公路、鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報doc

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1、公路、鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報重慶安國工程咨詢有限公司韋重義1基本概念1．1隧道（洞）工程分類隧道（洞）工程按水陸環(huán)境分：水下隧道（洞）和山嶺隧道（洞）兩類，本文只探討山嶺隧道（洞）。山嶺隧道（洞）工程按作用分，主要有：公路隧道、鐵路隧道、油氣管道隧道、引水隧洞等四類。這四類隧道（洞），均根據(jù)擬建隧道（洞）建成后的運(yùn)營等級與要求，而設(shè)計和施工不同規(guī)格斷面的隧道（洞），斷面規(guī)格越大，圍巖的穩(wěn)定難度越大。本文只探討公路隧道、鐵路隧道。1．2隧道（洞）超前地質(zhì)預(yù)報的含義隧道超前地質(zhì)預(yù)報，是在建設(shè)項目經(jīng)過可行性論證、初勘、詳勘、設(shè)計

2、之后才開始的工作。隧道（洞）超前地質(zhì)預(yù)報含義是：通過地質(zhì)測繪或調(diào)查，配合物探或鉆探或?qū)Э拥仁侄潍@取的資料，對整個隧道（洞）或隧道（洞）的某個段落或隧道（洞）的某個部位及其前方一定范圍的工程地質(zhì)情況進(jìn)行預(yù)測的報告。特別值得指出的是：要正確認(rèn)識地質(zhì)調(diào)查在超前地質(zhì)預(yù)報工作中的作用，無論采用哪一種方法，都必須強(qiáng)調(diào)地質(zhì)與物探的結(jié)合，物探是‘地質(zhì)從地表往（地下）深部看的“眼睛”’，地質(zhì)是‘物探認(rèn)識9測試信息資料和解釋的“前提和基礎(chǔ)”’，自始至終都必須重視和加強(qiáng)地質(zhì)調(diào)查，將地質(zhì)解釋的含義納入到超前地質(zhì)預(yù)報之中。沒有地質(zhì)解釋內(nèi)容的超前預(yù)

3、報，就不能稱其為“超前地質(zhì)預(yù)報”，它對施工隊伍起不到直接的指導(dǎo)作用，充其量只能稱“高密度電法超前預(yù)報”、“TSP法超前預(yù)報”、“地質(zhì)雷達(dá)（GPR）法超前預(yù)報”。為什么要求自始至終都必須有地質(zhì)配合？因為環(huán)境地質(zhì)條件是千變?nèi)f化的，要達(dá)到提交高水平高質(zhì)量的超前地質(zhì)預(yù)報成果的目的，就要求物探人員，不僅對物探探測數(shù)據(jù)處理、影像成圖及其轉(zhuǎn)化成果的識別、判讀和解釋具有豐富的經(jīng)驗，而且還要求解釋人員能將物探解譯與地質(zhì)調(diào)查資料緊密結(jié)合的豐富的地質(zhì)工作經(jīng)驗，它所預(yù)報的成果、結(jié)論和建議，不僅僅是提交物探數(shù)據(jù)和圖像，更重要、更實(shí)質(zhì)的是物探與地質(zhì)

4、結(jié)合，綜合解釋的工程地質(zhì)成果、結(jié)論，并對下步施工提出有科學(xué)依據(jù)的、合理的建議。這只有高素質(zhì)物探人員與高素質(zhì)地質(zhì)人員宻切結(jié)合進(jìn)行的綜合解釋，才能取得高水平高質(zhì)量的超前地質(zhì)預(yù)報成果。1．3隧道（洞）超前地質(zhì)預(yù)報方法、程序及分類1．3．1預(yù)報方法超前地質(zhì)預(yù)報的方法比較多，如高密度電法、TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法、瞬變電磁法、聲波反射法、紅外線探測法、超前水平鉆探法、地質(zhì)分析法等等。在具體實(shí)踐中，須從實(shí)際出發(fā)選擇組合式的配套方法，即：由粗到細(xì)（精）結(jié)合、長（期或矩離）中（期或矩離）短（期或矩離）結(jié)合、洞外洞內(nèi)（地質(zhì)調(diào)查）結(jié)合，一環(huán)扣一

5、環(huán)，一環(huán)比一環(huán)更深入、更具體、更準(zhǔn)確。9按預(yù)報所采用的物探設(shè)備、儀器分，目前應(yīng)用廣泛而有效的預(yù)報方法主要有：⑴宏觀地質(zhì)分析，區(qū)域地質(zhì)分析，地質(zhì)資料核對，重點(diǎn)預(yù)報段的劃分；其他方法如：高宻度電法：原則上是在隧道（洞）正式施工之前，對整個隧道（洞）進(jìn)行一次性預(yù)報；主要解決的是隧道區(qū)域的巖性完整、水文分布等有重要的宏觀指導(dǎo)作用；⑵TSP（TGP、TRT、陸地聲納法）法：在施工過程中，對掌子面前方約100m范圍內(nèi)預(yù)報；⑶地質(zhì)雷達(dá)（GPR）法：在施工過程中，對掌子面前方約20m范圍內(nèi)預(yù)報。（4）超前地質(zhì)鉆、現(xiàn)場炮孔風(fēng)鉆；（5）掌子

6、面及側(cè)壁圍巖觀察，地質(zhì)推測；1．3．2預(yù)報程序及分類對隧道進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報的正常程序應(yīng)該是：“由整體到局部，由表及里，先粗后細(xì)”，并按隧道（洞）超前地質(zhì)預(yù)報的時間跨度分為三類：⑴長期超前地質(zhì)預(yù)報(也稱：單項工程整體超前地質(zhì)預(yù)報)——在隧道準(zhǔn)備開挖而尚未開挖之前，9進(jìn)行地質(zhì)資料復(fù)核（由于現(xiàn)在很多隧道地質(zhì)詳細(xì)勘查資料并沒有進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，甚至連鉆孔資料也失真），對整個隧道的地質(zhì)段大體上進(jìn)行分類，確定重點(diǎn)預(yù)報段（以V、VI級圍巖、斷裂破碎帶、溶蝕發(fā)育期、富水帶等可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地段、或可能嚴(yán)重影響隧道支護(hù)質(zhì)量的地段）。根

7、據(jù)經(jīng)驗，首先在地表對整個單項工程采用高宻度電法進(jìn)行一次性的超前地質(zhì)預(yù)報，有利于把握隧道整個區(qū)域的地質(zhì)情況和水文分布情況；⑵中期超前地質(zhì)預(yù)報——當(dāng)隧道開挖深度迖50m左右時，對掌子面前方約100m左右范圍內(nèi)，采用TSP（或其他中長期預(yù)報方法）法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報；⑶短期超前地質(zhì)預(yù)報（也稱跟蹤預(yù)報）——在隧道（洞）口邊坡修整完畢，尚待開挖而未開挖前，采用地質(zhì)雷達(dá)―GPR法沿隧道軸線方向的前方約20m范圍內(nèi)，進(jìn)行第一次超前地質(zhì)預(yù)報，隨后每掘進(jìn)20m預(yù)報一次；（4）地質(zhì)超前鉆、或炮眼鉆孔觀察；（5）掌子面、側(cè)壁地質(zhì)描述與分析，地質(zhì)

8、推斷；1．4隧道（洞）超前地質(zhì)預(yù)報的目的和任務(wù)1.4.1設(shè)計、預(yù)報、施工三者的工作關(guān)系隧道超前地質(zhì)預(yù)報工作，是隧道工程從可行性研究、初勘、詳勘、設(shè)計、施工、驗收等全過程系統(tǒng)工程的一小部分，大體上可以說：設(shè)計是預(yù)報的上游，施工是預(yù)報的下游，由于地質(zhì)環(huán)境條件變化的多樣性與復(fù)雜性，其預(yù)報成果對施工的指導(dǎo)作用則是不可或缺的。