贠永峰，张存亮

(西安科技大学 建筑与土木工程学院，西安 710054)

隧道施工中，由于前方地质情况不明，常常出现各种险情，例如断层，岩溶及涌水等严重地质灾害。所以预知未来开挖地段的地质情况对施工安全，施工组织设计显得尤为重要。国内外隧道勘测部门、设计部门以及施工技术部门都做了很大的努力，希望寻找一种简单可行的方法来探明隧道掌子面前方的地质情况。其中水平钻孔预报法是通过岩芯试验获得岩石强度的，是有效的地质预报方法，但是一次钻探深度浅，价格高且影响正常的施工时间长。而TSP超前预报技术应用于隧道超前地质预报取得了较为理想的效果。本文简要介绍TSP超前预报技术在东塘沟隧道施工中的应用。

1 基本原理

1.1 TSP测量原理

TSP测量系统是通过在掌子面后方一定距离内的钻孔中施行微型爆破来发射信号的，爆破产生的地震波在围岩中以球面波的形式向四周传播，其中一部分波向隧道前方传播，经隧道前方的界面发射回来，反射信号经接受传感器转换成电信号并放大，从起爆到反射信号被接受的这段时间是与反射面的距离成比例的。通过反射时间与地震波传播速度的换算就可将反射面的位置，与隧道轴线的夹角，及与隧道掘进面的位置确定下来，同时还可以将隧道中存在的岩性变化带的位置方便地探测出来(图1为 TSP203的探测原理)。

图1 TSP203探测原理

1.2 TSP测量方法的理论基础

在确定了反射波波速的情况下，再根据探测数据确定反射波的旅行时间，就能确定反射波的空间位置和距离。……