隧道施工地质预报-TSP准备工作

隧道地质预报-TSP准备工作 隧道实施TSP要求：请各项目转发给隧道技术负责人和各个隧道现场技术人员 （1）炮眼与接收器孔宜布置在同一水平线，如遇特殊情况：水、风管遮挡，堆积物 弃碴或其他杂物较高而阻挡边墙时，可适当增大或降低炮眼高度，范围在±0.5m，同一条测线调节高度的炮眼不能超过5个，如超过可调节接收器孔高度；技术员根据图1用喷漆在边墙布置测线，将具体要求与工队交待到位并现场监督指导，避免耽误检测和施工时间； （2）如测线中有避车洞，锚段等隔空段时，应将测线布置在没有隔空段的一侧；如两侧都有隔空段应注意接收器孔与第一个炮眼（即图1中S1）之间为连续实体边墙，不能存在阻挡物和隔空段，炮眼之间有避车洞时可将炮眼打在避车洞内，保持炮眼的横向水平间距为1.5m； （3）接收器孔高度宜调节可操作高度，距离地面约1~1.5m，为50mm钻头打孔，深度为1.9~1.95米左右，切勿超过2m，孔身保持至直线，防止打孔时钻杆的震动错位导致孔身弯曲，孔身不直，接收器套管则无法装入，接收器为高度精密仪器且不防水，所以倾角为上倾，角度5~10°，一般为两侧都需打孔，与炮眼一侧的接收器孔则必须打； （4）炮眼数量24个，为42mm钻头打孔，因为TSP采集的为炸药爆炸所产生的地震波而非声波（声波在TSP检测中视为噪音干扰波），所以检测时一定要向炮眼内灌水，将水管插入炮眼直至灌满，如无水管可接水灌满或将隧道内炮泥、锚固剂等流塑体填充炮眼，从而减少爆破震动的损耗，将最大的震动传至接收器所用；炮眼倾角为下倾，角度约10~20°，炮眼深度大于等于1.5m，不能小于1.5m，炮眼间距不能小于1.5m，遇特殊情况可增大，范围在0.5m；如布置测线时接收器孔或者炮眼位于即将开挖的仰拱区段，而检测时仰拱已开挖导致操作人员无法达到作业高度，应及时准备梯子或用弃碴堆积至可操作高度； （5）检测所选用雷管为瞬发电雷管（无延迟无段位），每个隧道口检测至少需24根 锚固剂（5~10卷）用来将接收器套管与岩石锚固紧密；炸药采用爆速大于3600m/s的防水乳化炸药，用量视地质好坏调整，使用量约一包（即4kg，每管200g）；围岩坚硬时，岩石质地紧密，地震波传播速度快地震能量损耗小，每个炮眼约装67g（1/3管）或100g(1/2管)炸药；围岩软弱，中强风化时，岩石质地疏松，地震波传播速度慢损耗较大，每个炮眼约装200g（1管）炸药；同一地质的测线中，距离接收器越远，地震波传播距离越长，传到接收器的地震波能量也就越小，所以检测中应根据实测能量适当增加药量以保证接收器的信号采集质量； （6）放炮线和起爆器：炮线为工队提供，宜采用低电阻炮线，长度大于接收器孔至最靠近掌子面炮眼的距离；根据检测经验，可采用铜质地电线，如采用一般炮线应截断至所需长度，炮线不能盘成圈状，防止电磁感应对信号采集的干扰；起爆器为工队提供，检测前应检查并保证起爆器完好可用，避免在即将检测时发生爆器质量或电量问题来回更换耽误检测时间和隧道正常施工工序； （7）技术员全程旁站，检测前确认接收器孔与炮眼完好无误后合理安排时间并组织工队现场操作，提供检测当日掌子面里程和接收器孔里程（该里程直接影响到探测距离和准确率，须提供准确），接收器孔里程如未及时测量应根据隧道内具有准确里程的参照物（避车洞里程，围岩量测点里程，仰拱、衬砌里程）现场丈量并及时给出； （8）检测时，掌子面如已打好炮眼切勿装药，根据接收器信号采集效果调整掌子面钻眼作业，接收器对于信号采集非常灵敏，应尽量减少检测时的声波和震动干扰；现场指派2~3名工人配合装药，灌水，爆破和后期工作。 （9）项目可根据实际开挖的地质情况与超前地质预报的推断结果通过表格结合对比，提供给检测人员以便找出检测的误差并提高预报的准确度。 接 收 器 孔 炮 孔 检 测 系 统设计 数 量 2个，位于隧道左右边墙（各1个，与炮眼一侧接收器空必须打） 24个, 位于隧道右或左边墙(只须打一侧） 直 径 Φ50mm(钻头钻孔) Φ42mm(钻头钻孔) 深 度 1.9～1.95m（切勿超过2m） 1.5m 定 向 垂直隧道轴向，上倾5°～10° 垂直隧道轴向，下倾10°～20° 高 度 离地面（隧底）高1~1.5m 离地面（隧底）高1~1.5m 位 置 全断面法距离掌子面约55m，台阶法距下导坑约55m 第1个炮孔距同侧接收器孔20m，炮孔间距1.5m 掌子面 55m 接收孔1 20m 炮孔S1 S2 S3 S23 S24 隧道轴TA 接收孔2 ) ( 下倾10° ～20° 炮孔 炮孔 横截面（炮孔） 下倾10° ～20° 接收器孔和炮孔平面分布 1.5m 上倾5° ～10° ) ( 上倾5° ～10° 接收器孔 接收器孔 横截面（接收器孔） 示意图 准备工作要求 每次TSP数据采集时: ①应满足TSP操作的隧道空间，即至少有55米无障碍的（台阶等）、没有施作衬砌的隧道空间。 ②应准备瞬发电雷管至少24支，防水乳化炸药4kg(φ32 药卷)，采集数据时作震源之用。 ③提供接收器孔附近的隧道半径、拱顶至地面（隧底）的铅直高度、两接收器孔之间的距离等数据（由检测人员现场量测）。 ④提供接收器孔和掌子面的里程（由现场技术人员提供）。 ⑤钻孔前，应用测量器具测定接收器孔和炮孔的位置，接收器孔和炮孔应在同一平面上，并用红油漆作标记。炮点要标记序号（距离接收器最近的定义为S1）。 ⑥严格按设计要求（距离、孔深、倾角等）钻孔。 ⑦孔身要直，孔内岩屑（渣）和泥浆要用水冲出孔外，以便于套管和炸药放置到位。 ⑧配备往孔中灌水的工具（如胶管）。 ⑨采集数据时应切断影响数据质量的干扰源。 地质预报单位 日 期 图1.TSP观测系统设计及准备工作要求