隧道勘察

摘要： 川藏铁路地处青藏高原东部高山峡谷地区,传统垂直钻孔勘探难以满足工程沿线深埋大隧道的勘探需求,采用水平孔取心钻进可以很好地解决这个问题。通过优选钻进设备与工具,制定合理的钻进工艺与泥浆技术措施,形成了一种千米级水平孔绳索取心钻进技术,成功应用于川藏铁路卡子拉山一号隧道水平孔,完成了1212 m水平绳索取心定向钻孔施工任务,查明陡倾岩层3条断层和19处节理破碎带,全孔平均岩心采取率高达97.76%,钻孔各项指标优良。实践证明,千米级水平孔绳索取心钻进技术能够满足川藏铁路深埋大隧道的勘探需求,直观查明隧道洞身段地层岩性、陡倾岩层构造、水文地质条件等情况,为铁路勘查设计提供地质支撑。

摘要： 现代市政公路隧道工程地质勘察对勘探精度的要求越来越高,综合地球物理勘察技术因其具有多参数,多尺度和解决单一地球物理勘察的多解性的特点,被广泛地应用到隧道勘察中。本文以铁山坪隧道工程地质勘察为例,选用音频大地电磁法、综合测井法和高密度电法相结合的综合地球物理勘探方法来进行工程地质勘察。并结合音频大地电磁法对大区域低阻体的敏感性,综合测井技术的准确性和多参数性,高密度电法对浅地表电性结构的高精度性,对它们的测试结果进行相互印证。结果表明,此次研究取得了较好的测试效果,为综合地球物理勘探技术在隧道勘察中的应用和推广提供一个实例参考。

摘要： 隧道勘察前进行必要的工程地质测绘工作,通过收集资料、实地调查等手段对调查区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质等进行查明,为后续勘察方案的布置提供依据。通过对福建某隧道工程地质调绘的案例,说明地质测绘工作对隧道勘察的重要性。

摘要： 针对川藏铁路沿线地形高差大,隧道工程顶部地形陡峻,隧道长、埋深大,交通条件极差,竖向深孔勘探无法实施等难题,以及现有定向勘探钻机在高山峡谷地区铁路勘察适应性差和定向勘探技术不能满足铁路隧道勘察对全孔地质岩心取心的技术要求等方面存在的不足,提出开展超长绳索取心定向钻探器具与装备研发、钻进技术与工艺研发、勘探模式研究及铁路超深定向勘探应用与示范工程。通过阐述超深定向钻探技术在川藏铁路隧道工程勘察中的应用现状,提出其发展建议。结论表明:1)通过超深水平定向勘探技术与装备研发,解决了川藏铁路水平深孔钻探装备难题,创新形成一套水平绳索定向钻进器具与工艺,形成一套超长绳索取心定向勘探工法。2)通过将自主研发的GXD–5S千米级全液压动力头定向钻机和超长绳索取心定向钻进技术成功应用于川藏铁路卡子拉山1号隧道,作为示范工程创造了目前国内水平绳索钻杆PQ(直径122 mm)深度588 m和HQ(直径96 mm)974 m两项最新纪录。3)基于水平钻探、斜向钻探和仰斜定向钻探3种勘察模式,构建了高山峡谷地区隧道勘察设计特殊地质因子获取地质模型。4)川藏铁路雅安至昌都段共完成超长绳索取心定向勘探钻探27孔,其中,最深水平定向钻孔深度达1 888.88 m,是国内采用NQ系列水平绳索取心最深钻孔,为超深定向钻探技术更好地服务铁路勘察设计和推广应用提供支撑。

摘要： 音频大地电磁测深能反应地下地质体的视电阻率特征,而电阻率特征与地下地质特征紧密相关,为了判识音频大地电磁测深法在推测地下岩性界线、构造及划分围岩等级时的地球物理方法有效性。本文以秦岭某隧道音频大地电磁测深法为例,通过对原始数据预处理、反演等得出视电阻率断面,总结电性特征。结合地质资料综合分析,推测隐伏构造、岩性界线,并划分围岩分级。

摘要： EH4大地电磁法是基于音频大地电磁法(AMT)的一种物探测量方法,在隧道工程勘察中具有操作简便、能适应复杂地形、探测深度大等优点。本文以EH4大地电磁法在云南瑞丽至孟连高速公路密谷科隧道探测为例,分析了EH4大地电磁法的工作方法及数据处理过程,并结合钻孔资料验证,表明EH4大地电磁法能有效探测地下电性结构,对覆盖层厚度、岩性划分对应良好,可判断岩体完整程度,分析地下含水情况及断层破碎带位置。实践证明EH4大地电磁法探测结果能满足实际工程隧道勘察的需要。

摘要： 为了查明南雅隧道沿线不良地质体发育情况,采用EH4连续电导率剖面仪进行音频大地电磁测法(AMT)测量,共布设5条测线,该文以在南雅隧道设计路线及备选路线布设的两条测线为例,进行方法的概述及测量数据反演解译。通过对南雅隧道两条测线数据的反演解译,发现了5条隐伏构造,1处围岩破碎带,查明了隧道段的地层电性剖面分布特征,可为综合分析地层展布及岩体完整性提供依据。说明EH4测量系统可在公路隧道地质勘察中发挥重要作用。

摘要： 川藏铁路地处高原高寒高山峡谷地区,铁路隧道勘察十分艰难。开展了千米级水平绳索取心钻进技术与装备研发,在川藏铁路卡子拉山一号隧道DZ-卡子拉山一号-定向实验-01孔进行应用示范。成功完成1212 m水平定向试验钻孔,查明陡倾岩层3条断层和19处节理密集带,方位角偏差≤1°,孔斜0.76°/100 m,机械钻速3.09 m/h,台月效率350.29 m,创造国内水平绳索钻杆PQ、HQ深度588 m和974 m两项最新记录。攻克难进入地区钻孔无法搬迁和查明混杂陡倾岩层构造的难题,突破过去垂直“点”勘察变为水平“线”勘察,直观查明隧道洞身段地层岩性、陡倾岩层构造、水文地质条件等情况,为解决高原铁路长大深埋隧道勘察难题提供了借鉴,具有示范与推广作用。

摘要： 由于井地电磁法具有较大勘探区域、较大勘探深度和垂向信息丰富等优点,已经在油气藏开发中获得了成功应用,但是尚未看到其在工程勘察领域中的应用报道.在隧道施工前进行的勘查工作,主要是对隧道线路附近的隐伏不良地质体发育情况进行探测.引入井地电磁法,可以提高隧道勘察中的目标区域的识别能力.通过川藏铁路格聂山隧道勘察试验,探讨了井地电磁法的采集、处理方案和探测效果,分析并总结了井地电磁法在隧道勘察中应用的可行性和有效性.

摘要： 藏东南某铁路隧道,长度为42.3 km,位于青藏高原东南部,沿线海拔高、相对高差大,山顶冰川密布,自然环境恶劣,极端气候频发,常规物探方法及设备无法满足隧道勘察的精度和效率要求.为解决地形条件限制下长段落隧道无物探资料覆盖的难题,本文基于航空瞬变电磁(VTEM)、航空大地电磁(ZTEM)及航空磁法,利用直升机搭载空中物探测量系统,首次在青藏高原极端恶劣的气候条件下实现了长大隧道的物探资料全覆盖,并将隧道相关航空物探成果与地面物探、深孔钻探实际揭示进行了融合对比分析.结果表明:(1)航空物探在藏东南某铁路隧道的应用可填补高原艰险山区隧道工程无勘察资料可用的空白,能够高效地为高原艰险山区线状工程选线、设计、施工提供依据;(2)通过对航空电法、磁法所得电阻率、磁化率的空间分布的解译,可实现隧道沿线地层岩性、构造、节理密集带的全面分析与解释;(3)航空电磁法可较好地反映地层界线、断裂构造、节理密集带等低阻异常区和电阻率变化带,其成果与地面物探、深孔钻探吻合度较好,航空电磁法的探测解译成果可靠性较高,探测效果及能力对于长大隧道勘察是有效的;(4)通过多源物探融合对比解译,可进一步提高航空物探成果的解译精度,并将其应用于隧道勘察设计中.

摘要： 山区穿越隧道往往埋深较大,直流电法和浅层地震对隧道的勘察有可能因探测深度不够或布线繁琐而起到的作用有限.连续电导率剖面法通过接收天然电磁场信号垂直入射到大地介质中产生的感应电磁场探测地下目标体,具有探测深度大,作业采集高效便捷,探测精度较高的优势.该方法在隧道勘察中的应用愈发广泛.本文通过实例说明连续电导率剖面法在隧道勘察中的应用.将连续电导率剖面法反演结果与地质钻探及地质测绘揭露的地层进行了综合对比分析.

摘要： 文中简要介绍了V8多功能电法仪的技术优势及主要功能。通过两个工程实例,分析了V8电磁测深技术在隧道不良地质勘察中的效果。勘探结果与地调资料及钻孔资料基本吻合,证明了V8大地电磁技术是隧道勘察行之有效的方法,它具有勘探深度大、横向分辨率高,抗干扰能力强(CSAMT)、地形影响小,能较敏感的“捕捉”到低阻富水的断裂构造、软弱夹层、岩溶发育带等优点。

摘要： 富宁隧道是云桂线重点复杂隧道之一.勘察采用孔内综合测井技术,对孔中三侧向电阻率、自然伽玛、声波速度、自然电位、井液电阻率、井温、井径等进行了测试,为判定孔内地层岩性、岩体完整程度、围岩级别、异常带、放射性、地温等提供了依据,提高了该隧道勘察精度。

摘要： 本文对高密度电阻率法在隧道勘察中的应用作了初步探讨,分析了高密度电阻率法在探测覆盖层厚度、岩性及地层分布、地下水分布和岩体完整程度四个方面的应用效果.通过与钻探、波速测试和地质调绘等资料的对比分析,本文认为:利用高密度电阻率法探测覆盖层厚度时电极距不能超过覆盖层一般厚度;电阻率剖面所呈现出的视电阻率的较大差异,并不一定预示着岩性的变化,即使这种差异有102级;相对于岩性、岩石风化程度、岩体完整性等指标,地下水对岩体电阻率的影响更大;在隧道工程中,探测岩体完整程度应以波速测试和钻探资料为主,岩体视电阻率与岩体完整程度相关性差.

摘要： 运用地质雷达某电缆隧道进行探测,并结合钻探资料,通过地质雷达探测结果和钻探资料的对比分析,探明电缆隧道沿线填石、淤泥等特殊性岩土的空间分布情况,探索地质雷达在类似场地中的应用效果.电缆隧道的设计施工对岩土勘察精度要求较高，场地地层的分布对隧道设计方案及工法选择影响大，若单纯采用传统的钻探勘察方法，在电缆隧道工程中需布置大量工作量，且对隧道沿线地层的空间分布特征的探查效果有限。为更加全面地探明整个隧道场地地层分布情况，采用地质雷达方法，根据地质雷达反射波图像剖面，并结合钻探资料，分析沿线地层分布情况，不但有效减少了钻探工作量，且能更加全面的探明隧道沿线地层的空间分布特征。

摘要： 文章介绍了直流电测深和浅层地震反射法在长沙市南湖路湘江隧道前期勘察中的应用情况.通过选择其中一种或多种物探方法应用于河床冲积层、构造裂隙带和岩溶探测上,使得物探方法在对物探异常的分辨上能够相互印证,使解释更加完整,提高了物探成果的可靠性,取得了良好效果,并通过适量的钻探所验证,为南湖路湘江隧道的选址工作提供了科学依据,对类似工程有借鉴意义.

摘要： 随着新技术的快速发展,传统单一的物探方法资料内容具有局限性,不足以扩大分析领域,越来越不适应现在勘察工作的要求,本文在拟建的江阴海港大道隧道工程中,应用地震折射波法和高密度电法进行工程物探,取得较为准确、合理的结果.

摘要： 本文通过在隧道轴线采用可控源音频大地电磁(CSAMT)法,了解隧道区地层的分布及电性特征,结合部分钻孔查明并分析评价隧道穿越线路区域内地层情况及可能存在的地质构造、破碎带及溶蚀洞位置、规模、性质等不良地质现象及其危害等,为隧道穿越设计提供准确、可靠的地质资料.

摘要： 采用音频大地电磁测深法、地震反射法、单孔雷达反射相结合的综合物探技术,准确探明采空区发育情况,并对比分析采空区勘察中三者所起的作用,结论得出:音频大地电磁测深法可作为采空区勘察的有效手段,地震反射法可作为采空区精细勘察的有效手段,单孔雷达反射作为岩性分层的有效手段,三者取长补短、又相互验证,大大提高了采空区勘探的准确性.

摘要： 采用音频大地电磁测深法、地震反射法、单孔雷达反射相结合的综合物探技术,准确探明采空区发育情况,并对比分析采空区勘察中三者所起的作用,结论得出:音频大地电磁测深法可作为采空区勘察的有效手段,地震反射法可作为采空区精细勘察的有效手段,单孔雷达反射作为岩性分层的有效手段,三者取长补短、又相互验证,大大提高了采空区勘探的准确性.

摘要： 本发明公开了一种远程隧道除尘应急勘察设备及其使用方法，除尘应急勘察设备包括车体、设置在车体上的移动装置、供电装置、供水装置、升降装置、除尘装置和控制装置；车体包括底盘和封闭箱体，底盘设置在封闭箱体的下侧，且与封闭箱体通过承载转动轴转动连接；供电装置设置在底盘内，移动装置设置在底盘下侧，供水装置设置在封闭箱体内，升降装置设置在封闭箱体上侧，除尘装置设置在升降装置的上端，且通过旋转手臂电机旋转轴与升降装置连接；本设备通过移动装置、供水装置、升降装置、除尘装置和控制装置的设置，提高了隧道除尘应急勘察设备的除尘降尘和地质、安全信息勘察的工作效率，具有自动化程度高、适应性强、除尘降尘效果好的特点。

摘要： 本发明为一种地质复杂地区非煤系地层隧道有害气体勘察方法，其克服了现有技术中有害气体勘察针对煤系地层开展，地质勘察手段单一，成果精度低的问题。本发明包括以下步骤：S1，收集资料，分析区域有害气体特征，划定可能受影响的段落；S2，开展地质调绘，分析区域地层岩性、地质构造、地热流体及伴生矿物与有害气体间的关系，综合分析区域有害气体特征，圈定影响的段落；S3，利用物探、地表测试手段，解译地层岩性、地质构造，测量逸出气体通量，划分影响段落，进行危险性分级；S4，进行钻探验证工作，进一步判定有害气体的成分，浓度及分布范围等，修正危险性分级；S5，综合分析，准确划分有害气体危险性分区，指导隧道设计、施工。

摘要： 本发明公开了一种隧道洞外超长距离水平定向钻的地质勘察方法，包括以下步骤：步骤1：根据所需隧道勘探区段设计钻进曲线，确定入土点；步骤2：根据钻孔轨迹放出钻机场地边线及设备摆放位置线；步骤3：在入土点布置洞外施工场地；步骤4：在入土点设置套管来隔离不良地层；步骤5：按照设计曲线用钻进装置进行试钻，当钻进20m时检查各部位运行情况，若检测到参数正常，则正常进行钻进工作；步骤6：根据设计曲线钻导向孔，实时跟踪测量并做好记录，在穿越曲线上每间隔9.5m设数据控制点；步骤7:导向完成后，对整个导向孔进行1‑2次洗孔作业，不受工作场地限制，能真实全面的反映围岩地质情况。

摘要： 本发明公开了一种深埋长隧道综合勘察方法，包括以下步骤：步骤一，水平定向钻孔轨迹设计及测量放样；步骤二，水平定向钻机设备安装及泥浆循环系统设置；步骤三，弯螺杆钻具靶点定向钻进；步骤四，常规地质取心钻探；步骤五，钻孔轨迹测斜和纠斜；步骤六，进行存储式物理测井和各项试验；步骤七，封孔；本发明创新性地提出了水平孔线状取心勘察方法，该方法通过建立“多靶点定向钻进、水平螺杆马达原状性取心、地质录井和存储式物理测井”四合一综合勘察技术体系，该技术体系为现有的勘察方法带来了技术上的革新，解决了一些因受限于场地、气候、交通、生态和环境保护等因素而无法开展传统垂直钻探勘察工作的难题。

摘要： 本发明提供了铁路隧道的地空电磁法阵列勘察测线布置方法，确定勘探范围的长度L、宽度B、深度H、隧洞的最大埋深H1和隧洞的最小埋深h0；确定隧区岩层和构造主要方向与隧洞轴向的轴线夹角θ；洞轴夹角θ＜45°时，测线的方向为垂直于隧洞轴向，测线的数量n为勘察范围长度L与最小埋深h0比值的整数数值加1；洞轴夹角θ＞45°时，测线的方向为平行于隧洞轴向，测线的数量n为勘察范围宽度B与最小埋深h0比值的整数数值加1。还公开了铁路隧道的地空电磁法阵列勘察方法。本发明提高了岩层及构造等地质体勘察的准确度，规范了地空电磁法阵列勘察测线的方向和间距设计，后续勘察设计可按照本发明进行，有利于实现勘探工程的标准化和高效性。

摘要： 本发明公开了一种用于机场飞行区下穿隧道不停航施工勘察方法，包括以下步骤；先根据勘察隧道设计线路平纵断面方案、先期勘察资料及衬砌管片设计方案进行外径D为4m～6m的勘察隧道的施工，同时确定勘察隧道钻探孔布置和钻孔搭设角度，之后由根据勘察方案编制的勘察隧道内勘察钻探实施方案在勘察隧道洞内进行下穿隧道的勘察钻探作业，然后根据实际勘察钻探作业实施情况、原位测试和室内试验数据来编制形成正式勘察报告，在勘察隧道洞内进行勘察钻探作业实现了机场飞行区不停航施工，有效地增加了勘察作业时长，避免出现地面钻孔作业对道面区造成损坏以及道面区修复及跑道复飞检测等情况，同时减少了人员进出飞行区的管理工作。

摘要： 本发明提供一种基于水平定向钻探勘察孔的隧道开挖涌水量预测方法，包括以下步骤：S1.获取水平定向钻探勘察孔涌水量随钻探进尺变化数据、以及对应的隧址区天气数据；S2.对水平定向钻探勘察孔进行分段并统计各段涌水量；S3.利用隧道涌水量预测计算公式反算预测水平定向钻探勘察孔各段的隧道开挖涌水量，以确定水平定向钻探勘察孔各段的涌水量影响参数；S4.根据隧址区天气情况、水平定向钻探勘察孔各段的涌水量影响参数预测隧道开挖涌水量。本发明的有益效果：基于水平定向钻探勘察孔，使山岭隧道在进行水平定向钻探勘察的同时即可完成对隧道开挖涌水量的预测，提前做好隧道开挖涌水防范措施，减小隧道开挖施工风险。

摘要： 本实用新型涉及山体勘察技术领域，具体的说是一种隧道设计山体勘察设备，包括工作台，所述工作台上表面中间贯穿设有通孔，所述工作台上表面后端安装调整机构，所述调整机构后侧下端中间安装放置块，所述调整机构与钻孔机构之间互相连接，所述钻孔机构与通孔上下平行，所述调整机构包括有支撑块、丝杆和支撑架，所述钻孔机构包括有卡槽与水钻机。本实用新型本装置分为三个大结构，工作台、调整机构和钻孔机构，同时工作台、调整机构和钻孔机构之间可以随意进行组合安装于拆卸，便于在车辆无法行走的道路内，使用者可以把本装置进行拆卸，然后在需要进行转孔工作时，快速的进行组合安装。

摘要： 本发明涉及基于天空地勘察技术的复杂山区长大深埋隧道勘察方法，步骤：开展卫星遥感地质解译，获取区域地质信息；开展隧址区航空物探，进行隧址区三维地质解译；开展地面物探，获取物探数据并进行地质解译；隧道洞口开展无人机三维倾斜摄影或无人机机载LiDAR遥感地质解译，获取隧道洞口地质信息；结合获取的地质信息，开展地质钻探，获取地质实物信息，并同时开展孔内测试及室内岩石试验；根据获取的地质信息，结合测绘数据、设计方案开展隧道地质BIM建模，指导隧道设计和施工。本方法满足了艰险复杂山区长大深埋隧道工程的勘察要求，工作效率和勘察精度得到有效提高，有效解决了因外部环境带来的勘察难题。

摘要： 本发明涉及基于天空地勘察技术的复杂山区长大深埋隧道勘察方法，步骤：开展卫星遥感地质解译，获取区域地质信息；开展隧址区航空物探，进行隧址区三维地质解译；开展地面物探，获取物探数据并进行地质解译；隧道洞口开展无人机三维倾斜摄影或无人机机载LiDAR遥感地质解译，获取隧道洞口地质信息；结合获取的地质信息，开展地质钻探，获取地质实物信息，并同时开展孔内测试及室内岩石试验；根据获取的地质信息，结合测绘数据、设计方案开展隧道地质BIM建模，指导隧道设计和施工。本方法满足了艰险复杂山区长大深埋隧道工程的勘察要求，工作效率和勘察精度得到有效提高，有效解决了因外部环境带来的勘察难题。