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《圆梁山隧道综合超前地质预报技术_齐传生》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、52铁道勘察2004年第5期圆梁山隧道综合超前地质预报技术齐传生王洪勇(中铁隧道勘测设计院有限公司,河南洛阳471009)TechniqueofComprehensiveGeologicalPredictioninYuanliangshanTunnelQiChuanshengWangHongyong摘要介绍了圆梁山深埋特长隧道综合超前地质预报的组合模式,阐述了其筛选的过程、各预报手段的原理、特点及预报工序,并以深埋充填性溶洞为例进行了说明,希望能对从事对隧道及地下工程超前地质预报的同仁有所借鉴和启发。关键词圆梁山隧道综合超前地质预报岩溶发育深度、具体位置、大小、
2、充填情况等难于查清,1地质概况为减少或避免灾害性地质现象的发生,必须进行超前圆梁山深埋特长隧道是新建铁路重庆至怀化线关地质预报。而受技术发展水平的限制,目前还没有哪键控制性工程,全长11.068km,最大埋深约780m,设一种技术方法和手段能解决施工超前地质预报中的所贯通平行导坑,预留二线线位。因其地质条件极为复有地质问题,因此施工阶段采用多种技术方法和手段杂,20世纪60年代曾被地质、隧道专家称为隧道修建进行综合超前地质预报工作十分必要。的禁区。该隧道穿越乌江与沅江水系分水岭毛坝-圆2.2超前地质预报的目的梁山地区,为中、低山深切河谷地貌;地质构造异常复(1)
3、保证隧道施工安全。由于管道岩溶发育的复杂,隧道穿越的主要地质构造为毛坝向斜和桐麻岭背杂多变性和揭露管道岩溶产生大量突泥、涌水、涌砂而斜及其伴生或次生断裂等构造。主要地质问题为:隧带来的危害性,施工中必须进行超前地质预报,以减少道存在毛坝向斜段岩溶及大规模高压涌(突)水,冷水或避免因突泥、涌水、涌砂而造成人员及设备的损伤、河浅埋段存在较大规模的河水渗漏、背斜段断层带岩工期的延长、投资增加等。溶及较大规模涌(突)水、硬质岩岩爆与软质岩大变形、(2)为制定施工方案和措施提供必要的参数,如地局部石油天然气与煤层瓦斯等灾害性重大工程地质问下水压力、水量、管道岩溶的大小、方
4、位以及含煤地层题。的瓦斯参数等。(3)搞好地质超前预报可以节约大量资金。石灰2综合超前地质预报的必要性及目的岩地区有一个普遍的特点,就是岩溶发育地段,地下水2.1综合超前地质预报的必要性活动频繁,且大多有块石、泥砂充填在岩溶洞穴中,围由于圆梁山隧道地质条件极其复杂,并受工期及岩稳定性极差,极易造成灾害;岩溶不发育地段,地下目前的勘测手段所限,与隧道施工关系最密切的管道水活动缓慢,岩层中大部分节理裂隙被方解石充填,围岩稳定性较好。因此,有了准确的预报就可以减少很多不必要的安全防护措施。收稿日期:200407063地质预报方案的选择第一作者简介:齐传生(1967—)
5、,男,1990年7月毕业于西南交通大学水文地质与工程地质专业,大学本科,工学学士,高级工程师,长期从事技术工3.1圆梁山隧道曾采用过的各种预报手段作。根据施工设计和圆梁山隧道的地质情况,结合目圆梁山隧道综合超前地质预报技术:齐传生王洪勇53前国内外超前地质预报设备、技术和手段发展的现状,进行,而且导坑开挖过程中也要用综合预报方法进行圆梁山隧道采用了综合超前地质预报技术,曾采用过预报。的各种预报手段有:地质雷达、HSP声波反射法、跨孔4各预报手段的原理及特点CT声波法、TSP202超前地质预报系统、HY-303红外探测、超前钻探(30～120m超前水平钻探和5m加
6、深4.1红外探测风钻)、地质素描、导坑超前探测(平行导坑和正洞超前(1)原理导坑)等。红外探测属广义遥感技术,它建立在红外辐射场3.2预报手段筛选的过程的基础上。地球上一切物质,每时每刻都在向外辐射通过对以上预报手段的探测应用分析,得出以下红外电磁波,并形成红外辐射场。物质在向外部发射一些初步认识,并确定了圆梁山隧道的预报方案。红外辐射的同时,必然会把它内部的信息传递出来。(1)地质雷达因而根据场的变化,即探测曲线上所出现的异常,提前探测溶洞,目前公认的首选设备为地质雷达,应当发现隐蔽的地质灾害体,从而预防灾害的发生。红外说在地表半无限空间其效果是比较明显的。但
7、在隧道辐射场理论应用于隧道地质预报中,就是当隧道外围内,经过探测验证,其可信度不太理想,分析其主要原空间和掘进前方存在隐伏水体或含水构造时,隐伏水因:一是隧道内不是半无限空间,与地质雷达的理论假体或含水构造产生的异常场就要叠加到正常场上,使设相差太远;二是隧道内对地质雷达发射的电磁波干隧道内的正常场产生畸变,根据拱顶、隧底、边墙、掌子扰因素太多,如钢拱架、钢筋网、锚杆、钢轨等金属物质面探测曲线和测量数据的变化就能确定隐伏水体或含的强烈干扰。另外,目前地质雷达天线主要为探测地水构造所在空间方位。表溶洞而设计,对隧道内探测掌子面操作非常不便,而(2)特点且防水性能较
8、差,探测距离太近(为4～
