[發明專利]一種高速鐵路隧道綜合超前地質預報方法

有效

• 申請號: 201710573938.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107589471B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 高軍;楊文華;駱文學;林曉;付羅靖;嚴志剛;陳勇;衛亞科;姜軍
• 申請（專利權）人: 高軍
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 祁獻民

本發明的實施例公開一種高速鐵路隧道綜合超前地質預報方法，涉及地質預報技術，能夠提升施工的安全性。包括：進行待施工高速鐵路隧道的地質素描以及地質觀察；采用TSP長距離超前地質預報方式對所述地質素描以及地質觀察進行分析，獲取掌子面前方結構的剖面及各種地震參數；結合獲取的掌子面前方結構的剖面及各種地震參數，利用地質雷達探測法，獲取掌子面前方不良地質體的位置和規模；依據獲取的掌子面前方不良地質體的位置和規模，利用紅外探水探測法獲取掌子面前方含水體；基于所述掌子面前方不良地質體的位置和規模以及掌子面前方含水體，采用長距離超前鉆孔以及炮眼超前鉆孔對隧道進行超前鉆探。本發明適用于進行超前地質預報。

技術領域

本發明涉及施工地質預報技術，尤其涉及一種高速鐵路隧道綜合超前地質預報方法。

背景技術

高速鐵路施工中，當遇到較長山脈時，需要開鑿長達數百米、數千米甚至數十千米的隧道，由于山脈下不同地段、不同深度的巖體的復雜性，即使在前期勘測設計進行過仔細的地質勘察，但在實際施工進程中，隧道開挖后實際中碰到的各巖體的特性會與預先依據地質勘查進行的設計有較大的誤差。例如，在隧道開挖施工過程中，可能出現突發塌方、冒頂、突水、涌泥等工程事故，從而導致地表塌陷。工程事故的發生不僅降低了施工的安全性，還會影響工期，增加工程投資，而且還會造成地表水資源枯竭及地表生態環境等災害。因此，做好超前地質預報是隧道施工過程中十分重要的一項工作，而超前地質預報中，如何準確預報施工掌子面前方是否存在斷層破碎帶、富水帶及溶洞暗河等不良地質就成為了隧道施工中亟待解決的關鍵技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種高速鐵路隧道綜合超前地質預報方法，能夠進行超前地質預報以提升施工的安全性。

第一方面，本發明實施例提供一種高速鐵路隧道綜合超前地質預報方法，包括：

進行待施工高速鐵路隧道的地質素描以及地質觀察；

采用TSP長距離超前地質預報方式對所述地質素描以及地質觀察進行分析，獲取掌子面前方結構的剖面及各種地震參數；

結合獲取的掌子面前方結構的剖面及各種地震參數，利用地質雷達探測法，獲取掌子面前方不良地質體的位置和規模；

依據獲取的掌子面前方不良地質體的位置和規模，利用紅外探水探測法獲取掌子面前方含水體；

基于所述掌子面前方不良地質體的位置和規模以及掌子面前方含水體，采用長距離超前鉆孔以及炮眼超前鉆孔對隧道進行超前鉆探。

結合第一方面，在第一方面的第一種實施方式中，所述進行待施工高速鐵路隧道的地質素描包括：

對掌子面已揭露出的巖層進行地質素描，測量巖層產狀和厚度；

測量所述已揭露出的巖層距離已揭露的標志性巖層或界面的距離，并計算其垂直層面的厚度；

將所述已揭露出的巖層與地表實測地層剖面圖和地層柱狀圖進行比較，確定其在地表巖層層序中的位置和層位；

依據實測地層剖面圖和地層柱狀圖的巖層層序，結合TSP探測成果，推斷出掌子面前方預定范圍內即將出現的巖層在隧道中的位置和規模；

定期對地表水文環境進行觀測和監測記錄，及時了解隧道施工對地表水的影響，確定施工控制措施，最終繪制掌子面地質素描圖和洞身地質展示圖。

結合第一方面的第一種實施方式，在第一方面的第二種實施方式中，所述方法還包括：

及時對洞內涌水進行水質分析和試驗，提交分析和試驗結果，以對影響隧道襯砌結構的水質提出處理意見。

結合第一方面的第一種實施方式，在第一方面的第三種實施方式中，所述方法還包括：

在繪制地質素描圖后，填寫開挖工作面地質調查記錄表；