以下是小编为大家整理的隧道掘进超前地质勘探预报技术的探析论文（共含16篇），仅供参考，欢迎大家阅读。同时，但愿您也能像本文投稿人“爱睡觉的lu”一样，积极向本站投稿分享好文章。
2.1 钻孔探测法
2.1.1 超前钻机在隧道掘进施工过程中,通过隧道掘进机中的超前钻机和超前地质探测仪,可以准确预报施工地段的超前地质情况,同时根据施工地段的岩石裸露情况、掘进参数的变化情况和掘进过程中出现的异常情况,综合分析判断超前地质情况,从而采取有效的处理措施,确保隧道掘进机的顺利运行。超前钻机的经济成本比较高,施工时间较长,因此适用于短距离的超前地质预报工作。
2.1.2 超前水平钻超前水平钻在隧道掘进超前地质勘探预报中的应用比较广泛,能够根据超前水平钻的钻头压力、岩心编录、钻速、涌水和漏水情况以及转动力矩等多方面参数建立准确的超前地质综合柱状图,能够实现连续取芯,具有较快的钻进速度;同时,可以通过双重管钻进、反循环冲洗钻进和套管护壁方法解决超前水平钻施工过程中出现的埋钻、卡钻等情况,能够提高水分含量较多的施工地段超前勘探工作的准确性,避免隧道内发生泥石流灾害。超前水平钻操作工作量较少、预报距离长,而且工作条件比较好。
2.1.3 超深风钻孔超深风钻孔是通过钻孔台车在钻炮眼前钻 15 m 长的孔,然后根据推力、旋转力矩、返水量、浓度变化、钻速、转速、给水量、返水颜色等,配合切面图、素描图、剖面图和掌子面观察情况,准确预报施工前方的不良地质条件,可以利用最小施工进尺实现控制范围的最大化。超深风钻孔操作简单、预报准确性高、施工时间少。
2.1.4 超前钻孔取芯法采用取芯钻机钻探取芯,通过全面分析岩芯情况判断施工地段前方的不良地质条件。超前钻孔取芯法耗费施工时间较长、经济成本高,因此主要适用于地质条件较为复杂的地段,可以通过各种室内试验,选择出有效的支护方法、施工手段和防水处理措施。
2.2 地球物理探测法
2.2.1 地质预报系统隧道掘进超前地质预报系统是根据反射地震波的处理和接收情况,在掌子面后方相应位置的钻孔内进行微型爆破,发射出声波信号,声波信号按照球面的方式在岩体中传播,当声波信号在隧道中遇到界面时会反射,隧道两侧岩石等级差距较大,反射的声波信号比较强,经传感器接收信号,再转换成电信号放大,最后通过模数转换器进行转换和存储,并由专用软件分析、处理信号,由此准确勘探预报施工前方的地质条件。
2.2.2 地质雷达法地质雷达法是用发射天线将电磁波从掌子面发射到地质层中,经接口反射到掌子面中,通过另一侧的天线接收信号,并分析、处理回波信号,从而准确预报施工前短距离的地质条件。
该方法主要适用于岩体性隧道建设中,预报准确性较高,在隧道掌子面超前地质勘探预报工作中得到了广泛应用。
2.2.3 陆地声呐法陆地声呐法其实是通过垂直地震波反射原理进行预报,主要采用锤击激发声波,由高频超宽带接受反射波,采用极小的偏移距离超前预报隧道的地质情况,最远距离可达 80 m 左右。
2.2.4 水平声波剖面法通过水平声波剖面法进行探测不会占用隧道的掌子面,在隧道两侧的浅孔内设置发射源、信号接收器,形成水平声波剖面。隧道内不同检测点的反射波采用相同路径,反射波的界面形态和组合形态相同,反射图形简单清晰。水平声波剖面法对反射界面的倾斜角要求较低,适用范围比较广泛。
2.2.5 红外探水法隧道中岩体的红外辐射场强度受地下水影响较大,利用红外探水设备接收和分析隧道岩体的红外辐射强度,根据岩体的红外辐射场强度的变化情况勘探、预报隧道前方的不良地质条件。这种探测方法只适用于含有地下水地质条件的预报。
3 结束语
综上所述,我国基础设施建设规模不断扩大,铁路、隧道、公路、桥梁等建筑数量大大增加,在隧道掘进建设过程中,面临着各种不同的地质条件,给隧道建设施工造成了严重的安全隐患。因此,做好隧道掘进超前地质勘探预报工作对隧道工程的建设具有重要意义,能够有效防止安全事故的发生。在隧道掘进超前地质勘探预报工作中,应该综合考虑不同检测方法自身的特点和适用性,科学、合理地运用各种勘探预报技术,取长补短,提高超前地质勘探预报技术的专业水平,从而提高隧道施工超前地质预报的准确性,促进隧道工程的安全、高效建设。
1.1 长期超前地质勘探预报
长期超前地质勘探预报技术主要采用断层参数预测法、仪器探测法和地面地质调查法进行勘探预报,超前地质预报距离最远能够到达 500 m 左右。长期超前地质勘探预报技术主要针对的是不良地质环境的位置、性质、宽度和受影响隧道地段的距离。通过勘探不同种类的地质条件及其影响范围,预报施工地段的围岩类别、地下水状态和工程建设施工受到的影响。长期超前地质预报技术主要是在隧道掘进前简单确定施工前方大致的地质条件,有利于相关决策人员提前了解围岩类别和地质条件变化,重点处理围岩类别低的地段,在正常施工地段加速掘进,从而提高隧道掘进施工速度。长期超前地质勘探预报技术主要是在隧道中连续预报地质情况,预报精确度比较高。
1.2 短期超前地质勘探预报
短期超前地质勘探预报技术是根据长期超前地质勘探预报的'结果进行深入预报工作,主要勘探方法包括地质雷达法和掌子面编录预测法等,预测距离最远可达 30 m 左右,能准确勘探施工前方 30 m 范围内的围岩等级和地质条件,全面预报掌子面周围的不良地质分布情况、隧道的围岩等级、地下水情况和对隧道掘进的具体影响,大致确定出施工地段可能发生的地质灾害。短期超前地质勘探预报技术主要适用于不良地质条件分布比较广泛、隧道结构复杂的施工地段。
1.3 其他分类
根据隧道探测原理,主要分为地球物理探测法,包括陆地声呐法、红外探水法、隧道地震超前预报方法、地质雷达法和水平声波剖面法;钻孔探测法,主要包括超前水平钻机、超深风钻孔和超前钻机等;其他方法主要包括断层参数预测技术、超前导坑法和掌子面地质编录预测技术。
我国隧道地质超前预报技术述评
隧道地质超前预报在隧道施工开挖中起着关键性作用,同时也是工程地球物理界所面临的一大技术难题.本文回顾了我国主要隧道地质超前预报技术(隧道地震预报系统、水平声波剖面法、陆地声纳法、地质雷达法、红外探水法、超前钻探法和超前平导法)的历史,介绍了它们近年来的研究进展;分析了其现状及在几何结构成像、物性结构反演成像和复杂地质体结构探测中存在的不足;指出了当前亟待解决的'基础理论研究、正反演研究、多参数综合利用、建立三维可视化的预测预警系统等问题并提出了解决这些问题的基本设想.
作 者：宋先海 顾汉明 肖柏勋 SONG Xian-hai GU Han-ming Xiao bo-xun 作者单位：中国地质大学,地球物理与空间信息学院,武汉,430074 刊 名：地球物理学进展 ISTIC PKU英文刊名：PROGRESS IN GEOPHYSICS 年，卷(期)： 21(2) 分类号：P631 关键词：地质超前预报 TSP法 地质雷达 TRT法 BEAM法研究超前地质预报隧道工程论文
1常用隧道预报方法的基本原理
1．1TSP隧道地震波探测超前地质预报方法
隧道地震超前预报测量系统简称TSP(TunnelSeismicPredic-tion)，是我国20世纪90年代从瑞士安伯格(AMBERG)测量技术公司引进的一套先进的地质超前预报探测系统，也是我国目前应用较为广泛的一种。TSP和其他的反射地震波方法一样，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)用小量炸药激发产生，产生的地震波在岩石中以面波的形式向前传播，当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗界面，例如断层，岩石破碎带，岩性突变等)时，一部分地震信号返回来，一部分地震信号透射进入前方介质，反射的地震信号被两个三维高灵敏度的地震检波器(一般左边墙和右边墙各一个)接收。通过对接收信号的运动学和动力学特征进行分析，便可推断空洞断层，岩石破碎等不良地质体的位置、规模、产状及岩石力学参数。
1．2红外探水超前地质预报方法
对地球表层岩体的温度起到主导作用的是地球地热场。在一定深度范围内，深度方向每增加1km，地热场的温度则相应的增加30℃，而与其垂直的水平方向，地热场的温度变化却非常小，由此得出结论，在一定深度下，开挖隧道的岩体，可将其看做位于一恒定温度场中，为一常温场，温度的变化几乎为零。所以，当预计即将开挖的掌子面后方存在含有水的岩层，如溶洞、裂隙水等，且该含水岩层与开挖岩体存在一定的温度差时，岩体中会产生相应的热传导和对流作用，那么温度场即不再为恒温场，故而会产生一定的温度异常场，由于这种异常的存在，故掌子面上会存在着温度的差异，所以利用红外辐射测温法测定这种温度变化差异，就可预报掌子面前方的含水层情况。这种方法就是红外探水超前地质预报方法。
1．3其他几种超前预报方法
超前预报法除了上述介绍的几种之外，还包括HSP水平声波刨面法、声波CT技术等几种方法，相对而言，这几种方法运用较少。以下简要的介绍这几种方法的原理:
1)HSP水平声波剖面超前地质预报方法。由于波的传播过程遵循惠更斯—菲涅尔原理和费马原理，故该方法的原理是建立在弹性波理论的基础之上。HSP水平声波剖面超前地质预报方法有其局限性，探测时的前提条件是岩溶洞穴及充填物与周边地质体间存在较明显的声学特性差异。预报时，在隧道的施工掌子面或边墙处发射低频声波信号，同时，在隧道内其他地点接收反射波的信号，通过对探测到的反射波信号进行时域、频域等方法的分析，就可以了解掌子面前方岩体的变化情况。
2)声波CT超前地质预报方法。声波CT超前地质预报方法的基本原理与医学CT技术原理相同，在做预报时也有相应的物理前提，即物性差异不同的介质，在其内部声波的传播速度也不同，通过这种预报方法，在密集对穿的.测试方式下，可以通过声波在不同介质中传播速度的不同来计算模拟出物体内部不同物性的具体性质，再通过现场收集到的地质资料的分析，从而达到对预报的掌子面前方的岩体内部的地质体进行三维图像的直观展示。
2常用隧道探测方法的特点
2．1TSP超前地质预测预报法的特点优点:
1)该方法适用的范围比较广，适用于各类地质情况;
2)对掌子面前方的距离预报较长，能预报掌子面前方达500m深度;
3)不影响隧道施工，只是在接收信号时短暂停止施工即可;4)用时短，每次的探测时间约为45min;
5)投入费用较少，单位长度隧道的超前地质预报费用非常低;
6)成果报告快，仅需要一天时间即可完成成果报告。缺点:
1)存在部分因断层、大型节理带与掌子面角度为钝角时，活隧道因开挖空腔挡住地震震源产生的地震波，使其无法穿透，不能经过反射镜面反射，使得待接收装置无法接收，而导致局部断层等不被识别。
2)TSP的成果质量受到现场起爆点、接收点钻孔的位置、长度以及角度等的影响非常严重。
3)因为所使用的设备均为进口设备，所以成本较高，在普通隧道施工中应用较少。
2．2红外探水超前地质预报法的特点
优点:预测速度快，占用施工时间较少;数据分析快，预测工作结束时，就可以得到初步结论。缺点:仅仅可以预测出含水岩体的大致方位，不能给出含水岩体的具体位置及所含水量及水压等详细数据。
3结语
经过前面的总结分析，我们从总体上了解了隧道工程超前地质预报的发展概况以及现阶段我国所常用的几种超前探测方法，并对其优缺点进行了简要的分析。近年来，随着计算机技术的不断发展，将会越来越多地采用数值模拟计算方法来模拟隧道围岩的变形。
隧道超前地质预报信息系统研究
在隧道超前地质预报中,产生大量数据,采用传统方法对这些数据进行管理十分不便,也影响预报的精度.在系统分析的基础上,开发出隧道超前地质预报信息系统,大大提高了工作效率与围岩定性分析精度.
作 者：白哲 作者单位：河南城建学院,土木工程系,河南,平顶山,467001 刊 名：中国水运（下半月） 英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT 年，卷(期)： 09(3) 分类号：P5 关键词：隧道施工 地质预报 信息系统 数据库隧道施工超前地质预报探析
本文介绍了隧道施工超前地质预报的目的、内容及方法,探析了各种地质超前预报方法的机理及特点,分析了隧道施工超前地质预报的`发展方向,以其为工程研究与应用提供借鉴.
作 者：张春玲 张晶 王亮 作者单位：张春玲,张晶(辽宁省工程技术学校,辽宁,沈阳,110034)王亮(辽宁省交通高等专科学校,辽宁,沈阳,110122)
刊 名：中国新技术新产品 英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)：2009 “”(14) 分类号：U4 关键词：隧道 超前地质预报 目的 内容 方法隧道超前地质预报的方法探讨
当前隧道超前地质预报在隧道施工中变得越来越重要,对于如何选择合理有效的预报方法,进行了详细探讨.首先分析了我国现阶段所有的超前地质预报方法的'优缺点,然后通过对比分析,提出了隧道的超前地质预报以TSP法长距离探测为主,同时有效地与探地雷达短距离探测相结合的预报方案.通过对邵怀、常吉高速公路的多个隧道的应用研究,此方案取得了很好的预报效果,给施工单位提供了有效科学的指导.
作 者：李希忠 朱自强 柳群义 Li Xizhong Zhu Ziqiang Liu Qunyi 作者单位：李希忠,Li Xizhong(湖南郴州玛瑙山矿,郴州,423027)朱自强,柳群义,Zhu Ziqiang,Liu Qunyi(中南大学,信息物理工程学院教授,长沙,410083)
刊 名：工程地球物理学报 英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ENGINEERING GEOPHYSICS 年，卷(期)： 6(4) 分类号：P631.4 关键词：超前地质预报 TSP 探地雷达 隧道坑道掘进立体电法超前预报技术研究
坑道前方破碎带、含水体等地质异常一直是影响掘进生产安全的一个重要因素,因此必须对其进行超前探测与预报.近年来,坑道直流电阻率法在前方含水异常体探测预报中发挥了重要的.作用,但受坑道条件的限制也存在不足之处.在分析坑道三极跨步直流电法测试布置的基础上提出了立体电法超前探测布置,并通过三维立体直流电阻率反演获得探测区间三维电阻率分布结果,为坑道前方岩层富水性判定提供依据.安徽某矿-780m南翼轨道大巷跟踪探测与预报实践表明,三维立体电法超前探测技术可对巷道前方100m以内的各种含水地质构造进行有效探测与预报,为巷道安全掘进提供可靠的地质技术参数.
作 者：张平松 刘盛东 曹煜 Zhang Pingsong Liu Shengdong Cao Yu 作者单位：张平松,Zhang Pingsong(安徽理工大学地球与环境学院,安徽,淮南,23)刘盛东,Liu Shengdong(中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏,徐州,221006)
曹煜,Cao Yu(安徽惠洲地下灾害研究设计院,安徽,合肥,230088)
刊 名：中国煤炭地质 英文刊名：COAL GEOLOGY OF CHINA 年，卷(期)：2009 21(2) 分类号：P631.3 关键词：立体直流电法 超前预报 含水异常构造 坑道探析隧道的超新掘进技术论文
1工程简介
黄土夹砾石、粉土互层黄土夹砾石、粉土互层其表现形式为:顶层为松散土层包夹砾石和强风化松散岩层、下层为中弱风化岩层。围岩拱部极不稳定，开挖过程中拱部漏斗状大方量坍塌、超挖，松散岩体压迫超前小导管，小导管达到刚度极限时出现“挂门帘”现象。泥砂岩互层泥砂岩互层该种围岩表形式为:水平软硬层岩体强度差异大，硬层需爆破施工、软层可自然剥离;洞身内围岩节理裂隙发育、结构松散、裂隙水发育侵蚀拱脚处软弱围岩;互层中破碎软弱夹层在洞身分为内分布多变，或分布于顶层、或分布于墙身、或分布于拱脚。施工危害:超挖严重，围岩自稳性差，系统锚杆的力学性质不能有效发挥，初期支护后沉降急剧收敛。
2各种水平互层地质条件下隧道实施方案和施工方法
总体施工原则针对进出口地质状况差异并结合工期要求，把高楼隧道进出口独立划分为2个工点，采取双向对打的方式施工。由于隧址区内地质状况差异较大，故采用超前地质预报方法对未开挖围岩进行一定范围的判断以指导施工;另外整个施工过程实施动态管理监控、动态调整的措施对整个施工过程进行跟踪、优化。冲沟浅埋段施工工况由于该浅埋段地质情况较为单一拱部为老黄土，土石交界线位于上台阶拱脚以上，拱顶以下2．2m，且施工前期勘测等准备充分，该段浅埋段顺利通过，其监控量测反应初期支护收敛为正常水平。绘制剖面图进行地表勘测，绘制剖面图，描述相对位置关系及隧道埋深超前支护双层层叠式小导管，长3．5m(有效长度2m，搭接长度1．5m)，不注浆(注:注浆浆液对黄土围岩作用效果不明显且容易侵蚀围岩，加剧其湿陷效应开挖掘进开挖掘进采用上下断面正台阶法施工，上导单循环进尺为0．8m的单榀拱架间距;其上台阶采用人工结合机械开挖的方式掘进，下台阶爆破时为减小爆破震动的破坏:一方面严格控制装药量实施松动爆破;，另一方面在开挖轮廓线内设置80cm间距60mm减震孔。4)支护除采用设计的棚架结构和喷射混凝土初期支护外，还做了以下优化，减少洞身收敛、沉降;在上台阶拱脚处施作扩大钢板，增大拱架受力面，减小拱架自重对软土围岩压强，增大锁脚刚度;锁脚由原设计的25mm锁脚锚杆变更为刚度更大的42mm锁脚锚管。
3爆破原则
开挖掘进首先，针对强、弱风化岩层的交界线在洞身内从上导拱脚至拱顶呈缓慢攀爬分布的现象改变开挖方法:随着强、弱风化岩层的`交界线的攀升依次采用“正台阶法”、“三台阶法”、“微台阶法”开挖，其中台阶数目的不同取决于围岩岩性的变化，最顶层的台阶围岩最为松散，稳定性最差，抗扰动性越差，因此台阶从上到下依次采用人工掏掘―支护、松动爆破―支护、钻爆―支护的方法施工;改变一次进尺长度，每循环只按单品拱架间距进尺，严格控制超前小导管的搭接长度，保证小导管在有效空间内发挥其预支护作用。爆破原则及施工松动爆破针对土石结合部处的风化围岩施工，施工中有效利用风化节理，对围岩进行切割，同时控制炸药用量，实现弱爆破、小扰动效果，爆破完成机械扒渣自然成拱;钻爆针对弱风化的稳定层围岩施工。超前支护对于顶层出现黄土夹砾石、粉土互层的围岩采取了调整超前支护施工的方法:超前支护由原来的单层小导管变为双层小导管，注浆浆液由水凝浆变为水泥-水玻璃双液浆(水泥∶水玻璃=1∶1，体积比)，使拱部黄土夹砾石和粉质黏土层形成一定厚度的环状固结区，加强超前支护效果，防止拱部坍塌涌方形成大方量超挖，初期支护针对拱脚处为黄土或松散强风化岩的围岩，施工中对初期支护作以下调整，防止拱脚因承载力不足导致拱顶沉降急剧;设置拱脚扩大钢板，拱架安装时扩大钢板嵌入岩体;同时每根系统锚杆尾部均加工成“L”形，与拱架扣焊，使之总体上形成的棚架结构，并与围岩形成一体，能有效约束其塑性形变超前支护开挖后拱部超前锚杆全部裸露在外，拱部松散围岩全部剥离，超前锚杆没有发挥其支护作用。爆破效果以拱架圆弧100cm间距布设测点，测量垮塌超挖值超前锚杆由于拱部围岩松散破碎，爆破扰动后稳定性差，如不预先固结势必性形成开挖后锚杆裸露失去支护效果的现象，因此结合施工反馈结果和对拱部围岩的认识，调整超前锚杆施工:超前锚杆改为超前中空注浆锚杆，注浆采用水泥-水玻璃双液浆(1∶1);锚杆总数不变，原则为破碎处加密，整体性好处减少。开挖掘进开挖进尺由一次2榀拱架进尺调整为一次1榀拱架进尺。爆破爆破针对拱部松散破碎围岩加密炮眼布设，割断节理裂隙的径向发展，控制超挖，同时根据破碎情况选择装药量，装药量调整为:Q=0．8(加密后炮眼间距+设计炮眼间距)注:上式中炮眼间距为砂岩松动爆破设计值，实际施工中根据不同岩性实行动态调整初期支护。初期支护主要考虑为增加对拱部围岩塑性变形的约束;其中拱部系统锚杆施工由砂浆锚杆改为中空注浆锚杆，注浆浆液采用水泥-水玻璃双液浆(1∶0．75在有效的浆液扩散半径内，锚杆与围岩短时间内固结)。
浅析软弱围岩隧道超前预支护技术论文
[摘要]隧道通过软岩地带时，给掘进带来相当大的困难，而且容易发生安全事故，本文对软岩特性进行分析并归纳了软岩隧道常用的超前预支护方法及其施工工艺和施工中应注意的质量问题。
[关键词]软弱围岩；力学特性；预支护
隧道通过软岩是一个经常遇到的麻烦问题，采用何种掘进方法、何种支护结构一直是一个争论不休的问题。一般软岩（如泥岩，软砂岩等）特别是在埋深较大时，其侧压力大、本身强度又低，如处理得当，既能减少坍塌，又节省资金，否则变形不断，拖延施工时间。更重要的是：要冒险抢工、危及人身安全；运营后，由于软岩的膨胀力继续释放，可能使隧道底板上鼓、轨道变形，迫使行车中断，造成经济损失。因此，隧道工作人员一定要精心研究，根据已积累的经验，结合具体工程情况及时提出相应的解决措施。
一、软岩工程力学特性
软岩工程力学特性软岩之所以能产生显著塑性变形的原因，是因为软岩中的泥质成分（粘土矿物）和结构面控制了软岩的工程力学特性。一般说来，软岩具有可塑性、膨胀性、崩解性、分散性、流变性、触变性和离子交换性。
二、超前锚杆加固法
1、技术原理。锚杆超前支护主要是通过组合、悬吊、挤压对围岩进行加固它是将围岩若干层组合成厚层，将节理发育的岩体串联在一起阻止岩块沿裂隙面滑移，从而在洞室周边形成一定厚度的承载环，充分发挥围岩自承能力，阻止围岩因过大变形而坍塌。具体是，巷道掘进前，在工作面轮廓线上先沿巷道轴线方向，与该轴线成一定夹角钻孔装锚杆，该夹角也叫外插角，一般为5°~20°。锚杆安装后在工作面钻眼爆破，作业时上部岩体得到超前锚杆加固。通常，普通超前锚杆加固后，开始进行断面开挖施工爆破后立即喷拱，其厚度不小于50mm。
在新鲜挖面上喷射混凝土，能及时对围岩提供抗力，并在可喷入裂隙的一定深度内，对岩体进行加固，以抵抗岩石的'剪切，提高围岩的承载能力。喷好拱后再出渣，即完成一次超前锚杆加固（辅助支护或临时支护），一般一次进尺可达1.5~2.1m为了不使爆破震坏超前锚杆支护层，喷完后到下次放炮的时间不小于4h，然后进行第二次循环，打眼爆破之后喷拱出渣后，在前一循环的超前锚杆加固处，进行按常规打径向锚杆的喷锚联合永久支护（喷层厚度不能小于150mm），如此循环下去。
2、施工工艺。
（1）材料加工与锚孔布置：锚杆除锈除油调直；按设计标孔位。
（2）钻孔：准确控制外插角，以防增加超欠挖。
（3）注浆：先用水和稀浆湿润管路，再开始注浆。
（4）插入锚杆：迅速将锚杆插入眼孔，并用锤击方法插至孔底，再用木楔堵塞孔口，防止砂浆流失。
（5）清洗整理注浆用具：除掉砂浆，以备下一循环使用。
2、施工注意事项。
（1）砂浆严格按配合比拌合，且随拌随用。
（2）注浆作业中停止>30min，应测定砂浆塌落度，其值小于，不可再用。
（3）锚杆插入后不得随意敲击。
（4）为提高锚杆承载能力可适当加大锚杆孔径，并在锚杆端部加垫板，使在洞室周边形成压密圈，使围岩自身成为较理想的承载结构。
（5）掘进速度不能太快，因为锚杆的锚固需一定的时间，若过快地掘进，会使锚杆过早承载，导致支护结构迅速破坏。
三、超前管棚支护技术
1、受力原理
超前管棚支护是在拟开挖的隧道、地下洞室等开挖外轮廓周边上，间隔一定的间距，沿洞轴以一定的外插角钻孔，安装惯性矩大的钢管，然后进行注浆固结的一种预支护措施。其工作原理为：
（1）通过管棚注浆，使拱顶预先形成加固的保护环。而加固环发挥“承载拱”的作用，承受拱上部的地面荷载和岩层重量，使拱内部围岩仅承受拱部围岩的形变压力，从而创造了理想的开挖条件。
（2）当超前管棚沿隧道开挖轮廓周边密布时，加固环的变形变小，传递给隧道支护结构的上部荷载大大减小，同时通过环形固结层与管棚，将拱部围岩的形变应力传递给支撑拱架。由于支撑拱架间的相互连接，形成整体支护，有效地保证了掘进施工和初期支护的安全。
2、管棚施工
（1）施工准备。
①在熟悉设计图纸的基础上，进一步调查地质情况，按可灌性和空隙比或渗透系数确定注浆类型。
②通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。
③加工导管，准备施工机具和器材。
（2）定向和布孔。布孔参照相关的设计图纸，相邻孔位误差≯5 cm。管棚定向可采用以下两种方法：
①安装定向套管，套管采用比钻头稍大的钢管，一般取2 m即可，套管的方向决定钻孔方向，固定在钢架上。
②采用挂线定向，距离以10 m为宜，通过前后两点挂线确定管棚的方向，在定向时应考虑线路纵坡对外插角的影响。
（3）钻孔、安装钢管。钻孔前先喷混凝土封闭掌子面，以防漏浆，而后测量布孔，在设计孔位点上标记。然后用风动凿岩机钻孔，开孔时，先轻压慢速钻进，以保证开孔质量。钻进中用测斜仪量测钻孔方向，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。成孔后，用吹管或掏勺将孔内砂石吹（掏）出，以免堵塞。成孔检查合格后，人工推送钢管入孔，管口用麻丝和锚固剂封堵。
（4）注浆施工。
①注浆准备：管棚安装完成后，旋上孔口阀，连接注浆管路。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，而后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。
②浆液配制：在注浆前由试验确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。
③注浆施工：清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小，如遇串浆或跑浆则隔孔灌压。
④结束标准：采用终压和注浆量双控制。以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压≮20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。
⑤效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况，根据压力浆量曲线分析判断，没达到设计要求时，应进行补孔注浆。
3、施工注意事项。
（1）严格控制导管外插角与钻杆的钻进方向，防止少部分导管伸入下一环管棚工作室内，影响下一环管棚的施工。
（2）严格控制导向管的位置，方向，确保孔位不发生偏斜。
（3）导管插入困难，应适当扩大钻头直径，在孔壁来不及坍塌前及时插入导管。
（4）如果钻孔孔壁易坍塌，可用异形接头将导管与钻杆连接，同时钻进。
（5）注浆要连续进行，防止因浆液凝固而使注浆不满。
（6）控制注浆压力，采取间隔注浆等方法防止隔孔串浆。
除了上述技术外，还有超前小导管预注浆技术等。
浅谈复杂地质隧道施工中TGP超前地质预报技术的运用
准朔铁路六狼山隧道全长15175m,隧道地质复杂,主要不良地质有突水涌泥、断层破碎带、褶皱、岩溶、黄土浅埋、瓦斯地段、岩爆等.文章简述了TGP超前地质预报的.探测原理及操作流程,并以该工程为实饲.论述了运用TGP超前地质预报技术时在现场作业和数据分析中可能发生的问题和改进措施.
作 者：袁壮丽 作者单位：中铁七局集团武汉工程有限公司,湖北,武汉,430071 刊 名：科技创业月刊 英文刊名：PIONEERING WITH SCIENCE & TECHNOLOGY MONTHLY 年，卷(期)： 22(2) 分类号：U231 关键词：TGP技术 复杂地质隧道 地质预报 数据分析 改进措施地质雷达探测技术在隧道地质超前预报中的应用
在各类隧道施工过程中,隧道周围及工作面前方的工程地质和水文地质情况对隧道施工的`质量和安全关系重大,不良地质条件极容易引起隧道坍方、突泥涌水,不仅在技术上给隧道施工带来极大的困难,也常常因突发事故导致人身伤亡、设备损失、工期延误,从而造成巨大的经济损失.本文介绍了地质雷达技术在隧道地质超前预报中的应用成果.
作 者：刘基 李前国 Liu Ji Li Qianguo 作者单位：广东核力工程勘察院,广东广州,510800 刊 名：地质装备 英文刊名：EQUIPMENT FOR GEOTECHNICAL ENGINEERING 年，卷(期)：2009 10(3) 分类号：P634 关键词：地质雷达 隧道 超前预报 应用摘要:为了进一步证实超前支护施工技术能够有效应用于道路隧道工程中，提高道路隧道工程稳固性，立足于超前支护施工技术，通过结合工程案例，着重分析和探讨道路隧道工程中超前支护施工技术的应用，希望对于高质高效的建成道路隧道工程有所帮助。
关键词:隧道工程，超前支护，应用分析
从近些年道路隧道工程建设实际情况来看，确定超前支护施工技术越来越广泛的应用于道路隧道工程之中，在高切坡开挖之前对工程危险性和稳定性进行评估，进而准确判断高切坡是否危险，之后科学、合理的进行超前支护施工技术设计，以此来保证此项技术充分发挥作用，提高隧道施工的安全性和稳定性，当然，超前支护施工也是有一定难度，尤其与隧道结构相结合。对此，我们应当深入了解超前支护施工技术，进而根据道路隧道工程实际情况，科学、合理的规划与实施此项技术应用方案，包括施工工艺、施工流程等，进而有序施工，稳固隧道。
1超前支护施工技术的概述
超前支护施工技术是针对地形状况比较复杂的道路隧道工程，在工程面开挖施工环节，通过采用锚杆及钢管超前支护的方式，达到对地质围岩进行锚固的目的，从而确保道路隧道在开挖施工过程中的人、物安全。简单来说，就是利用导向架、管棚等设备，围绕道路隧道施工开挖线，借助钢管顶入、锚杆固定等方式对道路隧道的围岩进行预支护，以此来保证道路隧道工作面开挖施工的安全性和稳定性。对于地质条件过于复杂的施工区域，要想保证超前支护施工技术的有效性，一定要做好辅助及支撑，如合理利用钢架等，在具体进行超前支护施工时，首先要做好施工测量及放样，并且做好一系列的施工准备工作;其次，依据施工要求及施工图纸，有序的展开防护道路隧道明洞的开挖，之后针对道路隧道的地质情况、周边环境等，合理规划与设置支护，如管棚、锚杆支护等。最后，检测道路隧道明洞的强度及坍塌等现象发生的可能性，进而再次进行支护和二次衬砌，以此来保证道路隧道施工面平整度及隧道应力［1］。
2.1工程概述
计划建设某道路隧道工程，对工程所在地进行了一系列的地质勘查工作，进一步确定了隧道地质状况及地理区位的复杂程度，即隧道的地质构造呈现出松散化特征，土质类型为黄土。通过进一步细致且详尽的工程放样勘测，隧道为上、下行分离的双洞单向行驶2车道隧道。1号隧道上行隧道里程为K0+875～K1+175，长300m，为3.685%上坡;下行隧道里程K0+853～K1+160，长307m，为3.800%上坡，隧道断面开挖面积为160m2。2号隧道上行隧道里程为K1+267～K1+730，长463m，为3.681%下坡;下行隧道里程为K1+240～K1+593，长353m，为2.689%下坡。两隧道设计净宽9.75m，净高5.0m。Ⅱ类围岩最大开挖宽度12.44m，最大开挖高度9.88m。在荷载上，由于隧道开挖施工的跨度达到了20m，有着较大的荷载偏移风险。而对围岩予以分析，确定此类围岩是黄土湿陷性围岩，其具有稳定性不佳等特点，致使其难以有效支撑洞身。面对此种局面，在洞口开挖时就应当且必须运用超前支护施工技术，以此来稳固洞口及洞身，为更好的建成道路隧道工程创造条件。
2.2道路隧道工程中超前支护施工力学模型的分析
基于对以上道路隧道工程实际情况的了解与分析，确定出于保证整个工程坚固性、稳定性及耐用性的考虑，超前支护施工技术的应用是非常必要的。当然，要想使此项技术能够充分发挥作用，在具体应用此项技术之前，需要展开力学模型分析。也就是收集和整理道路隧道工程地质相关数据信息，进而对数据信息进行详细的分析，以此来确定道路隧道工程超前支护施工力学模型，即:明确工程的岩体结构的塑性变形及抗剪切强度表现是否一直均匀;隧道衬砌时注意根据隧道形状特点，设置成圆形;隧道围岩在状态上过于松散，粘结力不强，极易对岩层结构稳定性施加影响。在此基础上，合理规划与设计道路隧道工程超前支护施工方案，也就是以管棚支护和小导管支护结合为主，要求钢管长度为20m，同时配备钻机、测斜仪等设备，并且注意加强小导管支护施工质量控制，如钻孔、钢管加工、注浆施工等［2］。
2.3超前支护施工技术的应用
在确定道路隧道工程实际情况，并制定超前支护施工方案的情况下，施工人员应当分段进行支护施工，即:隧道洞口和隧道洞身的超前支护施工。
2.3.1隧道洞口的施工流程
1)隧道洞口开挖施工。隧道洞口超前支护施工之前，先进行洞口开挖施工作业。也就是按照施工要求及施工流程有序的展开开挖作业，直到达到标准要求。需要特别注意的.是隧道底部及边坡部位的开挖施工，应当先确定预留底部及边坡数据，之后利用石方爆破的方式来进行施工作业，以此来松动底板，之后开挖施工，直到达到标准要求。在此需要说明的是，针对隧道明洞进行开挖施工或拉槽施工，需要先进行截水沟开挖施工，以此保证在后续施工之中能够及时且有效排水，为提高支护施工的有效性创造条件。2)隧道洞口超前支护施工。完成洞口开挖之后，展开支护施工，则需要施工人员先对隧道所在区域的地质状况加以探测，同时注意准确计算隧道围岩，进而展开隧道洞口的地质数据信息分析，构建支护施工力学模型，同时参照施工标准及测量规范，确定钢支撑及支护需求，进而合理利用管棚支护和小导管支护来进行支护，提高隧道洞口的稳定性和安全性［3］。
2.3.2隧道洞身开挖施工及超前支护施工流程
相对来说，洞身支护施工难度更大，为了避免出现施工质量问题，影响洞身支护施工效果，再具体展开洞身开挖施工及超前支护施工时，应当在洞口支护施工后，直接展开现场测控，并利用新奥法来进行隧道洞身开挖及支护施工组织设计，为后续规范化、标准化、合理化施工作业创造条件。按照洞身超前支护施工组织，再具体展开施工作业之中，应当注意做好以下几方面的施工，即:1)围岩稳固施工。工程概述中已经明确工程的围岩强度较差，难以有效支撑洞身，所以稳固围岩施工就显得尤为必要。也就是在隧道洞身开挖施工之中，注意了解地质状况及围岩强度，进而合理规划和布设管棚、导管，以此来设置支护结构，稳固围岩。之后进入核心区域，此时最好采用弱爆破的方式来进行开挖施工，之后合理布设管棚，形成坚固且稳定的支护结构，提高隧道核心区域的坚固性和可靠性。在此需要特别说明的是管棚支护是针对隧道围岩，上部和下部共同支护，形成环形支护轮廓，对围岩进行全方位的支撑，达到稳固围岩的目的。对于本次道路隧道工程来说，管棚支护的上部分最好采用工字钢、锚、喷及网综合支护的模式，同时还要借助钢架、锚杆及混凝土，最终设置成梅花状支护。2)钢筋网布设施工。布设钢架网的目的是再次强化支护围岩工作面，为提高道路隧道工程施工质量创造条件。在具体展开钢筋网布设施工之中，首先是按照施工要求及相关标准，选择最为适合的钢材，按照2m×2m的规格来裁剪方片;其次，采用适合的手段来对钢筋进行除锈、除污施工，提高钢筋的支护质量;再次，紧贴隧道壁展开钢筋网布设，并且注意钢筋搭设长度一定要紧跟混凝土喷射面。最后，利用焊机来焊接钢筋网、钢架及锚杆，从而真正提高钢筋网的稳定性和支护性。3)隧道支护施工。隧道支护施工中注意选择和利用防水卷材来分割锚固层及衬砌层，同时借助盲沟来进行隧道地下水引流，将地下水排除。之后在盲沟的具体方位上，对喷锚层予以加固处理，之后利用防水卷材铺设衬砌层，注意中间加设土工布。4)混凝土喷射施工。出于提高道路隧道施工安全性的考虑，还要严格按照施工要求及相关标准展开混凝土喷射施工，也就是全面且有效的清理隧道围岩岩面上比较松动的岩块，之后利用每间隔1m左右设置一个标准定，以此来确定喷射方位及厚度。在围岩工作面初次开挖施工时，按照施工工艺流程来进行混凝土喷射施工;之后展开钢架、钢筋网及锚杆的布设，待完成以上施工后再次进行混凝土喷射施工［4］。
3结语
在近些年道路工程建设规模不断扩大的情况下，相关部门对道路工程建设提出了更为严格的要求，尤其是含有隧道的道路工程。此种情况下，为了建成高质量的道路隧道工程，在涉及到边坡开挖施工时科学、合理的应用超前支护施工技术是非常必要的，能够最大限度的保证施工进度和施工质量。基于文本一系列分析，确定道路隧道工程中有效应用超前支护施工，应当根据工程实际情况，合理规划洞口超前支护施工流程和洞身超前支护施工流程，有序、合理施工作业，最终提高支护效果，为保证道路隧道工程施工作业的安全性创造条件。
参考文献:
［1］廖泽江.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］.黑龙江交通科技，(4):64-65.
［2］周磊.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］.建筑工程技术与设计，(36):226，201.
［3］李学智，陈时彬.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］.城市建设理论研究，(9):97-99.
［4］贺云仁.道路隧道工程中的超前支护施工技术的探讨［J］.山西建筑，，43(9):175-176.
TRT6000在隧道超前预报检测中的应用
在隧道施工过程中,由于不良地质因素的不确定性,为了在工程施工过程中,减少工程隐患和避免工程事故,可以通过TRT6000超前预报系统进行隧道地质超前预报,从而来描述隧道掌子面前方的`地质情况,对隧道的施工方法提供科学的依据.本文介绍了TRT6000超前预报系统的工作原理、现场检测,并结合工程实例对检测数据进行分析,从而有效的的探测掌子面前方的地质情况.
作 者：赵才 作者单位：山东广信工程试验检测有限公司,山东济南,250002 刊 名：中国科技博览 英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW 年，卷(期)： “”(11) 分类号：U452.1 关键词：TRT6000超前预报系统 地质预报 隧道施工1.1石油地质勘探技术中的可膨胀套管技术
可膨胀套管技术开发与20世纪80年代，而后在90年代初由壳牌公司提出，可膨胀套管是一种由特殊材料制成的金属钢管，其具有良好的塑性，其在井下可通过机械或者液压的方式使可膨胀套管在直径方向上膨胀10%-30%，同时，在冷做硬化效应下提高自身刚性，可膨胀套管技术的最终目标是实现使用同一尺寸套管代替原来的多层套管成为可能，实现一种小尺寸套管钻到底的目标，是复杂的深井能较顺利的钻到目的层，最大限度的降低钻井工作量，从而降低钻井成本，可膨胀套管技术应用将使传统的井身结构发生重大的变革，实现钻更深的直井和更长的大位移井，从而更经济的达到储层，可膨胀套管的优点是可以封堵任意一个复杂的地层，可以从根本上解决多个复杂地层与有限套管程序的矛盾，使复杂的深井能较顺利的钻到目的层，也从根本上解决了大尺寸井眼钻速慢的问题。
1.2做好石油地质勘探新技术的研究工作
加强对岩石物理分析技术、复杂构造及非均质速度建模及成像新技术、高密度地震勘探技术、储层及流体地球物理识别技术、非均质储层地球物理响应特征模拟和表征分析技术、多波多分量地震勘探技术、井地联合勘探技术、时移地震技术、深海拖缆及OBC勘探技术、煤层气地球物理技术、微地震监测技术等石油物探新方法新技术研究。同时，需要将石油地质勘探的技术链从勘探技术研究向研发、应用一体化相结合的方向转变，从而极大的提高我国石油勘探研发能力的提高。现今，石油勘探新技术主要有物探技术、测井技术、虚拟现实技术、空中遥测技术与光纤传感技术等方面。其中，物探技术主要包括反射地震技术、数字地震技术和三位地震技术等，随着科技的进步与发展，新的高分辨油藏地震技术四维监测技术被发现与应用，很高的促进了我国石油勘探能力的提高，在勘探能力提高的同时也极大的降低了生产、勘探的成本。而测井技术在极大的得益于电子、机械与无线电技术的发展，测井技术的发展极大的提高了井下勘探数据的`采集和处理能力，使得勘探过程中测井的精度与深度以及测量的效率大幅的提升，更好的为石油勘探服务。虚拟现实技术则是指使用计算机建模技术来将勘探过程中收集到的数据使用三维动态模拟图的形式表现出来，从而能够极大的降低勘探的成本，同时能够有效的提高勘探的效率。空中遥测技术与成像技术的结合能够有效的提高勘探的效率，通过飞机在低空飞行时对于地下地层的测量能够使勘探更为快捷、方便。石油勘探新技术的应用能够有效的提高勘探的效率、可靠性以及能耗等，极大的促进我国石油勘探能力的发展。其中石油地质类型是石油勘探的基础。
2结语
现今，随着经济发展的不断加速，对于原油的需求在逐年增加，使得我国的石油勘探面临着重大的压力，因此，做好石油地质勘探技术的研究与开发有着重要的意义，现今，石油地质勘探技术已经演变为多个学科相结合的重要学科，我国需要在石油地质勘探领域继续极大投入，更好的保护我国在油气资源领域的开发工作，保障我国经济的健康发展。
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