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    發布日期:2022年1月4日

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    區域煤礦安全風險應急預案及礦山事故應急救援指揮事故一體化信息平臺

    隧道工程屬于隱蔽工程,常常會受到各種不良地質體的影響,在隧道施工前或者施工過程中如果不能準確地對可能遇到的不良地質體進行預報或預測,就有可能影響施工的進度,甚至會引發災難性事故。不良地質體本包括括施工地段巖件不同的巖體、斷層裂隙構浩帶、強富水誘水她層、巖溶等。

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    詳細介紹

    隧道工程屬于隱蔽工程,常常會受到各種不良地質體的影響,在隧道施工前或者施工過程中如果不能準確地對可能遇到的不良地質體進行預報或預測,就有可能影響施工的進度,甚至會引發災難性事故。不良地質體本包括括施工地段巖件不同的巖體、斷層裂隙構浩帶、強富水誘水她層、巖溶等。不同巖性的巖體可能會對施工機械造成損害,也有可能發生冒落、塌方等事故,這不僅增加了建造及維護維修成本,還會影響工期,造成較大的損失;斷層裂隙構造帶對工程影響很大,破碎帶可能將上下巖層的水系導通,在巖層間形成潤滑層。斷層裂隙面極易滑動,造成巖層失穩,引發山體滑坡及泥石流涌動。所以在斷層裂隙構造帶附近施工時,要隨時觀察構造的聯系及導通情況,防止透水和由巖層失穩引起的事故發生;在強富水透水層以及巖溶區,主要是防止透水事故的發生,以及透水后園地層減壓造成的巖層失穩。

    開挖前對地質情況的了解,對于隧道建設有著十分重要的作用。通過超前地質預報,及時發現異常情況,預報掌子面前方不良地質體的位置、產狀及其圍巖結構的完整性與含水的可能性,為正確選擇開挖斷面、支護設計參數和優化施工方案提供依據,并為預防隧道涌水、突泥、突氣等可能形成的災害性事故及時提供信息,使工程單位提前做好施工準備,保證施工安全.同時還可節約大量資金。所以隧道超前預報對于安全科學施工、提高工效率、縮短施工周期、避免事故損失、節約投資等具有重大的社會效益和經濟效效益。

    1、隧道超前水平鉆孔

    超前水平鉆探方法是在隧洞內安放水平鉆機進行水平鉆進,根據鉆孔資料來推斷隧洞前方的地質情況。鉆孔數量、角度及鉆孔深度可人為設計和控制。根據鉆進速度的變化、鉆孔取芯鑒定、鉆孔沖洗液顏色、氣味巖粉及遇到的其他情況來預報。由于超前鉆孔能夠最直接地揭示掌子面前方的地質特征,所以準確率較高,也是地質超前預報一種必不可少的手段。

    2、隧道超前地質預報TSP人工震源地震波數據采集

    隧道地震波法(簡稱TSP),其原理是通過小藥量爆破所產生的地震波信號沿隧道方向以球面波的形式傳播,在不同巖層中地震波以不同的速度傳播,在其界面處被反射,并被高精度的接收器接收。通過計算機軟件分析前方圍巖性質、節理裂隙分布、軟弱巖層及含水狀況等,最終顯示屏上顯示各種圍巖構造界面與隧道軸線相交所呈現的角度及掌子面的距離,并可初步測定巖石的彈性模量、密度、泊松比等參數以供參考。

    3、隧道超前地質預報地質雷達數據采集

    地質雷達又稱GPR(Ground Penetrating Radar),它是利用發射天線將高頻電磁波以寬頻帶短脈沖的形式傳入圍巖,電磁波在遇到地質反射面時被反射回來,再被接收天線接收。通過測得反射波的雙程走時,計算不良地質距離掌子面的距離,通過分析反射波的振幅、波形、波速、頻率等來判斷不良地質的性質。在隧道超前地質預報方面,地質雷達最初應用在巖層單一、地質條件簡單的隧道中,且每次預報距離很短,隨著儀器設備不斷改進,處理軟件不斷升級,地質雷達預報距離逐步增大,預報精度、準確度不斷提高。目前,地質雷達已成為地質短期預報最主要的方法,被大量應用于巖溶隧道、地下水探測。

    4、隧道超前地質預報瞬變電磁法數據采集

    瞬變電磁法的勘探原理是利用人工在發射線圈加以脈沖電流,產生一個瞬變的電磁場,該磁場垂直發射線圈向兩個方向傳播,通常是在地面布設發射線圈,依據半空間的傳播原理,把地面以上的忽略。當磁場沿地表向深部傳播,當遇到不同介質時,產生渦流場或著遵照量子力學原理使活潑的堿金屬產生能級躍遷或使含有大量氫原子的液體的氫原子核沿磁場方向產生定向排列。當外加的瞬變磁場撤銷后,這些渦流場的釋放或者活潑的堿金屬要恢復原有的能級,釋放躍遷產生能量。以及含有大量氫原子的液體的氫原子核恢復原有的排列時,均以磁場的形式釋放能量所獲的能量。利用接收線圈測量接收到的感應電動勢。該電動勢包含了地下介質電性特征,通過種種解釋手段(一維反演,視電阻率等)得出地下巖層的結構。由于采用線圈接收,故對空間的電磁場或其它人文電磁場敏感,也就是通常所說的干擾。為了減少此類干擾,采用盡量的發射大的電流,以獲取最大的激勵磁場,增加信噪比,壓制干擾。在工程勘探時,尋找地下空洞時,會有兩種情況,一是充水空洞呈現低阻特征,二是未充水,呈高阻特征。如有鋼筋水泥結構支撐或回填塌陷后空洞的則情況比較復雜需要仔細判斷。

    項目案例

    1、玉磨鐵路19標段

    2、贛深高鐵1標段、6標段

    3、仁沐新高速10、11、12、13標段

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