淺談地下工程與隧道技術(shù)論文
目前我國(guó)是世界上隧道和地下工程最多、最復(fù)雜、今后發(fā)展最快的國(guó)家，地下工程與隧道技術(shù)也在不斷的發(fā)展。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的地下工程與隧道論文，供大家參考。
地下工程與隧道論文篇一：《軌道交通工程中利用豎井施工地下隧道工程淺析》
摘要：在城市軌道交通地下隧道工程施工過(guò)程中，施工現(xiàn)場(chǎng)條件無(wú)法滿足明挖法施工和利用出碴支洞或斜井暗挖法施工的情況下，利用豎井施工暗挖車(chē)站和區(qū)間隧道工程成為一種常用的施工方法。本文以重慶軌道交通一號(hào)線一期工程歇臺(tái)子車(chē)站施工為例，簡(jiǎn)要闡述利用通風(fēng)豎井施工地下車(chē)站的一些基本情況和要素。本文可為類(lèi)似工程提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：軌道交通，豎井，隧道
隨著國(guó)家大力發(fā)展城市軌道交通政策的出臺(tái)，為改善日益擁堵的城市交通狀況，近年來(lái)，城市軌道交通建設(shè)在全國(guó)高速發(fā)展。軌道交通工程是一項(xiàng)浩大的城市建設(shè)工程，軌道交通線路一般都經(jīng)過(guò)人流密集區(qū)和商業(yè)區(qū)，與城市的建筑、設(shè)施、環(huán)境以及人們的生活息息相關(guān)，工程施工期間必將對(duì)城市的正常生活造成影響。隨著城市的發(fā)展，可供軌道交通建設(shè)占用的土地已非常有限。加上物權(quán)法實(shí)施后，使城市內(nèi)的拆遷工作的難度加大、成本大幅提高，如何利用非常有限的空間高效、優(yōu)質(zhì)的完成城市軌道交通工程建設(shè)，就成為所用軌道交通建設(shè)者需要共同面對(duì)和解決的問(wèn)題。在施工現(xiàn)場(chǎng)既有的條件無(wú)法滿足明挖法施工和利用出碴支洞或斜井暗挖法施工的情況下，利用豎井施工暗挖車(chē)站和區(qū)間隧道工程的方法就被廣泛的采用。下面本人就結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)利用豎井施工城市軌道交通地下隧道工程談點(diǎn)淺顯的認(rèn)識(shí)。
施工豎井一般是利用車(chē)站或區(qū)間的通風(fēng)豎井，也可根據(jù)工程實(shí)際情況單獨(dú)設(shè)置。根據(jù)工期及施工安全要求，一座暗挖或蓋挖車(chē)站宜在車(chē)站兩端各選一處豎井進(jìn)行施工，暗挖整區(qū)間隧道應(yīng)盡量在區(qū)間隧道的中部設(shè)置豎井進(jìn)行施工。豎井的深度及斷面尺寸應(yīng)根據(jù)線路高程及施工進(jìn)度指標(biāo)、工期要求，結(jié)合提升設(shè)備，管線布置等經(jīng)計(jì)算確定。下面以即將完工的重慶軌道交通一號(hào)線一期工程歇臺(tái)子車(chē)站施工為例，簡(jiǎn)要闡述利用通風(fēng)豎井施工地下車(chē)站的一些基本情況和要素。
歇臺(tái)子車(chē)站位于重慶市主要交通干道渝州路與科園六路的交叉口，渝州路的地面下。為超淺埋大跨度暗挖車(chē)站，車(chē)站總長(zhǎng)185.1m，開(kāi)挖總寬度20.815m，總高度為17.712m。渝州路為城市主干道，站位處建筑物較多，以多層為主;道路為雙向四車(chē)道，路面交通繁忙，地下管線密集。受周?chē)h(huán)境限制，設(shè)置施工豎井以形成車(chē)站主體隧道及區(qū)間隧道施工通道。車(chē)站設(shè)有兩座風(fēng)井(兼做施工豎井)、兩座風(fēng)道、一個(gè)緊急疏散通道和兩個(gè)個(gè)出入口通道及一個(gè)預(yù)留出入口通道。兩座風(fēng)井、風(fēng)道分別位于車(chē)站首尾兩端，施工期間作為主體隧道的施工豎井和出碴通道，同時(shí)，也作為兩端礦山法區(qū)間的施工通道。
下面以歇臺(tái)子車(chē)站1號(hào)施工豎井為例介紹施工作業(yè)情況。
1、井筒斷面形狀及支護(hù)豎井?dāng)嗝嫘螤钪饕鶕?jù)井筒的用途、服務(wù)年限、井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)、選擇的支護(hù)方式及施工方法等因素確定。由于該豎井提升容量大、斷面管線多、服務(wù)年限長(zhǎng)為主要特點(diǎn)，豎井選擇了斷面利用率高的矩形斷面。支護(hù)選用了鋼結(jié)構(gòu)支撐和噴射砼相結(jié)合的支護(hù)方法。該井筒深31m，井筒開(kāi)挖斷面尺寸為6.6m× 17.3m，豎井深度27m。2、井筒內(nèi)布置井筒內(nèi)布置考慮了提升容量大小，梯子間平面尺寸，各種管路、電纜的敷設(shè)以及風(fēng)井布置等因素，如圖所示：
?、亠L(fēng)筒、② 噴砼材料管、③ 壓風(fēng)管、④ 進(jìn)水管⑤ 排水管、⑥電纜、⑦提升間、⑧梯子間井筒內(nèi)梯子間為鋼結(jié)構(gòu)，寬1.2m、每深4.5m設(shè)一平臺(tái)，人梯與提升間用鋼絲網(wǎng)隔開(kāi)，以策安全，提升設(shè)備為門(mén)式20噸吊車(chē)，另配一5噸電動(dòng)葫蘆，吊車(chē)為固定式，行走跨度26m，每次提升量為8m3。3、豎井口周?chē)┕?chǎng)地平面布置豎井口周?chē)┕?chǎng)地平面布置內(nèi)容主要圍繞掘進(jìn)作業(yè)面需要而設(shè)置，盡量少占地，布置內(nèi)容及位置如下圖：
1號(hào)豎井場(chǎng)地布置占地約600m2
①礦渣坑、② 施工豎井、③ 攪拌站、④ 通風(fēng)機(jī)⑤ 壓風(fēng)機(jī)、⑥ 配電箱、⑦ 材料加工、⑧ 砂石料場(chǎng)、⑨ 裝載機(jī)位置、⑩ 大門(mén)4、隧道內(nèi)施工作業(yè)1)運(yùn)輸系統(tǒng)隧道內(nèi)掘進(jìn)作業(yè)采用鉆爆法施工、裝載機(jī)裝渣，自卸汽車(chē)運(yùn)至豎井底，裝與吊車(chē)渣斗后提升至地面，通過(guò)走行設(shè)備運(yùn)至渣坑卸載，然后通過(guò)裝載機(jī)將石渣裝車(chē)外運(yùn)，運(yùn)輸系統(tǒng)流暢。井下安排3～4輛4噸汽車(chē)運(yùn)輸。2)排水系統(tǒng)隧道內(nèi)設(shè)臨時(shí)水溝，在豎井底設(shè)臨時(shí)水倉(cāng)，深2m長(zhǎng)1m寬1m，用泵將水抽至地面排入市政排水管網(wǎng)。3)供電系統(tǒng)在井口附近設(shè)配電箱，通過(guò)豎井將電纜引至洞內(nèi)沿壁鋪設(shè)，再通過(guò)井下配電箱供掘進(jìn)、噴射砼、排水、照明等用電。4)進(jìn)度安排1號(hào)豎井進(jìn)入車(chē)站后，原則上是盡量多開(kāi)工作面，如圖所示：
車(chē)站主體隧道及區(qū)間隧道共安排4個(gè)工作面平行作業(yè)，車(chē)站月進(jìn)平均30m/面，區(qū)間月進(jìn)平均60m/面，整個(gè)土建工程約20個(gè)月完成。
綜上所述，我們可以得出結(jié)論，利用豎井施工軌道交通地下車(chē)站和區(qū)間隧道完全可行。只要井口位置有一塊600㎡以上的施工場(chǎng)地，同時(shí)充分考慮提升設(shè)備等其它因素，做好施工組織，即可基本滿足施工需要，保證工期和安全的要求。同時(shí)，由于豎井本身深度較淺(一般在50M以?xún)?nèi))、井口占地面積較小，利用通風(fēng)豎井兼做施工豎井比傳統(tǒng)的利用出碴支洞或斜井施工要節(jié)約工程投資，減少拆遷和對(duì)周邊環(huán)境的影響。當(dāng)然，由于受到提升設(shè)備能力和效率的影響，利用豎井施工在出碴能力和運(yùn)輸材料能力上比利用出碴支洞或斜井施工要差，工程進(jìn)度也會(huì)比利用出碴支洞或斜井施工緩慢。但是在城市軌道交通建設(shè)中，處于城市中心地帶的地下車(chē)站和區(qū)間隧道工程，必將會(huì)越來(lái)越多的利用豎井施工。
地下工程與隧道論文篇二：《淺談地下工程的基礎(chǔ)技術(shù)》
論文關(guān)鍵詞：地下 工程 施工 展望
論文摘要：隨著城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市人口急劇膨脹，許多城市都不同程度地出現(xiàn)了建筑用地緊張、生存空間擁擠、交通阻塞、基礎(chǔ)設(shè)施落后、生態(tài)失衡、環(huán)境惡化等城市病，給人們居住生活帶來(lái)很大影響，也制約城市經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，成為我國(guó)現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的障礙。在這樣的背景下，我國(guó)城市地下空間發(fā)展由九十年代前的人防工程建設(shè)轉(zhuǎn)變到九十年代以“城市可持續(xù)發(fā)展”為目標(biāo)的地下空間開(kāi)發(fā)利用的發(fā)展戰(zhàn)略上來(lái)。這時(shí)，地下工程的建設(shè)顯得尤為重要，本文通過(guò)對(duì)地下工程的施工技術(shù)方法的簡(jiǎn)要論述，揭示了未來(lái)我國(guó)的地下工程的發(fā)展前景，以及未來(lái)的施工工藝。
引言
在我國(guó)隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展、進(jìn)步，人民的物質(zhì)生活水平的不斷提高，城市出現(xiàn)了用房擁擠的情況，開(kāi)發(fā)地下工程已成為城市發(fā)展壯大的必然，也是一個(gè)城市發(fā)展的亮點(diǎn)。苔羅阿尼先生認(rèn)為:所謂地下工程是指在開(kāi)挖深度不到6m時(shí)，單憑經(jīng)驗(yàn)施工也不會(huì)遭到失敗，即使地基土質(zhì)略差，用一般方法也能安全施工。在設(shè)計(jì)中過(guò)分保守是不經(jīng)濟(jì)的。另外，如果深度大于6m，需要涉及到土力學(xué)方面的一些問(wèn)題。根據(jù)一些專(zhuān)家的建議，處理開(kāi)挖時(shí)擋土墻周?chē)鼗姆€(wěn)定問(wèn)題。
1地下工程的關(guān)鍵技術(shù)
我國(guó)在地下空間開(kāi)發(fā)過(guò)程中，發(fā)展了非常成熟的地下工程技術(shù)，其中具有代表性的是下列三項(xiàng)技術(shù)。
明挖技術(shù)(基坑技術(shù))隨著我國(guó)地下空間的發(fā)展，地下工程建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模也迅速增大，產(chǎn)生了大量的深基坑工程，并形成了種類(lèi)齊全的多種基坑圍護(hù)開(kāi)挖技術(shù)。從支撐技術(shù)上形成并發(fā)展了重力式、支撐式、土錨式、土釘式等多種技術(shù)，從圍護(hù)工法上形成并發(fā)展了簡(jiǎn)易圍護(hù)墻法、木板樁法、鋼板樁法、鋼管樁法、灌注樁法、地下連續(xù)墻法、逆作法(又叫蓋挖法)等多種工法?；庸こ痰脑O(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法也得到不斷改進(jìn)，基坑工程的設(shè)計(jì)規(guī)范也有一定的發(fā)展。
九十年代以來(lái)，基坑工程規(guī)模不斷加大，深度不斷加深，與建筑物等已有設(shè)施距離越來(lái)越近，推動(dòng)了深基坑工程的設(shè)計(jì)向更高水平邁進(jìn)，使我國(guó)基坑工程的設(shè)計(jì)施工進(jìn)入環(huán)境設(shè)計(jì)階段，促進(jìn)了時(shí)空效應(yīng)基坑工法的生產(chǎn)與應(yīng)用，并達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
該方法考慮時(shí)空效應(yīng)，科學(xué)地利用土體自身的控制地層位移的潛力，以解決軟土深基坑穩(wěn)定和變形問(wèn)題。這種方法的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)與施工密切結(jié)合。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)參數(shù)(如被動(dòng)區(qū)水平抗力系數(shù)K)的取值從現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)來(lái)確定;施工中，開(kāi)挖與支撐的施工工序基本是按分塊、分層、分步、對(duì)稱(chēng)、平衡的原則制定，并以科學(xué)的施工工藝，有效地控制基坑的變形。
暗挖技術(shù)(以隧道設(shè)計(jì)施工技術(shù)為代表)在我國(guó)，大量的線形地下空間均是以暗挖法形成的。其中兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，適于軟土(巖)地區(qū)的盾構(gòu)法與適于硬土(巖)地區(qū)的新奧法(及礦山法)在我國(guó)均有較大的應(yīng)用與發(fā)展。
盾構(gòu)法我國(guó)自六十年代研究開(kāi)發(fā)盾構(gòu)技術(shù)以來(lái)，已成功地采用盾構(gòu)施工技術(shù)修建了幾十條車(chē)行和水工隧道，盾構(gòu)機(jī)械裝備從早先的機(jī)械式盾構(gòu)、網(wǎng)格擠壓式盾構(gòu)，在引進(jìn)和消化國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展到今天的上壓平衡盾構(gòu)(EPB)、泥水加壓式平衡盾構(gòu)。隧道襯砌設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)理論大致經(jīng)歷了起步階段(主要是借鑒國(guó)外的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行剛性襯砌設(shè)計(jì))、柔性襯砌階段和目前正在進(jìn)行的以地層移動(dòng)理論研究為主的階段，其集中在對(duì)隧道的縱向變形及隧道縱橫向內(nèi)力、變形的影響問(wèn)題、襯砌厚度偏大問(wèn)題、管片寬度偏小問(wèn)題、縱向拼裝錯(cuò)縫問(wèn)題等方面的研究和開(kāi)發(fā)。 從礦山法到新奧法我國(guó)在硬巖中開(kāi)發(fā)地下空間取得舉世矚目的成就，擁有世界上最多的山嶺隧道。在近幾年的成昆鐵路、京九鐵路及秦嶺隧道建設(shè)與開(kāi)發(fā)中，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外各種設(shè)計(jì)施工的招投標(biāo)及研發(fā)，使得我國(guó)的硬巖地下空間開(kāi)發(fā)技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，形成設(shè)計(jì)理論先進(jìn)、施工技術(shù)完備的硬巖中地下空間開(kāi)發(fā)技術(shù)。從設(shè)計(jì)方法上，從巖體松散壓力控制設(shè)計(jì)的礦山法發(fā)展到巖體變形壓力控制設(shè)計(jì)的新奧法，并且利用各種計(jì)算機(jī)數(shù)值法，對(duì)巖體中的變形受力機(jī)理能夠進(jìn)行比較準(zhǔn)確的計(jì)算與預(yù)測(cè)。在施工技術(shù)上，由鉆孔爆破法發(fā)展到TBM機(jī)法，施工機(jī)械化程度越來(lái)越高，噴錨與混凝土支護(hù)技術(shù)得到極大進(jìn)步，開(kāi)挖斷面靈活多樣，同時(shí)其他輔助技術(shù)，如巖爆預(yù)測(cè)技術(shù)、開(kāi)挖面前方巖性與地下水探測(cè)技術(shù)等都有巨大進(jìn)步。
托換技術(shù) 我國(guó)城市的密集與空間的緊張，在地下空間開(kāi)發(fā)利用中，遇到大量的設(shè)施沖突、空間交叉及文物和環(huán)境等需要保護(hù)的情況，由此促進(jìn)了托換技術(shù)的發(fā)展。托換技術(shù)是解決對(duì)原有建筑的地基需要處理和基礎(chǔ)要加固的問(wèn)題，和解決在原有建筑基礎(chǔ)下需要修建地下工程以及鄰近需要建造新工程而影響到原有建筑物的安全等問(wèn)題的技術(shù)總稱(chēng)。
在我國(guó)大量的地下工程實(shí)踐中，發(fā)展了基礎(chǔ)擴(kuò)大托換、坑式托換、預(yù)試樁托換、壓入樁托換、打入樁或灌注樁托換、樹(shù)根樁托換、錨桿靜壓樁托換、基礎(chǔ)加壓糾偏法托換、基礎(chǔ)減壓和加強(qiáng)剛度法托換、化學(xué)加固法托換、地下鐵道穿越托換和結(jié)構(gòu)物的遷移等門(mén)類(lèi)齊全的多種托換技術(shù)，在城市建設(shè)和地下空間開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著不可替代的重大作用。
2地下空間開(kāi)發(fā)利用展望
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展、城市化水平的提高及城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹，開(kāi)發(fā)利用城市地下空間越來(lái)越表現(xiàn)出巨大效益和潛力，我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用必將向現(xiàn)代化、國(guó)際化、科學(xué)化的方向發(fā)展。具體說(shuō)來(lái)，我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用事業(yè)將出現(xiàn)下述幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：
綜合開(kāi)發(fā)利用的趨勢(shì)。城市地下空間開(kāi)發(fā)利用將不再是滿足某一單項(xiàng)功能，將立足于城市的整體建設(shè)與功能要求，是多項(xiàng)城市功能的整合共容，如滿足交通、商業(yè)、供給與環(huán)境等的大型綜合體。同時(shí)，也不再是一種空間形態(tài)的孤立，而是由點(diǎn)、線、面、體等多種形態(tài)的空間靈活組合貫通的有機(jī)的、豐富的空間整體。
規(guī)劃與設(shè)計(jì)理論的發(fā)展。建立在城市可持續(xù)發(fā)展與城市三維立體發(fā)展的戰(zhàn)略思路上，將地下空間作為城市三維發(fā)展的一個(gè)維度，地下空間規(guī)劃與設(shè)計(jì)理論將會(huì)逐步充實(shí)完善，其將指導(dǎo)城市科學(xué)地向地下延伸。
開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)目前的地下空間開(kāi)發(fā)的土木技術(shù)已接近或處于世界先進(jìn)水平，但涉及到一些關(guān)鍵輔助設(shè)備等技術(shù)，如機(jī)具技術(shù)、計(jì)算機(jī)與電氣控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等等，與世界先進(jìn)水平還有大的差距，會(huì)影響到地下空間開(kāi)發(fā)的規(guī)模與成本，將來(lái)隨著對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和加大研制開(kāi)發(fā)的投入，將會(huì)逐步縮小這些差距。
法規(guī)與管理維護(hù)越來(lái)越完善。不僅有完備的法規(guī)、政策及管理措施和先進(jìn)的維護(hù)技術(shù)水平，還將形成一整套推動(dòng)地下空間綜合開(kāi)發(fā)利用的實(shí)體和管理部門(mén)。
環(huán)境要求與環(huán)境控制將被更加重視，相應(yīng)技術(shù)工藝日益成熟。無(wú)人的城市地下空間設(shè)施會(huì)更加安全、高效，有人的城市地下空間設(shè)施會(huì)更加舒適、美觀，地下空間內(nèi)環(huán)境中的造景、幻境及地面環(huán)境模擬等技術(shù)會(huì)大大發(fā)展。同時(shí)，將更多地從環(huán)境保護(hù)、城市景觀保護(hù)和歷史文物保護(hù)的角度開(kāi)發(fā)利用城市地下空間。
新工藝與新材料不斷涌現(xiàn)。為了降低城市地下空間開(kāi)發(fā)的成本與難度，并適應(yīng)多種形態(tài)的地下空間的組合，滿足多種設(shè)施功能的交叉與共容，高效、經(jīng)濟(jì)的施工工藝將會(huì)不斷產(chǎn)生，尤其是機(jī)械挖掘技術(shù)與施工自動(dòng)化技術(shù)會(huì)有較大進(jìn)步。同時(shí)，新的建筑裝飾材料尤其是地下防水與環(huán)境改善的材料也會(huì)不斷涌現(xiàn)。
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地下工程與隧道論文篇三：《淺談隧道及地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)》
摘要：超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)是近些年來(lái)的一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)，尤其是在隧道及地下工程建設(shè)中，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)更是得到了長(zhǎng)期有效地發(fā)展。但是即便是如此，也沒(méi)什么設(shè)備或是儀器能真真正正的解決地質(zhì)上的一切問(wèn)題。所以說(shuō)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)需要不斷的去完善，一些工程建設(shè)中需要的設(shè)備和儀器也要進(jìn)行不斷的更新和改進(jìn)。所以這篇文章就關(guān)于超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的各種手段以及其運(yùn)行原理，還有它的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，希望能供大家參考，給大家提供幫助。
關(guān)鍵字：隧道;地下工程;超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù);手段;優(yōu)缺點(diǎn);
地質(zhì)超前技術(shù)的手段有很多，通常是分為：物探手段、地質(zhì)手段、遙感手段、信息技術(shù)手段四種。其中物探手段又分為很多方法，例如：超前地質(zhì)預(yù)報(bào)法、地質(zhì)雷達(dá)法、陸地聲納法等等;地質(zhì)手段包括的的是超前地質(zhì)鉆孔法、平行導(dǎo)坑法、地質(zhì)素描法等等;遙感手段呢，一般指的就是紅外探測(cè)技術(shù);信息技術(shù)手段說(shuō)的也就是現(xiàn)在比較流行的數(shù)碼成像的技術(shù)，今天我們就一些超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的分支手段的原理以及手段的適用范圍和它的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)進(jìn)行一下介紹：
1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。
1.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的原理。
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的原理就是在不均勻的一個(gè)地質(zhì)體中，利用一定的地震波，從而在地質(zhì)體中產(chǎn)生一些反射波，運(yùn)用這樣的原理來(lái)預(yù)報(bào)隧道的掘進(jìn)面的前方或是它的周?chē)貐^(qū)的一些地質(zhì)狀況。說(shuō)的詳細(xì)一點(diǎn)就是在一個(gè)施工的掌子面的后方墻邊上的固定范圍之內(nèi)去放置一行爆破點(diǎn)，用這些爆破點(diǎn)進(jìn)行一些微弱的爆破活動(dòng)，爆破中會(huì)產(chǎn)生一些地震波，這些地震波信號(hào)就會(huì)在隧道的地質(zhì)體內(nèi)進(jìn)行傳播，如果一些地質(zhì)特點(diǎn)發(fā)生改變的巖體接收到信號(hào)，一部分的信號(hào)就會(huì)被迫返回，被返回來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度弱，說(shuō)明隧道界面兩側(cè)的巖石強(qiáng)度就會(huì)越大，反之則越小。而被反射回來(lái)的信號(hào)，穿過(guò)經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的信息接收器，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后我們將其放大，在依據(jù)信號(hào)返回來(lái)時(shí)的方向以及返回來(lái)的時(shí)間，在經(jīng)過(guò)一些專(zhuān)用的數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理，我們就能從處理來(lái)的信息中得出那些強(qiáng)度發(fā)生變化的巖石界面的具體方向及位置。
1.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及適用的范圍。
1.2.1技術(shù)的適用范圍比較廣泛。
這種超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)主要適用于超軟巖和超硬巖之間的所有地質(zhì)情況，適用范圍相當(dāng)廣泛。
1.2.2可預(yù)報(bào)很長(zhǎng)一段的距離。
這種技術(shù)的預(yù)報(bào)距離非常的長(zhǎng)，大概能夠預(yù)報(bào)施工掌子面前方大概一百二十米到一百五十米范圍內(nèi)的一些地質(zhì)狀況。這種預(yù)報(bào)距離的長(zhǎng)短與周?chē)鷰r石的硬度與完整度有關(guān)，周?chē)鷰r石越完整越硬，所能夠預(yù)測(cè)的距離也就越長(zhǎng)。
1.2.3對(duì)于隧道的施工工作的干擾比較小。
這種技術(shù)對(duì)于隧道的施工工作沒(méi)有太大的影響，因?yàn)檫@種技術(shù)能夠在隧道施工間的細(xì)小間隙中進(jìn)行，就算是對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的開(kāi)展，總共用時(shí)也不過(guò)就是三十分鐘左右。
1.2.4預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性有待提高。
我們知道預(yù)報(bào)的信息主要就是地質(zhì)體距離掌子面的具體位置，但是這是要依據(jù)二十四個(gè)爆破孔和信息接收器兩者之間的彈性波的速度平均值與地質(zhì)體的反射波所要到達(dá)信息接收器所用的時(shí)間來(lái)決定的，但是因?yàn)閺椥圆ǖ乃俣炔町悾率箤?duì)于地質(zhì)體的位置上的預(yù)報(bào)與真正的實(shí)際狀況之間存在差異，準(zhǔn)確性不高。
2.超前地質(zhì)鉆孔電視成像技術(shù)預(yù)測(cè)法。
2.1超前地質(zhì)鉆孔電視成像技術(shù)的工作原理。
超前地質(zhì)鉆孔發(fā)的工作原理主要是運(yùn)用水平鉆機(jī)這一設(shè)備在隧道施工的掌子面上進(jìn)行水平的地質(zhì)鉆探工作，從中來(lái)獲取隧道的地質(zhì)信息，是地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)的一種方式手段。
2.2超前地質(zhì)鉆孔法的優(yōu)缺點(diǎn)。
2.2.1優(yōu)點(diǎn)
第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是能夠給我們一個(gè)比較直觀的信息，讓施工人員對(duì)鉆孔工作所經(jīng)過(guò)的所有部位的巖石地質(zhì)的完整情況、地質(zhì)的特性、溶洞的大小、裂開(kāi)的細(xì)縫程度以及可探測(cè)的水壓的高低情況有更明確的了解;第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是如果施工的地質(zhì)是煤系地層的話，這種超前地質(zhì)鉆孔法能夠通過(guò)鉆孔對(duì)孔內(nèi)的瓦斯的參數(shù)以及煤的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)定，然后根據(jù)測(cè)出來(lái)的參數(shù)，運(yùn)用相應(yīng)的施工方法，采取正確的施工防治的措施，以防瓦斯和煤的突出。
2.2.2缺點(diǎn)
這種超前地質(zhì)鉆孔的方法雖然有點(diǎn)很多，但它也有很多不足之處，正所謂：“人無(wú)完人，物無(wú)完物”，這種超前地質(zhì)鉆孔的預(yù)測(cè)方法的缺點(diǎn)主要是費(fèi)用相對(duì)較高，因?yàn)樵阢@孔的過(guò)程中需要配備先進(jìn)的鉆孔設(shè)備，而這種設(shè)備一般的費(fèi)用都相對(duì)比較高;除此之外，它的缺點(diǎn)還有運(yùn)行過(guò)程時(shí)間先對(duì)較長(zhǎng)，這樣會(huì)占用總施工的時(shí)間;最最重要的就是，這種手段預(yù)測(cè)的出來(lái)的地質(zhì)信息相對(duì)不夠準(zhǔn)確，因?yàn)殂@孔得來(lái)的信息只是一孔內(nèi)的地質(zhì)信息，并不能代表整個(gè)施工地質(zhì)層的信息。
3.地質(zhì)雷達(dá)預(yù)測(cè)法。
3.1地質(zhì)雷達(dá)預(yù)測(cè)法的工作原理。
我們今天所說(shuō)的地質(zhì)雷達(dá)預(yù)測(cè)法的運(yùn)作基礎(chǔ)是一種高頻的電磁波理論。主要就是用一種寬頻帶短脈沖的一種高頻率的電磁波反射來(lái)進(jìn)行對(duì)目的體的探測(cè)。這種地質(zhì)雷達(dá)預(yù)測(cè)系統(tǒng)發(fā)射電磁脈沖給需探測(cè)的物體，被測(cè)物的介質(zhì)表面被電磁脈沖穿過(guò)，然后碰到那些不同介質(zhì)的表面就會(huì)將電磁波反射回來(lái)，我們?cè)俑鶕?jù)電磁波雙程走時(shí)出現(xiàn)的長(zhǎng)短的不同，來(lái)預(yù)測(cè)被探目標(biāo)的形狀和狀態(tài)以及它的屬性。
3.2紅外探測(cè)預(yù)測(cè)法的優(yōu)缺點(diǎn)
(1)我國(guó)目前主要是依靠采購(gòu)國(guó)外的一些設(shè)備，我國(guó)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)隧道及地下地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)中雷達(dá)預(yù)測(cè)儀器和設(shè)備的設(shè)計(jì)，圖像解密主要是依靠前期地質(zhì)勘查及經(jīng)驗(yàn)解析，存在一定局限性;(2)地質(zhì)雷達(dá)，根據(jù)其發(fā)射波的頻率，通?？梢灶A(yù)測(cè)0到30米，比較適合于無(wú)損檢測(cè)。另外，高頻波主要用于隧道的二襯后面的鋼筋，有無(wú)空洞等監(jiān)測(cè)。而低頻波，其主要用于隧道超前預(yù)報(bào)，有效距離達(dá)到了25-30米;(3)對(duì)于一些重點(diǎn)的巖溶發(fā)育、節(jié)理裂隙密集、巖脈發(fā)育的地方，可以用這種雷達(dá)預(yù)測(cè)地質(zhì)的手段。
4.數(shù)碼成像技術(shù)預(yù)測(cè)法。
4.1數(shù)碼成像技術(shù)預(yù)測(cè)法的原理。
數(shù)碼成像技術(shù)除了在我們?nèi)粘Ｉ钪羞\(yùn)用到攝像機(jī)和照相機(jī)中，也能運(yùn)用到我們今天所說(shuō)的隧道施工及地下超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的技術(shù)中。這種數(shù)碼成像技術(shù)預(yù)測(cè)法的原理就是：利用隧道施工掌子面經(jīng)過(guò)超前鉆孔技術(shù)，或者是隧道洞已經(jīng)開(kāi)始挖掘段的坑壁的一些畫(huà)像的準(zhǔn)確情報(bào)，然后運(yùn)用一些計(jì)算機(jī)軟件對(duì)這些數(shù)值信息進(jìn)行處理等等的方法，然后再進(jìn)行相關(guān)高科技的處理，就能對(duì)隧道施工階段的周?chē)鷰r層的級(jí)別進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和確定，繼而能夠?qū)λ淼朗┕ふ谱用娴那胺降刭|(zhì)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
4.2數(shù)碼成像技術(shù)預(yù)測(cè)法的優(yōu)缺點(diǎn)。
4.2.1優(yōu)點(diǎn)
由于數(shù)碼成像技術(shù)已經(jīng)成為一種現(xiàn)如今社會(huì)緊跟潮流的技術(shù)，所以在隧道施工中，對(duì)于地質(zhì)的預(yù)測(cè)工程運(yùn)用此方法，在設(shè)備的獲取上比較容易，因?yàn)?，這種方法所需要的設(shè)備僅僅就是幾臺(tái)甚至一臺(tái)分辨率較高的數(shù)碼相機(jī)，除了這個(gè)之外，也就是一些普通的相機(jī)附屬配件。
4.2.2缺點(diǎn)
其實(shí)也算不上是缺點(diǎn)，只能說(shuō)是有待改進(jìn)的地方，就是現(xiàn)在這門(mén)技術(shù)應(yīng)用在隧道及地下工程的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)上這種方法，我國(guó)對(duì)其的研究還處于不成熟階段。
5.結(jié)語(yǔ)
除了上面我所介紹的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)的方法外，其實(shí)還有很多，比如：聲監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)法、電測(cè)預(yù)測(cè)法、聲探測(cè)預(yù)測(cè)法、正洞導(dǎo)坑預(yù)測(cè)法等等很多地質(zhì)信息的預(yù)測(cè)方法，但是由于技術(shù)上的限制，沒(méi)有哪種方法能真正的解決地質(zhì)信息的探測(cè)問(wèn)題，所以鑒于各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最好采用長(zhǎng)距離與短距離結(jié)合的方法，當(dāng)長(zhǎng)距離探明那段為異常段時(shí)，在此段再采用適用于短距離預(yù)報(bào)的孔內(nèi)電視或地質(zhì)雷達(dá)，并將不同的手段預(yù)測(cè)出的信息進(jìn)行總的歸納總結(jié)、詳細(xì)分析、嚴(yán)格對(duì)比，最終得出一個(gè)最接近實(shí)際情況的信息，為隧道工程以及地下工程的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
1.劉聽(tīng)成;巖石力學(xué)有關(guān)名詞詞解[M]，煤炭工業(yè)出版社;1986年
2.齊傳生;TSP202隧道地震波超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用[J]，世界隧道;2000.37(1)：36-40;
1.淺談工程管理論文
淺談地下工程與隧道技術(shù)論文
