水工隧洞TBM施工地质灾害综合探测与安全快速掘进关键技术

任务来源：

技术领域：防灾减灾

技术来源：中国水利学会成果评价

技术简介

项目针对水工隧洞TBM施工准确探测多种地质隐患、准确定位与自动化探测致灾构造和安全通过不良地质段的技术难题，通过理论分析、数值仿真、设备研制和试验验证等手段，在隧洞沿线地质构造勘察、TBM隧洞施工期超前探测和TBM穿越不良地质段安全掘进等方面开展了深入研究。

主要性能指标

技术特色

1.提出了基于多尺度反演的电阻率层析成像方法和基于深度能量补偿的地震波探测方法，构建了复杂富水地层和不良地质构造多源探测数据联合反演方法，提高了探测的准确性和可靠性。 2.研发了TBM搭载式主动源地震超前探测技术与装备，实现了自动化激震和数据无线采集；创新了基于约束全波形和逆时偏移的跨孔雷达探测方法，提高了小尺度不良地质成像准确度；构建了地-隧-孔不良地质智能识别方法与诊断平台，推动了探测结果解译由人为判定向智能诊断的进步。 3. 提出了“以高效、低消耗为目标，以装备额定能力为安全约束”的最优贯入度和刀盘转速的掘进参数优化方法，实现了主控掘进参数的智能优化和科学控制；研制了TBM分时段灌浆和仰拱混凝土同步衬砌施工方法，实现了不良地质段TBM安全快速穿越。

推广情况

成果在珠三角水资源配置工程得到成功应用，部分技术推广应用到汕头湾海底隧道、济南地铁、青岛地铁、杭州第二水源输水通道等工程，取得了显著的经济、社会和生态环境效益，具有广阔的推广应用前景。 综上所述，本项目技术难度大，成果原始创新突出，形成多项自主知识产权，对促进我国水利行业科技进步具有显著作用。

典型案例

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负责人：姚广亮

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