HSP超前地质预报技术在双护盾TBM施工隧道中的应用

程 德 胜，汪 旭

(1.华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司， 四川 成都 610093；2.中铁西南科学研究院有限公司， 四川 成都 611731)

0 引 言

目前TBM已经广泛应用于各种类型的隧道施工，由于该设备对地质条件适应性较差[1]，因此要求对隧道地质条件有充分了解和准确把握，由于设计阶段的精度所限或其他原因，隧道设计与实际地质情况相差较大，致使针对TMB施工的隧道超前地质预报研究日显突出。由于TBM施工隧道环境的复杂性，在该类隧道中开展一般隧道超前地质预报方法存在较大的难度，且预报效果也会受到众多干扰源的影响，难以为TBM的安全掘进提供指导作用[2]。然而，受限于方法技术的发展及成本的控制，目前TBM施工段超前地质预报主要方法多是从传统钻爆法改良而来[3]，由于TBM施工隧道的特殊性，这些方法适应性较差，预报准确率有待提高。PETRONIO等[4,5]提出了应用于TBM施工的隧道随钻地震波预报法(Tunnel-Seismic-While-Drilling，简称TSWD)，该方法利用TBM掘进机刀盘滚刀切割岩石所激发信号作为震源信号，通过对安装在刀盘的检波器所记录的震源信号(pilot signal)和在隧道外的接收信号进行互相关运算，能够有效提取到隧道前方不良地质体的反射波，并据此对前方地质条件作出判断。该方法实现了在TBM不停机的条件下对前方围岩变化情况进行预报，对TBM施工起到了积极的指导作用。国内，李苍松等[6]针对TBM隧道施工的特殊性研究了HSP声波超前地质预报方法，对掌子面前方的不良地质体进行了有效预报。……