[发明专利]一种高速铁路隧道综合超前地质预报方法

说明书

本发明的实施例公开一种高速铁路隧道综合超前地质预报方法，涉及地质预报技术，能够提升施工的安全性。包括：进行待施工高速铁路隧道的地质素描以及地质观察；采用TSP长距离超前地质预报方式对所述地质素描以及地质观察进行分析，获取掌子面前方结构的剖面及各种地震参数；结合获取的掌子面前方结构的剖面及各种地震参数，利用地质雷达探测法，获取掌子面前方不良地质体的位置和规模；依据获取的掌子面前方不良地质体的位置和规模，利用红外探水探测法获取掌子面前方含水体；基于所述掌子面前方不良地质体的位置和规模以及掌子面前方含水体，采用长距离超前钻孔以及炮眼超前钻孔对隧道进行超前钻探。本发明适用于进行超前地质预报。

技术领域

本发明涉及施工地质预报技术，尤其涉及一种高速铁路隧道综合超前地质预报方法。

背景技术

高速铁路施工中，当遇到较长山脉时，需要开凿长达数百米、数千米甚至数十千米的隧道，由于山脉下不同地段、不同深度的岩体的复杂性，即使在前期勘测设计进行过仔细的地质勘察，但在实际施工进程中，隧道开挖后实际中碰到的各岩体的特性会与预先依据地质勘查进行的设计有较大的误差。例如，在隧道开挖施工过程中，可能出现突发塌方、冒顶、突水、涌泥等工程事故，从而导致地表塌陷。工程事故的发生不仅降低了施工的安全性，还会影响工期，增加工程投资，而且还会造成地表水资源枯竭及地表生态环境等灾害。因此，做好超前地质预报是隧道施工过程中十分重要的一项工作，而超前地质预报中，如何准确预报施工掌子面前方是否存在断层破碎带、富水带及溶洞暗河等不良地质就成为了隧道施工中亟待解决的关键技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种高速铁路隧道综合超前地质预报方法，能够进行超前地质预报以提升施工的安全性。

第一方面，本发明实施例提供一种高速铁路隧道综合超前地质预报方法，包括：

进行待施工高速铁路隧道的地质素描以及地质观察；

采用TSP长距离超前地质预报方式对所述地质素描以及地质观察进行分析，获取掌子面前方结构的剖面及各种地震参数；

结合获取的掌子面前方结构的剖面及各种地震参数，利用地质雷达探测法，获取掌子面前方不良地质体的位置和规模；

依据获取的掌子面前方不良地质体的位置和规模，利用红外探水探测法获取掌子面前方含水体；

基于所述掌子面前方不良地质体的位置和规模以及掌子面前方含水体，采用长距离超前钻孔以及炮眼超前钻孔对隧道进行超前钻探。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述进行待施工高速铁路隧道的地质素描包括：

对掌子面已揭露出的岩层进行地质素描，测量岩层产状和厚度；

测量所述已揭露出的岩层距离已揭露的标志性岩层或界面的距离，并计算其垂直层面的厚度；

将所述已揭露出的岩层与地表实测地层剖面图和地层柱状图进行比较，确定其在地表岩层层序中的位置和层位；

依据实测地层剖面图和地层柱状图的岩层层序，结合TSP探测成果，推断出掌子面前方预定范围内即将出现的岩层在隧道中的位置和规模；

定期对地表水文环境进行观测和监测记录，及时了解隧道施工对地表水的影响，确定施工控制措施，最终绘制掌子面地质素描图和洞身地质展示图。

结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，所述方法还包括：

及时对洞内涌水进行水质分析和试验，提交分析和试验结果，以对影响隧道衬砌结构的水质提出处理意见。

结合第一方面的第一种实施方式，在第一方面的第三种实施方式中，所述方法还包括：

在绘制地质素描图后，填写开挖工作面地质调查记录表；