TGP技術在復雜地質隧道施工中的應用實例分析

高 峰，朱碧輝

（重慶交通大學 土木建筑學院，重慶 400074）

在實際隧道開挖過程中，隧道地震波超前預報技術（Tunnel Seismic Prediction，TSP）憑借其探測時間長、探測距離長，精度高等優勢，在隧道工程施工過程中得到了廣泛的應用和發展。文中以重慶市軌道交通6號線中梁山隧道為例，展示了TGP206隧道超前地質預報系統在隧道施工中的重要作用。

1 TGP探測原理及方法

隧道地震波超前地質預報的工作原理是利用在隧道圍巖以排列方式激發地震波，地震波在向三維空間傳播的過程中，遇到聲阻抗界面產生反射波。聲阻抗是介質傳播地震波的速度與介質密度的函數，介質的聲阻抗數值為速度與密度的乘積。因此，地層中的巖性變化界面、構造破碎帶、巖溶和巖溶發育帶等存在聲阻抗界面，會產生彈性波的反射現象，反射的地震信號被高靈敏地震波檢波器接收，輸入到儀器中進行信號放大、數字采集和處理，來實現拾取掌子面前方巖體中的反射波信息。其中，反射信號的傳播時間與傳播距離成正比，與傳播速度成反比，因此，通過測量直達波速度、反射回波時間、波形和強度，并結合已有的地質資料綜合分析，就可以較準確地探測掌子面前方可能存在的巖性分界、斷層、巖體破碎帶、軟弱夾層，以及巖溶等不良地質體的規模、性質及延伸情況等。

地震波預報采用TGP206型隧道地質超前預報系統（Tunnel Geology Prediction，TGP）。TGP隧道超前地質預報系統包括儀器主機、配件和處理軟件3部分。

TGP采用對稱觀測方式，炮孔和檢波器布置在隧道側壁同平面內，1對檢波器對稱分布于同隧道斷面內。……