适于TBM施工的HSP法实时预报技术设计与实现

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.005

中国科学引文数据库（CSCD）核心期刊
中文核心期刊中文科技核心期刊
Scopus RCCSE中国权威学术期刊
美国EBSCO数据库俄罗斯《文摘杂志》
《日本科学技术振兴机构数据库（中国）》

隧道建设（中英文） ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (8): 1255-1261.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.08.005

适于TBM施工的HSP法实时预报技术设计与实现

卢松，汪旭，李苍松，丁建芳

(中铁西南科学研究院有限公司，四川成都 611731)

收稿日期:2018-10-15 修回日期:2019-01-31 出版日期:2019-08-20 发布日期:2019-09-04
作者简介:卢松(1985—)，男，江西九江人，2010年毕业于中国地质大学（武汉），地球物理工程专业，硕士，高级工程师，现从事工程地球物理及隧道超前地质预报技术工作。 Email： 178404719@qq.com。
基金资助:
中国铁路总公司重大课题(2016G004-A); 中国中铁股份有限公司重大课题（2016-重大-10）

Design and Implementation of HSP Realtime Prediction Technology Suitable for TBM Construction

LU Song, WANG Xu, LI Cangsong, DING Jianfang

(China Railway Southwest Research Institute Co., Ltd., Chengdu 611731, Sichuan, China)

Received:2018-10-15 Revised:2019-01-31 Online:2019-08-20 Published:2019-09-04

摘要/Abstract

摘要：

为实现TBM施工隧道的实时地质预报，以TBM刀盘滚刀破岩震动作为震源的HSP法地质预报技术为基础，通过分析TBM施工工艺与机身结构特点，对HSP系统硬件和软件进行优化设计，使其小型化、自动化和智能化，并搭载于TBM上进行智能控制。在TBM掘进过程中，首先，通过隧道轮廓位置的检波器连续或高频次地采集地震反射波信号；然后，经系统软件对数据的自动处理，实时获取掌子面前方地层反射特征参数图谱；其次，通过智能识别技术完成对不良地质反射界面的有效拾取与判识；最后，实现不良地质的探测。通过对适于TBM施工的HSP法实时预报技术进行优化设计，实时探查前方地层不良地质(体)位置、规模与性质，为TBM的高效施工起到一定的推助作用。

关键词: TBM施工, HSP法实时预报技术, 被动震源, 智能识别

Abstract:

Based on the HSP geological prediction technology which takes the rock breaking vibration of TBM cutterhead disc cutter as the source, the hardware and software of HSP system are optimized for miniaturization, automation and intelligence by analyzing the construction technology and structure characteristics of TBM. The system is carried on TBM for intelligent control. During the TBM tunneling process, firstly, seismic reflection signals are collected continuously or frequently by geophones located in tunnel contours; secondly, the reflection characteristic parameters of stratum ahead of the tunnel face are acquired in real time through automatic processing; thirdly, the effective pickup and identification of unfavorable geological reflection interfaces are completed by intelligent recognition technology; finally, the prediction of unfavorable geological conditions is realized. By optimizing the HSP realtime prediction technology suitable for TBM construction, the position, scale and nature of the unfavorable geology ahead of the tunnel face are investigated in real time, which plays a certain role in promoting the efficient construction of TBM.

Key words: TBM construction, HSP realtime prediction technology, passive vibration source, intelligent recognition

中图分类号:

U 452.1

卢松，汪旭，李苍松，丁建芳. 适于TBM施工的HSP法实时预报技术设计与实现[J]. 隧道建设, 2019, 39(8): 1255-1261.

LU Song, WANG Xu, LI Cangsong, DING Jianfang. Design and Implementation of HSP Realtime Prediction Technology Suitable for TBM Construction[J]. Tunnel Construction, 2019, 39(8): 1255-1261.

[1]	尹德文，汪雪英，杨晓箐. 厄瓜多尔CCS水电站输水隧洞优化设计总结及体会[J]. 隧道建设, 2019, 39(2): 246-253.
[2]	闫长斌，杜旭阳，戴晓亚，闫珊，李高留，陈思远. 基于围岩力学参数的TBM净掘进速率多元回归预测模型[J]. 隧道建设, 2019, 39(1): 48-53.
[3]	闫长斌，姜晓迪，杨继华，郭卫新，姚阳. 考虑地质适宜性和滚刀直径的TBM刀具消耗预测[J]. 隧道建设, 2018, 38(7): 1243-1250.
[4]	郑孝福. 西秦岭特长隧道TBM施工有轨运输系统工程实践[J]. 隧道建设, 2018, 38(1): 80-85.
[5]	卢松，李苍松，吴丰收，周运金. HSP法在引汉济渭TBM隧道地质预报中的应用[J]. 隧道建设, 2017, 37(2): 236-241.
[6]	孙振川, 游金虎. 高压富水隧洞硬岩地层径向注浆堵水施工技术及应用[J]. 隧道建设, 2017, 37(11): 1455-1461.
[7]	张浩. 严寒地区TBM皮带机冬季施工的研究与应用[J]. 隧道建设, 2016, 36(5): 614-618.
[8]	张昌伟，戴斌. 无尺量测技术在西秦岭隧道TBM施工中的应用及数据分析[J]. 隧道建设, 2011, 31(增刊2): 21-25.
[9]	杨永强，徐赞. 西秦岭TBM铁路单线隧道信息化辅助有轨运输安全管理[J]. 隧道建设, 2011, 31(增刊2): 218-222.
[10]	李南川. 西秦岭隧道TBM掘进步进施工技术[J]. 隧道建设, 2011, 31(6): 749-754.
[11]	蒙先君. 长距离双护盾TBM施工探讨[J]. 隧道建设, 2008, 28(4): 429-433,475.
[12]	王国义, 柴永模. 客运专线25km长隧TBM施工运输论证[J]. 隧道建设, 2007, 27(增刊): 418-423.
[13]	吴文娟, 王勇. 浅谈TBM施工预计总成本的编制[J]. 隧道建设, 2007, 27(6): 108-111.

适于TBM施工的HSP法实时预报技术设计与实现

Design and Implementation of HSP Realtime Prediction Technology Suitable for TBM Construction

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 13

编辑推荐

Metrics

本文评价