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1、岩土工程界第5卷第1期基础工程超前地质预报在深圳东部供水网络干线工程隧洞开挖中的应用12吴松涛齐琳(1.深圳市水利规划设计院2.铁道部隧道局勘测设计院)摘要在地下洞室施工中预知未来开挖地段的围岩实际状况对施工安全、施工组织非常必要,东部供水网络干线工程隧洞开挖中运用了先进的超前地质预报系统,可以准确预报掌子面前方100～350m范围的地质状况,为后续施工提供了便利条件。关键词超前地质预报隧洞开挖应用东部供水网络干线工程(即东水西调工程)是深收到的地震波信号。现场采集到的数据经过专用软圳市政府投资的重点工程之一,东起供水水源工程件分析处理,将复杂多解的波形分析转换为直观、单的交水
2、点松子坑水库,西至宝安区铁岗水库,全长一解的波形能量分析图。将隧洞顶部和底部的波形49.57km,输水建筑物包括隧洞、管道、箱涵、渡槽等能量分析图分析确定之后,可得出断层破碎带、软弱工程,其中隧洞总长40.86km,占输水线路总长的夹层或其他不良地质体相对于隧洞的空间位置,计82%。在隧洞施工过程中,预知未来开挖地段的围算机会自动绘出弹性波速度有差异的地质界面相对岩实际状况对施工安全、施工组织尤为重要。该工于隧洞轴线的地质平面图和纵断面图(见图1)。程在隧洞开挖中采用了TSP202超前地质预报系统,2工程实例可以准确预报掌子面前方100～350m范围的地质状况,取得了良好效果,
3、为后续施工创造了有利条我们在东部供水网络干线工程的1～4支洞和件。1～5支洞选定测试段用TSP202超前地质预报系统预报。1超前地质预报原理及方法(1)测试段接收器和炮眼的安放位置TSP202超前地质预报系统是专门为隧洞和地(2)预报结果与原设计和开挖后地质状况对比下工程超前地质预报研制开发的该领域最先进的设从表2、表3的结果分析,同测试段超前地质预备,是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波报的结果和开挖后实际地质状况对比,在围岩的岩特性来预测隧洞掌子面前方及周围临近区域的地质性、岩体结构特征、围岩分类上基本相同,仅仅在构情况。造破碎带的界面划分上略有差异,但并未实质改变这种
4、超前地质预报系统是在掌子面附近的边墙围岩的类型(因围岩的类型决定初期支护的方式,按上布置接收器孔和炮眼(表1),一般情况下布设24照《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99“围岩个炮眼和1个接收器孔,接收器孔距最近的一个炮工程地质分类”规定,IV、V类围岩均不稳定,自稳能眼20m,炮眼间距1.5m。洞内采集数据时24个炮力差,支护类型相同),因此该超前地质预报结果是眼依次进行微弱爆破,数据记录仪依次记录每炮接真实准确的,它对后续施工起到了指导作用。表11～4支洞、1～5支洞标段接收器及炮眼安放位置标段预报范围掌子面里程接收器位置24个炮眼分布掌子面前方均匀分布在BK11
5、+892～857.5,离1～4支洞上游BK11+847BK11+912200m(BK11+847～BK11+647)隧洞底1.0m位置掌子面前方均匀分布在BK13+632～666.5,离1～4支洞下游BK13+678BK13+612200m(BK13+678～BK13+878)隧洞底1.0m位置掌子面前方均匀分布在BK15+951～985.5,离1～5支洞下游BK15+998BK15+931150m(BK15+998～BK16+148)隧洞底1.0m位置掌子面前方均匀分布在BK16+486～520.5,离1～5支洞下游BK16+540BK16+466160m(BK16+540～
6、BK16+700)隧洞底1.0m位置〔收稿日期〕2001-09-0141基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.5No.1图11～4支洞BK13+678～878段的地质平面图和纵断面图表21～4支洞超前地质预报结果与原设计和开挖后地质状况对比岩性细砂岩、长石石英砂岩、泥岩、页岩花岗岩及其接触带砂岩、片岩原岩体结构特征单斜岩层断层破碎带侵入花岗岩设里程BK11+847～823BK11+823～647BK13+678～700BK13+700～878计围岩类别IVVVIV分类长度/m2417622178地岩性砂岩、石英砂岩、砂质页岩夹片岩花岗岩及其接触
7、带砂岩、片岩质岩体结构特征单斜岩层及断层破碎带侵入花岗岩花岗岩侵入接触带预里程BK11+847～647BK13+678～833BK13+833～878报围岩类别VVIV～V结分类果长度/m20015545岩性全风化砂岩、石英砂岩、砂质页岩全风化花岗岩弱风化花岗岩开挖岩体结构特征岩体破碎,片状结构岩体整体性差较软弱岩体较完整后地里程BK11+847～647BK13+678～878质状围岩况类别VV分类长度/m200200表31～5支洞超前地质预报结果与原设计和开挖后地质状况对比岩性泥岩、页岩夹
