，硬度較較高，無水水。Ⅳ4XXX25圍巖總體較完整整，巖質(zhì)較較硬。Ⅳ五、結(jié)論及建議探測(cè)隧道圍巖段總體較好，完整，含水少。但巖性主要為泥質(zhì)和粉砂質(zhì)巖類，其穩(wěn)定性差，須采取相應(yīng)的支護(hù)措施，以保證施工安全。同時(shí)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)資料收集工作，以利于物探資料和實(shí)際揭露情況相互印證，進(jìn)一步提高物探解釋的精度和準(zhǔn)確率。六、人員信息表超前地質(zhì)預(yù)報(bào)小組成員簡(jiǎn)介表姓名年齡專業(yè)學(xué)歷/學(xué)位職稱備注59地下建筑大專高工組長(zhǎng)34公路與城市道路路工程大專高工副組長(zhǎng)58地下建筑大專高工信息分析組33工程檢測(cè)博士副教授信息分析組36工程物探博士高工信息分析組33工程物探博士工程師信息分析組30工程地質(zhì)碩士工程師信息分析組29工程地質(zhì)學(xué)士工程師信息分析組31工程物探碩士工程師信息分析組31工程物探碩士工程師信息分析組27道路與橋梁本科工程師信息采集組27工民建大專工程師信息采集組27土木工程本科工程師信息采集組20工民建中專助理工程師信息采集組24工程管理本科助理工程師信息采集組24公路與橋梁大專助理工程師信息采集