1、TGPI道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)現(xiàn)場工作指導(dǎo)書一、預(yù)報(bào)測量的鉆孔要求1、觀測布置的設(shè)計(jì)接受隧道地震波超前預(yù)報(bào)任務(wù)后，首先要認(rèn)真仔細(xì)地學(xué)習(xí)并掌握該隧道勘察報(bào)告，主要的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問題、巖性與分布條件、隧道埋深與地形條件、隧道軸線方向與本區(qū)主要地質(zhì)構(gòu)造方向的關(guān)系、以及隧道功能設(shè)計(jì)的變徑段分布等。預(yù)報(bào)觀測系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)以針對(duì)該隧道主要地質(zhì)問題為核心，不斷分析和總結(jié)主要地質(zhì)問題的預(yù)報(bào)資料的反應(yīng)和表現(xiàn)，做到有的放矢。在具體的布置方面：在隧道軸線與主要地質(zhì)構(gòu)造方向不正交條件下，激發(fā)炮孔應(yīng)選擇在夾角小的一側(cè)洞壁為宜；對(duì)存在充水構(gòu)造和易溶巖地區(qū)的隧道預(yù)報(bào)中，要加密預(yù)報(bào)測量的次數(shù)，做到預(yù)報(bào)段具有重復(fù)資料能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)

2、的對(duì)比分析，并提醒其他預(yù)報(bào)手段復(fù)查核對(duì)，因?yàn)槟壳暗奈锢矸椒ㄉ袩o法預(yù)報(bào)水頭壓力，所以在接近病害地段施工要提醒施工單位，采取打一定數(shù)量的分布式深風(fēng)鉆孔作為探孔，和采取淺爆破施工相結(jié)合的方法度過病害地段，嚴(yán)防突水突泥事故的發(fā)生；預(yù)報(bào)的測量段應(yīng)避開隧道的變徑段，具體方法是要掌握變徑段的設(shè)計(jì)位置，通過預(yù)報(bào)距離調(diào)節(jié)可以避開。2、組織安排要有預(yù)報(bào)檢測人員進(jìn)洞布置接收和激發(fā)的孔位，用紅色油漆毛筆準(zhǔn)確標(biāo)注在隧道的洞壁上。對(duì)于接收孔標(biāo)明里程樁號(hào)，對(duì)于激發(fā)孔（放炮孔）的起始孔標(biāo)明里程樁號(hào)。而后通知施工單位打孔。打孔完畢后，預(yù)報(bào)人員要先進(jìn)洞對(duì)孔深、孔徑、和孔數(shù)進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)于不合格的孔要進(jìn)行補(bǔ)鉆。預(yù)報(bào)工作盡量少占用隧道

3、作業(yè)時(shí)間，提高速度的重要環(huán)節(jié)之一，是預(yù)報(bào)檢測人員要進(jìn)行現(xiàn)場布孔和檢測鉆孔的質(zhì)量兩個(gè)環(huán)節(jié)。TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的接收孔與激發(fā)孔深度為2ml鉆孔完畢進(jìn)行檢查時(shí)，用大于2m長度的木桿或者塑料管檢查鉆孔是否滿足深度和傾斜要求。準(zhǔn)備工作做好了，可以大大縮短占用隧道的時(shí)間，一般現(xiàn)場預(yù)報(bào)測量應(yīng)該控制在不大于1 個(gè)小時(shí)以內(nèi)的時(shí)間完成。如果忽視準(zhǔn)備和檢查工作，進(jìn)洞安置接收探頭和安裝炸藥時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題，再進(jìn)行補(bǔ)鉆等將會(huì)延長占用隧道的時(shí)間和影響施工。3、布孔和施鉆的原則采用隧道地震波技術(shù)進(jìn)行隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的工作，需要隧道掘進(jìn)一定的長度方可進(jìn)行，因?yàn)闇y量工作中的接收傳感器和若干激發(fā)點(diǎn)的排列需要一定長度，一般該長度為

4、 60-70m 左右。接收孔與激發(fā)孔的具體布置如下：超前預(yù)報(bào)中激發(fā)孔（放炮孔）的布置應(yīng)避開安裝有電纜的一側(cè)洞壁。激發(fā)孔（放炮孔）由掌子面退后5m- 10m開始布置。激發(fā)炮孔之間的距離一般為2m,激發(fā)孔一般為24個(gè),該數(shù)量不是一個(gè)嚴(yán)格的規(guī)定，但是激發(fā)炮多一些的地震波記錄有益于成果的解釋。接收孔距離最近的炮孔為 20m 左右。此處用“左右”的用意是在這個(gè)范圍內(nèi)選擇巖體相對(duì)完整的位置打接收孔，記錄實(shí)際的距離為偏移距離。預(yù)報(bào)工作需要左右洞壁各安置一個(gè)傳感器接收地震波。因此需要在左右洞壁的相同里程點(diǎn)各打一個(gè)鉆孔，接收鉆孔的深度為2m激發(fā)孔與接收孔均采用50的鉆頭打孔。所有鉆孔布置在一條水平直線上，高度為

5、距離隧道當(dāng)前地板1.0m 左右，激發(fā)孔略向下傾斜以利于灌水。終孔時(shí)一定要吹孔，避免巖粉碎石殘留孔內(nèi)，影響接收探頭的安置深度、或炸藥卷推不到位置深度。二、激發(fā)藥卷的制作1、洞外制作好帶有觸發(fā)線的藥卷為保證藥量的一致性，對(duì)于藥條（無論200 克，還是 150 克均分為三段）用刀子切割等分為三段；信號(hào)線買成捆的單股電線制作，裁成長度5m 的單根電線 24 根。藥條插上雷管后用小塑料袋包緊，而后用對(duì)折的信號(hào)線扎緊，再用膠帶紙?jiān)o，注意藥卷直徑要小一些。事先備好以后，雷管線必須要短路，用塑料袋包起來，安全帶進(jìn)洞內(nèi)。2、藥條的安裝正式預(yù)報(bào)前將藥卷逐個(gè)放入激發(fā)孔中，用木桿送至孔底，做好激發(fā)前的準(zhǔn)備工作。注意

6、信號(hào)線的兩個(gè)線頭與雷管的線頭分開，以避免觸發(fā)信號(hào)線感應(yīng)雷管的激發(fā)高電壓，損壞儀器。3、雷管激發(fā)線與觸發(fā)信號(hào)線的連接用各自專用電纜分別連接，注意雷管線的兩個(gè)線頭與炮線的兩個(gè)線頭連接后，分別用膠布隔離絕緣。觸發(fā)信號(hào)線與專用的觸發(fā)電纜的兩個(gè)夾子分別連接。三、接收探頭的安裝1、接收孔的耦合劑注入耦合劑的作用是保證探頭與鉆孔巖體良好接觸的必要條件，因此在接收孔的孔底需要注入耦合劑。注入耦合劑有兩種辦法：有廠家供應(yīng)的耦合劑卷?xiàng)l件下，用專用推桿（或鋼筋棍）把耦合劑卷推至孔底，或用鋼筋棍扎破耦合劑 卷；在現(xiàn)場臨時(shí)不具有耦合劑條件下，可以采用黃油作為耦合劑，操作的步驟是用工具把黃油注入接收 孔的孔底，保證孔底充

7、滿黃油的長度為20cmfe右，可以滿足探頭的耦合條件。工具退出時(shí)注意不要帶出黃油以免影響耦合條件。2、接收探頭的安裝接收探頭屬于精密設(shè)備，要輕拿輕放。探頭是三個(gè)分量組裝在一起的，安裝時(shí)使用專用工具定向推入孔中，務(wù)必使探頭的“朝向標(biāo)記”朝上，推入的過程中推桿和探頭不要脫離，保證探頭的定向可靠，保證預(yù)報(bào)采集地震波的矢量方向要求。3、接收孔口的降噪封堵器安裝在隧道地震波預(yù)報(bào)的采集工程中，隧道內(nèi)的噪音、以及震源激發(fā)產(chǎn)生的隧道管波等噪音，均影響有效波采集記錄的質(zhì)量，所以安裝好孔口的降噪封堵器是一個(gè)重要步驟。降噪封堵器的安裝在探頭定向安裝完畢后進(jìn)行，接收探頭電纜夾在降噪封堵器中心孔中，將降噪封堵器塞入接收

8、孔中，做到降噪封堵器的外圓盤與洞壁緊密接觸。四、預(yù)報(bào)儀器站的準(zhǔn)備1、預(yù)報(bào)儀器站的位置選擇儀器站選擇在接收孔位置再退后一定距離的地方，選擇相對(duì)干燥、隧道巖體穩(wěn)定的地方把儀器放置在儀器的外包裝箱上，或選擇放在汽車上。2、接收探頭電纜的連接與炮孔同測的接收探頭電纜插頭與儀器的 1 號(hào)插座連接；與炮孔對(duì)測的接收探頭電纜插頭與儀器的 2號(hào)插座連接。儀器屏幕上顯示的 1、 2、 3 道信號(hào)是由 1 號(hào)插座輸入的；儀器屏幕上顯示的 4、 5、 6 道信號(hào) 是由 2 號(hào)插座輸入的。3、觸發(fā)信號(hào)電纜的連接觸發(fā)信號(hào)電纜的連接有兩種方式：采用回線記時(shí)線觸發(fā)方式時(shí)，觸發(fā)電纜線插頭直接插在儀器的觸 發(fā)輸入插座上。采用脈

9、沖觸發(fā)方式時(shí)，用專用電纜連接儀器主機(jī)的觸發(fā)插座和起爆器脈沖輸出插孔。脈 沖觸發(fā)方式存在電雷管的延遲時(shí)間差，該時(shí)間差的大小與采用的電雷管的有關(guān)，應(yīng)用中需要對(duì)采用的同一型號(hào)的電雷管測量其延遲時(shí)間，供處理時(shí)校正使用。4、儀器的電源連接儀器采用直流12伏電瓶（DC12V ,與電瓶聯(lián)結(jié)時(shí)注意電源夾子的正負(fù)極不要接錯(cuò)，紅色夾子接電瓶的正極（+）；黑色夾子接電瓶的負(fù)極（- ）。預(yù)報(bào)儀器配套的電源適配器，供室內(nèi)練習(xí)操作和傳輸數(shù)據(jù)時(shí)使用的。不宜采用適配器連接在隧道內(nèi)的交流電源上，因?yàn)樗淼纼?nèi)的交流電源上交流波紋干擾大，影響有效波數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量。五、儀器采集參數(shù)設(shè)置與噪音檢測1、位置參數(shù)的建立在儀器采集的菜單上相應(yīng)

10、位置輸入：接收孔的里程；起止激發(fā)炮孔的里程；掌子面里程等。接收孔與最近的激發(fā)炮孔之間的距離為偏移距離。2、儀器采集參數(shù)的確定一般隧道圍巖條件下，儀器的采樣率采用0.05ms,即50s,采樣點(diǎn)數(shù)采用8192點(diǎn)；隧道圍巖為軟巖或者黃土等第四系地層時(shí)，儀器的采樣率采用0.1ms,即100 s；采樣點(diǎn)數(shù)采用4096點(diǎn)。如果需要獲得更大距離的預(yù)報(bào)資料，根據(jù)隧道圍巖選擇對(duì)應(yīng)的采樣率和增加采樣點(diǎn)數(shù)，保證有效波記錄的長度。3、現(xiàn)場噪音條件的觀測檢查在儀器進(jìn)入正式采集之前，通過儀器的噪音顯示功能觀測施工現(xiàn)場的噪音條件。調(diào)整幅度顯示功能箭頭，一般情況下6 個(gè)通道的噪音信號(hào)顯示表現(xiàn)在較小的上下跳動(dòng)幅度內(nèi)，如果有異常

11、的較大幅度變化，應(yīng)考慮是否存在干擾的影響?，F(xiàn)場干擾噪音不僅要考慮當(dāng)前的測量隧道，還要考慮平行隧道和對(duì)頭隧道施工的影響。4、儀器和探頭的工作狀態(tài)檢查在儀器的噪音觀測或采集等待狀態(tài)下，用小錘敲擊1 號(hào)接收孔口巖體，儀器屏幕上的 1、 2、 3 道應(yīng)有跳動(dòng)信號(hào)；敲擊2 號(hào)接收孔口巖體，儀器屏幕上的4、 5、 6 道應(yīng)有跳動(dòng)信號(hào)；說明儀器和兩側(cè)接收器連接正確、工作正常。預(yù)報(bào)采集過程中需要相對(duì)安靜的環(huán)境，不允許洞內(nèi)有打鉆和動(dòng)力車輛施工等。如果測量隧道內(nèi)安靜，而屏幕上的噪音顯示有明顯上下跳動(dòng)的表現(xiàn)，要考慮是否為鄰洞和對(duì)頭洞等影響，屆時(shí)要通 過監(jiān)理代表提出請(qǐng)求施工方暫停的要求。 六、預(yù)報(bào)的采集工作 1 、每

12、次儀器進(jìn)入采集等待狀態(tài)后，通過觸發(fā)信號(hào)線的前端兩個(gè)夾子短路，檢查觸發(fā)線路是否正常。2、激發(fā)炮線不要與接收電纜線攪亂在一起。3、每炮采集時(shí)向激發(fā)炮孔內(nèi)注水，在孔內(nèi)有水的條件下激發(fā)，激發(fā)能量大、激發(fā)的頻率高，同時(shí)造成的環(huán) 境噪音小。4、儀器采集時(shí)具有顯示當(dāng)前炮記錄、和已經(jīng)采集完成的炮序記錄功能，以便于適時(shí)檢查采集記錄的質(zhì)量。5、重復(fù)以上步驟完成所有的激發(fā)炮采集。6 、采集工作結(jié)束后，檢查24 炮紀(jì)錄是否合格，在確認(rèn)無需進(jìn)行補(bǔ)炮工作后，把當(dāng)次采集數(shù)據(jù)外傳至U 盤中；而后操作儀器退出系統(tǒng)，安全關(guān)機(jī)，儀器設(shè)備裝箱，清理現(xiàn)場，確認(rèn)所有設(shè)備齊全后撤出隧道。七、安全施工高于一切 !儀器操作員與炮工密切合作，彼

13、此的工作招呼要明確，尤其是放炮口令。在炮工和儀器站均做好準(zhǔn)備工作條件下，操作員首先喊出“充電”，炮工充電完畢要回應(yīng)，而后操作員再喊出“放炮”指令。 “充電”、“放炮”兩條指令的過程提醒隧道內(nèi)作業(yè)人員注意安全！采用炮震源作為激發(fā)，該項(xiàng)工作由隧道施工部門派出炮工負(fù)責(zé)完成，我們提出制作藥包的技術(shù)要求，施工中必須執(zhí)行雷管炸藥使用的安全規(guī)定。進(jìn)洞工作人員必須戴安全帽，服從隧道施工部門的安全規(guī)定。附：TG臉道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)現(xiàn)場工作要求TGP隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)現(xiàn)場工作要求隧道名稱:建設(shè)單位施工單位地震波預(yù)報(bào)孔的布置要求接收（檢波）器鉆孔要求激發(fā)炮孔的鉆孔要求數(shù)量2個(gè)，對(duì)稱布置在隧道左右邊墻24個(gè)，根據(jù)預(yù)報(bào)要求選擇在一側(cè)的洞壁直線布孔直徑用（）50mml占頭鉆孔（否則影響探頭和藥卷的安放）孑L深2m孑L距2m定向垂直隧道軸向，水平孔垂直隧道軸向，下傾 10°15°高度離地面（隧底）高1m位置距離早于面約70m距離掌子面退后約 5m布置吹孑L終孔后吹干凈孔內(nèi)巖粉和伸后每次TGP數(shù)據(jù)采集時(shí)需要的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備瞬發(fā)電雷管26支，防水乳化炸藥2kg（。32藥卷），作為數(shù)據(jù)采集的震源。準(zhǔn)備觸發(fā)信號(hào)線 120米，并按每根4.