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1、功能高度集成的一体机,实现设备功能一体化。触屏式采集操作平台、自备供电电源;
2、现场测试手段多样。掌子面加深炮孔及超前钻孔中孔间高精度探测、掌子面一发一收与一发三收探测、掌子面采用大功率电火花作为触发源共炮点探测、掌子面后方以放炮模式的远距离采集探测。
3、智能分析软件功能强大。包括等走时面式的导出、τ-P变换,包括τ-P正变换,τ-P域滤波和τ-P逆变换、谱白噪反褶积处理,f-k滤波,τ-P滤波等,叠加偏移校正,相关分析及全波综合处理等技术,并对岩体的粘弹性和各向异性进行有效校正,使预报结果更加准确。
80年代初我所借助参与“大瑶山隧道工程地质及岩体力学研究”中从事地应力测研究、F9断层攻关、施工地质超前预报等研究工作的开展,研究成果“大瑶山隧道地应力测试及施工地质预报”获国家科技进步特等奖。90年代初,我所参与并开展了铁道部科技攻关项目“隧道开挖工作面前方不良地质预报”(项目编号90G13)研究中的子项课题“孔间声波反射法”研究,研发了具有自主知识产权的HSP-1型预报仪,此成果通过铁道部组织的鉴定,并获得铁道部科技进步三等奖。本世纪相继研发出ZGS1610、ZGS10、ZGS1610-1、ZGS1610-2型系列智能工程声波探测仪用于隧道超前地质预报工作,并于2010年成功研制出用于钻爆法施工的HSP206D型地质预报仪。
HSP系列地质预报技术已先后在国内百余座铁路、公路和水电库区隧道中实施应用,取得良好效果。主要应用于渝怀铁路武隆隧道、圆梁山隧道,贵州省崇遵高速公路凉风垭隧道,遂渝铁路荆竹岭、西山坪、龙凤、桐梓林隧道,广西岑溪~梧州高速公路牛岭界隧道,四川省都汶高速公路紫坪铺、龙溪和龙洞子隧道,武广客运专线新南岭、天鹅岭和吊钩岭隧道,厦蓉高速公路(贵州境)求引、乔果山、排降等12座隧道。目前正在新建贵广铁路、云贵铁路、成兰铁路、新建兰新第二双线、四川省纳黔、广甘、巴达、达万和映汶等高速公路、贵州省水盘高速、贵阳市北京东路和陕西省宝鸡太白县引红济石水工隧洞等工程中实施应用。
隧道地质超前预报就是预判掌子面后方,开挖方向内的围岩状况。现今国内常用的方法有地质法,电磁波法,地震波法等。地质法就是跟据总体的山体走向、地层结构预判隧道内前方围体状况,这对地质工程师有较高要求。且判...
地质雷达法采用连续扫描电磁波反射曲线的叠加,利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射原理,根据测到的反射脉冲波走时计算反射界面距隧道施工掌子面的距离。地质雷达被认为是目前分辨率最高的地球物理方法,...
隧道地质超前预报分为地质方法和地球物理方法,地质方法包括地质素描、超前钻等,现在很少用。地球物理方法包括地震法、电磁法等,目前以地震法为主。地震法中包括负视速度、HSP、TSP、TGP、TRT、TST...
TGP206与地质雷达在隧道超前地质预报中的应用
为提高超前地质预报的准确度,降低施工现场发生突发灾害的概率,研究了如何根据不同的工程特性选用更为有效的超前预报方法.比较探讨了TGP206和地质雷达两种超前预报方法的基本探测原理,依托马口排岩溶隧道ZK225+975~ZK225+875,K226+276~K226+251,ZK226+285~ZK226+260里程段为工程背景,介绍了TGP206和地质雷达探测马口排隧道掌子面未施工段围岩异常地质状况的现场工作原理和方法,将超前预报结果与实际施工中的情况对比,验证了两种超前地质预报准确性,并通过比较TGP206和地质雷达在马口排隧道超前地质预报中的优缺点.
TGP206地质超前预报系统在隧道施工中的应用
复杂地质条件下的隧道施工中,如何探明地质情况,选择合理开挖方案,关系到隧道施工的顺利进行,超前地质预报的作用显得尤为重要。本文结合隧道工程实例,介绍TGP206型地质超前预报系统的原理、数据采集、数据处理、成果解释技术;通过与开挖后地质情况对比,检验预报结果的可信度;并提出实践中遇到的一些问题,以供讨论,为以后类似工程的开展提供经验。
HSP206D型地质超前预报仪是我院承担的,铁道部重大科研课题的重要成果之一,1995年通过铁道部成果鉴定并建议推广使用。该方法理论扎实、技术先进、构思新颖、实用性强。与传统地质预报方法相比,具有采集信息量大、操作简便、探测周期短、对施工干扰小、与地质资料相结合准判率高的特点,是经济高效的先进预报方法,达到国际先进水平,可在隧道及各种地下工程施工中推广应用,具有较高的社会和经济效益。依据此方法研发的HSP206D型地质超前预报仪是针对钻爆法施工的面向市场的专用产品,市场前景相当广阔,其必将对我国隧道超前地质预报技术的进步起到革命性推动作用!
隧洞施工超前预报的内容一般包括:
①不良地质预报及灾害地质预报:预报掌子面前方一定范围内有无突水、突泥、岩爆及有害气体等,并查明其范围、规模、性质,提出施工措施或建议;
②水文地质预报:预报洞内突涌水量的大小及其变化规律,并评价其对环境地质、水文地质的影响;
③断层及其破碎带的预报:预报断层的位置、宽度、产状、性质、填充物的状态,是否为充水断层,并判断其稳定程度,提出施工对策;
④围岩类别及其稳定性预报:预报掌子面前方的围岩类别与设计是否吻合,并判断其稳定性,随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等;
⑤预测隧洞内有害气体含量、成分及动态变化;
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、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,使工程单位提前做好施工准备,保证施工安全,同时还可节约大量资金。所以隧洞超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。超前地质预报应达到下列目的:
1、进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质和水文地质条件,指导工程施工的顺利进行。
2、降低地质灾害发生的几率和危害程度。
3、为优化工程设计提供地质依据。
4、为编制竣工文件提供地质资料。