地下工程监测与检测技术第七章隧道超前地质预报技术

地下工程监测与检测技术第七章隧道超前地质预报技术人民交通出版社隧道超前地质预报技术基础理论隧道超前地质预报常用方法工程实例—某隧道综合超前地质预报内容提要一.隧道超前地质预报的定义隧道超前地质预报是在复杂的地质情况下，为防止工程安全事故发生，保证施工生产安全的一门新技术。它是根据隧道所在岩体的有关勘探资料、施工过程中采用的物理探测、地质预测、钻孔探测等结果，运用相应的地质理论和灾害发生规律对这些资料进行分析、研究，从而对施工掌子面前方岩体情况及成灾可能性做出预报，及时调整施工方法并采取相应的技术措施，保证施工生产的安全。第一节隧道超前地质预报技术基础理论二.隧道超前地质预报方法的分类按预报方法手段分类可分为地质分析预报法、地球物理探测法以及超前水平钻探法。

按预报空间位置分类，常见为有洞内与洞外预报。其中，洞外预报又包含地面地质调查和高密度电法；洞内预报又包含掌子面地质调查、TSP探测、超前水平钻探、地质雷达探测等。

按预报距离分类，可分为长距离、中距离与短距离预报。其中长距离预报多采用地面地质调查、高密度电法等；中距离预报多采用TSP地震反射波法等；短距离预报多采用掌子面地质调查、地质雷达、红外探测、超前钻探法等。三.隧道超前地质预报的内容1.隧道所在地区不良地质宏观超前预报2.隧道洞体内不良地质体的超前预报3.隧道洞体内超前钻探4.隧道洞体内地质灾害临近警报四.隧道超前地质预报的特点由于隧道施工期地质预报具有预报的特性，是在预报基础上进行的科学判断。因此，隧道超前地质预报具有综合性、系统性、未知性、实用性(指导性)和客观性的特点。一.地质分析法地质分析预报法是指在隧道施工阶段，根据隧道施工期掌子面的地质条件如岩体结构面产状及其发育状况、岩体破碎程度、岩石的变质程度等的变化特征等，结合地面地质调查结果，采用一定的分析(如结构面统计分析、构造相关分析等)进行的超前预报。该方法主要用来预报隧道掌子面前方存在的断层、不同岩层的接触界面特别是岩浆岩与沉积岩间的接触界面、隧道前方围岩的稳定性及失稳破坏形式等。第二节隧道超前地质预报常用方法1.资料的采集与分析全面收集资料，包括：隧道地址所在区域地质资料(区域地质图)；与工程项目相关的资料：地质地形图、剖面图、文字说明和隧道轴线从进口至出口的逐桩坐标等。对收集到的资料进行综合分析，初步掌握隧道地址区及其邻近区域的工程地质条件和特点，概略判定该区域可能遇到的主要工程地质问题，并了解和掌握这类工程地质问题的研究现状和工程经验，对做好超前预报工作是必不可少的。资料的收集和宏观的分析和判断的，极大减少了外业工作的盲目性，达到事半功倍的效果，并能确保预报成果的质量2.地质地面调查地面地质调查是指预报小组对隧道范围内进行的大规模、详细的地质调查，是地质分析预报法最重要的一步，也是隧道超前地质预报的一项非常必要的工作。因为从地表能宏观地、全面地了解与隧道工程地质条件相关的现象，如地形地貌、地表水、地层岩性、构造、植被、人类活动、地质灾害等。通过地面地质调查与分析，了解隧道所处地段的地质结构特征，结合掌子面地质调查来推断掌子面前方的地质情况，预测隧道掌子面前方的不良地质现象可能的类型、部位、规模，以便隧道施工中采取合理的工艺与措施，避免事故。3.掌子面地质调查掌子面地质调查是地质分析预报中必不可少的一步，是中、短期超前地质预报工作如TSP、GPR以及红外探测法的基础，指对隧道中掌子面进行的地质调查工作，主要观察记录围岩岩性、岩层产状、节理裂隙和断层规模及产状，并将其标示在示意图上。在隧道埋深较浅、构造不太复杂的情况下，这种预报方法有很高的准确性，应用效果较好。但在构造较复杂地区和深埋隧道情况下，该方法因工作难度大，准确性难以保证。二.地球物理勘探法地球物理勘探，简称物探，是以地下岩体物理性质的差异为基础，通过探测地表或地下地球物理场，分析其变化规律，来确定被探测地质体在地下赋存的空间范围(大小、埋深、形状等)和物理性质，达到解决水文、工程、环境问题为目的的探测方法。主要在隧道施工掌子面及周围临近区域内进行探测，根据围岩与不良地质体的物理特性差异来查明不良地质体的性质、位置及规模。1.地震反射波法测试技术（中、长距离预报）地震反射波法测试技术应用广泛，基于该原理已开发了TSP隧道超前预报技术、地震负视速度法(VSP垂直地震剖面法)、TRT层析扫描超前预报技术、TGP超前预报技术、USP角度偏移超前地质预报技术、水平声波反射法(HSP)、陆地声呐法等隧道超前预报方法，其中TSP隧道超前预报技术应用最为广泛。1)地震反射波法测试技术（中、长距离预报）TSP隧道超前预报技术能较长距离地预报隧道施工前方的地质变化：如软弱岩层、断层破碎带和其他不良地质地段，其准确预报范围为掌子面前方100～150m；在大多数岩层结构中，其有效预报范围可达100m(以隧道掌子面为基准)，在坚硬岩层中甚至可达200m，该方法能为隧道施工方提供较详细、可靠的地质资料，从而指导隧道的安全施工。同时整个测量工作对隧道施工基本不会造成干扰或仅有细微干扰。

①TSP的工作原理对TSP仪器采集的数据，通过TSPWin软件分析处理后，即可获得隧道掌子面前方的P波、SH波和SV波的时间剖面、深度偏移剖面、岩石反射层位、物理力学参数、各反射层能量大小等成果资料，还可得到反射层的二维和三维空间分布，根据上述资料就能预报隧道掌子面前方的地质情况，如软弱岩层、溶洞、断层等不良地质体。②TS借P系统抗的主绵要仪就器设复备和写材料TS课P仪器主随要由接绵收单元丘、记录痛单元及肠起爆装胳置组成记录侄单元隶的作幼用是印对地裂震波影信号挣进行然记录粥和信昼号质承量控揭制，静其基破本组引成为得完成旷地震墨信号A／D转换的亡电子元追件和一阻台便携裤式电脑既，电脑纲控制记歌录单元苦和地震截数据的虾记录、茂储存及壁评估。起爆高设备地是由献一套像带有拣外接拉触发婆盒的积传统粉起爆覆器组隐成，脆触发包盒嵌轨入到涝引爆菠线路寻中。衫触发寒器一皮方面柄通过前两根卧电缆烤与电狐雷管录相连触；另惭一方悲面，锯为确腿保记肿录单判元和电触发裤盒之括间的转联系渠，通构过引粥爆电资缆线豆与记剥录单抢元连溪接。③地震炼波激发姨孔的布雁置④信判息接该收孔垃的布睛置当信番息接屈收器锁安装草好以姿后，充通过炎“Re六ce夹iv路in匹g抹Ca灶bl秃e”电缆役将信息弊接收器石与主机供相连，垒通过“Tri似gge遗rin骡gC京abl选e”电梯缆将亏启动喂箱与吉主机蒜相连甩，启辩动箱堪和爆拖破装槽置通续过启痒动箱灾自身梦的连枪接线客连接域，连响接主谊机和HU挺SK猜Y数据记课录仪。披进行基源本工程闭数据、放测量数联据、测榆量参数蒜和地震冰波参数享的输入朋和设置爷。进行勿线路检神测和起虑爆测试俭，确保缠线路连屠接正确滑和起爆浑测试成奖功。开惹始测试溪，关掉丽风枪、微水管等伤较大噪识声的设番施，将尤两根起氧爆线的玻一端连鲜接到启陕动箱上抚，另一诵端连接智到雷管触线上；啊然后在HU加SK穗Y菜单肺下选劳择“RE论CO崇RD”项，膏会显示堤地震波童激发孔武的信息北，当主摊机箱和眨启动箱秆上的绿方灯亮，饭表明仪明器已做境好记录死的准备脉；起爆锄雷管；刺起爆后单，记录欣仪会自警动记录浆地震波柄信号，己同时主再机箱上墙橙色灯疗亮，显废示屏显偏示读数批据。记箩录完毕演后，显掘示屏出母现收集劳到的地秤震波信忌号，点位击“←蛮”，数左据将会先自动保药存，进省入下一电个炮孔忙的测试下。⑤现灭场测衫试应用们效果饺受到蛙诸多通因素枪的影值响，赏包括忠目标焦体的服性质志、形准态、自规模释及产嗽状，哭相比补而言悼具有抖以下题优点康及局密限性略：有耗效探共测距剩离一闻般为15叛0～200腐m，适极宜于总中长挑距离叔预报霞；较天适宜踩于掌诞子面幼前方餐波阻码抗差踪蝶异较陈大的睛地质智界面积；对贿规模筹大、陶延伸学长的逝地质素界面蹲或地据质体竞探测砌较好丽，对四规模溜较小储的地亲质体控容易滑漏报共；对丈掌子无面正电前方渐的地冠质体格探测锤效果见较好烤，对胸隧洞构侧壁埋的地狠质体倍探测扬效果霸较差誓；对海断层葱破碎另带、穴软弱袍破碎活带及谜岩性晚界面阁等面棕状构督造探哀测效君果较荣好，润对不巩规则齐形态碗的三逼角地浊质体蒙，如矿溶洞付、暗浊河等恼不良榜地质图体的些探测可效果槽较差秘；对箱隧洞滚轴线殿呈大碑角度殿相交惧的构井造探述测效缸果较拦好，毛而对井与隧践洞轴夕线以疤小角肯度相庄交的域构造带探测林效果寇较差构。⑥TSP超前千预报晴的优派点及病其局汉限性2）地震瓶负视速托度法地震奋负视宽速度游法，语又称VS捧P法(垂直球地震宪剖面孤法)，是月一种粗测试蔬面与凉被探软测面萍互为洒垂直鱼的观崖测系单统，蠢即将册地震秃勘探聋中的刊钻孔点垂直长地震纺剖面潮法应摧用于韵水平员状态扒隧道变中。为该法霉与TSP法原浩理相柱同且浑方法牧相似践，只拉是现达场工桶作布四置方胸式不霉同。原理：僵在隧道害掌子面山的前方采一定距弃离，沿娘边墙布延置一激齐发点和蓝一系列促接收点讽，选用秆多炮共寇道或多稍道共炮旧方式记翁录地震蚊波信号宋；激发奥时产生萌的地震狠波信号息在围岩逐中传播购，当遇使到断层哥和岩层封变化的暑界面时切产生反携射波，供返回的巾信号被你接收点锄的检波翼器接收势，由此廉确定反思射界面芦的位置.地震黑负视旨速度皆法具粘有明浅显的添方向泽特征克，可肉有效梳地将爱开挖累面前鸽方反眉射信把息与丘周围末干扰针信息弓区分苏开，勿提高辩识别挪不良爷地质促体界响面的流精确逆度，聋通常疼能对蒙其进赔行准听确定浪位，涂预报译距离排可达100樱m以上撇。预委报探拴测时童不占捉用开肤挖工拣作面班、对伍施工蚊影响征很小面，是膛常用她预报叨方法柱之一乡丰，且贫纵、革横波联的共痕同分扫析还灰可了左解反御射界且面两年侧的宋岩性遵和密叔实程祥度。3）高密狱度电法(长距裤离预扫报)电法勘庄探是根务据各类泡岩石或商地质体递的电磁后学性质(如导电止性、导拔磁性、真介电性)和电化洲学特性适的差异麻，通过叹对人工歇或天然狼电场、择地磁场结或化学伐场的空赶间分布标规律和就时间特娱性的观愁测和研贵究，查勾明地质押构造、纽奉解决工扒程地质仔问题的传地球物满理勘探押方法，阀常用的狐有电阻柔率法、油充电法置、激发暗极化法栏、自然目电场法绢、大地捡电磁测结深法和娱电磁感巴应法等牌。①高密度块电法的气基本原愁理不同在岩层嫂或同诸一岩询层由检于成肆分和驴结构废等因脖素的尘不同员，具腹有不旬同的测电阻爹率。捎通过涝接地怎电极绘将直晴流电怪供入秃地下雕，建蝇立稳昆定的蒙人工脱电场闪，在兽地表喜观测作某点浓垂直王方向跃或某宿剖面弹的水岩平的针电阻虽率变基化，不从而便了解孔岩层吴分布蒜或地涝质构段造的枝特点部。从繁理论刺来说愁，在障各向沿同性慕的均照质岩输层中粘测量击时，湿无论地电极坏装置浴如何影，所锡得的崖电阻鉴率都面应相董等，雷即为抚岩层刻的真夕电阻督率。趋但在歌实际收工作盗中，扑所遇堂到的知地层店既不柿同性密、又组不均凭质或脂地表秤起伏紫不平路，所毁得电倍阻率宅则称阅为视班电阻答率，寒是不半均质鸣体的吃综合敬反映互。对怒于某搂一确董定的赛不均愚匀地午电断疲面，嚼若按球一定夸规律娱改变岸装置点大小够或装惯置相源对于迷电性胞不均由匀体伯的位剥置，滥在此澡过程栗中测坛量和知计算妨视电飘阻率帅值，甩发现迫测得遭的视嗽电阻杯率值愧按照掀一定默规律卸变化俘，进逐而探融查和暑发现奸地下寇导电撕性不装均匀庄体的湾分布示，达慢到预挽报前魂方地打质灾姿害的呢目的.②仪器设算备高密月度电当阻率拒法多范使用眠多功炉能直婚流电亿法仪兰，该胆仪器佩具有耕直接宪测量谊、显芒示供抛电电怠流、烦视电谎阻率喇、电务极参呀数等原功能奏；另捎外最缎好配趟备具悉有供丢电和习测量柜系统错脱离唯的自呆动跟六踪测匙量装神置。香电法歼仪主续要技向术指削标如默下：屠测量巩电压株分辨急率：0.0脆lm猛V；测棉量电救流分测辨率笛：0.0骄1mA；最掘大补俊偿范义围：±1蚀V；输入阿阻抗大镇于8M杂Ω。③测仙试方开法Ⅰ、确定把探查深洽度和测络线长度在电买极排茧列布雾置前尸进行宫探查呈深度舱设计染。随惩着电听极间威距的织增加于，测织量精次度降维低。抚因此押，设奶计探善查深颂度H应约说为探沟查目仍标体召深度h的1.5倍，岔在现次场条幸件允花许的压情况僵下，圣取2倍为睁最佳刻。测测线的棚总长L应为探幅测区域签的分布谢长度D加上两音侧各H／2(探查择深度俩的一版半)的长延度。Ⅱ、测线两布置测线网纠布置应尘根据任贴务要求御、探测背方法、部被探测万对象规曾模、埋安深等因匆素综合醉确定。Ⅲ、现尝场布头极当用鲁两根供正、魄负电梯极向陕地下裕供电潮时，发测得元电阻牲为两诸根电思极的持接地跨电阻宇、电蛙线的指电阻俯和地犹层电疲阻的检总和算。通压常情痰况下烈，电撒线电则阻可删忽略量不计镰，则兵接地浅电阻熔的存线在对西地层胳电阻知率的税测试参结果煮影响坦就很验大。Ⅳ、现往场测贡试现场假工作透布置金好后拦，连烦接好出高压樱电缆(一般佳红色掉夹子柏接“+”、黑注色夹明子接撞“-”远)。打霉开仪膝器电海源，档进行矩测量简数据范的输它入和相设置袭，之泉后即肢可直殊接按值动测穗量键字进行串测量常。④高质密度疤电法润的优忽缺点高密气度电膝阻率护法可扫用于志工程尘地质状勘察景，也营是一零种有贼效的拘勘探析方法袭，具符有如贵下优聋点：么测点甚密度益大、滥信息斤量多组，有般利于药反映救地电父断面处局部堡信息佣的微制弱变亮化，月更利挺于发动现一当些较企小的歼地质袍体；挤具有贪高智某能、假自动运化，益比常徐规电忙阻率逢法具眯有效呢率高练，成办本低提等特涉点；惑能测瓣试得济到清毙晰、冤直观姜的二册维异次常图辩，是绍常规待电阻代率法饮所无腿法比真拟的都；纯较易砖识别欧一些寸地表佛不均荣匀体者的干护扰异雕常。该系统剧尚存在葱一些问仿题：在轧成图处糠理上，凉每次只什能完成妻一个排千列(6版0根电极)，所纲成图诊为倒雁梯形镰，在顷连续疾追踪险长剖参面时友，只震能采阁用人怎工点阳图，凳影响买了工色作效夫率；雁在非淹水平兼地区梁工作扰时，闸由计汇算机转绘制学带地乡丰形的汤断面啊图时眉，目睛前的畜软件婆还存繁在一容定问狮题；晚运用替高密厅度电菌阻率雁法的面资料跌作半覆定量命解释知较为闹困难导，有舍关这担部分将的软扬件急萄待开映发。4)TR列T反射抗地震明层析艇成像方法①基壶本原捡理TR错T技术的款全称是慌“真正瞒反射层兔析成像域”，理科在于当聋地震波赶遇到声祖学阻抗坛差异（酸密度和阅波速的戏乘积）雁界面时第，一部狡分信号瓦被反射涉回来，桶一部分酒信号透胃射进入贪前方介闷质。声而学阻抗纽奉的变化同通常发电生在地盲质岩层孟界面或耀岩体内坝不连续狼界面。稻反射的态地震信坐号被高明灵敏地浩震信号门传感器挺接收，收反射体稻的尺寸秤越大，耐声学阻肢抗差别丙越大，包回波就必越明显妨，越容血易探测貌到。通丙过分析亡，被用串来了解箭隧道工柜作面前采方地质怒体的性循质（软归弱带、洋破碎带怖、断层忌、含水团等），退位置、爆形状、沉大小。②仪器础组成主要由惜主机、庙基站、含无线模镇块、传驱感器和孝触发器衬五个部霉分组成.③测试爽方法5）TG嚼P超前岩预报灶技术TG逃P法超剥前地炊质预够报技翠术也泳是利郊用地纸震波香反射挽回波逆方法汽测量聋的原仅理，鉴利用禾高灵载敏度腾的地妈震检施波接落收器赖，收升集布冤置在絮隧道巾单侧禽壁上忠多个糖地震返激发盼点产上生的谦地震亏波，车及其帐在围蝴岩传娇播时千遇到稠不同渠反射舍界面炭的反离射波芬。反芳射信阻号的取传播渴时间话与传伙播距链离成须正比孤，与度传播狐速度狼成反毫比。置通过精测量核直达升波速茂度、苍反射穴回波施的时政间、戚波形亡和强倡度，过可达尸到预辞报隧表道掌散子面闹前方斧地质放条件括的目倍的。在一孤定间列隔距嘉离内戒连续竿采用伞上述梅方法累，并足结合隙施工清地质秩调查潜，就蝇可以邀得到锅隧道罪围岩去物理镰力学越参数斗，如扔弹性距模量励、剪斥切模简量和因泊松席比等邪。其防优点眠是探淡测距子离远斧，可臂达隧盛道掌诉子面避前方20皂0～400衣m，分与辨率善高，鞋抗干摸扰能填力强喊，影该响施蓄工少丽，操该作便剩利。6）USP角度啊偏移管超前谱地质示预报奥技术US拼P是一吴种新思型的攀隧道群开挖惑超前以地质叠预报旱系统平，该团系统膀采用揪“角读度+位置偏塌移”的尺联合体燃系进行伸空间多献分量、遵多波超调前地质套预报。柏它利用比三维的畏空间排戴布、多棒达256通道的霉数据采溜集、多帖震源点干位置偏文移，进选而在隧后道掌子刚面前方爹构成高垒密度的飘三维数确据结构践体，通并过对三知维结构嚷数据的欺一系列帖处理分欺析，形哈成三维直空间地诊震波的粒各种图职形图像称，最终押计算岩洽土体多鸭种力学刘参数，徒实现对贤隧道及完各种地吃下工程不前方地聪质情况铸的预报.7）水愁平声烟波反庸射法水平迫声波窗反射讽法(H烛SP胡)与地震仙波探测休原理基舞本相同皱，声波伟传播过并程遵循区费马原墙理。物亚理前提赢是岩体刃间或不产同地质殿体间有抄明显的野声学特馅性差异钟。该方递法探测督时不占余用掌子描面，沿驴巷道两博侧分别烧布置激忙发点、橡检波点晕的观测狼系统。点该方法嘱的特点殃是各检戚测点所义接收的蒸反射波足路径相坟等，因蔑此反射绒波组合涂形态与辰反射界虏面形态证相同，拒图像直赞观。直应达波是饮双曲线清形态，坚反射波宜是直线昂形，很贵容易区窄分。该左方法的递优点是睡对反射惹界面倾股角没有亩限制，拼适用的红范围较真负视速庙度法广括泛。8）陆地邪声呐法(高频地鸣震反射麻法)陆地声压呐法是腿在隧道骑掌子面惊上采用恶极小偏皇移距，壮单点采除集高频蛇地震反宗射信号拴形成连束续剖面丘，通过神十字形妄观测系女统和宽梅频带脉贿冲接收早技术，贷预报掌雷子面前坦方断层丸及其他红地质界奸面的位刃置和产廊状。它嫂的特点怒是在隧众道掌子藏面上设励测量剖登面，剖默面上每30的m左右霜设置脾一测帐点，徐用锤里击方枕式激辞发弹笋性波帜，在矩激震才点旁防设检计波器栗接收工被测黑物体令的反施射波线，然符后将台各测酿点的祥时间尾曲线剥拼成愤时间寻剖面镜，根碗据同渣相轴怠和频象谱解冷释圈塌定断壶层、漏溶洞灭等不例良地君质体斥的位拆置。超该方惜法的寇优点补是分书辨率瓦高，赖缺点凭是需骄占用教掌子痒面。得当需绞要短桂距离扒较高伍精度樱探测醉时可浅采用曲此方嫁法。2.红外思线探汗测技武术（俯短距屋离预报）在自然瓣界中任灯何高于静绝对零趟度(-益27消3℃)的物姜体都夺是红般外辐图射源共，可被产生饰辐射批现象导，红谊外线棕无损仙检测候是测粉量通摔过物让体的沈热量乞和热战流传君递，惠当物驶体内尘存在痕裂缝纱或其行他缺惰陷时琴，物馅体的果热传眉导将声会发维生变雀化，谈致使宵物体夫表面没温度趋分布抛出现欧差异护或不冈均匀垂变化星，利棕用这扬些差砖异或览不均耳匀的励变化打的红酒外线瞎图像盼，可丛即直警观地遥查出尺物体镇的缺就陷位爱置。1）红拦外探置测基革本原俘理与方法①红兄外探绑测的钉原理红外舰探测贝的基县本原胀理是敢利用孝被测扭物体铺的小金连续在性缺绑陷对爱热传旁导性冬能的把影响优，进班而反秋映在脑物体变表面骗温度徐的差榨别上扫，导绪致物葡体表搏面红虏外辐提射能惊力发赌生差然异，练检测雀出这阴种差描异，寺就可页以推所断物辰体内骗是否鹿存在恰缺陷袋。②红短外探窝测方枯法红外探测方升法是利蜻用红外崖探测器帝、光学络成像物定镜和光冰机扫描锋系统接心收被测惜目标的闯红外辐乐射信号，经过光谱滤叶波、空签间滤波厌使聚焦膏的红外暮辐射能简量分布族图形反讯映到红枕外探测抛器的光弟敏元上淹，在光担学系统貌和红外话探测器哄之间有李一个光摆机扫描展机构(焦平版面热城像仪捧无此近机构)对被测依物体的轿红外热弯像进行啊扫描，监并聚焦阅在单元惰或多元捡探测器愚上，由紫探测器全将红外劝辐射能芒转换成防电信号惯，经放掌大处理门转换成查标准视面频信号知，通过胞电视屏予或监测验器显示趋红外热纹像图。2）红外探测碌法的完优点酱和局馒限性红外探柳测法的承应用效厨果受到铃诸多因锐素影响装，主要童包括溶廉洞、断惨层、淤筛泥带和旁地下暗培河与围制岩的温跟差、施提工辐射骗源干扰意等。红体外探测罩法是适盟用于非站接触性溪、广域宿、视域纺面积大鲜的无损碎检测；注不仅能屠在白天织进行探仁测，在杏黑夜中居也可以静正常进男行探测爹；有效勾探测距默离一般蜡小于20m，适用丝式于短距匆离预报闹；适应左于探测命与围岩俭具有较邮大温差豪的溶洞霉、断层编、淤泥姐带和地弊下暗河第，但无皮法确定皇具体位莫置与方蓝位；在铃掌子面怕附近施贯工热辐效射源干量扰较强蒸时，探乐测效果怀较差。3.奇BE个AM法（短县距离预报）BE净AM法即隧孝道掘进盾电法超饰前监视搏，是基茎于电法脸原理开隆发的超眉前预报菊方法，怎通过外彼围的环旦状电极冒发射屏派障电流惰和内部排发射测帖量电流具，使电赞流聚焦网进入隧饱洞掌子将面前方稿岩体中恨，通过芬测量与佩岩体空按隙有关忘的电储包存能力悔参数PF虾E的变化傲，预报亲掌子面芦前方岩芒体的完借整性和盐富水性。隧洞围岩价具有数与地型下水直不同辈的电卧阻率版和极叨化效劈燕应特望性。宁将两架种不犁同频窑率的窝交变狗电流严聚焦像后输晃入掌李子面厌前方俗围岩明中，屈测量来其供妻电电棋流和纹电位寇差，牵计算全围岩侨视电冈阻率课和变绞频极铜化效弄应参盒数PF仔E，此预滤测预报滔掌子面旨前方的农岩体完脑整性和齿地下水。1）BE踏AM法原屿理与豪方法有效探测距套离30谷m左右圆，适残合短寨距离渗预报套；适自用于四探测暖掌子芹面前双方富眼水构者造或疾地下徐水；瓶适用蚁于TB断M掘进施践工方式贞的超前葡地质预利报；地倦下水与馆围岩的诞电性差嫂异越大贪，探测犹效果越尾好；探姜测掌子叠面前方君的富水亩构造效靠果较好取，对与置隧道轴科向呈小笋角度的凯富水构瓣造效果郑较差，亿甚至无杏法探测帽。2）BE谁AM法的选优点含及其刷局限饲性三、超春前钻探柏预报法超前钻探根预报哨法是快指在甜隧道斧开挖治面上昆，利木用水农平钻售机对拐前方舞围岩犬进行阵钻进权，采切取岩膜芯(或者予不采天取岩泼芯)，根据盆钻进的惊时间和中进尺、良岩芯(或岩飘屑)、钻环孔回电水情散况等穿来预戏测掌性子面羡前方历的围达岩的刘位置伤和性工质。翁它与寄地球肺物理疫方法神相比膛是一圣种直洁接的剂方法臭，能抱够直导观地匆确定觉开挖乞面前汁方的圾围岩考情况候。这卸种方以法简私单可辉行，烈快速终实用注，但巾对施向工干殿扰较泪大，鞋适用揉于探逗测前帮方突枕泥、燥突水祝、断浙层等万地质诊灾害。1、超前蒜钻探预瞎报法所还需资料1）钻速冰记录2）岩屑惕的取样充和描述3）钻蠢孔回领水情牌况2、超前水突平钻探采法的预盗报规律围岩购在钻熊进过鸟程中戴表现崇出不岭同的册地质嘴特征真，这散些特赵征就书是区裙分掌跌子面跪前方拖围岩特地质兵状况时的依戚据。衫通过浑对掌倡子面墓地质余素描胆和钻辨孔原螺始记护录可赤以对饼隧道表掌子钥面前周方围卵岩的紧性质灶进行惨预测呀，其插中钻吹孔原弦始记筹录中灯包含钉的内辣容有药钻孔饼深度锯、每伯米钻裳孔时答间、干累积蚁钻孔合时间就、进拉钻情来况、袋岩屑纪颜色贪、岩记屑形惯状、制回水身量和芒回水都时间柄等。四、隧易道综合地盯质超前尊预报系甚统综合超前预壶报就是交将地质兄分析法秤、物探负法和超括前钻探掉预报法休相结合向形成较各完善的忧超前预载报系统煌。根据须不同的繁地质风末险等级板，制定低并采取阶相应的投超前地凡质预报佣方法。芬该方法雁的选择匹做到六胳结合的装原则，啊即地表掘和洞内没相结合找；长距耻离和近瓜距离相辩结合；润宏观控书制和微婆观探测渡相结合误；构造泊探测和购水探测孝相结合繁；地质呀法、物锐探法和督钻探法钱相结合诵；定性鼓和定量圆相结合。1.隧道右综合巩地质辩超前诵预报独系统傲建立献的基础1)隧道超羡前预报拒方法的赠应用范学围与适至用条件2)隧道超却前预报翻方法的折选择2.隧道忙综合真地质葵超前沸预报系统的助建立1）综岭合预跌报系芳统建孟立的波原则隧道害综合蜘超前略地质送预报马应以著“地搞质分申析为污核心搏，综纸合物或探与烘地质突分析首结合个，内梯外结误合，竭长中会短测息相结菜合，这物性淘参数释互补盲”为闭原则多。2）“长鸡中短”难相结合嗽的综合怪预报体均系长中短晃结合”塌的综合着预报体押系是指土长、中门、短距余离预报佳方法相泉结合，梅洞内和吨洞外预头报相结忽合，是享对隧道脾可能存悼在的地穷质灾害著进行全戚面预测内预报的隆基本模汇式。3）综弱合地未质超济前预虚报系废统分轨级A级预衫报：涌采用只地质乏素描缎、隧尿道地酒震超羊前预舒报仪具、TS鼠P、单点埋声波反阁射仪、HS绿P、地苍质雷桃达、骂红外近探水寺、超绘前水票平钻浆探等站手段币综合丈预测稼。首灭先以限长距廉离TS堂P和一种临或几种各短距离切物探方孤法相结知合进行便预测，雷同时进摊行多孔恒超前钻臭探探查添；局部絮复杂地太段开展私多种短潮距离物缩慧探探测握等多种喂方法综僵合预测侵。B级预械报:采用皆地质颈素描窑、TSP、辅以柳红外探萄水、地读质雷达亿、进行坝必要的队单孔超捏前水平娃钻。当吃发现局草部地段提较复杂钳，则按A级要抗求实娃施。C级预爱报：庸以地检质素吧描为攻主，宜对重病要的友地质静层界映面、举断层宇或物印探异倾常可身采用TS铃P进行探促明，必移要时红宵外探水讽和单孔数超前钻抵探。D级预甩报：浴采用镇地质研素描荡。某隧道超神前地质铃预报采鸽用了“极长中短珠结合”走的综合四预报体碌系，其期中长距佣离预报严采用地拨面地质护调查、脑高密度个电法和估洞内掌废子面地正质调查嫌法，对陈全局范辜围内、厨延伸大尖的地质巩灾害体乖以及整促个隧道惯所处的足地质条像件进行示掌控，恨为中距代离预报距打下基决础；中慕距离预裙报采用TSP法(预报锹距离朗在100～15涉0m还)和掌子吃面地质娇调查法墓对长距垒离预报惑所得结灰果进行掩验证，谈在此基逝础上进晒一步核呀准地质植灾害体违的实际混位置；贤短距离皱预报采袍用地质案雷达和警掌子面颈地质调剩查来探河明掌子茫面前方30m范围汁内的丢地质克灾害书体。皮在地可质结首构较员复杂夺地带辆，采助用超答前水卵平钻蛇探法恶进行什地质时灾害蛾临近印预报椒。第三滨节示工禁程实惜例—某隧道宫综合超爷前地质掉预报一.工程莫概况某隧道分茎界段全梨长29乳0m。隧研道穿许越中忌低山树、中拦山地巴形地减貌，涌地形者切割坑较深缎，地留形较现陡峻垃，植坑被稀聚少，醉降雨梯量随什季节剥变化援而变科化，壁沟谷荡纵横虫。覆先盖层滥主要奖为第扎四系袖残破悦积碎些石土帝，下裂伏基伙岩主术要为嗓元古类代昆赚阳群饮片麻澡岩片拼岩段泊云母吵石英亩片岩离夹绢晚云母工片岩伪。段僻内岩乞层为溜褶皱怖、断贱裂，姿岩体毅破碎远，节嫂理发责育；危段内伍地下扮水主恋要为涂基岩给裂隙俗水；奶交通姜不便华利。二、卷长距区离预报1.地面地质地面地质调银查是在饼隧道范究围内进物行大规放模、详琴细的地膝质调查申，可从匪地表宏艳观、全悦面地了迫解隧道辉工程地慨质条件野，如地撒形地貌借、地层惧岩性、护构造、然地表水言、地质昼灾害、执植被、扰人类活隙动等。1）准备玻工作及旁调查路皆线2）调查浅结果2.高密度决电法探僚测高密度电法扬是基纽奉于地眯下被桌探测开目标繁体与尘周围念介质烈之间烤的电馒性差孟异，花利用央人工次建立埋的稳漠定地脏下直袭流电袄场，押依据柳提前划布置冬的若新干道港电极球，可皇灵活凉选定阳装置勇排列居方式饱进行芹扫描包观测垦，研蹦究地卷下大译量丰瓜富的波空间差电性浊特征级，从镇而查行明隧考道线舟路所话处的欢工程肌地质赶特征矩、探菌明断叔裂破袖碎带多、水钱文地辅质特兴征、纲溶洞唐、富兽水带剂等不仔良地狮质分切布情露况。温纳灰装置榴测量脱示意衰图1）装置敬和仪器高密哥度电游法测年量选洲用的木是工筐程勘筝察中赏最常殊用的盛温纳绳装置周。2）工锹作布唉置和篇完成晋工作忧量隧道上方次地表(K1插2+2嫁90-欺K12傲+61边0)沿隧道交轴线布烫置了1条高滑密度岁电阻幕率法鼓成像纳探测琴剖面取。测县线有即效长快度32第0m，布置佳有效电起极65个。坊电极果距5m，采滤集20层，测夜深100草m。工作勤实际完博成的工痰作量为固：高密秋度电法闸剖面1条，剖隔面有效店长度32详0m，测深箭点65个。3）探度测成翅果隧道地愁质剖面圾图隧道高锡密度电油法视电盏阻率图浙像4）掌子质面地质痕调查隧道地讨质剖面简图5）长距尼离预报结醋论和建讽议①结论：逼隧道经晚过区岩增性相对突较为简捐单，主龄要为云贪母石英售片岩夹伶绢云母填片岩，盖受区域手性断裂北及区内斗层间褶马曲影响码，整体气上岩体伯较为破沸碎，完党整性相里对较差辅；此次远电法探栏测的不晋利地段(图7-粥17以矩形唐框标出戚共2处，分凯别是K12升+31冤5～K12普+44搞5和K1洽2+框54风5～K1樱2+点59占0段视扔电阻巧率值消低)，隧道仇开挖至饼上述地晚段时，个为防出眠现突发绵性地质诵灾害，及应提前证采取预但防措施键；隧道蔬进出口划端视电记阻率值威相对较柜低，岩蛾体极为阿破碎，染围岩级艘别多为V级。开胃挖无支豆护时易伸发生崩滑塌。②建轧议：难隧道胀进出驻、口蛋端开尤挖时材应及某时做苏好支歉护及打排水兴工作鉴，防垂止坍球塌；骗隧道担开挖座至电阿法探择测的数不利啊地段乔时，遥应提只前采砍取预惹防措貌施，菊确保晒施工料质量神和进炕度。三、中茫距离预绣报高密度电法的鸭长距离欠预报地晓质灾害强预警段色为K1衔2+煎36借5～K1师2+都44跨5和K12丛+54赔5～K12境+59极0区域费，根灾据现边场情命况，蜂在K1黄2+硬45摘6～K12农+59超6段采用TSP法进狗行超闭前地浸质预夜报，手目的根是对关该段台长距世离预贿报成从果进烧行补昆充和暴验证榜。1.掌子面积地质调温查2.电TS里P法探应测1）仪器江设备TS何P2杰03趁Pl咏us仪器丘主要本由三煎分量枣检波档器、散记录悦单元针及起奔爆装妥置组麻成。篇三分心量检臂波器苦用来啄接收兰地震金波信真号；锹记录秀单元辅将接剖收到成的地速震波移信号瓶进行徒放大奏、模乐数转孩换和痒数据树记录丈，同虏时还宜进行陪测量阳过程君控制凑；起渡爆装泪置则摔用于术引爆冈电雷郊管和痰炸药起，人点工激隔发地依震波仪。2）现场炸布置在隧道K1君2+雕40吐7的左页边墙兵位置锡布置乳一个冠地震愿波信明息接夹收孔务，孔煌径为50截mm。在K12龟+42睁2～K1可2+涛45密2段的左塘边墙位灵置，按圆约1.转5m的间距支布置24个激暴发孔龙分别欲激发乞地震芒波，御激发耕孔孔架深1.港5m左右，赖孔径45攀mm，孔向锣下倾斜叨约15°，每皆个激府发孔顺装填纳的药把量为10戴0g。3）探贵测成臭果3）中停距离预报结缝论和建熊议本次预脾报时掌盛子面里刑程为K1荷2+雕45谋6，预察报里摧程范猪围为K12桶+45妙6～K12垄+59倘6段，随结合弄长距坑离预否报结怠果和姐掌子鞭面地启质调遵查，镰得出峡以下冶结论带和建抽议：K12边+45身6～K1迟2+掉54哄9段围手岩破常碎(Ⅳ级)；围岩观以中等棒～强风络化为主畜，岩体查呈角(砾)碎(石)状松齐散结挽构，球节理共裂隙绢发育蝴，岩粪体破蠢碎。尼在进趴行本视段施括工时似注意朵加强趁支护梯防止酷坍塌徐。K12便+54克9～K1傲2+圾59优6段围岩外破碎(V级)；围阔岩以勇强风侵化为代主，暑岩体异呈角(砾)碎(石)状松散搁结构，朴节理裂溉隙极发翠育，岩睛体破碎犬，岩体堂稳定性后很差。榨在进行厨本段施毛工时注街意加强卵支护防虽止坍塌键，特别约是K12居+55乖3～K12弱+56恨4段。四.短距离沙预报中距离耕预报的痕地质灾浩害预警简段为K1翻2+布55原3～K1碑2+株56缩慧4区域奏，采企用地