向上采用的TSP203超前地质预报系统进行距离100~150m的预报(采用100m的结果)。
中距离预报:采用仪器(地质雷达、红外探测仪、HSP水平声波反射法)和超前地质钻孔进行的距离在30m的验证预报。
短距离预报:地质素描和采用加长钻孔进行的距离小于30m的预报。
1、利用工作面地质素描预报
根据对超前地质预报结果,对开挖面和洞身周边综合分析围岩的岩性、大致分布情况、结构和地下水情况,判断开挖面前方围岩的工程性质、水文地质特征,并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。
根据对开挖段围岩的地质概况、水文特征进行分析,依此提出是否修改预报方案
2、TSP超前地质预报系统超前探测
在隧道开挖过程中每开挖100~150m,通过TSP203对掌子面前方围岩进行长距离预报,对前方一定规模的断层破碎带及岩溶带进行预报,依此指导施工及修改支护参数。
超前地质预报系统有由起爆器、触发器、记录单元、附件及接收器组成。预报前在距掌子面50m的隧道左壁使用Φ42mm的钻头,钻孔深度为1.5m~1.8m,钻孔向下倾斜5°±5°,每孔装药量为75~150g;接收器孔使用Φ50mm的钻头,钻孔深度为2.0m,用环氧树脂锚固,钻孔倾角为向上15°;上述钻孔高度控制在距隧底约3.75m。起爆时,
记录人员与起爆人员协调工作,起爆采用逐一起爆方式,通过对起爆后的震波反射情况判断前方围岩的岩性及范围。
掌子面
炮 孔
雷管和炸药 接收器
触发器
接收器
附 件
起爆器
记录单元
1、工作面超前地质钻孔探测预报
在隧道通过岩溶、断层破碎带段每开挖30m,利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30~50m的钻探。
在可溶岩地段、可溶岩与非可溶岩过渡接触带,以及断层破碎带施工中运用钻具进行长5m的超前钻孔,对洞身前方进行全方位空间探测,探孔成放射形布设。对超前探测的异常段,需增加钻探。 2、其他地质工作内容
岩溶和断层破碎带形态调查:调查岩溶的形态、规模及其分布位臵、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物情况。 3、超前地质预报工艺流程见下图:
超前地质预报施工工艺流程图开始地质调查地质素描地质分析否是否需要物探是制定方案、准备仪器、设备实施物探物探成果分析是否需要钻探是制定方案、准备设备、仪器否实施钻探钻探成果处理及分析综合分析判断确定工程施工方案施工中地质验证结束六、地质信息收集与处理
超前地质预报建立一个地质信息反馈系统,通过各种方法收集地质信息,进行综合分析、判断,编制信息预报成果由主管技术人员予以复核。为设计变更、施工提供决策依据,及时调整施工支护参数提供依据。地质信息资料的整理及分析应正确、严谨并能及时反馈指导施工。经过分析、整理的地质资料应作为施工技术资料存档。
16、钻爆设计施工工艺