隧道超前地质预报

本工程隧道采用超前水平岩芯钻探和物探（主要采用TSP2003探测仪法）相结合的方式。TSP-203超前地质预报是利用振动波的反射来进行探测的。振动波由在特定位置人为制造的小型爆破产生，一般是沿隧道一侧洞壁布置24个爆破点，爆破点平行于隧道底面呈直线排列，孔距1.5m,孔深1.5m，炮孔垂直于边墙向下倾斜15～200，以利于灌水堵孔。距最后的爆破点15～20m处设接收器点（在一侧或双侧），接收器安装孔的孔深2m，内置接收传感器。图4为观测系统与隧道关系平面示意图。

（1）、测点布设如下图：

接收器孔2 隧道轴TA 52米 15米 1.5m 1.5m 掌 子面 掌子面 1.5m 2.5m 接收器孔1 炮孔S1 S2 S3 S23 S24 图4 观测系统与隧道关系平面示意图

（2）、探测方法

在测量过程中，逐次引爆爆破点的炸药（约20-30g，根据围岩不同适时调整）,制造出小型地震波，地震波遇到节理面、地层层面、破碎带界面和溶洞、暗河等不良地质界面时，将产生反射波，反射波的强度及传送时间反映了相关界面的性质、产状、距接收点的距离。接收传感器将接收到的反射波数据传输给记录仪电脑储存起来，利用处理软件对储存的数据进行处理，形成反映隧道相关界面的隧道影像图，由分析人员进行解释，得到前方的地质情况。 （3）、资料分析与处理

采集的TSP数据，通过TSPwin软件进行处理，获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面和反射层提取以及岩石物性参数等一系列成果。

在成果解释中，以P波资料为主对岩层进行划分，结合横波资料对地质现象进行解释。解释中，遵循以下准则：

①正反射振幅表明硬岩层，负反射振幅表明软岩层。 ②若S波反射较P波强，则表明岩层饱含水。

③Vp/Vs增加或δ突然增大，常常由于流体的存在而引起。 ④若Vp下降，则表明裂隙或孔隙度增加。

探测结果以报告的形式提交，根据分析结果对掌子面前方岩体进行分段描述，包括岩性的变化、含水情况、是否存在不良地质体等。

（4）、注意事项

1、严格按规定布置震源和传感器钻孔，并保证质量，特别是孔距、倾角等；钻孔前，应用测量仪器测定接收器孔和炮孔的位置，接收器孔和炮孔在同一水平面上，并用红油漆作标记。炮孔要标记序号。

2、严格按设计要求施工钻孔，若测定的位置无法钻孔，可在以测点为圆心半径20cm的范围内钻孔。

3、注意选择接收器孔的位置，不应在松散围岩中。接收器孔身要直。孔内岩屑和泥浆要用水冲出孔外。

4、注意保护炮孔，成孔条件好的，孔内岩屑和泥浆要用水冲出孔外，以免炸药包放置不到位。成孔条件差的，完钻后要将柱状物（锚杆等）留在孔中，防止围岩掉块。

5、在洞内的实际探测过程中，尽最大努力减少噪音和漏炮；

6、若发现前方有可能存在不良地质体或含水，施工单位应打超前钻孔，以保证施工安全。