TGP206超前地质预报系统在大王顶隧道中的成功应用.pdfVIP

公路交通技术 2011年4月 第2期 TechnologyofHighwayandTranspo~ Apr．2011 No．2 TGP206超前地质预报系统在大王顶隧道中的成功应用 刘奕辉 (广东省长大公路工程有限公司，广州 510620) 摘 要 ：对 TGP206超前地质预报 系统的原理和使用方法进行阐述 。结合大王顶隧道施工，介绍 TGP206超前地质预 报 系统在公路隧道施工中的数据处理方法和预报效果，可供类似公路隧道施工参考。 关键词 ：公路隧道 ；超前地质预报 ；应用 文章编号：1009—6477(2011)02—0129—03 中图分类号：U459．2 文献标识码 ：B SuccessfulApplicationofTGP206GeologicalPrediction System inDawangdingTunnel TILIYih11i 面、构造破碎带、节理裂隙、充填泥质物形成的软弱 1 工程概况 夹层、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射、 大王顶隧道是珠江三角洲经济 区外环公路江 绕射和散射，发生波型变换、衰减、干涉等现象。这 门一肇庆高速公路 (简称江肇高速公路)的控制性 种反射波 由布置在隧道 围岩 内的检波装置接收下 工程。该隧道位于佛山市高明区，采用双向6车道 ， 来，并输入到仪器 中进行信号放大、数字采集和处 左、右线分离，左线隧道进 口桩号 K41+700，出口桩 理，实现拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，达到 号 K43+900，长 2200m；右线隧道进 口桩号 K41+ 预报的目的。 725，出，口桩号 K43+884，长 2159m。该隧道最大 2．2 地质预报系统方法 埋深约 198．77m，各段长度为 ：洞门+明洞 57m，V TGP206方法属于多波多分量高分辨率地震反 级围岩 952m，IV级围岩 1525m，III级 围岩 1665 射法 。通常 ，在隧道左或右边墙布置 24个炮点，用 m，紧急停车带 160m。 小炸药量激发地震波，并布置 1或 2个接收孔，分别 接收24个激发点所产生的反射波 。当地震波遇到 2 TGP206超前地质预报系统原理和方法 岩石波阻抗差异界面 (如断层、破碎带和岩性变化 TGP206隧道超前地质探测仪是 目前超前地质 等)时，一部分地震信号反射回来，一部分信号透射 预报领域的必威体育精装版科技成果 ，是利用地震波方法进行 进入前方介质 。反射的地震信号被高灵敏度 的地震 隧道施工地质超前预报最有效 的方法。TGP206隧 检波器接收，由记录单元 以数字形式记录下来，并通 道地质超前预报系统包括仪器设备的配套部分和专 过专用 TGPwin处理。TGP206隧道超前地质探测 用 TGPwin。其 中，仪 器设 备 的配 套 部 分 包 括 仪可以在探测范围内显示出地震反射层的2D或 3D TGP206型仪器主机、接收传感器、孔 中定位安装工 空间距离，同时还可 以显示与其相对应的岩石力学 具和电缆等；专用TGPwin包括 11个主要步骤，即频 参数和岩石强度指标。根据反射波的组合特征及其 谱分析、带通滤波、能量均衡 、纵横波分离、速度分 动力学特征、岩石物理力学参数等来解释和推断地 析、偏移归位和地质构造面的产状分析等。超前地 质体的性质 (岩溶、岩层软弱带、破碎带、断层带、节 质预报距开挖掌子面一般约 100～150m。 理裂隙带、含水等)和位置