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賈龍
(貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院，貴州貴陽550001)
摘要：文章介紹了某隧道TSP超前地質預報的原理及該隧道TSP超前地質預報的情況，確保了隧道施工的安全進行。論文的成果也可為相關的工程提供參考。
關鍵詞：隧道;TSP;超前地質預報;參考
中圖分類號：U456.33 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937 (2010) 03-0094-01
The geology pre-forecast of during a tunnel construction
JIA Long
(Guizhou Ommunication Planning Survey&design Academe,Guizhou,Guiyang 550001,China)
Abstract: Principle of TSP to geology forecast is briefly introduced in this paper, and its application in a Case Tunnel is alsodescribed.The work has protected the safety of tunnel construction.The result of this paper will provide some useful referencesto similar engineering.
Keywords:meiling tunnel;TSP;geology forecast;reference
1.工程簡況
某隧道工程位于江西與廣東兩省交界處，某隧道出口位于大余縣洋坑村，進口位于廣東省南雄市紅梅村，為上下行分離式三車道高速公路長隧道，隧道左線起訖樁號為GK55+405—GK57+780，隧道全長2375m。本隧道區(qū)處于由震旦系砂質板巖構成的構造剝蝕中低山區(qū)，隧道區(qū)最高峰標高為560.77m，最底標高為239.67m.相對高差約321.1m。隧道進出口自然坡度較緩，區(qū)內(nèi)植被發(fā)育，通視條件差。
2.TSP203工作原理
隧道工程地層結構較簡單。表層均為第四系全新統(tǒng)殘坡積碎石土，下部為震旦系含碳板巖和砂質板巖組成。隧道區(qū)內(nèi)發(fā)育有四條規(guī)模較大的斷裂構造：
裂隙密集帶Fl在ZK55+785附近穿過，寬約10—15m，走向為140。左右，傾向東北，傾角60。左右;裂隙密集帶F2在ZK56+220附近穿過，寬約20—25m，走向為130。左右，傾向南西，傾角700左右;裂隙密集帶F3在ZK56+955附近穿過，寬約20~25m，走向為40。左右，傾向東南，傾角70。左右;主裂隙密集帶F4在ZK57+535附近穿過，寬約10—15m，走向為35。左右，傾向南東，傾角700左右。以上四條斷裂帶在2006年11月21‘日隧道工程開工，工期2年。
為了查明掌子面前方圍巖的地質情況等信息，預報隧道圍巖級別，從而為施工階段修正設計、施工支護材料做提早準備，進而加快工程進度，降低工程風險，有必要進行隧道超前地質預報。
TSP203超前地質預報系統(tǒng)的現(xiàn)場布置及測試過程由一系列炮點、兩個三維接收傳感器(X、Y、Z方向)、接收機及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。
表1 TSP超前地質預報推斷結果一覽表
| 序號 |
里程樁號 |
長度(m) |
圍巖推斷結果 |
設計 圍巖 級別 |
推斷圍巖 級別 |
| 1 |
GK55+631- 652 |
21 |
弱風化厚層狀砂質板巖，間夾 薄層狀泥質板巖，節(jié)理裂隙發(fā) 育，巖體較破碎。 |
Ⅳ |
ⅣIⅡ |
| 2 |
GK55+652～670 |
18 |
弱風化厚層狀砂質板巖，節(jié)理 裂隙發(fā)育，巖石星塊狀～鑲嵌 狀結構，巖體較完整。 |
Ⅳ | |
| 3 |
GK55+670- 684 |
14 |
弱風化厚層狀砂質板巖，局部 節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體總體較 完整。 |
IⅡ | |
| 4 |
GK55+684～720 |
36 |
弱風化厚層狀砂質板巖，間夾 薄層狀泥質與碳質板巖，節(jié)理 裂隙發(fā)育，巖體較破碎。 |
ni | |
| 5 |
GK55+720- 750 |
30 |
弱風化厚層狀砂質板巖，節(jié)理 裂隙發(fā)育，巖石呈塊狀～鑲嵌 狀結構，巖體較完整。 |
III |
IⅡ |
| 6 |
GK55+750～790 |
40 |
弱風化厚層狀砂質板巖，節(jié)理 裂隙發(fā)育，巖石呈塊狀～鑲嵌 狀結構，巖體較完整。 |
Ⅳ |
III |
3.TSP超前預報方案設計
按照隧道2375m，扣除進洞和出口長度各55m，需要進行長距離預報的有2265m，按照TSP超前預報的測試范圍120m，預計需要進行18次測試。
4.某隧道進口GK55+631~GK55+790區(qū)段超前地質預報的實施
?、贉y試時間?，F(xiàn)場探測準備時間為2007年6月25至6月26日，6月27日正式測試，2007年6月27日至6月28日進行資料處理與報告編制。
?、跍y試點數(shù)。該隧道現(xiàn)場掌子面平整度一般，掌子面寬度12.4m，高8m。本次TSP203檢測掌子面的里程樁號為：GK55+631，24個炮點中，距掌子面最近的23 m，檢波器距距離最近炮點7m。
?、蹆x器及現(xiàn)場工作方式。探測采用瑞士安伯格測量技術有限公司TSP203超前地質預報系統(tǒng)。
?、軘?shù)據(jù)處理與資料獲取。圍巖縱波速度為2200—3948m/s，泊松比為0.20—0.26，密度為2.30~2.51。
5.結論與建議
根據(jù)TSP203探測結果，掌子面前方159 m范圍內(nèi)，巖體工程地質特征如表l所示。
預報段內(nèi)存在的主要不良地質現(xiàn)象為薄層狀泥質板巖與碳質板巖夾層，該夾層巖質較軟，薄層理及節(jié)理裂隙發(fā)育，加之巖層產(chǎn)狀(傾角)平緩，當開挖時隧道遇到此層易產(chǎn)生掉塊與坍落，造成超與欠挖等現(xiàn)象。
