地铁地下工程中应用地震波CT技术探测孤石的参数选择

目的:地震波CT(计算机辅助层析成像)技术中,采用的不同探测参数(钻孔间距、检波点距、激发点距),对地铁工程中地下孤石探测结果的精确度有直接的影响,需要合理选择探测参数。方法:阐述了地震波CT技术的基本原理,以福州地铁1号线某车站的工程实际为例,在相同的探测条件下采用3种钻孔间距(4.6 m、10.4 m及15.0 m)进行地震波CT探测,并对比分析探测结果。在此基础上,在钻孔间距分别为14.5 m和10.5 m两种工况下,选取了4种检波点距和检波点距的组合方式,对探测结果进行了对比分析。结果及结论:选用较小钻孔间距(取值为4.6 m及10.4 m)时更能精确地反映地下孤石的分布形态及具体分布位置。选用较大钻孔间距(取值为15.0 m)时探测得到的地下孤石分布范围与实际分布情况相比偏大,且形态特征较模糊。与激发点距与检波点距取值较大(二者均取2.0 m)相比,取值较小时(二者均取0.5 m或1.0 m)地下孤石的探测分辨率更高。地震波CT合理的参数取值为:钻孔间距取10.0 m,激发点距和检波点距均取1.0 m。

排列方式及电极距对高密度电法探测孤石的影响分析

通过高密度电法在广州某地铁线路勘察孤石的探测试验,分析几种不同排列方式及电极距对孤石高密度电法探测效果的影响,同电极距时,偶极装置具较高精度,对浅部不均匀体反映也较灵敏。满足探测深度条件下,缩小电极距时,微分装置相比偶极和温纳装置其探测精度效果更明显。试验表明β和γ装置测量数据的T比值参数法具有较好的探测效果,在实际工作中值得进一步试验推广。

孔中雷达法探测孤石的研究

盾构在花岗岩风化地层中掘进存在着极大风险,为解决花岗岩风化残留体精确探测的难题,采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法对孔中雷达法探测孤石进行研究,研究表明：1）采用孔中雷达法,配置100~200 MHz孔中天线,在地层差异明显的情况下能探测出测孔周围3~5 m、粒径在0.7 m以上的孤石;2）在不均匀地层中,不同粒径的孤石在雷达探测剖面上的反射波信号响应特征差别很大,通过反射波的强度和速度可判断出孤石的大小和埋深;3）在花岗岩风化地层中的现场试验探测结果与实际吻合,证明采用孔中雷达法探测孤石可行。孔中雷达法既能充分发挥钻孔的作用,又能在增加成本较小的情况下精确探测出隧道沿线孤石的分布情况,具有较好的推广应用价值。

基于声波频谱特征的土体障碍物超声探测分析

为了探究超声波法对土体中障碍物的探测效果,以上海市某地区的黏性土为介质设计了室内试验,并通过改变土的含水率和超声探测距离来研究不同因素对超声探测效果的影响。通过傅里叶变换对试验结果进行频谱特征分析,分别从含水率、探测距离、障碍物三个方面分析不同影响因素下接收信号的频谱变化规律。研究结果表明:随着含水率的增大,接收信号的频谱畸变程度减小,曲线上的突变点减少;随着探测距离的增大,接收信号的频谱畸变程度增大,曲线上的突变点增多;在含水率较低的情况下,障碍物的存在对接收信号频谱的影响忽略不计,在含水率较高的情况下,障碍物的存在会导致接收信号的频谱畸变程度增大,可以从频谱上进行识别。

球状孤石在探地雷达探测成果中的表现特征

花岗岩风化壳中分布的孤石对工程建设有较大的危害,较准确地探明孤石的大小及分布具有重要的实际意义。笔者采用现场实测和数值模拟相结合的方法对球状孤石在探地雷达探测成果中的表现特征进行了研究。结果表明:雷达波在孤石处出现了明显的孤形反射,反射弧的张开宽度随孤石直径、埋深的的增加而增大;雷达波中孤石顶点处反射弧的曲率半径与孤石直径近似呈线性关系,与孤石埋深近似呈二次多项式关系。所得结论对孤石分布地区探地雷达探测成果的正确解释有一定的指导作用。

等值反磁通瞬变电磁法在地铁盾构孤石探测中的应用

孤石是花岗岩不均匀风化所残留的风化核,具有空间分布不规律、埋藏深度不定、粒径不均等主要特征,给地铁盾构施工带来了重大安全风险。在地铁工程建设中,孤石精准探测一直都是城市地铁盾构施工面临的重要难题之一。等值反磁通瞬变电磁法采用双线圈源建立一次场零磁通接收平面来消除一次场对接收线圈的影响,实现纯二次场聚焦观测,增强了涡流聚集,降低了体积效应,具有探测精度高、抗干扰能力强和工作效率高等诸多优良特性。为了研究等值反磁通瞬变电磁法对孤石探测的有效性和适用性,将其应用于福州地铁F1线孤石探测方法优选试验中,通过与钻孔验证表明,该方法能有效圈定孤石体的位置、大小和空间分布,尤其适用于干扰严重、交通繁忙和建筑密集的城市复杂环境。

花岗岩地层地铁隧道盾构孤石探测及处置新方法

在花岗岩地层地铁隧道盾构掘进过程中,经常遇到"孤石"导致盾构刀盘卡住及损坏的情况,目前国内外尚未找到有效途径解决这个问题。提出采用"微动探测+加密地质补勘钻探+地面钻孔爆破"的全套地铁隧道盾构孤石预测及处置新方法,详细阐释了新方法的原理及实施步骤,并将其应用于具体工程实例。通过获取已揭露"孤石"的H/V曲线形态特征,来解译和判断盾构前方"孤石"的分布形态,根据解译成果对预测"孤石"位置进行加密地质补勘钻探,验证和修正解译结果的准确性,在探明盾构前方"孤石"分布位置及大小后,采取地面钻孔爆破或冲孔的方法最终破除孤石。工程应用结果表明,该方法取得了很好的效果,能够为微动探测理论的发展及孤石探测工程应用提供科学合理的指导。

跨孔雷达层析成像法在孤石探测中的数值模拟研究

地铁隧道施工过程中时常会遇到孤石,严重影响了地铁隧道的盾构掘进,导致耽误施工工期,造成巨大的经济损失。跨孔测量是钻孔雷达的一种测量方式,即在两个钻孔中分别放入发射天线和接收天线进行探测。本文主要通过研究钻孔雷达层析成像法,并对孤石模型进行数值模拟,应用ART算法和SIRT算法实现钻孔雷达跨孔探测方式的雷达波速度层析成像,建立跨孔雷达层析成像软件系统,结果表明,两种算法的成像结果局部都有不同程度的伪像存在,而且异常的范围比真实模型均稍大,但是成像结果能反映异常体的位置和规模。

地震散射技术在盾构隧道海底孤石探测中的应用——以横琴隧道为例

针对珠海横琴海底盾构隧道孤石探测这一工程勘察难点,选用具有高分辨特点的地震散射新技术,通过小排列密集采集方式,进行2 m×1 m的网格观测,获得轴向间距1 m、横向2 m、垂向0.5 m的三维速度结构和地质界面分布。以波速大于2400 m/s为识别基岩与孤石的指标,得到其高程分布;对三维波速结构进行水平、纵向和横向切片,展现基岩与孤石的分布图像。勘探发现26处孤石,其中9处直径超过3 m。通过证实,物探与钻探的吻合率达到90%,平均深度误差在1 m以内。实际应用结果表明地震散射技术具有采集灵活、分辨率高的特点,特别适合孤石勘探。

越海盾构工程孤石探测技术探索

为解决盾构隧道施工过程中孤石带来的风险,以台山核电站取水隧洞工程为例,介绍了孤石对盾构施工的危害及处理措施,从物探方法、探测设备、探测范围等多个方面介绍了探测技术,证明采用地震反射波CDP叠加技术进行孤石探测是可行的,并通过钻孔验证了物探成果的准确性。尤其对于1 m以上的孤石探测较为准确。

花岗岩地区盾构隧道工程的孤石探测及综合处理技术研究

为解决花岗岩地区中盾构隧道工程常遇见的孤石问题,文章根据广州市轨道交通六号线二期的工程实践,系统地研究了盾构机穿越孤石的关键点,结合多种孤石探测和处理的原理、方法和应用效果,提出一套花岗岩地区孤石探测及预处理的综合工程技术。研究结果认为,实际工程中孤石探测应主要考虑结合沿线地状地貌和地质分层制定的勘探方案,孤石综合处理应优先考虑更为可靠和经济的深孔爆破处理。

盾构施工中对地下孤石的探测及处理

在我国地铁工程建设中,地下孤石探测一直都是盾构法施工面对的难题。通过对孤石的成因和分布规律进行研究,提出了探测孤石存在与否的方法,并制订了应对处理措施。结合福州市地铁1号线07标盾构工程案例,通过对孤石提前探测和处理技术的应用,解决了盾构沿线地下孤石问题,可为类似工程提供参考。

地质雷达和微动探测技术在地铁隧道区间孤石探测中的联合运用研究

开展地铁隧道区间的孤石探测是为了检测出沿线地下不良地质体。结合孤石的探测结果,了解孤石的分布、发育情况,分析孤石对于施工质量的影响,便于采取有针对性的处理措施,同时对施工方案做出相应的调整。针对地铁隧道区间孤石的探测,联合应用地质雷达探测技术与微动探测技术,可以更加高效、准确地探出孤石,能够更加全面了解施工现场的地质条件,为后续盾构施工制定有针对性的处理方案提供技术支持,同时以提高施工质量为目标,基于孤石探测结果,对施工方案进行调整与改进,有效降低施工中的风险。

地铁盾构区间孤石探测及处理技术研究

文章针对地铁隧道盾构施工作业中的孤石问题,首先分析了孤石对于盾构法施工作业的影响,进而以龙洞站～柯木塱站地铁区间盾构施工为例,详细介绍了孤石的探测以及施工处理技术,可以为相关工程施工作业的开展提供合理的技术方案支持。

微动探测技术在地铁盾构区间孤石探测中的应用

福州地铁6号线滨~壶盾构区间在施工过程中遇到了孤石、基岩凸起等复杂地质问题,因孤石分布随机,且孤石形状大小和强度各异,若不提前查明并处理,会给盾构施工造成重大不利影响和安全隐患。为此采用无损微动探测技术探测盾构区间范围内不良地质的分布情况,为盾构施工提供了依据和指导。

综合物探方法在孤石探测中的可行性研究

针对厦门轨道交通1号线一期工程的地铁孤石问题,我司对厦门市轨道交通1号线一期工程高崎站~集美学村站区间地下孤石展开地球物理勘查工作。主要利用勘察钻孔,进行井间的地球物理探查,结合现场揭露的孤石,及时分析总结,并改进探测手段,争取获得针对厦门区域内地铁孤石探查的有效手段。

浅谈地铁盾构孤石探测及处理施工技术

孤石埋藏分布随机、形状大小各异,同时与周围地层形成软硬不均地层,地铁盾构施工遇到孤石时,易造成刀具磨损严重、地层扰动加剧、掘进速度较慢等问题,增加掘进施工风险。结合深圳地铁10号线1011-4B标坂贝区间盾构施工实例,分析孤石对盾构施工造成的危害,提出探测方式,且根据孤石位置地质条件及地面环境,制定处理方案,降低施工风险,同时对比分析各项处理措施间的优劣势。

浅谈盾构隧道孤石探测及处理

结合武汉地铁2号线工程实例,分析了孤石的形成机理,讨论了盾构穿越孤石地层的难点和风险,提出了孤石的探测方法,介绍了破除孤石的主要方法和施工中应采取的措施。

浅谈地铁盾构孤石探测及处理施工技术

岩石在风化应力的作用下,其结构、成分和性质已产生不同程度的变异,应定名为风化岩。根据风化程度的不同划分为全、强、中、微四类。已完全风化成土而未经搬运的应定名为残积土。残积土、全风化里面的中风化、微风化定名为孤石。孤石分布随机、形状大小各异,同时与周围地层形成软硬不均地层,地铁盾构施工遇到孤石时,易造成刀具磨损严重、地层扰动加剧、掘进速度较慢等问题,增加掘进施工风险。结合深圳地铁10号线某区间盾构施工实例,分析孤石对盾构施工造成的危害,提出探测方式,且根据孤石位置地质条件及地面环境,制定处理方案,降低施工风险,同时对比分析各项处理措施间的优劣势。

地铁盾构区间孤石探测及处理技术研究

孤石对盾构工程的影响是地下工程施工的重大难题之一,纯粹依靠盾构设备是处理不了的。本文以东莞市西平站~蛤地站区间为研究背景,在简单就交代工程概况后,对如何进行孤石探测和爆破进行研究。结果表明,本文所提出的探测以及爆破方案具有较为可靠的效果,并且能够很好地保证作业过程安全。希望本文对地铁工程施工的规范、安全进行有积极参考价值。