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物探与化探  2021, Vol. 45 Issue (5): 1275-1280    DOI: 10.11720/wtyht.2021.1233
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张吉怀铁路隧道超前预报技术应用研究
蔡盛
中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063
The research on the application of geological prediction technology to Zhangjihuai railway tunnel
CAI Sheng
China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.,Ltd.,Wuhan 430063,China
全文: PDF(2400 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

张吉怀铁路地质条件复杂,构造、岩溶发育,施工风险大。依托张吉怀铁路建设阐述了铁路隧道超前地质预报现场工作难点、预报原则、物探关键技术,总结了铁路隧道超前地质预报应用的成套技术与经验。具体实例表明:采用五步法进行超前预报的施工指导,利用地表勘察资料划分重点段落进行宏观控制;采用综合物探技术,长距离预报与短距离预报相结合,排除物探多解性;以超前钻探对物探异常进行验证,使预报工作形成闭环,有利于规避风险,减少误报错报。张吉怀铁路超前预报成套技术具有实用性与可行性,具有一定的推广价值。

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蔡盛
关键词 地质预报综合物探构造岩溶铁路隧道    
Abstract

The geological conditions of Zhangjihuai railway is complex,the structure and karst are extensively developed,and hence the risk of construction is high.Based on the construction of Zhangjihuai railway,this paper expounds the difficulties,prediction principles and key geophysical techniques of the railway tunnel geological prediction,and summarizes a set of technologies for the railway tunnel geological prediction.The practical examples show that the five-step method is useful in geological prediction,the surface exploration data are important for dividing the key sections for macroscopic control,the long-distance prediction and short-distance prediction of geophysical exploration technology should be used together,and the advance drilling must be used to verify the geophysical exploration anomalies,so that the prediction work can be a closed-loop, which is conducive to avoiding risks and reducing false reports.The whole set of advanced forecast technologies of Zhangjihuai railway is feasible and useful,which is worthy of spreading.

Key wordsgeological prediction    comprehensive geophysical prospecting    structure    karst    railway tunnel
收稿日期: 2020-05-07      出版日期: 2021-12-15
:  P631.4  
基金资助:住房和城乡建设部深地资源勘查开发项目“城市地下空间开发地下全要素信息精准探测技术与装备”(2019YFC0605101)
作者简介: 蔡盛(1986-),男,湖南岳阳人,硕士,高级工程师,主要从事工程地球物理勘察的应用研究工作。
引用本文:   
蔡盛. 张吉怀铁路隧道超前预报技术应用研究[J]. 物探与化探, 2021, 45(5): 1275-1280.
CAI Sheng. The research on the application of geological prediction technology to Zhangjihuai railway tunnel. Geophysical and Geochemical Exploration, 2021, 45(5): 1275-1280.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2021.1233      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2021/V45/I5/1275
步骤 方法 工作内容 作用
第一阶段 资料收集整理 施工前期资料收集,地勘资料再分析 理解隧道宏观地质情况
第二阶段 划分重点段落 结合第一阶段综合资料,划分风险等级,确定预报方案 明确预报工作重点,重点段落加强预报
第三阶段 长距离预报 通过TSP对100~150 m以内的大型构造、大型溶洞的识别与定位 对前方围岩进行宏观评价,为进一步探测提供靶区
第四阶段 中短距离预报 在TSP预报的异常段,布置中短距离探测方法 裂隙水探测采用瞬变电磁,其他异常体采用探地雷达进一步定位
第五阶段 超前钻探 超前水平钻孔对物探异常进行验证 钻探验证的异常进行施工预警
Table 1  超前地质预报流程的五个阶段
Fig.1  TSP303系统预报成果2D视图
Fig.2  TSP303系统岩体物性参数2D曲线
Fig.3  瞬变电磁法视异常拟断面成果
Fig.4  掌子面涌水现场照片
Fig.5  永顺隧道地调资料显示岩溶通道发育
Fig.6  TETSP系统反射层位及参数分布
Fig.7  地质雷达波形成果
Fig.8  永顺隧道揭示的溶洞
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