AG真人国际官网TST隧道地质超前预报技术在NJ-TBM项目中的应用NJ（NEELUM-JHELUM）是位于巴基斯坦东北地区阿萨德·查谟和克什米尔州的水电站工程。将会修筑一条位于尼拉姆河与吉拉姆河区域之间总长28.6米的引水隧道。其中TBM段（NJ-TBM）约长9.1km，工程使用两台德国海瑞克公司生产的敞开式隧道挖掘机，刀盘直径为8.5米，额定总功率5093.5Kw。

　　隧道穿过高山丘陵岩体，由砂岩、页岩和少部分泥岩组成。山体最高高度达2900m，隧道埋深在300~2000m之间AG真人国际官网。经过喜马拉雅前逆断层，受构造影响强烈，遭受多次变形，紧闭褶曲发育，剪切严重。根据资料显示，TBM洞段中极差的岩层状况可能会占到整个隧道的10%，对TBM的施工造成严重威胁。

　　根据TBM现场的实际情况，考虑地质预报结果的精度，数据采集时抗干扰的程度，观测系统的空间适应性，NJ-TBM工程项目选用TST技术进行地质超前预报。

　　TST在NJ-TBM项目中使用的主要硬件包括电火花震源、地震记录仪、检波器、信号分离器和信号电缆。

　　TST隧道地质超前预报的工作流程主要包括：打孔、安装检波器、布线、放炮（注水、充放电）、资料处理和报告编写。本文选取其中一次的预报结果进行分析。

　　如图3所示为某一次地质超前预报的偏移成像结果，左侧约65米为掌子面后方观测系统的示意图，黑点表示检波器的位置，红点表示电火花震源的放炮位置。纵波偏移图像中的红蓝条纹表示岩性变化的地带，红色表示岩体由软变硬，波速增高，蓝色条纹反之。红蓝条纹交替出现说明该段为断层带或岩层相对破碎区域。横坐标表示里程，纵坐标表示偏移成像的宽度。

　　结合图3和图4，可看到在该次预报中，前30米的偏移图像红蓝交替出现，并且速度相对较低，约为3600m/s；中间35米没有出现明显的反射界面，且围岩波速升高至4700m/s；后面35米再次出现红蓝交替，波速降至3700m/s。

　　因此可以得知掌子面前方100米范围内的围岩情况，整体表现为，中间一段稍好（30-65m），结构面和裂隙少，完整性和稳定性较强；前后两段较差（0-30m、65-100m），存在岩性接触带的可能性较大，接触带处注意渗水，加强支护。

　　为了验证TST地质超前预报在TBM中应用的准确性，本文从TBM运行过程中的参数变化和围岩实际开挖情况两个方面进行对比分析。

　　TBM贯入度是指TBM以一定的力度击打岩体时贯入的深度，与TBM推力结合，可以较为准确的反映掌子面岩块当前的破碎程度。推力增大贯入度降低，说明岩块坚硬，岩体相对完整，相反推力减小贯入度增加，说明岩块软弱，岩体相对破碎。

　　图中的对比结果显示，TST超前地质预报的结果与TBM掘进参数反映岩性变化反应的岩性变化基本一致，在掌子面后方约30米处贯入度参数值出现了一个明显的降低，而推力有增大趋势，在63米处两项参数则出现了相反的变化，表明TST技术的预报结果真实可靠。

　　实际开挖的跟踪结果也为这一事实提供了有力的证据。图中所示分别为100米探测区域的前、中、后段开挖的实际围岩情况。0~30米范围内的岩石破碎程度较高，较常出现岩体剥落的现象（图左），在30米处附近，岩层开始发生变化，由夹杂少量泥岩的褐色砂岩带，变化为灰色的砂岩，岩体的完整性变强。后来在约80处围岩又变成褐色灰岩，并夹有少量的石膏层，完整性较差。

　　TBM中的隧道地质超前预报工作要求高、难度大、责任重、风险大。预报的准确性直接关系到工程的进度成本和质量安全。

　　在NJ-TBM工程项目中，通过对TST地质超前预报结果的跟踪及TBM运行参数的监控，证明了TST技术在TBM施工中的应用是可行的，对岩性分界面和断层位置的预报结果也是真实可信的，可以以此为依据指导TBM的施工。此次成功应用的案例，能够作为以后的TBM施工中的地质超前预报方法选择的参考。