红外探测仪----歌乐山隧道

发布时间:2018-01-22

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刘益勇  张旭东

(中铁十一局集团第五工程有限公司,重庆)

红外探测仪(现已升级为HW-304),主要用于煤矿及地下工程探水、探火、探瓦斯等不良地质,用红外线进行涌水预报,用于是掌子面开挖前的前预报。

基本原理

隧道地质灾害尚未发生之前,是以前灾害源和灾害场的两种形式存在的。灾害源实体,其存在特点是:在灾害发生前具有隐蔽性,如隐伏含水断层;灾害场是指由于灾害源产生的红外辐射异常场,由于“场”大于“场源”,因而在安全距离之外就能提前确定隐蔽灾害实体的存在。

探测方法

探测方法及步骤如下:

        进隧道探测前,先检查探测仪器,并备好皮尺、红油漆和记录用具。

        进入探测段起点时,用皮尺和红油漆,以:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />5m点距在隧道墙壁标好,一直标到这掌子面。

        从探测段起点,在隧道顶部、左右边墙、地板四个部位,分别用激光测量其场强,探测时,激光束形成红色斑点必须落在岩壁上,不允许落在台架等物体上,否则测得的场强将不是目标场强。

        探测过程如果出现读数突然增大或变小时,记录员应马上告知操作员进行重复观测,操作员除重复观测外,还应作横向和垂向扫描,把扫描中得到的极大值或极小值以及所在位置,记入备注栏内。

        红外线探测曲线图分析:红外线探测曲线图是反映被探地段红外线正常场与异常场的图件,是探测资料分析解释和确定隐蔽灾害源的基础图件。根据隧道顶部、左右边墙、底板的探测曲线,采用趋势外推法,可判断出掌子面前方20-30m范围内是否存在含水构造。

红外探测在歌乐山隧道中的应用情况

以歌乐山隧道出口DK4+656+621段为例,采用HY-303红外探测技术,其探测曲线图如图4

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从图4可以看出:在距掌子面25m处场强开始出现突变点,越临近掌子面场强呈较陡的斜率上升。可以据此推断,前方可能富水,而实际开挖情况为掌子面前方5m处有0.50.8m款断层泥,全掌子面富水,水压1.8MPa,与探测情况基本吻合。

在隧道施工中,红外线探测预警多次,为预警涌水提供了重要依据。

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