TSP203超前地质预报.doc

目 录 一、工作概况 1 二、超前地质探测方法 1 三、现场条件及工作布置 3 四、资料成果解释 3 五、结论及措施 6 六、人员信息表 7 附图1 组织结构图 8 某隧道K24+082～K24+200区段超前地质预报报告 工作概况 2009年9月，本单位对重庆市轨道交通一号线二期工程某隧道超前地质预报工作。其目的在于：查明已挖工作面的前方100米左右范围内岩层构造特征和水文地质特征，提出施工建议，保证隧道施工安全，减少因地质灾害或支护不当而导致大塌方带来的损失，为隧道施工服务。本次超前地质预报的探测方法主要采用TSP203系统作长距离宏观控制。 在相关人员的配合下，现场探测工作于2009年9月1日进行并于当天完成。 二、超前地质探测方法 TSP203超前地质预报系统，是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的，是目前在该领域的最先进设备，它能方便快捷预报掌子面前方100－200m范围内的地质情况，为隧道工程以及变更施工工艺提供依据。这将大大减少隧道施工带来的危险性，减少人员和机械损伤，同时也带来了巨大的经济利益和社会效益。 1．TSP工作原理 与其它反射地震波方法一样，TSP采用了回声测量原理。地震波在指定的震源点（通常在隧道的左边墙或右边墙，大约24个炮点布成一条直线）用小药量激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗差异界面，例如断层、岩石破碎带和岩性变化等)时，一部分地震信号反射回来，一部分信号折射进入前方介质。反射的地震信号将被高灵敏度的地震检波器接收。反射信号的旅行时间和反射界面的距离成正比，故能提供一种直接的测量。 TSP203超前地质预报系统的现场布置及测试过程由一系列炮点、一到两个三维接收传感器（X、Z、Z方向）、接收机及数据处理系统组成（见图1）。 2．仪器参数 本次探测采用瑞士安伯格测量技术有限公司TSP203超前地质预报设备。仪器设置如下: 记录单元 ①12道 ②24位A/D转换 ③采样间隔：62.5μs ④带宽:8000hz ⑤记录长度：7218采样点 ⑥动态范围120dB ⑦道数：1-12 接收单元 ①三分量加速度地震检波器 ②灵敏度：1000mV/g±5% ③频率范围：0.5～5000Hz 三、现场条件及工作布置 按TSP203超前探测系统要求，实测时观测系统布置一个接收孔（孔深2.0m）和24个炮孔（孔深1.5m，间距1.5m），最小偏移距20m，最后一个炮孔距掌子面28 m，如图2所示。每个炮孔炸药用量为100g，采用瞬时电雷管逐个引爆。 掌子面里程桩号为K24+098，其平整度一般，上部主要为泥岩，底部主要为泥岩夹砂岩。 图2 观测系统布置平面示意图 四、资料解释成果 采集的数据经过滤波、初至拾取、炮能量均衡、Q评估以及波场分离（包括反射波提取、纵横波分离）、速度分析后得到相关波（P、SH、SV）的深度偏移剖面及其反射界面，用TSP203探测系统相应的专门处理软件计算还可得到相关的岩石力学参数和相关的二维、三维效果图。下面为部分成果图，主要为P波相关的成果图，横波相关的成果图未附，但分析时已将横波信息考虑进去。 图3 某隧道深度偏移剖面 图4 某隧道提取的反射层 图5 某隧道2D结果显示 根据TSP探测结果，在超前预报范围内，完整性较差，纵波速度为2238～4676m/s。推测成果如下： 表1 TSP预测结果一览表 序号 里 程 (m) 长 度 （m） 推 断 结 果 推测围岩类别 1 K24＋082～K24+110 28 围岩节理裂隙发育，层理发育，层间结合较差。 Ⅳ 2 K24+110～K24+132 22 围岩岩质较之前变硬，节理裂隙较发育。 Ⅳ 3 K24＋132～K24+175 43 围岩总体较完整，硬度较高，无水。 Ⅳ 4 K24＋175～K24+200 25 围岩总体较完整，岩质较硬。 Ⅳ 五、结论及建议 探测隧道围岩段总体较好，完整，含水少。但岩性主要为泥质和粉砂质岩类，其稳定性差，须采取相应的支护措施，以保证施工安全。同时，加强现场资料收集工作，以利于物探资料和实际揭露情况相互印证，进一步提高物探解释的精度和准确率。 六、人员信息表 超前地质预报小组成员简介表 姓名 年龄 专业 学历/学位 职称 备注 彭科堂 59 地下建筑 大专 高工 组长 陈云辉 34 公路与城市道路工程 大专 高工 副组长 滕章树 58 地下建筑 大专 高工 信息分析组 崔益安 33 工程检测 博士 副教授 信息分析组 胡运兵 36 工程物探 博士 高工 信息分析组 戴奕军 33 工程物探 博士 工程师 信息分析组 鲜鹏辉 30 工程地质 硕