基于HSP声波反射法的隧道超前地质预报

介绍了tsp203系统的基本工作原理,并通过该系统在新且午瓦斯隧道的应用实例,说明其在复杂地质条件下的具体应用情况。结合多年现场实际施工经验,着重分析了预报误差产生的主要原因:客观上由于岩性和构造面本身的复杂性及tsp203系统的局限性,该系统探测与隧道轴向大角度相交的近平面状的结构面较适合,小角度或者平行结构面则不适合,探测溶洞和地下水有一定难度;主观上与操作人员的运用水平密切相关。提出了提高数据采集精度以及结合实际地质情况和其他物探方法,提高对反射体解释能力的建议。

隧道超前预报是近年来颇受工程界和地质界人士关注的课题,方法很多,实践也比较丰富,声波反射法便是其中之一。从声波反射原理、工作状况和实际工程应用等方面,阐述hsp声波测试在隧道开挖中的应用价值和意义。

文章简要介绍了hsp声波反射法的工作原理,并以杜家山隧道为例,利用hsp声波反射法并结合工程地质方法对隧道前方围岩进行了预测,对隧道实际开挖进行现场跟踪。并将预报成果和实际揭露资料进行对比,验证了hsp声波反射法在超前地质预报中的实用性。

由于北京地铁八号线三期工程六营门站—五福堂站盾构段区间特殊的工程环境及工艺,使得传统的预报方法难以开展实施。以盾构刀盘切削震动为震源,以地震波反射法为原理进行地震波相位特性和振幅特性的解析,提出了基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报方法,并进行超前预报及跟踪对比工作。现场试验表明:基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统布设简单、操作方便,且不影响作业面推进;基于地震波反射法的盾构施工超前地质预报系统能较好地反映地下介质体的形状与轮廓,图像判译结果基本与地质资料吻合,与开挖跟踪结果一致。

hsp超前地质预报系统作为一种先进的声波反射法工程地质超前预报技术,具有安装方便、易于操作、可实时准确探测施工前方地质情况等特点,在兰渝铁路西秦岭特长隧道tbm332-336掘进机上应用,取得了很好的效果,可供同类工程参考。

以工程实例为基础,介绍了tsp和gpr的基本原理、特点及测试方法,并对2种探测方法的预报结果进行了对比分析,总结了2种方法的优劣,以及如何在实际工程中相互印证预报结果,来提高超前地质预报结果的准确性。该研究成果可为现场施工提供指导和借鉴。

我国是建成隧道数量最多,总长度最长,隧道穿过水文地质条件最复杂的国家。隧道施工中,由于前方地质情况不明,常常出现各种险情,例如断层、岩溶及突水突泥等严重地质灾害。大量隧道穿过富水岩溶地带,影响施工进度,危及施工人员安全,如圆梁山隧道、南岭隧道、大瑶山隧道等。所以预知未来开挖地段的地质情况对施工安

隧道超前地质预报 什么是隧道超前地质预报？现阶段，我国对隧道超前地质预报 有什么规定？基本情况怎么样？以下是中国下面梳理隧道超前地质 预报专业建筑术语相关内容，基本情况如下： 小编通过建筑行业百科网站下面建筑知识专栏进行查询，梳理隧 道超前地质预报相关资料情况，基本内容如下： 什么是隧道超前地质预报？ 隧道超前地质预报利用钻探和现代物探等手段，探测隧道、隧洞、 地下厂房等地下工程的岩土体开挖面前方的地质情况，力图在施工前 掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情 况、地应力情况等地质信息，为进一步的施工提供指导，以避免施工 及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等等地质灾害，保 证施工的安全和顺利进行。 隧道超前地质预报主要目的： 开挖前对地质情况的了解，对于隧洞建设有着十分重要的作用。 通过超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位 置、

在分析地质雷达技术的工作原理、测线布置、参数设置方法的基础上,结合重庆礼让隧道工程实例,对测量数据进行了处理和分析,得出相应的地质雷达分析图,分析了超前地质预报中的几种典型不良地质现象。同时使用地质雷达进行了隧道衬砌质量检测,结合工程实测图,对衬砌的混凝土厚度及缺陷、钢筋及钢支撑数量进行了检测。研究表明:将地质雷达应用于隧道超前地质预报和衬砌质量检测的结果较准确,可有效提高隧道施工进度,保证施工安全,确保施工质量,对于同类工程施工也有一定的借鉴价值。

成都地铁18号线穿越9.7km长的高瓦斯隧道,为全国第一条穿越高瓦斯地层的轨道交通工程。隧道为穿山越岭隧道,采用双洞分修方案(线间距30m),采用矿山法施工。由于该隧道地质条件的复杂性,因此,除了施工前期的地质勘察外,在施工过程中进行系统的超前地质预报工作尤为重要,介绍了其实施过程。

隧道超前地质预报 利用钻探和现代物探等手段，探测隧道、隧洞、地下厂房等地下 工程的岩土体开挖面前方的地质情况，力图在施工前掌握前方的岩土 体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况 等地质信息，为进一步的施工提供指导，以避免施工及运营过程中发 生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等等地质灾害，保证施工的安全和 顺利进行。 1.超前地质预报定义 利用钻探和现代物探等手段，探测隧道、隧洞、地下厂房等地下 工程的岩土体开挖面前方的地质情况，力图在施工前掌握前方的岩土 体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况 等地质信息，为进一步的施工提供指导，以避免施工及运营过程中发 生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等等地质灾害，保证施工的安全和 顺利进行。 2.超前预报目的 开挖前对地质情况的了解，对于隧洞建设有着十分重要的作用。 通过超前预报，及时发现异常情况，

ta1施工组织设计（方案）报审表 工程项目名称：通霍铁路西哲里木至霍林河段扩能改造工程施工合同段：编号： 致黑龙江中铁监理公司通霍项目监理部（项目监理机构）： 我单位根据承包合同的约定已编制完成隧道超前地质预报实施 方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。 附：施工组织设计（方案）。 承包单位（章） 项目经理 日期 专业监理工程师意见： 专业监理工程师 日期 总监理工程师意见： 项目监理机构（章） 总监理工程师 日期 注：本表一式4份，承包单位2份，监理单位、建设单位各1份 通霍铁路西哲里木至云端段 扩能改造工程 隧道超前地质预报实施方案 编制： 审核： 审定： 审批： 中铁九局通霍铁路扩能改造工程第五作业队 二〇一〇年二月 云端隧道超前地质预报实施大纲 1.超前地质预报的方法选择 云端隧道通过部分地段地质条件复杂，不仅有细角砾 土、强风化凝灰岩、

1 隧道超前地质预报技术 中铁一局集团施技部解振师 1概述 在我国铁路、公路、水电等建筑市场上，长大隧道建设越来越多， 地质条件越来越复杂，技术要求越来越高，施工难度越来越大。同时， 由于隧道内可供观测的空间位置有限，观测方案受到限制。如何采取 措施、采取何种措施来化解风险、保证施工安全和进度、降低成本， 已成为复杂地质隧道施工的研究方向。 在国外，瑞士、日本等发达国家进行隧道修建过程中，隧道施工 地质预测工作都是重要的、不可缺少的一环。在设计图纸上明确要求 在施工过程中做好超前地质预报和围岩量测工作，我国现在亦然。重 视隧道地质预报工作已经成为管理者和广大工程技术人员的共识。 在隧道工程发包中，采用国际惯例做法，一次性投资。即投资中 已包括了风险投资在内。若在以后施工中出现各种风险，均由施工单 位或承包商承担，业主或发包商不再追加投资。由于隧道施工中地质 工作和高水平的隧道施工地

随着我国铁路的建设，铁路隧道施工数量越来越多。由于隧道地表勘察不能完全掌控隧道掌子面前方的地质情况，为保证隧道施工的安全，必须对隧道前方的地质变化情况进行准确实时的超前地质预报工作。tsp（tunnelseismicprediction）是一种预报精度较高、效率快、采集处理智能化的方法，它能够预报隧道掌子面前方100～150m围岩地质体的性质、位置和规模，并可以计算岩石的物理学参数。

隧道超前地质预报中的地震反射波及应用——隧道是一项地下隐蔽性工程，工程质量在于人们对围岩条件的掌握程度。在前期设计中，需要沿隧道轴线作地质勘探，这种勘测在实际生产中难以准确地描绘和预测局部围岩地质条件，很多时候不能反映围岩真实情况。因此，隧道...

隧道是一项地下隐蔽性工程,工程质量在于人们对围岩条件的掌握程度。在前期设计中,需要沿隧道轴线作地质勘探,这种勘测在实际生产中难以准确地描绘和预测局部围岩地质条件,很多时候不能反映围岩真实情况。因此,隧道中的超前地质预报尤为重要,而超前地质预报所用物探法中依托的一个重要手段正是地震反射波。通过反射波多波反映信息,综合分析,可以取得良好的预报效果。通过超前地质预报以及前期勘探和施工中的量测,达到对围岩条件性质的综合了解。

针对隧道地质超前预报过程中,探地雷达(groundpenetratingradar,gpr)线测图解释仅依靠专家经验,且存在准确率不高的问题,通过对gpr成像原理和隧道地质特性的研究,以及对深度置信网络(deepbeliefnetworks,dbn)计算复杂度的分析,提出一种改进的基于压缩感知和dbn的gpr线测图分类解释模型.该模型首先利用压缩感知技术对原始gpr线测图进行压缩处理,通过选择图像压缩比得到合理的压缩图像;然后将压缩后的图像送入dbn模型进行分类,根据分类结果对原始gpr线测图进行解释;最后利用广西六宜(六寨—宜州)高速公路隧道实测数据对模型的有效性进行验证,试验数据共20000幅gpr图像,包括6种隧道地质类型,其中15000幅图像作为训练样本集,5000幅图像作为测试样本集.研究结果表明:当gpr线测图压缩比为256,反向微调数据为1000幅图像,dbn模型迭代次数为30时,模型对测试数据中6类探地雷达线测图的分类准确率达100％,单次训练时间降低为原dbn模型的8％左右;大量仿真试验发现gpr线测图的合理图像压缩比区间为64～1024,在此区间压缩的图像能最大限度地降低图像维度并且保留原始图像信息.该模型具有解释准确率高、训练速度快等优点,可为制定隧道施工和开挖计划提供合理依据.

. . 隧道超前地质预报方案 1编制依据 (1)《公路隧道超前地质预报技术指南》及交通部颁布的其他现行施 工规范、安全规程、施工指南等。 (2)工程地质及水文地质》——中国水利水电出版社。 (3)近年来高速公路类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内 外相关高速铁路的施工工艺及科研成果。 2隧道工程概况 标段内隧道工程地质复杂，主要由残积砂质粘性土及全-强风化花岗 岩组成，洞身主要为中～微风化花岗岩。，隧道围岩以ⅱ、ⅲ、级围岩为 主，部分为ⅳ、ⅴ级围岩。施工中必须加强超前地质预报，并采取相应 的工程措施，保证安全顺利地通过不良地质段。 根据设计提供风险等级和超前地质预报设计要求，我单位采取加深 炮孔探测和超前水平地质钻孔俩种方法进行围岩观测，以提供有效的施 工措施保证施工安全、顺利的进行，对于出现地质异常区域，我单位另 增加tsp或地质物探手段进行详细的地质分析，并报设

杭长（沪昆）铁路客专湖南段ⅱ标段 隧道超前地质预报施工方案 中国中铁 编制： 审核： 审批： 中铁三局集团沪昆客专杭长湖南段第四项目分部 二0一0年七月 目录 1.工程概况..................................................................1 1.1工程概况.............................................................1 1.2.工程地质............................................................1 1.3.水文地质............................................................1 1.4.超前地质预测、预报的

目录 1.编制依据...............................................3 2.工程概况...............................................3 3.地质概况...............................................3 4.实施超前地质预报的目的.................................4 5.地质超前预报内容.......................................4 6.超前地质预报方案.......................................5 6.1.既有资料收集及分析、判别.............................5 6.1.1.隧道掌子面

监理技术交底记录 编号：sd-001 交底人岗位日期 接受人岗位日期 接受人岗位日期 接受人岗位日期 接受人岗位日期 接受人岗位日期 工程项目隧道工程里程范围 k482+000～ydk500+300 zdk553+944.42～zdk554+832.85 监理技术 交底项目 隧道超前地质预报技术交底 依据的标 准和图纸 1、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（铁建设〔2003〕127号tb-10417-2003） 2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（铁建设〔2010〕240号tb10424-2010） 3、《铁路隧道钻爆法施工技术要点手册》 4、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（铁建设〔2009〕181号tb10304-2009） 5、渝怀增建二线铁路隧道工程施工设计图 一、超前地质预报目的 通过超前地质预报，可以了解和判断掌子

隧道岩溶问题是隧道施工过程中的突出问题。近年来,随着国家加大力度支持中西部地区铁路、公路建设,隧道施工过程中时常遇到岩溶涌突水、突泥、顶板溶洞充填物陷落冒顶、地板塌陷等问题。岩溶地区超前预报问题,多年来一直是地球物理领域的一大难题,未能形成统一概念、理论和方法。本文介绍一种新型探测技术\"真正的反射层析成像\"(truereflectiontomography)—trt技术。