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上海碩冠檢測(cè)設(shè)備有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第15年

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隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)儀

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產(chǎn)品型號(hào)GT-12T型

品       牌

廠商性質(zhì)經(jīng)銷商

所  在  地上海

更新時(shí)間:2023-11-22 21:36:59瀏覽次數(shù):5239次

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GT-12T無線型隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)儀可檢測(cè)出掌子面前方巖性的變化,如:不規(guī)則體,、不連續(xù)面,、斷層和破碎帶,。GT-12T無線型兼容常用的兩種測(cè)試方法(隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法和真地震反射成像技術(shù)法),,它不僅可以在以鉆爆開挖方式的隧道中使用,,也可以使用在以TBM開挖的隧道中,而且無需在掌子面上直接作業(yè),。

GT-12T無線型隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)儀可檢測(cè)出掌子面前方巖性的變化,,如:不規(guī)則體、不連續(xù)面,、斷層和破碎帶,。GT-12T無線型隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)儀兼容常用的兩種測(cè)試方法(隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法和真地震反射成像技術(shù)法),它不僅可以在以鉆爆開挖方式的隧道中使用,,也可以使用在以TBM開挖的隧道中,,而且無需在掌子面上直接作業(yè)。

 

GT-12T無線型優(yōu)勢(shì):

·滿足公路工程實(shí)驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)()資質(zhì)申請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)

·滿足Q∕CR 9217-2015 鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)規(guī)程

·用于公路鐵路隧道,、水電隧洞,、井下、地鐵等地下工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)超前探測(cè)

·適用于鉆爆隧道,、TBM隧道的超前預(yù)報(bào)

·儀器支持兩種測(cè)試方法:真地震反射成像技術(shù)法,、隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法。

 

二,、設(shè)備優(yōu)勢(shì)特色:

★設(shè)備采用每個(gè)節(jié)點(diǎn)全無線,,信穩(wěn)定可靠,省去了隧道里大量布線的大工作量,。

★佩戴式無線反饋器,,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,能夠在高噪聲,、低照明度的情況下實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的設(shè)置與操作,,熟練操作后, 1名測(cè)試人員半小時(shí)左右即可完成測(cè)試工作,。

★高精度A/D:32bit,,采集數(shù)據(jù)更加可靠、精準(zhǔn),、靈敏,。

★無線擊發(fā)錘,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備同步采集記錄,。

★兼容客戶以前的進(jìn)口傳感器,,如(752A13等)。

★傳感器設(shè)計(jì)防水,,即便傳感器現(xiàn)場(chǎng)瞬間掉入泥水中也可保證完好

★根據(jù)隧道不同圍巖狀況可預(yù)報(bào)距離100米~200米

★每個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)獨(dú)立運(yùn)行,,無需外部供電及外接計(jì)算機(jī)

★使用真地震反射成像技術(shù)法測(cè)量時(shí)無需鉆孔和爆破,,現(xiàn)場(chǎng)高效簡(jiǎn)潔,,占用施工時(shí)間少

★傳感器及儀器均有反光標(biāo)貼,,便于尋找

★整套設(shè)備尺寸小、重量輕,,可一箱裝完,,便于測(cè)試人員攜帶

 

三、工作原理

1,、真地震反射成像技術(shù)(True Reflection Tomography):
  是利用巖體中不均勻面的反射地震波進(jìn)行超前探測(cè),,該法在觀測(cè)方式和資料處理方法上與隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法及負(fù)視速度法均有很大不同,它采用空間多點(diǎn)激發(fā)和接收的觀測(cè)方式,,其檢波點(diǎn)和激發(fā)點(diǎn)呈空間分布,,以便充分獲得空間場(chǎng)波信息,從而使前方不良地質(zhì)現(xiàn)象的定位精度大大提高,;它的數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)是速度掃描和偏移成像,,不需要走時(shí),因此,,對(duì)巖體中反射界面位置的確定,、巖體波速和工程類別的劃分都有較高的精度,而且還具有較大的探測(cè)距離,,應(yīng)該說較隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法有較大的改進(jìn),。由實(shí)際應(yīng)用知,真地震反射成像技術(shù)法在結(jié)晶巖體中的探測(cè)距離可達(dá)100~150m,,在軟弱的土層和破碎的巖體中尚可預(yù)報(bào)60~100m,;

 

1-1、真地震反射成像技術(shù)法采用空間多點(diǎn)激發(fā)和接收的觀測(cè)方式,,其檢波點(diǎn)和激發(fā)點(diǎn)呈均勻的三維空間分布,,以便充分獲得空間場(chǎng)波信息,從而使前方不良地質(zhì)現(xiàn)象的定位精度大大提高,;

1-2 ,、真地震反射成像技術(shù)法的數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)之一是速度掃描和偏移成像,不需要走時(shí),,因此,,對(duì)巖體中反射界面位置的確定、巖體波速和工程類別的劃分都有較高的精度,,并具有較大的探測(cè)距離,。

1-3 、以每個(gè)震源和地震信傳感器組的位置為焦點(diǎn),,與所有可能產(chǎn)生回波的反射體可以確定一個(gè)橢球,。足夠多數(shù)量的震源和地震信傳感器組對(duì)會(huì)形成一個(gè)三維數(shù)組,每個(gè)界面/反射的地層位置可以由這些眾多橢球的交匯區(qū)域所確定。

1-4 ,、各個(gè)波形振幅隨時(shí)間的變化由被探測(cè)巖層大小建立的波速模型來計(jì)算,,真地震反射成像技術(shù)是掃描和全息技術(shù)的結(jié)合,震源的間隔和頻率決定圖像的分辨率,。

 

2,、隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法(Tunnel Seismic Prediction):

利用地震波反射回波方法測(cè)量的原理。地震波震源采用小藥量c4激發(fā)產(chǎn)生,,c4激發(fā)在隧道邊墻的風(fēng)鉆孔中,,通常24個(gè)炮孔布置成一條直線。地震波的接收器也安置在孔中,,一般左右洞壁各布置一個(gè),。地震波在巖石中以球面波形式傳播,當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅綇椥圆ㄗ杩共町惤缑鏁r(shí),,例如斷層,、巖體破碎帶、巖性變化或巖溶發(fā)育帶等,,一部分地震信反射回來,,一部分信透射進(jìn)入前方介質(zhì)繼續(xù)傳播。

反射的地震信被高靈敏度的地震檢波器接收,,反射信的傳播時(shí)間與傳播距離成正比,,與傳播速度成反比,因此通過測(cè)量直達(dá)波速度,、反射回波的時(shí)間,、波形和強(qiáng)度,可以達(dá)到預(yù)報(bào)隧道掌子面前方地質(zhì)條件的目的,。在一定間隔距離內(nèi)連續(xù)采用上述方法,,結(jié)合施工地質(zhì)調(diào)查,可以得到隧道圍巖的地質(zhì)力學(xué)參數(shù),,如動(dòng)彈性模量,、動(dòng)剪切模量和動(dòng)泊松比參數(shù)等。工作中結(jié)合相關(guān)的地質(zhì)資料和施工地質(zhì)工作,,總結(jié)預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)可以提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性,。

四、真地震反射成像技術(shù)法 和 隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法對(duì)比

 

 

真地震反射成像技術(shù)法

隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法

雷達(dá)

說明

激振要求

錘擊

爆破

爆破安全性小于錘擊,,激發(fā)能量爆破大于錘擊

預(yù)報(bào)范圍

100~200米

100~200米

10米左右

 按照施工進(jìn)尺,,雷達(dá)由于探測(cè)距離短,需要施工單位停工配合次數(shù)較多

現(xiàn)場(chǎng)部署時(shí)間

<20分鐘

少大于120分鐘

15分鐘左右

因?yàn)椴捎帽萍?lì),,需要現(xiàn)場(chǎng)裝藥,,組織起爆網(wǎng)絡(luò)等工作

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)間

約10分鐘

>60分鐘

>60分鐘

 

人員需求

1人

鉆孔1人,,放炮1人,操作1人

1人負(fù)責(zé)操作,,1人掃描

 

人員安全

安全

有爆炸飛石,、沖擊波的危險(xiǎn)

直接在掌子面操作,較為危險(xiǎn)

 

輔助設(shè)備要求

需測(cè)量隊(duì)測(cè)量坐標(biāo)記錄

鉆機(jī)(鉆炮孔,、鉆測(cè)試孔),;清孔吹灰;穿PVC管,,防止塌孔、需測(cè)量隊(duì)測(cè)量坐標(biāo)記錄

超過1人高的距離需要機(jī)具舉升才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)掌子面的探視

 

耗材成本

小于50元

單次大于1000元

 

是否需要提前部署

不需要

需要提前告之鉆孔

需要

鉆孔需要提前協(xié)調(diào)施工方

準(zhǔn)確性

鉆孔的深度,、藥量的大小,,孔的*性等問題會(huì)導(dǎo)致TSP法的準(zhǔn)確性差異

五、系統(tǒng)構(gòu)成

 

全套配置

主件部分

附件部分

(1)10路無線數(shù)據(jù)記錄終端

(1)高亮手電筒

(2)10支數(shù)據(jù)采集傳感器單元

(2)隧道頭燈

(3)1路無線觸發(fā)終端

(3)油性橡皮泥

(4)1個(gè)擊發(fā)錘,、(內(nèi)置觸發(fā)傳感器)

(4)激光測(cè)距儀

(5)1臺(tái)無線佩戴式數(shù)據(jù)反饋器

(5)無線觸發(fā)終端佩戴包

(6)1臺(tái)無線信收發(fā)器

(6)隧道防塵口罩

(7)1臺(tái)平板電腦

(7)反光貼

(8)1套采集軟件

(8)護(hù)目鏡

(9)1套2D地質(zhì)超前預(yù)報(bào)分析軟件(選配)

(9)自封防水袋 

六,、成像效果圖:

層析反射成像圖

 

側(cè)視圖

溶蝕的破碎帶

 

風(fēng)化破碎帶

八、部分案例

時(shí)間

項(xiàng)目名稱

預(yù)測(cè)隧道地質(zhì)情況

2015年

江陵某隧道

距掌子面前方40m范圍內(nèi),,局部里程段巖體極破碎,,富裂隙水,其余段圍巖和已開挖段相比沒有較大變化,。

2015

京沈客專線某隧道

距掌子面前方10m范圍內(nèi),,節(jié)理裂隙發(fā)育,存在小型破碎帶,;90160m范圍內(nèi),,巖體極破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,,存在破碎帶,。

2016

山西某煤礦

1、迎頭前方 72 米到 90 米處,,有明顯的豎向破碎帶,,寬度為 18 米左右,方位偏左側(cè)方,;2,、迎頭前方 79 米到 84 米處,存在巖體斷層現(xiàn)象,,寬度為 5 米左右,,走向?yàn)樨Q向,方位靠右側(cè)方,;3,、 迎頭前方 113 米到 120 米處,;存在巖體斷層現(xiàn)象,寬度為 7 米左右,,走向?yàn)樨Q向,,方位靠右側(cè)方;4,、 迎頭前方 54 米到 64 米處,,該區(qū)域存在輕微破碎帶,建議采掘過程中適當(dāng)注意支護(hù)措施,。

2016

遼寧阜新某煤礦

1,、 富水區(qū)域集中在正上方 15 米到 30 ,左側(cè)面 10 米到 20 米處,;2,、從開始探測(cè)面 0 米到 40 米處,巖體比較破碎,,存在富水現(xiàn)象,,但不存在大范圍水源地質(zhì)狀況,建議水量監(jiān)測(cè)和防護(hù),。

 

九,、設(shè)備參數(shù)指標(biāo)

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄單元參數(shù)指標(biāo)

支持測(cè)試方法

真地震反射成像技術(shù)法和隧道地震反射地質(zhì)預(yù)報(bào)法

預(yù)測(cè)距離:

100-200米;

小預(yù)報(bào)的讀數(shù)精度:

0.1米,;

A/D精度:

32bit,;

量程

±1V、±10V

采集通道數(shù):

10采集通道,、1觸發(fā)通道

頻率范圍:

0.1-5000Hz

設(shè)備連接方式:

采集終端到控制終端為無線方式

控制終端:

平板電腦

采樣速率

500KHz/200KHz/100 KHz/

5kHz/2kHz/1kHz/

500Hz/200Hz/100Hz/多檔可調(diào),?

采集方式:

全并行同步采集

無線反饋器終端

佩戴式,無線傳輸,,可指導(dǎo)測(cè)試數(shù)據(jù)是否達(dá)標(biāo),,自動(dòng)提醒是否進(jìn)入測(cè)試下一步驟

攜帶:

便攜式,內(nèi)置鋰電池,,可連續(xù)工作12小時(shí),,現(xiàn)場(chǎng)無需外接電源即可工作

充電時(shí)間:

約2小時(shí)

電量指示:

帶百分比的電量指示

總重量:

現(xiàn)場(chǎng)部分:附件部分:

防護(hù)等級(jí):

傳感器防水,即便傳感器現(xiàn)場(chǎng)瞬間掉入泥水中也可保證傳感器完好

工作溫度:

-20℃~60℃

操作系統(tǒng):

默認(rèn)為Win10系統(tǒng),,可選配Win7

傳感器單元參數(shù)指標(biāo)

量程

±5g pk

頻響

0.5-3KHz

工作溫度

-18~66℃

重量

7.5克

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