CN102692639A - 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法 - Google Patents
盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102692639A CN102692639A CN2012102056407A CN201210205640A CN102692639A CN 102692639 A CN102692639 A CN 102692639A CN 2012102056407 A CN2012102056407 A CN 2012102056407A CN 201210205640 A CN201210205640 A CN 201210205640A CN 102692639 A CN102692639 A CN 102692639A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- telescopic chute
- detector arrangement
- detector
- detection device
- impulses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置,包括盾构刀盘,所述盾构刀盘上沿径向设有若干组滚刀片,在其中一组滚刀片中部分两个滚刀片的间隙中间隔设有激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽,激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽中分别对应地放置有激震装置和检波装置,检波装置通过信号传输线与数据处理终端相连。使用时,将装有激振器的激振装置伸缩槽伸出,直至与前方岩体紧密相接,作为震源,将装有检波装置的检波装置伸缩槽一端涂抹黄油,同样将其伸出直至与前方岩体紧密相接,用于接收反射波。本发明具有结构简单、探测精度高、抗干扰、测量方便、可伸缩、测量耦合精度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号识别技术,具体地说是一种盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法。
背景技术
我国水利水电、交通领域中有大量隧道工程,隧道工程地质灾害是制约隧道施工的关键因素,往往由于隧道前方地质情况不明,经常出现无法预料的地质灾害,如突水、突泥、坍塌、岩爆和有害气体等。灾害一旦发生,轻则冲毁机具,淹没隧道,正常施工被迫中断;重则造成重大人员伤亡,产生巨大的经济损失,甚至有些地下工程会因此被迫停建或改线。盾构隧道掘进机,简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械,现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能,涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术,而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造,可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点,在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下,用盾构机施工更为经济合理。目前,国内使用盾构机的工程越来越多,但是在使用盾构机掘进时,对于掌子面前方的地质情况无法及时预测,存在着重大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种发射与接收信号好、探测精度高、抗干扰、测量方便、可伸缩、测量耦合精度高的盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
一种盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置,包括盾构刀盘,所述盾构刀盘上沿径向设有若干组滚刀片,在其中一组滚刀片中部分两个滚刀片的间隙中间隔设有激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽,激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽中分别对应地放置有激震装置和检波装置,检波装置通过信号传输线与数据处理终端相连。
所述盾构刀盘上沿边缘还设有若干出渣口。
所述盾构刀盘上沿径向十字交叉设有两组滚刀片。
所述激震装置伸缩槽至少有两个。
所述检波装置伸缩槽至少有四个。
所述激震装置为锤击式震源发生器,其由震杆和震源激发头连接组成,通过击打震杆将震动信号传输给震动激发头,再由震动激发头将震动信号传播到前方岩体中。
所述检波装置为检波器,检波器的前端设有检波器黄油土层,后端设有信号传输线,检波器通过检波器黄油土层与前方岩体耦合,当检波器接收到反射波时,通过信号传输线将反射波信号传输到数据处理终端。
所述激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽均能够伸缩。
一种盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置的使用方法,步骤如下:
1)先将装有激震装置的激震装置伸缩槽伸出,直至与前方岩体紧密相接,作为震源;
2)再将装有检波装置的检波装置伸缩槽一端涂抹黄油,同样将其伸出直至与前方岩体紧密相接,用于接收反射波;
3)然后逐一击打激震装置,将震动信号传输给震动激发头,再由震动激发头将震动信号传播到前方岩体中;同时通过检波器接收反射波,通过信号传输线将反射波信号传输到数据处理终端,然后对信号进行分析,从而判断前方地质情况。
本发明的有益效果是,本发明具有结构简单、探测精度高、抗干扰、测量方便、可伸缩、测量耦合精度高等优点。
附图说明
图1是本发明结构示意图;
图2是激震装置结构示意图;
图3是检波装置结构示意图;
其中1. 激震装置,2. 检波装置,3. 检波器黄油土层,4. 激震装置伸缩槽,5. 检波装置伸缩槽,6. 滚刀片,7. 盾构刀盘,8. 信号传输线,9. 震杆,10. 震动激发头,11. 出渣口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1-图3所示,盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置,包括激震装置1、检波装置2、激震装置伸缩槽4、检波装置伸缩槽5和盾构刀盘7,激震装置伸缩槽4和检波装置伸缩槽5间隔设置于盾构刀盘7上一部分纵向滚刀片6之间,可伸缩,分别用于放置激震器1和检波装置2。盾构刀盘7上沿边缘还均匀设有四个出渣口11。
激震装置1为锤击式震源发生器,通过击打震杆9将震动信号传输给震动激发头10,再由震动激发头10将震动信号传播到前方岩体中。
检波装置2为检波器,检波器前端设有检波器黄油土层3,后端设有信号传输线8,检波装置2通过检波器黄油土层3与前方岩体耦合,当检波装置2接收到反射波时,会通过信号传输线8将反射波信号传输到数据处理终端。
如图1所示,本发明在盾构刀盘7上一共设有两个激震装置伸缩槽4和四个检波装置伸缩槽5,放置在纵向滚刀片6之间。
测量时,1)先将装有激震装置1的激震装置伸缩槽4伸出,直至与前方岩体紧密相接,作为震源;
2)再将装有检波装置2的检波装置伸缩槽5一端涂抹黄油,同样将其伸出直至与前方岩体紧密相接,用于接收反射波;
3)然后逐一击打锤击式震源发生器,将震动信号传输给震动激发头,再由震动激发头将震动信号传播到前方岩体中;同时通过检波器接收反射波,通过信号传输线将反射波信号传输到数据处理终端,然后对信号进行分析,从而判断前方地质情况。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置,其特征是,包括盾构刀盘,所述盾构刀盘上沿径向设有若干组滚刀片,在其中一组滚刀片中部分两个滚刀片的间隙中间隔设有激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽,激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽中分别对应地放置有激震装置和检波装置,检波装置通过信号传输线与数据处理终端相连。
2.如权利要求1所述的装置,其特征是,所述盾构刀盘上沿边缘还设有若干出渣口。
3.如权利要求1所述的装置,其特征是,所述盾构刀盘上沿径向十字交叉设有两组滚刀片。
4.如权利要求1所述的装置,其特征是,所述激震装置伸缩槽至少有两个。
5.如权利要求1所述的装置,其特征是,所述检波装置伸缩槽至少有四个。
6.如权利要求1所述的装置,其特征是,所述激震装置为锤击式震源发生器,其由震杆和震源激发头连接组成。
7.如权利要求1所述的装置,其特征是,所述检波装置为检波器,检波器的前端设有检波器黄油土层,后端设有信号传输线。
8.如权利要求1所述的装置,其特征是,所述激震装置伸缩槽和检波装置伸缩槽均能够伸缩。
9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的装置的使用方法,步骤如下:
1)先将装有激震装置的激震装置伸缩槽伸出,直至与前方岩体紧密相接,作为震源;
2)再将装有检波装置的检波装置伸缩槽一端涂抹黄油,同样将其伸出直至与前方岩体紧密相接,用于接收反射波;
3)然后逐一击打激震装置,将震动信号传输给震动激发头,再由震动激发头将震动信号传播到前方岩体中;同时通过检波器接收反射波,通过信号传输线将反射波信号传输到数据处理终端,然后对信号进行分析,从而判断前方地质情况。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210205640.7A CN102692639B (zh) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210205640.7A CN102692639B (zh) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102692639A true CN102692639A (zh) | 2012-09-26 |
CN102692639B CN102692639B (zh) | 2015-04-22 |
Family
ID=46858217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210205640.7A Active CN102692639B (zh) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102692639B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103603669A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-26 | 上海建工集团股份有限公司 | 盾构隧道不良地质预报装置及隧道施工方法 |
CN106703822A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-05-24 | 北京水工资环新技术开发有限公司 | 一种安装在盾构机上的弹性波反射法装置及其测量方法 |
CN110824552A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-21 | 山东大学 | 一种搭载于盾构机的不良地质探测系统及方法 |
CN111123351A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-05-08 | 中铁工程服务有限公司 | 盾构施工超前预报系统及方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280946A (ja) * | 1994-03-29 | 1995-10-27 | Amberg Measuring Technik Ltd | トンネル穿孔機械における切羽前方探査装置 |
JP3016426B2 (ja) * | 1997-10-22 | 2000-03-06 | 鹿島建設株式会社 | 掘削音解析によるtbm工法の地山評価手法及びその装置 |
JP2002168840A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Maeda Corp | 岩盤又は各種材料の異常部検出方法及び異常部検出装置 |
CN101261325A (zh) * | 2008-04-21 | 2008-09-10 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 一种适合于tbm施工的地质超前预报方法 |
CN101403797A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 北京市市政工程研究院 | 地下工程施工超前地质预报系统及其预报方法 |
CN102645669A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-08-22 | 山东大学 | Tbm法施工中利用震动信号超前地质预报的装置及使用方法 |
CN202693804U (zh) * | 2012-06-21 | 2013-01-23 | 山东大学 | 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置 |
-
2012
- 2012-06-21 CN CN201210205640.7A patent/CN102692639B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280946A (ja) * | 1994-03-29 | 1995-10-27 | Amberg Measuring Technik Ltd | トンネル穿孔機械における切羽前方探査装置 |
JP3016426B2 (ja) * | 1997-10-22 | 2000-03-06 | 鹿島建設株式会社 | 掘削音解析によるtbm工法の地山評価手法及びその装置 |
JP2002168840A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Maeda Corp | 岩盤又は各種材料の異常部検出方法及び異常部検出装置 |
CN101261325A (zh) * | 2008-04-21 | 2008-09-10 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 一种适合于tbm施工的地质超前预报方法 |
CN101403797A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 北京市市政工程研究院 | 地下工程施工超前地质预报系统及其预报方法 |
CN102645669A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-08-22 | 山东大学 | Tbm法施工中利用震动信号超前地质预报的装置及使用方法 |
CN202693804U (zh) * | 2012-06-21 | 2013-01-23 | 山东大学 | 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103603669A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-26 | 上海建工集团股份有限公司 | 盾构隧道不良地质预报装置及隧道施工方法 |
CN106703822A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-05-24 | 北京水工资环新技术开发有限公司 | 一种安装在盾构机上的弹性波反射法装置及其测量方法 |
CN110824552A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-21 | 山东大学 | 一种搭载于盾构机的不良地质探测系统及方法 |
CN111123351A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-05-08 | 中铁工程服务有限公司 | 盾构施工超前预报系统及方法 |
CN111123351B (zh) * | 2019-11-29 | 2022-03-15 | 中铁工程服务有限公司 | 盾构施工超前预报系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102692639B (zh) | 2015-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103713335B (zh) | 隧道掘进机搭载的综合超前地质探测系统 | |
US9500077B2 (en) | Comprehensive advanced geological detection system carried on tunnel boring machine | |
CN203658603U (zh) | 隧道掘进机搭载的综合超前地质探测系统 | |
CN102645669A (zh) | Tbm法施工中利用震动信号超前地质预报的装置及使用方法 | |
CN102692639B (zh) | 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置及使用方法 | |
CN103603669A (zh) | 盾构隧道不良地质预报装置及隧道施工方法 | |
CN104111479A (zh) | 一种煤矿井下随掘槽波地震超前探测方法 | |
CN103967476A (zh) | 随钻钻孔物探超前探测装置及探测方法 | |
CN204676517U (zh) | 海洋场地地层的原位剪切波速测试装置 | |
CN107544087A (zh) | 一种测量近地表地层品质因子的方法及装置 | |
CN105510982A (zh) | 基于激发极化法的tbm施工隧道聚焦型前向三维多电极在线探测系统 | |
CN202563099U (zh) | Tbm法施工中利用震动信号超前地质预报的装置 | |
CN104749637A (zh) | 随钻地震钻头震源侧帮地质构造探测方法 | |
CN106032750B (zh) | 一种基于钻探能谱的地质编录仪 | |
CN202693804U (zh) | 盾构法施工中利用震动信号超前地质预报装置 | |
CN105301645A (zh) | 一种盾构法施工超前地质预报方法以及系统 | |
CN102645668A (zh) | 钻爆法施工中利用爆破信号超前地质预报装置及使用方法 | |
CN113534289B (zh) | 基于物联网的随掘超前智能综合探测实时预警装置及方法 | |
CN105204074A (zh) | 一种矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统 | |
CN102809757B (zh) | 河床横断面地震折射波勘探方法及其装置 | |
CN202693803U (zh) | 钻爆法施工爆破震动超宽频带信号接收检波器 | |
CN203769782U (zh) | 盾构隧道不良地质预报装置 | |
CN111927469A (zh) | 一种岩溶隧道涌水超前预报系统化施工方法 | |
Butler et al. | A borehole seismic reflection survey in support of seepage surveillance at the abutment of a large embankment dam | |
CN104570057A (zh) | 一种基于人工夯锤震源的水上地震折射数据采集方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |