TSP法在广陕路灰岩隧道施工中的应用

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1、西南公路2010年第4期西南公路XINANGONGLU差；在掌子面中部溶槽左侧前方14~140m(Zk43+育对桩基影响较小。631~+505)可能为溶槽。后来隧道实际开挖情况证明0102030405060708090100探测结果较为准确。TSP法在广陕路灰岩隧道施工中的应用13在桥梁桩基下部岩溶探测中的应用112向可明廖知勇王亮2009年11月，课题组对八标桥梁桩基0-2、0-0102030405060708090100(1.四川省成绵（乐）高速公路建设指挥部成都6100413、2-2、2-3下部进行了多波多分量地震

2、探测。其探2.中铁二院工程集团有限责任公司成都610031)测方法为：在桥梁桩基附件地表垂直向下进行激发1和接收，以分析桩基下方的地质情况。现就桥梁桩【摘要】通过TSP法隧道超前地质预报工作，发现TSP法能较准确地探明隧道施工掌子面前方的断层基0-2、2-3探测分析如下。0102030405060708090100及其影响带的宽度范围、节理裂隙密集带等不良地质体，但是在灰岩地区针对岩溶的准确探测却一直是我0102030405060708090100们工作的重点和难点，通过大量的实践和总结，我们在这方面积累了部分经验，对岩

3、溶的准确预报起到了1一定的促进作用。1【关键词】TSP法；超前地质预报；岩溶隧道图42-3MMS分析结果+【中图分类号】U456.33【文献标识码】B4结论0102030405060708090100岩溶探测是目前地质超前预报非常困难的问10前言题，甚至采用多种手段也很难准确的判定预测。本文在多波多分量地震探测岩溶方面做了一些尝试，由于隧道工程的工程地质条件和水文地质条件复0102030405060708090100得到了一些有益的结果和认识，采用多波多分量地杂多变，使得隧道开挖极具风险。隧道施工若在灰岩地震法探测岩溶的

4、发育情况也是基本可行的，为隧区，受岩溶的影响还可能产生涌水突泥、失水、地表水1道、路基及桥梁桩基岩溶探测提供了一种可借鉴的干涸、地表塌陷以及造成环境破坏等现象。总之，因为方法。各种不良地质因素所造成各种突发事故和工期的延误已图30-2MMS分析结果参考文献经是迫切需要解决的问题。图1TSP203测量原理示意图为了减少隧道开挖过程中的盲目性，提高对隧道中传播。由于波的传播是一个球面扩散过程，所以根据0-2探测结果进行分析（见图3），在桩下[1]靳晓光等.隧道不良地质超前探测预报研究[A].2003年全国公路隧道论文掌子面前

5、方的地质情况的认识是很有必要的。一部分波会传到掌子面前方的围岩中去，当地震波集[C].北京:人民交通出版社.2003.9地质情况较好，岩体节理、裂隙不发育。[2]司伟峰.多波工程地震仪在隧道超前预报中的应用[J].西部探矿工TSP203系统就是专门为查明隧道掌子面前方的地质情遇到波阻抗有差异的地方，一部分波会被反射回根据2-3探测结果进行分析（见图4），在桩顶程.2008(4)况而研发的一套设备，由于该系统具有探测距离远、来，一部分波会继续向前传播，波将依次传递下以下45~52m、63~70m、75~80m、88~93m

6、、[3]王科锋.MMS-1矿井多波地震仪在隧道地质超前预报中的应用[J].硅谷.2008(22)不占用掌子面、对施工干扰小和预报准确度高的优去，直到随着传播距离的增加和球面的扩大，能量96~102m岩体节理、裂隙较发育。这个深度的岩溶发点，现已被广泛采用并越来越受到大家的重视。足够小不能被接收到为止。通常，两侧介质的波阻抗差异越大，反射回来的能量越强。1工作原理及方法因为隧道中激发的地震波的传播是一个能量球面扩散的过程，所以为了能接收到掌子面前方的反TSP203硬件系统主要由接收单元、记录单元和附件三部分组成，和其它各种

7、反射波法一样，射信号，就要求我们的接收器要有一定的方向性。TSP203采用弹性波回声测量原理来探测掌子面前方在TSP203硬件系统中，采用了两个高灵敏度的三分的地质情况（见图1）。量检波器，在安装检波器的时候一定要使标有“掌基本原理如图1所示，在隧道的左边墙（或右边子面”的一面朝向掌子面方向；而在软件中，则采用“倾角滤波”的算法进行。墙）位置按约1.5m的间距布置24个激发孔，在离第现场采集的数据，经TSPwin软件处理便可以得24个激发孔15～20m的左边墙和右边墙的位置分别布置一个地震波信息接收孔，激发孔和接收孔基本

8、保到P波、SH波和SV波的时间剖面、速度分析图、深度持在同一高度上。在各个激发孔内分别用小药量激偏移剖面、反射波层位、反射波相位、反射能量大发地震波，所产生的地震波以球面波的形式在围岩小等资料，应用这些资料并结合隧道地质情况便可120121西南公路对掌子面前方的地质情况做出判断。2应用实例研究2.1古家山隧道工程概况