发布时间 : 星期三 文章隧道超前地质预报和监控量测实施细则更新完毕开始阅读5ee35c21fc4ffe473368abc2
YHZJ Q/T 002-2001
TSP 203隧道超前地质预报技术规范
TSP 203 Tunnl forward geological prediction technical specification
1 范围
本标准规定了TSP 203系统在隧道地震探测超前地质预报中野外操作、数据采集、数据处理及成果解释与评估。
本标准适用于公路、铁路隧道和水电系统的导流洞、泄洪洞以及地下矿井等隧道（洞）施工中的超前地质预报工作。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JTJ 026-90 公路隧道设计规范
3 术语定义
本标准采用下述定义：
3.1 TSP Tunnel seismic prediction
隧道地震探测。 3.2 TM Tunnel meter
隧道米。
注：沿隧道轴的距离单位。
3.3 走向角 Strike angle
反射层走向与隧道轴的夹角。
4 野外操作及数据采集
4.1 准备工作
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4.1.1 观测系统（测量剖面）设计
4.1.1.1 根据隧道施工情况及地质条件，确定接收器（检波器）和炮点在隧道左右边墙的位置（见附录A）。
4.1.1.2 根据隧道轴确定参考面位置。参考面是用来将TSP测量的相对坐标系（X、Y、Z）与隧道里程连接起来（即隧道轴X由隧道米“TM”来注记）。参考面应接近接收器的位置，或条件许可，参考面应包括由接收器和隧道轴组成的横剖面。
4.1.1.3 参考点位置由隧道左右边墙之间的距离、落底面与拱顶距离确定。 4.1.1.4 根据参考面，确定所有接收器和炮点的相对位置。接收器和炮点的位置应在同一水平面上。一般情况下，应遵循以下原则：
a) 从隧道工作面位置往回退约55m，确定接收器的位置。
b) 接收器与第1个炮点之间的距离必须在20m范围内，在任何情况下不应少于15m。
c) 炮点间距应该接近1.5m，在任何情况下，炮点间距不应该超过2m。 d) 要确保TSP测量的足够炮点数，在任何情况下，不应少于18个炮点。 e) 接收器孔
1) 数量：2个，隧道左右边墙各1个（特殊情况下，可采用1个，在左或右边墙） 2) 直径：43～45mm 3) 深度：2m
4) 定向：径向隧道轴，上倾5°～10°(使用环氧树脂)或下倾～10°(使用灰泥)
5) 高度：离地面高1m
6) 位置：距离隧道工作面（或可到达的面）约55m（预计在TSP测量时） f) 炮孔
1) 数量：18～24个，根据隧道工作面的实际情况确定 2) 直径：38mm（20～45mm）
3) 深度：1.5m（最浅0.8m，最深2.0m）
4) 定向：径向隧道轴，下倾10°～20°(用水填炮孔)，垂直隧道壁(或夹角10°)
5) 高度：离地面高1m
6) 位置：第1个炮点离同侧接收器约20m（≥15m），炮点距1.5m （≤2.0m）。
4.1.1.5 根据实际情况，若需要较短或较长距离的探测，上述距离也可相应地减少或增加。
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4.1.1.6 所有接收器和炮点的位置应测定，并作出相应的标识。 4.1.2 接收器孔和炮孔的钻制
4.1.2.1 根据测定的接收器和炮点的位置进行钻孔。一般情况下，不能偏离测定的位置。特殊情况下，以测定位置为圆心，在半径0.2m的范围内钻孔。 4.1.2.2 在不稳定的岩层中钻炮孔，应防止炮孔围岩坍塌，可以利用薄壁的塑料管（外径应与孔径一致）放入孔中加以保护。 4.1.3 安装接收器套管
TSP 203探测时，在隧道围岩中安装接收器套管有两种不同的方式。 4.1.3.1 用灰泥（含锚固剂）安装。接收器孔完钻后，首先进行接收器套管的安装。在钻孔中必须充填（注入）特殊的双组份无收缩细颗粒组成的灰泥。注入时可使用薄壁的PVC管和漏斗。把接收器套管推入已用灰泥充填的钻孔中。在安装前，要注意套管水平校准（即套管内侧凹口沿铅直方向）。
4.1.3.2 用环氧树脂安装。接收器孔完钻后，也可以用环氧树脂安装接收器套管。安装时，借助人工钻机进行。
a) 将适量的环氧树脂放入钻孔中。
b) 用手将接收器套管推入孔中，在套管的尖刀刃接触环氧树脂前，连接接收器套管和 适配器。
c) 在环氧树脂中借助人工钻机旋转套管慢慢推进，直至到达孔底。 d) 取出操作柄，使用适配器，手动水平校准接收器套管（即套管内侧凹口沿铅直方向）。
e) 在安装过程中，操作柄与套管应当保持成直线，确保套管不弯曲变形。 4.2 TSP测量 4.2.1 装炸药
4.2.1.1 装炸药前，先用电子倾角水准仪和钢卷尺测定炮孔的倾角和深度。用装药杆检查炮孔否畅通（无阻塞）。 4.2.1.2 包扎炸药和雷管。
4.2.1.3 用装药杆通过PVC管将炸药包装入孔中。
4.2.1.4 若有可能，在不损坏雷管线情况下，小心拔出PVC管。 4.2.1.5 在引爆前，炮孔必须用水充填，封住炮口。 4.2.1.6 在TSP测量中，炸药量配置参考如下：
炮点号 炮检距 （m） 药 量（g） 较硬岩层 较软岩层 - 11 -
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1—2 3—4 5—24 20—21.5 23—24.5 26—54.5 10 15 20 15 30 40
4.2.2 系统安装
4.2.2.1 安装接收器单元，按下述进行：
a) 分别检查接收器套管与围岩之间的耦合以及套管外端的机械损伤情况。 b) 揭开接收器套管的护盖，检查套管是否受污染。如有必要，可用带有清洁杆的洗净器进行清洗。
c) 利用润滑油喷射清洁杆洗净器，再将洗净器推入套管内，利用润滑油膜改善接收器在套管中的滑动和耦合。
d) 利用电子倾角水准仪和清洁杆测定接收器孔的倾角。
e) 将传感器部分插入接收器套管中。在插入前，整个系统必须定向，即传感器段上的圆形黑色磁片应指向隧道工作面方向。
f) 当传感器插入套管后停止推进，再连接延长段和插座段，并推入，直到其头部接触套管顶端为止。
g) 移去头部的插座盖，用信号传输线连接接收器和记录单元。
4.2.2.2 启动记录单元。在操作面板上标有POWER，通过按黑色的ON开关启动记录单元。电压显示至少应为6V。
接通记录单元后，短时间内桔黄色的控制灯BUSY发亮，表示设备正常运行，断开后红色控制灯IDLE发亮。
4.2.2.3 噪音测试。使用TSPwin软件，对装入的接收器和记录单元的噪音进行测试。
用串行线将记录单元面板上的插座NOTEBOOK与电脑串行端口连接起来，开机登录电脑后，通过双击桌面上显示的TSPwin 图标，启动TSPwin程序。 4.2.2.4 起爆器/炮测试。在测量前，起爆测试用于检查触发器和爆炸机。首先，应做好以下连接：
a) 用触发器电缆线的一端连接记录单元（MASTER触发器输入），另一端与触发器盒连接起来。
b) 将测试电阻器（也可以用雷管代替）与触发器盒插口连接起来。 c) 进入TSPwin中 Noise Check噪音检查对话框。在CONTROL面板上，READY绿灯开启。同时在触发器盒上的绿灯也开启。这样，就可以引爆测试炮并记录。
d) 爆炸机应充电，炮才能引爆。记录开始而绿灯立即断开。在记录期间，触发器盒上的红色控制灯发亮（通常时间比较短）。
4.2.2.5 起爆和记录成功后，地震数据从记录单元缓冲储存上载到电脑储存。在
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