××××××××××××超前地質(zhì)預(yù)報(bào)施工方案××××××超前地質(zhì)預(yù)報(bào)施工方案批準(zhǔn)：審核：編制：××××××××××××項(xiàng)目經(jīng)理部目錄TOC\o"1-2"\h\u9391第一章編制說明 I頁共36頁第一章編制說明1.1編制依據(jù)（1）《鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)程》Q∕CR9217-2015；（2）《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50299-2018）；（3）《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10417-2018）；（4）《鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（TB10304-2020）；（5）其他國(guó)家現(xiàn)行施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家及地方頒發(fā)的法律、法規(guī)及有關(guān)文件；（6）《××××××工程施工合同》；（7）《××××××工程地質(zhì)勘察報(bào)告》；（8）××××××施工圖紙；（9）××××××實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)；（10）我部對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的踏勘情況所獲取的相關(guān)資料；（11）我單位擁有的科技工法成果和現(xiàn)有的企業(yè)管理水平，勞力、設(shè)備技術(shù)能力，以及在同類施工中所積累的豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。1.2編制目的（1）進(jìn)一步查清因前期地質(zhì)勘察工作的局限而難以探查的、隱伏的重大地質(zhì)問題，進(jìn)而指導(dǎo)工程施工的順利進(jìn)行。（2）降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率和危害程度，尤其是復(fù)雜地區(qū)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)。（3）為優(yōu)化工程設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù)。（4）為編制竣工文件提供地質(zhì)資料。1.3編制范圍本方案針對(duì)××××××××××××的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)施工。第三章超前地質(zhì)預(yù)報(bào)總體施工方案3.1總體方案××××××隧道隧道穿越×條斷層破碎帶，存在突水、突泥、塌方、片幫等不良地質(zhì)災(zāi)害。礦山法段采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的實(shí)施本質(zhì)特色是將長(zhǎng)、中、短距離的地質(zhì)預(yù)報(bào)與物探、鉆探三者有機(jī)地相結(jié)合，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)可采取的方法有：綜合地質(zhì)法（地質(zhì)調(diào)查法+洞內(nèi)涌突水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）、物探法（地震波地質(zhì)探測(cè)儀+紅外探水+地質(zhì)雷達(dá)）、超前鉆探法（Φ75超前鉆孔+每循環(huán)加深炮眼）。TBM法段采用雙護(hù)盾TBM施工，受護(hù)盾和已安裝管片的影響，暴露的圍巖非常有限，傳統(tǒng)的地質(zhì)素描無法進(jìn)行，而適用于鉆爆法及開敞式TBM施工的TSP、TST、TGP、TRT等物探法超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法同樣實(shí)施困難，主要表現(xiàn)在：①掌子面無法布置測(cè)線；②空間狹小，操作不便且費(fèi)時(shí)（需提前鉆探測(cè)孔的地質(zhì)預(yù)報(bào)方法，如TSP、TGP等）；③傳統(tǒng)主動(dòng)源預(yù)報(bào)技術(shù)（如炸藥震源）存在安全風(fēng)險(xiǎn)；④在掘進(jìn)機(jī)后方進(jìn)行探測(cè)，預(yù)報(bào)距離與精度無法保證。同時(shí)，它也給地質(zhì)預(yù)報(bào)方法提出了需求，如：①預(yù)報(bào)方法布極應(yīng)簡(jiǎn)單，測(cè)試要便捷；②不影響施工或影響施工時(shí)間短；③預(yù)報(bào)距離與精度要滿足掘進(jìn)速度與施工特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。本隧道TBM法施工段的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)類比了×××××項(xiàng)目TBM的特點(diǎn)，采用HSP聲波反射法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。利用TBM掘進(jìn)時(shí)刀盤刀具切割巖石所產(chǎn)生的聲波信號(hào)作為HSP聲波反射法預(yù)報(bào)激發(fā)信號(hào)，采用空間陣列式測(cè)試布置方法，即在TBM機(jī)身部位布置一個(gè)機(jī)械震動(dòng)信號(hào)接收檢波器，在兩側(cè)壁圍巖各布置1排聲波接收檢波器。HSP聲波反射法和地震波探測(cè)原理基本相同，其原理是建立在彈性波理論的基礎(chǔ)上，利用破巖震動(dòng)作為探測(cè)震源，采用全空間陣列式布極，無線傳輸技術(shù)，具有測(cè)試時(shí)間短（25分鐘）、不影響施工、無需施工單位協(xié)作的特點(diǎn)；可探測(cè)掌子面前方可能存在的巖性分界、斷層、巖體破碎帶、軟弱夾層、以及巖溶等不良地質(zhì)體的規(guī)模、性質(zhì)及延伸情況等。本工程超前預(yù)報(bào)將委托檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè)。3.2主要設(shè)備本工程隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要設(shè)備需求見表3.2。表3.2主要設(shè)備統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目名稱設(shè)備儀器名稱型號(hào)性能數(shù)量地質(zhì)素描地質(zhì)羅盤普通型能測(cè)巖層、構(gòu)造面產(chǎn)狀視需要TSP203預(yù)報(bào)TSP探測(cè)儀TSP203能探測(cè)100m以上1臺(tái)紅外探測(cè)紅外探測(cè)儀HY—303防爆型能探測(cè)30m范圍1臺(tái)地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)地質(zhì)雷達(dá)CR—20B型探地雷達(dá)或其它能探測(cè)20～30m范圍1臺(tái)超前鉆探水平鉆機(jī)MK—5全液壓鉆機(jī)或其它鉆孔深度30～300m視需要YQ100F風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)或其它鉆孔深度30m以內(nèi)加深炮孔鑿巖鉆機(jī)YT28風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)鉆孔深度5m以內(nèi)4臺(tái)HSP預(yù)報(bào)HSP探測(cè)儀HSP217能探測(cè)100m以上1臺(tái)照相數(shù)碼相機(jī)1資料整理計(jì)算機(jī)1資料打印打印機(jī)13.3人員配置超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作的產(chǎn)品為文字、圖表報(bào)告，屬技術(shù)服務(wù)行列，所需人員主要為地質(zhì)、物探專業(yè)技術(shù)人員、鉆探技術(shù)工人，地質(zhì)、物探人員可以同時(shí)兼顧地質(zhì)分析、紅外探測(cè)、TSP203儀器的探測(cè)、鉆孔巖芯、巖粉的鑒定及孔內(nèi)情況的監(jiān)測(cè)，但這需要復(fù)合型專業(yè)人才，一般情況下若幾樣預(yù)報(bào)手段同時(shí)進(jìn)行，還需要各負(fù)其責(zé)。本項(xiàng)目超前地質(zhì)預(yù)報(bào)人員組成如下：設(shè)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人1名。TSP203預(yù)報(bào)組：負(fù)責(zé)實(shí)施TSP203預(yù)報(bào)工作，設(shè)組長(zhǎng)1名，工程師1名，爆破工1名，技工1名。地質(zhì)雷達(dá)組：負(fù)責(zé)實(shí)施地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)工作，組長(zhǎng)1名，工程師1名，技工3名。超前水平鉆探：設(shè)隊(duì)長(zhǎng)1人，班長(zhǎng)2人，鉆探工8人，技術(shù)人員2人。加深炮孔：設(shè)隊(duì)長(zhǎng)1人，班長(zhǎng)2人，鉆探工4人，技術(shù)人員2人。地質(zhì)素描及紅外探測(cè)組：負(fù)責(zé)地面調(diào)查、隧道地質(zhì)編錄和描述、超前鉆孔的布置和編錄、紅外探測(cè)的實(shí)施、提出最終預(yù)報(bào)成果和工程措施建議，地質(zhì)工程師2名。HSP217預(yù)報(bào)組：負(fù)責(zé)實(shí)施HSP217預(yù)報(bào)工作，設(shè)組長(zhǎng)1名，工程師1名，技工1名?？紤]到資源利用最大化，上述各項(xiàng)工作技術(shù)人員可以交叉任職。施工人員組織安排及職責(zé)如表3.3所示。表3.3人員組成及職責(zé)工種人數(shù)職責(zé)技術(shù)人員工人地質(zhì)素描2無負(fù)責(zé)地質(zhì)素描及地質(zhì)資料的編制TSP202儀器的探測(cè)21名爆破工，1名技工負(fù)責(zé)TSP202現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和室內(nèi)數(shù)據(jù)的分析及預(yù)測(cè)報(bào)告的編寫紅外探測(cè)2無負(fù)責(zé)紅外探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集及室內(nèi)數(shù)據(jù)的分析、預(yù)測(cè)報(bào)告的編寫地質(zhì)雷達(dá)23負(fù)責(zé)地質(zhì)雷達(dá)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和室內(nèi)數(shù)據(jù)的分析及預(yù)測(cè)報(bào)告的編寫地質(zhì)鉆探1/班3～6人/（班·鉆機(jī)）負(fù)責(zé)鉆機(jī)、鉆孔定位、施鉆，巖心、巖粉的鑒定、孔內(nèi)情況的觀測(cè)及鉆孔柱狀圖的繪制、鉆孔報(bào)告的編寫地質(zhì)綜合判析1～2無負(fù)責(zé)對(duì)以上預(yù)報(bào)資料歸納、分析、對(duì)比，提出預(yù)報(bào)結(jié)論，指導(dǎo)施工，并對(duì)以上各預(yù)報(bào)手段提出下步工作計(jì)劃。HSP217儀器的探測(cè)21名技工負(fù)責(zé)TSP217現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和室內(nèi)數(shù)據(jù)的分析及預(yù)測(cè)報(bào)告的編寫超前地質(zhì)預(yù)報(bào)施工工藝及方法4.1工藝流程綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工藝流程如圖4.1所示：4.1.1研究既有資料，制定預(yù)報(bào)方案應(yīng)研究既有區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)資料，必要時(shí)到地表補(bǔ)充測(cè)繪，以達(dá)到對(duì)整個(gè)地區(qū)地質(zhì)情況有一個(gè)比較全面和深刻的認(rèn)識(shí)，構(gòu)造發(fā)育情況、地表水系發(fā)育情況、當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高等。通過對(duì)這些資料的分析和把握，制定預(yù)報(bào)預(yù)案，針對(duì)不同地段的地質(zhì)情況進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)重要性分級(jí)，不同級(jí)別的地段采取不同的預(yù)報(bào)手段，以達(dá)到既預(yù)報(bào)準(zhǔn)確又節(jié)省有限預(yù)報(bào)資源的目的。圖4.1綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工藝流程圖礦山法根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度，分為以下三級(jí)，針對(duì)不同類別采用具體預(yù)報(bào)方法及重點(diǎn)預(yù)報(bào)內(nèi)容見下表4.1。表4.1綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)范圍統(tǒng)計(jì)表類別適用范圍采取方法重點(diǎn)預(yù)報(bào)內(nèi)容適用圍巖等級(jí)A類存在重大地質(zhì)災(zāi)害的地段，如涌水突泥、大型富水?dāng)鄬悠扑閹?、重大物探異常等地段?）綜合地質(zhì)法

（2）物探法（地震波地質(zhì)探測(cè)儀+紅外探水+地質(zhì)雷達(dá)）

（3）超前鉆探法（3孔φ75水平鉆+每循環(huán)10孔加深炮眼）探明前方地層（含斷層）巖性及巖體完整性，巖層分界帶位置，巖溶發(fā)育及地下水發(fā)育情況，必要時(shí)實(shí)測(cè)水壓值。重點(diǎn)預(yù)測(cè)前方施工涌（突）水、突泥、塌方、變形風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，必要時(shí)可增設(shè)2～4個(gè)探孔。Ⅵ圍巖B類存在中、小型突水泥、物探有較大異常、斷層破碎帶等地段（1）綜合地質(zhì)法

（2）物探法（紅外探水）

（3）超前鉆探法（1孔φ75水平鉆+每循環(huán)5孔加深炮眼）探明前方地層（含斷層）巖性及巖體完整性，斷層邊界，可溶巖地層地下水發(fā)育情況及巖溶發(fā)育情況，必要時(shí)（當(dāng)有教高涌水、突泥風(fēng)險(xiǎn)時(shí)）可將預(yù)報(bào)類型提升至A類。重點(diǎn)預(yù)測(cè)前方施工涌（突）水、突泥、塌方、變形風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。Ⅴ圍巖C類非可溶巖地層、地層單一、構(gòu)造簡(jiǎn)單，發(fā)生突水突泥的可能性很?。?）地質(zhì)調(diào)查法

（2）物探法（紅外探水）

（3）超前鉆探法（每循環(huán)5孔加深炮眼）巖體破碎程度及地下水發(fā)育情況，巖層分界，預(yù)測(cè)前方施工塌方、變形風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ圍巖TBM法全段落施作HSP超前預(yù)報(bào)。4.1.2長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)主要采用地質(zhì)分析法，根據(jù)地面測(cè)繪和其它基礎(chǔ)資料對(duì)隧道通過區(qū)的地質(zhì)界線、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、圍巖級(jí)別、儲(chǔ)水構(gòu)造、富水規(guī)模、巖溶發(fā)育規(guī)律及特征、其它不良地質(zhì)及特殊地質(zhì)發(fā)育情況進(jìn)行長(zhǎng)距離、宏觀預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)距離一般在掌子面前方200m以上，并根據(jù)揭示的情況進(jìn)行不斷的修正。地質(zhì)分析法，包括地質(zhì)素描法、地層分界線及構(gòu)造線地下和地表相關(guān)性分析法、地質(zhì)作圖法等。4.1.3中長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)中長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)是在長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上采用TSP、深孔水平鉆探等對(duì)掌子面前方30～200m范圍內(nèi)的地質(zhì)情況作進(jìn)一步的預(yù)報(bào)，如斷層的位置、規(guī)模、充填情況等作較為詳細(xì)的預(yù)報(bào)。在復(fù)雜地段應(yīng)增加TSP預(yù)報(bào)次數(shù)，TSP每次預(yù)報(bào)有效長(zhǎng)度100m左右，需連續(xù)預(yù)報(bào)時(shí)前后兩次應(yīng)重疊10m以上，以便前后兩次重復(fù)地段對(duì)比分析，另隨著預(yù)報(bào)距離的增大，地質(zhì)異常帶的位置和寬度誤差也在增大。4.1.4短距離預(yù)報(bào)短距離預(yù)報(bào)是在中長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上采用掌子面素描、紅外探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)和加深炮孔等方法進(jìn)行預(yù)報(bào)，比如掌子面前方30m范圍內(nèi)有無水、在哪個(gè)方位有水、掌子面處地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及巖溶發(fā)育情況等，對(duì)以上判斷可能有突泥、突水和其它有害地質(zhì)情況的地段進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證。4.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法4.2.1礦山法綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)礦山法綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)流程見圖4.2。圖4.2-1礦山法綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)流程圖。4.2.2礦山法綜合物探超前探測(cè)（1）遠(yuǎn)距離超前探測(cè)：擬采用方法為地震波地質(zhì)探測(cè)儀法（TSP），探測(cè)前方距離約100m，每循環(huán)搭接20m。（2）中近距離超前探測(cè)：擬采用方法為地震反射波法（探測(cè)前方距離約30m)和地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)法（探測(cè)前方距離約30m），印證地震波地質(zhì)探測(cè)儀超前探測(cè)的異常地段，每循環(huán)搭接5m。（3）紅外探測(cè)：定性預(yù)報(bào)掌子面前方30m范圍內(nèi)地下水發(fā)育情況，每循環(huán)搭接5m。4.2.3礦山法水平鉆孔超前探測(cè)中近距離超前探測(cè)：（1）單孔～3孔水平鉆探法：超前探測(cè)30m，每循環(huán)搭接5m，驗(yàn)證中近距離物探超前探測(cè)的異常地段，鉆孔是否取巖芯根據(jù)不同地質(zhì)條件確定。（2）利用炮眼加深超前探測(cè)：根據(jù)物探及超前鉆孔成果資料，在每一循環(huán)鉆設(shè)炮眼時(shí)布設(shè)5～10個(gè)鉆孔加深3～5m作為探測(cè)孔。圖4.2-2地質(zhì)雷達(dá)及鉆探取芯現(xiàn)場(chǎng)照片需要采用超前鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證的地段，沿掌子面打超前水平探孔1個(gè)，通過對(duì)鉆孔取樣的分析，判斷地層變化、巖性差異、地層含水量等信息，在開挖前探明前方地質(zhì)水文情況及巖層的富水情況，并進(jìn)一步核實(shí)圍巖分級(jí)，以便在施工中采取針對(duì)性的工程措施。超前水平鉆探技術(shù)要求如下：①鉆孔位置：在掌子面布置1個(gè)鉆孔，位于掌子面中心。②深度（長(zhǎng)度）要求：鉆孔深度（水平長(zhǎng)度）原則是能長(zhǎng)盡量長(zhǎng)，一般35m，前后兩次搭接（重復(fù)）長(zhǎng)度5m。③孔徑要求：75mm④為了判別巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）值，要求采用75mm雙管單動(dòng)金剛石鉆頭取芯。⑤鉆探記錄須及時(shí)、詳細(xì)、清晰，認(rèn)真記錄鉆進(jìn)工程中的所遇到的各種情況，對(duì)鉆進(jìn)速度變化情況、涌水位置、涌水量的變化、涌水渾濁程度、巖芯破碎程度、巖芯顏色變化及卡鉆現(xiàn)象等情況要進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。⑥鉆探資料及時(shí)整理，并請(qǐng)地質(zhì)人員進(jìn)行分析。施工應(yīng)制定嚴(yán)格的施工工序，確保施工及結(jié)構(gòu)安全，必須采用人工、機(jī)器開挖或弱爆破，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，必要時(shí)，應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)地段進(jìn)行針對(duì)性預(yù)注漿加固地層。通過鉆探驗(yàn)證其地質(zhì)預(yù)報(bào)情況屬實(shí)，必須進(jìn)行超前預(yù)注漿，防止突水突泥的災(zāi)害發(fā)生。4.2.4礦山法洞內(nèi)綜合地質(zhì)法（1）地質(zhì)調(diào)查法充分利用洞室的掌子面與側(cè)壁，主要進(jìn)行地層巖性特征、斷層破碎帶及影響帶、裂隙密集發(fā)育帶與構(gòu)造擠壓破碎帶、軟弱夾層帶、巖性突變與地層界線等的產(chǎn)狀、性質(zhì)及發(fā)育程度、巖體破碎程度與充填情況、涌（突)水突泥、坍方冒項(xiàng)與圍巖變形破壞的部位、特征、方式與規(guī)模及其隨時(shí)間的變化特征等的詳細(xì)量測(cè)和地質(zhì)素描，并繪制施工實(shí)時(shí)地質(zhì)圖（幾何作圖、塊體坐標(biāo)作圖、赤平投影作圖、洞身地質(zhì)展示圖等）。在此基礎(chǔ)上，對(duì)掌子面前方一定范圍內(nèi)（約5～10m）的地質(zhì)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，同時(shí)應(yīng)做好坍方冒頂與圍巖變形破壞的施工應(yīng)急預(yù)案。地質(zhì)素描內(nèi)容主要包括：掌子面尺寸（開挖寬度、高度、面積、方式等）、掌子面狀態(tài)、毛開挖面狀態(tài)、巖石強(qiáng)度、風(fēng)化程度、裂隙寬度、裂隙發(fā)育程度、涌水狀態(tài)、巖溶發(fā)育程度、圍巖類別判定等。（2）洞內(nèi)涌突水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)①洞室各涌突水點(diǎn)（掌子面鉆孔、炮眼）的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：各涌水點(diǎn)的水溫、水量、水壓、水質(zhì)，各涌突水點(diǎn)位置（里程）、地層巖性、裂隙與巖溶發(fā)育特征等。②洞室洞身涌（突）水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：涌（突）水點(diǎn)地質(zhì)檔案，涌（突）水點(diǎn)空間分布、單點(diǎn)涌（突）水量及其動(dòng)態(tài)、涌（突）出機(jī)制等。③洞室洞內(nèi)氣溫與濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。④隧道通過地帶地下水地表排泄點(diǎn)與地表水等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：地表布置10～15個(gè)控制點(diǎn)監(jiān)測(cè)主要的泉點(diǎn)、隧道通過地帶河水的流量、水位及動(dòng)態(tài)和大氣降水與氣溫等，每5～10天監(jiān)測(cè)一次。⑤在此基礎(chǔ)上，采用多種方法綜合分析計(jì)算涌水量與涌水水壓，對(duì)掌子面前方進(jìn)行（較）大規(guī)模（高壓）涌（突）水突泥（砂、石)的宏觀預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，同時(shí)應(yīng)做好施工應(yīng)急預(yù)案。4.2.5TBM法地質(zhì)預(yù)報(bào)本隧道TBM法施工段采用HSP聲波反射法預(yù)報(bào)。HSP聲波反射法和地震波探測(cè)原理基本相同，其原理是建立在彈性波理論的基礎(chǔ)上，利用破巖震動(dòng)作為探測(cè)震源，采用全空間陣列式布極，無線傳輸技術(shù)，具有測(cè)試時(shí)間短（25分鐘）、不影響施工、無需施工單位協(xié)作的特點(diǎn)；可探測(cè)掌子面前方可能存在的巖性分界、斷層、巖體破碎帶、軟弱夾層、以及巖溶等不良地質(zhì)體的規(guī)模、性質(zhì)及延伸情況等。其具體的測(cè)點(diǎn)布置示意圖如下圖4.2-3所示。圖4.2-3測(cè)點(diǎn)布置示意圖測(cè)試時(shí)，機(jī)械震動(dòng)信號(hào)接收檢波器接收TBM掘進(jìn)過程中機(jī)械震動(dòng)噪聲，2排聲波接收檢波器同時(shí)接收TBM掘進(jìn)產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)，每次累計(jì)接收5～15min震動(dòng)信號(hào)，用以數(shù)據(jù)處理。HSP探測(cè)流程圖如下圖4.2-4所示圖4.2-4HSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)流程圖圖4.2-5TBM施工HSP法預(yù)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)照片圖4.2-6HSP探測(cè)反演三維成果圖4.3主要地質(zhì)預(yù)報(bào)方法工序作業(yè)步驟說明4.3.1施工準(zhǔn)備（1）做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)作業(yè)技術(shù)交底；（2）準(zhǔn)備好各種施工機(jī)械和測(cè)量?jī)x器；（3）監(jiān)測(cè)之前對(duì)儀器進(jìn)行檢查，確保能正常運(yùn)行；（4）準(zhǔn)備好預(yù)測(cè)使用的各種材料。4.3.2地質(zhì)分析法（1）地質(zhì)分析法主要是根據(jù)隧道已有勘察資料、地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查資料、洞內(nèi)地質(zhì)調(diào)查資料、隧道掌子面地質(zhì)素描，通過地層對(duì)比、地層分界線及構(gòu)造線地下和地表相關(guān)性分析、地質(zhì)作圖等，推測(cè)掌子面前方可能揭示的地質(zhì)情況，如地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)及特殊地質(zhì)等。（2）地質(zhì)分析法的工作要求：①隧道地表地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查，采用現(xiàn)場(chǎng)記錄并及時(shí)反映在隧道工程地質(zhì)平面圖上。②隧道內(nèi)地質(zhì)素描的結(jié)果按一定格式、一定比例反映到隧道地質(zhì)展示圖和隧道地質(zhì)縱斷面圖上，并附以必要的說明。隧道地質(zhì)展示圖和隧道地質(zhì)縱剖面圖分段完善、總結(jié)。③地質(zhì)素描圖采用現(xiàn)場(chǎng)草圖、出洞后及時(shí)謄清的方式完成，記錄在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況記錄，不得回憶編制或室內(nèi)制作。④地質(zhì)素描原始記錄、圖、表須當(dāng)天整理。地質(zhì)素描圖式、圖例、用語標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。⑤按要求采集標(biāo)本，并及時(shí)整理。（3）地質(zhì)調(diào)查①調(diào)查目的核對(duì)勘測(cè)資料，掌握隧道所在地區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)及水文地質(zhì)情況，為隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)提供方向性的依據(jù)。②調(diào)查范圍根據(jù)勘察單位提供的隧道工程地質(zhì)圖，調(diào)查范圍主要為隧道進(jìn)出口及隧道中線兩側(cè)各一定的范圍。③調(diào)查內(nèi)容A.對(duì)已有地質(zhì)勘察成果的熟悉、核查和確認(rèn)。B.地層、巖性在隧道地表的出露及接觸關(guān)系，特別是對(duì)標(biāo)志層的熟悉和確認(rèn)。C.斷層、褶皺、節(jié)理密集帶等地質(zhì)構(gòu)造在隧道地表的出露位置、規(guī)模、性質(zhì)及其產(chǎn)狀變化情況。D.地表巖溶發(fā)育位置、規(guī)模及分布規(guī)律。E.煤層、石膏、膨脹巖、含石油天然氣、含放射性物質(zhì)等特殊地層在地表的出露位置、寬度及其產(chǎn)狀變化情況。F.人為坑洞位置、走向、高程等，分析其與隧道的空間關(guān)系。G.根據(jù)隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合設(shè)計(jì)文件、資料和圖紙，核實(shí)和修正超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的重點(diǎn)區(qū)段。（4）地質(zhì)素描隧道開挖后及時(shí)記錄隧道洞身和掌子面地質(zhì)情況的一種方法，它是地質(zhì)調(diào)查的細(xì)化和補(bǔ)充，結(jié)合勘察和地質(zhì)調(diào)查取得的地質(zhì)資料，通過地質(zhì)分析，可以預(yù)測(cè)隧道前方地質(zhì)情況。①工程地質(zhì)有以下內(nèi)容：A.地層巖性：地層時(shí)代、巖性、層間結(jié)合程度、風(fēng)化程度等；B.地質(zhì)構(gòu)造：褶皺、斷層、節(jié)理裂隙特征、巖層產(chǎn)狀；斷層的位置、產(chǎn)狀、性質(zhì)、破碎帶的寬度、物質(zhì)成分、含水情況以及與隧道的關(guān)系；節(jié)理裂隙的組數(shù)、產(chǎn)狀、間距、充填物、延伸長(zhǎng)度、張開度及節(jié)理面特征、力學(xué)性質(zhì)；分析組合特征、判斷巖體完整程度；C.巖溶：巖溶規(guī)模、形態(tài)、位置、所屬地層和構(gòu)造部位，充填物成分、狀態(tài)，以及巖溶展布的空間關(guān)系；D.特殊地層：煤層、瀝青層、含膏鹽層、膨脹巖和含黃鐵礦層等；E.人為坑洞：隧道影響范圍內(nèi)的各種坑道和洞穴的分布位置及其與隧道的空間關(guān)系；F.地應(yīng)力：包括高地應(yīng)力顯示性標(biāo)志及其發(fā)生部位，如巖爆、軟弱夾層擠出、探孔餅狀巖芯等現(xiàn)象；G.塌方：塌方部位、形態(tài)、規(guī)模及其隨時(shí)間的變化特征，并分析產(chǎn)生塌方的地質(zhì)原因及其對(duì)繼續(xù)掘進(jìn)的影響；H.有害氣體及放射性危害源存在情況。②水文地質(zhì)有以下內(nèi)容：A.地下水分布、出露形態(tài)，圍巖的透水性、水量、水壓、水溫、顏色、泥砂含量，以及地下水活動(dòng)對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響，必要時(shí)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。地下水的出露形態(tài)分為：滲水、滴水、滴水成線、股水（涌水）、暗河；B.水質(zhì)分析，地下水對(duì)結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性；C.出水點(diǎn)和地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶、暗河等的相關(guān)關(guān)系；D.進(jìn)行地表相關(guān)氣象、水文觀測(cè)，判斷洞內(nèi)涌水與地表徑流、降雨的關(guān)系；E.必要時(shí)應(yīng)建立涌突水點(diǎn)地質(zhì)檔案。③圍巖穩(wěn)定性特征及支護(hù)情況：記錄不同工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件下隧道圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)方式以及初期支護(hù)后的變形情況。發(fā)生圍巖失穩(wěn)或變形較大的地段，應(yīng)詳細(xì)分析、描述圍巖失穩(wěn)或變形發(fā)生的原因、過程、結(jié)果等。④影像：對(duì)隧道內(nèi)重要的和具代表性的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行攝影或錄像。4.3.3紅外探水（1）基本原理在隧道中，圍巖每時(shí)每刻都在向外部發(fā)射紅外波段的電磁波，并形成紅外輻射場(chǎng)，場(chǎng)有密度、能量、方向等信息，巖層在向外部發(fā)射紅外輻射的同時(shí)，必然會(huì)把它內(nèi)部的地質(zhì)信息傳遞出來。干燥無水的地層和含水地層發(fā)射強(qiáng)度不同的紅外輻射，紅外線探水儀通過接收巖體的紅外輻射強(qiáng)度，根據(jù)圍巖紅外輻射場(chǎng)強(qiáng)的變化值來確定掌子面前方或洞壁四周是否有隱伏的含水體。（2）紅外線探水的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量快速，基本不占用施工時(shí)間；資料分析快，測(cè)量完畢，即可得出初步結(jié)論，室內(nèi)整理及編寫報(bào)告也可在2小時(shí)內(nèi)完成。缺點(diǎn)：只能測(cè)量出含水體的方位，測(cè)量不出含水體隱藏深度及水量大小、水壓等參數(shù)。（3）有效探測(cè)距離紅外探測(cè)的有效探測(cè)距離約為30m。連續(xù)探測(cè)時(shí)，每?jī)纱翁綔y(cè)搭接5m。（4）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集：①如需全空間全方位探測(cè)災(zāi)害源，沿隧道軸向在拱頂、拱腰、邊墻、隧底布置測(cè)線，測(cè)點(diǎn)間距探水時(shí)為5m，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行加密；②測(cè)線布置自掌子面開始往洞口方向布設(shè)，長(zhǎng)度通常為60m，可根據(jù)需要調(diào)整；③開挖面測(cè)線布置3～4條，每條測(cè)線布3～5個(gè)測(cè)點(diǎn)；④每次探測(cè)對(duì)巖體的裂隙發(fā)育情況和隧壁滲水情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。（5）資料整理按順序繪出開挖面前方、隧底、隧頂和兩側(cè)邊墻的紅外探測(cè)曲線，并標(biāo)明裂隙發(fā)育和有滲水現(xiàn)象的里程位置。每次探測(cè)特別注意對(duì)開挖面前方探測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析，如有異常及時(shí)采用其他方法綜合排查。（6）編制探測(cè)報(bào)告，內(nèi)容包括探測(cè)工作概況、地質(zhì)解譯結(jié)果、掌子面探測(cè)數(shù)據(jù)圖、左右邊墻及拱頂?shù)葴y(cè)線的探測(cè)曲線圖等。4.3.4超前水平鉆超前地質(zhì)鉆孔是對(duì)TSP203預(yù)報(bào)和地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)等手段探測(cè)到的不良地質(zhì)體的驗(yàn)證確認(rèn)。在物探手段單一的情況下超前地質(zhì)鉆孔應(yīng)連續(xù)搭接進(jìn)行，超前地質(zhì)鉆孔的位置、孔深、數(shù)量、取芯等由地質(zhì)人員根據(jù)物探預(yù)報(bào)成果并結(jié)合掌子面附近的地質(zhì)情況綜合分析確定。（1）超前地質(zhì)探孔特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可以直接從取出的巖芯或巖粉中了解前方的地質(zhì)情況，方法直接可靠。缺點(diǎn)：往往以一孔或幾個(gè)孔代表掌子面前方的整體，具有局限性；對(duì)隧道施工干擾大，通常一個(gè)循環(huán)的超前探孔需要中斷隧道施工10～20小時(shí)。為了盡可能減少對(duì)隧道施工的干擾，超前地質(zhì)探孔施工由施工單位提供風(fēng)水電及施工作業(yè)臺(tái)架、臺(tái)架運(yùn)移軌道及鉆機(jī)臺(tái)板，鉆機(jī)通常放在專用的鉆機(jī)臺(tái)車上，把鉆機(jī)臺(tái)車直接拖到掌了面，固定臺(tái)車，連接電源、風(fēng)管和水管即可施工。施工完成后，把臺(tái)車拖到洞外。這樣能減少鉆機(jī)在洞內(nèi)安裝和拆卸占用隧道施工的時(shí)間（通常鉆機(jī)安裝和拆卸需要3～5小時(shí)）。（2）鉆進(jìn)方式在含煤地段，禁止采用沖擊鉆進(jìn)，應(yīng)采用濕式取芯鉆進(jìn)；其它地段采用沖擊鉆進(jìn)。（3）鉆孔數(shù)量及深度在一般地段每循環(huán)鉆1個(gè)孔，在巖溶段、富水段、采空區(qū)可根據(jù)需要鉆2～3孔，遇到特大異常，鉆孔可增至5～7孔，深度30～50m，以探明前方地層完整性、斷層、采空區(qū)及地下水發(fā)育情況（水量、水壓、水溫、懸浮物等）。施鉆深度滿足設(shè)計(jì)要求并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員確定簽認(rèn)后方可停鉆。循環(huán)預(yù)報(bào)搭接長(zhǎng)度以3～8m巖盤為宜，以此做安全儲(chǔ)備及止?jié){巖盤。采用高效鉆機(jī)和鉆進(jìn)方式，以提高鉆進(jìn)速度，減少超前水平鉆探占用掌子面的時(shí)間；（4）兩次循環(huán)的超前水平鉆探搭接長(zhǎng)度不小于5m；（5）鉆進(jìn)過程中，對(duì)斷層充填物干鉆取樣，對(duì)不同巖層代表性取樣；（6）超前水平鉆探資料現(xiàn)場(chǎng)記錄描述；（7）24h內(nèi)提交完整的鉆孔探測(cè)報(bào)告。（8）超前地質(zhì)鉆孔由地質(zhì)技術(shù)人員進(jìn)行地質(zhì)編錄和孔內(nèi)必要的測(cè)試后，整理得到超前探孔成果，內(nèi)容如下：①鉆孔柱狀圖，描述地層、巖性、節(jié)理裂隙特征，記錄鉆孔過程中有價(jià)值的信息，提出圍巖完整性評(píng)價(jià)。②記錄出水位置，進(jìn)行孔內(nèi)水量、水壓、水溫等測(cè)試，預(yù)測(cè)隧道涌水量。對(duì)于水量大于1l/s的出水點(diǎn)，建立出水點(diǎn)檔案，進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)。③編寫鉆探報(bào)告。4.3.5加深炮孔加深炮孔探查，使用風(fēng)鉆鉆眼，孔深較爆破孔（或循環(huán)進(jìn)尺）深5m；孔徑與爆破孔相同；孔數(shù)、孔位根據(jù)開挖面的大小和地質(zhì)復(fù)雜程度確定，加深炮孔探測(cè)嚴(yán)禁在爆破殘眼中實(shí)施。4.3.6地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)（1）在完整地段有效探測(cè)距離達(dá)到30m，兩次預(yù)報(bào)的重復(fù)長(zhǎng)度在5m左右。（2）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集主要是在開挖面上進(jìn)行，采用兩種不同中心頻率的天線在相同的測(cè)線上重復(fù)觀測(cè)，采取連續(xù)觀測(cè)方式。（3）充分利用避車洞或超前鉆探揭露的地質(zhì)界面等有利地段求取地層的相對(duì)介電常數(shù)和電磁波速度。（4）雷達(dá)記錄應(yīng)清晰，反射波形、同相軸明顯，發(fā)現(xiàn)不合格的記錄應(yīng)重測(cè)。根據(jù)記錄的情況進(jìn)行必要的處理，如編輯、濾波、增益、褶積、道分析、速度分析和消除背景干擾等，求得時(shí)間剖面。解釋確定反射體的位置、形態(tài)，推斷其充填情況。必要時(shí)制作模型進(jìn)行反演解釋。（5）編制探測(cè)報(bào)告，內(nèi)容包括探測(cè)工作概況、地質(zhì)解譯結(jié)果、測(cè)線布置圖（表）、探測(cè)時(shí)間剖面圖、采集及解釋參數(shù)等測(cè)線布置圖。4.3.7TSP預(yù)報(bào)TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是專門為隧道和地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)研發(fā)的目前世界上在這個(gè)領(lǐng)域最先進(jìn)的設(shè)備。它能方便快捷地預(yù)報(bào)掌子面前方較長(zhǎng)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)地質(zhì)預(yù)報(bào)方法只能定性不能定量預(yù)報(bào)的缺陷，為更準(zhǔn)確進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)提供了一種強(qiáng)有力的科學(xué)方法和工具。它不僅可以及時(shí)地預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)隧道前方工程地質(zhì)條件，為隧道施工工藝制定提供依據(jù)，從而加快施工進(jìn)度，而且可以減少隧道施工中突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的危險(xiǎn)性，為隧道施工提供安全保障。TSP203每次可探測(cè)100m，為提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度和精度，采取重疊式預(yù)報(bào)，每開挖90m預(yù)報(bào)一次，重疊部分(不小于10m)對(duì)比分析，每次探測(cè)結(jié)果與開挖揭示情況對(duì)比分析。（1）預(yù)報(bào)原理TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性來預(yù)報(bào)隧道掘進(jìn)面前方及周圍臨近區(qū)域地質(zhì)狀況的，TSP方法屬于多波多分量高分辨率地震反射法。地震波在設(shè)計(jì)的震源點(diǎn)（通常在隧道的左或右邊墻，大約24個(gè)炮點(diǎn)）用小量炸藥激發(fā)產(chǎn)生，當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綆r石波阻抗差異界面（如斷層、破碎帶和巖性變化等)時(shí)，一部分地震信號(hào)反射回來，一部分信號(hào)透射進(jìn)入前方介質(zhì)。反射的地震信號(hào)將被高靈敏度的地震檢波器接收，數(shù)據(jù)通過TSPwin軟件處理，就可以了解隧道工作面前方不良地質(zhì)體的性質(zhì)（軟弱帶、破碎帶、斷層、含水等）和位置及規(guī)模。圖4.3-1TSP原理圖（2）設(shè)備采用TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，系統(tǒng)主要組成：=1\*GB3①記錄單元：12道，24位A/D轉(zhuǎn)換，采樣間隔62.5μs和125μs，最大記錄長(zhǎng)度為1808.5ms，動(dòng)態(tài)范圍120dB。=2\*GB3②接收器（檢波器）：三分量加速度地震檢波器，靈敏度為1000mV/g±5%，頻率范圍為0.5～5000Hz，共振頻率9000Hz，橫向靈敏度＞1%，操作溫度0℃～65℃。=3\*GB3③TSPwin軟件：數(shù)據(jù)采集和處理集于一體。圖4.3-2TSP設(shè)備圖（3）測(cè)線布置=1\*GB3①接收器孔位置：在隧道邊墻（面對(duì)掌子面），距離掌子面大約50m。數(shù)量：2個(gè)，隧道左、右邊墻各一個(gè)。直徑：φ43-45mm/孔深2m。布置：沿軸徑向，用環(huán)氧樹脂固結(jié)，向上傾斜10°左右。高度：離地面1m。=2\*GB3②炮孔位置：在隧道的右邊墻。第一個(gè)炮孔離接收器16m，其余炮孔間距為1.5m。數(shù)量：24個(gè)直徑：38mm/孔深1.5m。布置：沿軸徑向，向下傾斜10-20°（激發(fā)時(shí)水封填炮孔）。高度：離地面約1m。（4）數(shù)據(jù)采集與分析TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)分為洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集和室內(nèi)分析處理兩大部分。=1\*GB3①洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集主要由接收器、數(shù)據(jù)記錄設(shè)備以及起爆設(shè)備三大部分組成。見圖4.3-3。洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集包括打接收器孔、爆破孔、埋置接收器管、連接接收信號(hào)儀器、放炮接收信號(hào)等過程。A.鉆接收器孔2個(gè)，見測(cè)線布置。B.鉆爆破孔24個(gè)，見測(cè)線布置。C.埋置接收器管：將環(huán)氧樹脂放入接收器孔中，然后將接收器管旋轉(zhuǎn)插入孔內(nèi)，15分鐘后環(huán)氧樹脂、接收器管與周圍巖體就能很好地粘結(jié)在一起；D.裝藥：每爆破孔裝藥量大約75g（巖石2#乳化炸藥），根據(jù)圍巖軟硬完整破碎程度與距接收器位置的遠(yuǎn)近而不同；E.聯(lián)線：將設(shè)備各組件及爆破導(dǎo)火線聯(lián)接好；F.放炮、接收信號(hào)G.拆線、清理設(shè)備。=2\*GB3②室內(nèi)計(jì)算機(jī)分析處理采集的TSP數(shù)據(jù)，通過TSPwin軟件進(jìn)行處理。TSPwin軟件處理流程包括11個(gè)主要步驟，即：數(shù)據(jù)設(shè)置→帶通濾波→初至拾取→拾取處理→炮能量均衡→Q估計(jì)→反射波提取→P-S波分離→速度分析→深度偏移→提取反射層。通過速度分析，可以將反射信號(hào)的傳播時(shí)間轉(zhuǎn)換為距離（深度），可以用與隧道軸的交角及隧道工作面的距離來確定反射層所對(duì)應(yīng)的地質(zhì)界面的空間位置，并根據(jù)反射波的組合特征及其動(dòng)力學(xué)特征解釋地質(zhì)體的性質(zhì)。通過TSPwin軟件處理，可以獲得P波、SH波、SV波的時(shí)間剖面、深度偏移剖面、提取的反射層、巖石物理力學(xué)參數(shù)、各反射層能量大小等成果，以及反射層在探測(cè)范圍內(nèi)的2D或3D空間分布。圖4.3-3TSP203洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集部分示意圖（5）提交資料室內(nèi)分析處理一般在24小時(shí)內(nèi)完成并可提交正式成果報(bào)告，報(bào)告一般包括如下內(nèi)容：=1\*GB3①工作概況=2\*GB3②探測(cè)的方法、設(shè)備及原理=3\*GB3③測(cè)線布置=4\*GB3④對(duì)測(cè)試結(jié)果的初步分析=5\*GB3⑤結(jié)論TSP報(bào)告中應(yīng)附的成果圖表：=1\*GB3①現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄表=2\*GB3②巖石參數(shù)曲線圖（橫坐標(biāo)為里程）=3\*GB3③巖石參數(shù)表（6）與隧道施工工序銜接打炮孔和接收器孔可與隧道施工平行作業(yè)，由作業(yè)公司完成，屆時(shí)預(yù)報(bào)單位以工程聯(lián)系單形式書面就鉆孔的孔位、孔深、傾斜等具體要求與作業(yè)公司聯(lián)系。為洞內(nèi)數(shù)據(jù)采集接收信號(hào)時(shí)減少噪音，一般要求45分鐘左右短暫停工。（7）預(yù)報(bào)范圍一般預(yù)報(bào)距離為100m，在地質(zhì)情況同復(fù)雜地段，如巖溶發(fā)育、斷層、煤層采空區(qū)、煤層瓦斯等特殊地段，為提高精度，采用連續(xù)重疊式預(yù)報(bào)，按平均每次預(yù)報(bào)90m考慮。4.3.8HSP預(yù)報(bào)根據(jù)掘進(jìn)機(jī)隧道施工的特點(diǎn)，利用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時(shí)刀盤切割巖石所產(chǎn)生的彈性波信號(hào)作為HSP反射法預(yù)報(bào)激發(fā)信號(hào)，在隧道內(nèi)進(jìn)行空間陣列式數(shù)據(jù)采集，并通過深度域繞射掃描偏移疊加成像技術(shù)，進(jìn)行反演解釋。其特點(diǎn)表現(xiàn)在：（1）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試便捷，無需破爆或錘激。以TBM刀盤滾刀破巖震動(dòng)作為激發(fā)震源，測(cè)試的便捷性遠(yuǎn)勝于主動(dòng)源地震波預(yù)報(bào)方法；（2）檢波點(diǎn)布設(shè)迎合性強(qiáng)，可布置與隧道輪廓任何位置。采用全空間陣列式布極，檢波點(diǎn)可布設(shè)于盾尾面后0～30m范圍隧道輪廓的任一位置，保證檢波點(diǎn)相互間距大于1m，記錄好坐標(biāo)位置即可；（3）無需TBM停機(jī)，不影響施工。采用掘進(jìn)破巖震動(dòng)作為震源，在TBM掘進(jìn)過程中進(jìn)行探測(cè)，無需停機(jī)；（4）無測(cè)前準(zhǔn)備工作，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)間短。該方法現(xiàn)場(chǎng)檢波器布設(shè)10分鐘左右，測(cè)