HSP法超前地质预报技术在大凉山1号TBM施工隧道中的应用
2021-10-25杨玲洁杨卓文杨朝栋
工程地球物理学报 2021年5期
杨玲洁,杨卓文,王 冬,杨朝栋
(1.中铁西南科学研究院有限公司,四川 成都 611731;2.四川绵九高速公路有限责任公司,四川 绵阳 621700)
1 引 言
随着我国隧道建设规模的扩大,复杂地质条件隧道工程越来越多,遭遇溶洞、破碎带、断层等不良地质的概率越来越大,诱发各种洞内地质灾害的风险极高。为确保隧道施工安全,精准地预测隧道穿越区的不良地质位置与规模已成为当前隧道施工所亟需解决的重要问题[1-6]之一。国内外专门针对或适用于盾构及掘进机施工的超前地质预报系统有ISP(原ISIS系统)、BEAM系统、TRT系统、TSP(Tunnel Seismic Prediction)等,主要分为两类,一类为探测前方断层破碎带、软弱夹层等依托介质阻抗差的探测方法;另一类为探测前方地下富水情况的探测方法,其主要依托介质温度场、介电差异、极化特性等。各系统间均有各自的特点,也取得了一定的成效。
针对以下情况:①掌子面无法直接布置测线;②空间狭小,需钻探测孔地质预报方法,操作不便、且费时;③如采用炸药震源激发的预报方法,应采用特殊处理,费时,且存在安全风险;④盾构掘进速度较快,现场测试要求时间短、成果提交速度快等。本文采用HSP法对大凉山1号TBM(Tumel Boring Machine)施工隧道进行超前地质预报,其中,HSP法(水平声波/地震波剖面法)是采用电火花、锤击、爆破等作为激发震源的一种隧道超前地质预报方法[6-9]。文中通过介绍方法原理、设备系统、数据处理等,并通过多个测线预报案例分析,总结了HSP法下TBM施工的应用特点与效果。
