TBM施工中綜合地質(zhì)預(yù)報技術(shù)及施工對策研究.pdf

1、全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)(TBM)為當(dāng)今世界最先進(jìn)的隧洞施工設(shè)備，與傳統(tǒng)的鉆爆法相比，具有施工速度快、無爆破、掘進(jìn)超挖量極少、對圍巖撓動小、工作環(huán)境好、施工安全等優(yōu)點(diǎn)，但同時也對隧洞圍巖地質(zhì)條件要求較高，在軟弱圍巖地段，如破碎帶、擠壓帶、節(jié)理密集帶、軟弱夾層帶等，常出現(xiàn)坍塌、掉塊等圍巖失穩(wěn)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了施工安全和掘進(jìn)效率。因此，研究復(fù)雜地質(zhì)條件下TBM施工中主要工程地質(zhì)災(zāi)害的成因、規(guī)律以及預(yù)測預(yù)報方法和防治措施，在現(xiàn)代隧洞技術(shù)研究中具有非常重

2、要的地位。本文通過對遼寧省大伙房水庫輸水工程TBM施工中綜合地質(zhì)預(yù)報技術(shù)及施工對策的研究，摸索總結(jié)出一套TBM在不良地質(zhì)圍巖中超前地質(zhì)預(yù)報方法以及相應(yīng)的施工對策，成功地解決了TBM快速、安全掘進(jìn)的問題。論文的主要研究內(nèi)容及研究成果可以概括為以下幾方面：
　　 (1)根據(jù)探測距離的長短、施工方法的不同、探測目標(biāo)差異等要求，總結(jié)出一套適合于本工程的超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)。
　　 (2)長期預(yù)報以TSP-203與HSP超前地質(zhì)預(yù)報為

3、主，對可能存在地質(zhì)風(fēng)險地段進(jìn)行了宏觀預(yù)測與分析，對宏觀預(yù)測與分析可能存在的地質(zhì)風(fēng)險段采用連續(xù)。TSP-203預(yù)報，進(jìn)一步確定不良地質(zhì)體的規(guī)模，以保證施工安全；在一般地質(zhì)條件下，出現(xiàn)于局部地質(zhì)變差區(qū)域可采用隨機(jī)測試。
　　 (3)短期地質(zhì)預(yù)報，在地質(zhì)分析基礎(chǔ)上，采用BEAM預(yù)報方式，同時輔助水平超前鉆探。對上述宏觀預(yù)測與分析可能存在的地質(zhì)風(fēng)險段同樣采用連續(xù)預(yù)報，如同時解譯前方存在破碎帶或富水，應(yīng)進(jìn)行水平超前鉆探驗(yàn)證，若各種超前地質(zhì)

4、預(yù)報解譯結(jié)果存在差異，應(yīng)結(jié)合隧洞現(xiàn)掌子面周圍巖體地質(zhì)狀況，具體分析得出統(tǒng)一結(jié)論，必要時可輔助時行水平超前鉆探。
　　 (4)開敞式TBM掘進(jìn)過程中，首先應(yīng)根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報及TBM掘進(jìn)參數(shù)對前方圍巖狀況做出分析，判斷圍巖穩(wěn)定性，決定是否采取超前支護(hù)；其次，在圍巖出護(hù)盾后，應(yīng)及時支護(hù)，并保證足夠的支護(hù)抗力；最后通過監(jiān)控量測的手段密切關(guān)注圍巖變形情況，防止圍巖惡化。
　　 (5)在通過不良地質(zhì)段施工中，重點(diǎn)是防止圍巖坍方、盡量