隧道的地质超前预报方法与不良地质施工措施 我们在隧道的施工过程中会遇到各种不良地质,为避免盲目性,使施工方案和技术措施更科学合理, 开展地质超前预报十分必要。 地质超前预报对不良地质能做到早发现, 早预防,从而采取恰当的处理措 施,减少和化解不良地质给施工带来的不利影响。 1 1.1 地质超前预报方法 超前导坑法 长隧道和特长隧道大都设有平行导坑。平导一般与线路平行,距线路 20m~30m 不等。施工过程中利用 平导先行的优势,认真收集和积累地质资料,并根据平导开挖过程中揭示的地质资料指导正洞施工,从而 使正洞的施工方案和技术手段都建立在科学合理的基础上。 平导开挖断面小, 即使出现不良地质也容易处 理,对施工影响不大。因此,超前导坑法在长隧道和特长隧道施工中被广泛采用。 1.2 超前水平钻探法 采用隧道专用钻机进行超前水平钻探,来探明开挖前方的地质情况。超前水平钻探其实并非完全“水平”, 带有一定的角度。与地震波反射法、地质雷达探测法相比,超前水平钻探法具有更直观、更准确的特点。 超前水平钻探法虽是“一孔之见”,却能起到“管中窥豹”的作用。超前水平钻探法主要用于探测煤层、瓦斯、 断层、溶腔、突水、涌泥等不良地质。超前水平钻探法探测的距离长,探明的不良地质距工作面较远,便 于提前调整施工方案和技术措施。 1.3 超长炮孔钻探法 超长炮孔钻探法指的是在掘进过程中,每次打眼都用 5m 钻杆在隧道拱部和底部各钻两个探测孔,放炮则 控制在 3m 以内,使工作面始终保持距不良地质 2m 以上的安全距离。当钻孔出现不良地质征兆时,可以 及时采取应对措施。 采用超长炮孔钻探法,避免了钻机的频繁移动,可以不中断隧道的正常掘进,简便易行、事半功倍。超长 探孔还可兼做炮眼,节约成本,提高功效。 1.4 地震波反射法--TSP-203 系统 TSP 超前地质预报系统是目前隧道及地下工程地质预报工作中,采用的较为先进的设备。其工作原理是 利用地震波的回波原理,人工制造一系列有规则排列的轻微震源,形成一个地震源断面;同时,三维地震 波接收器在计算机的监控下,采集这些震源所发出的震波沿隧道前方及四周区域传播而遭遇不良地质体 (如地层层面、节理面、特别是断层破碎带界面和溶洞、暗河等)被反射返回的地震波数据。这些回波信 号的传播速度、延迟时间、波形、强度和方向,是与相应不良地质体的性质和分布状况紧密相关的。在一 定间隔距离内连续采用上述方法,可以得到前方地层的地质力学参数,如杨氏模量和横向变形系数等,从 而预报隧道前方及周围临近区域的地质状况,判断开挖面前方 100m~200m 范围内的地质情况。该系统 的使用,可极大提高对地质情况的判识能力,为施工生产提供安全保证。