隧道超前地质预报在喀斯特地形隧道施工中的应用.docx

隧道超前地质预报在喀斯特地形隧道施工中的应用隧道超前地质预报在喀斯特地形隧道施工中的应用一、工程概况：大独山隧道位于贵州省安顺市沪昆高铁贵州段9标关岭至普安区间，为双线单洞隧道，最大埋深380m，隧道设计纵坡为人字坡，隧道进口端接关岭站，进口里程DK852+772，出口里程DK864+654，全长11882m。全隧设置2座横洞，1座平行导坑，其中贯通平导长11842m，1#横洞长1120m，2#横洞长1405m。隧址区位于喀斯特地形，地下水丰富，最大用水量40000m3/d,溶洞数量多，大小溶洞上百个，且分布广。在隧道施工前，根据隧道地质资料，对隧道掌子面前方围岩进行超前地质预报是保证施工安全的必要手段。二、超前地质预报的方法1、地质调查法地质调查法包括隧道地表补充地质调查、洞内开挖工作面地质素描和洞身地质素描、地层分界线及构造线地下地表相关性分析、地质作图等；2、超前钻探法超前钻探包括超前地质钻孔、超前炮孔探测及孔内摄影等；3、物探法包括弹性波反射法、电磁波反射法（超前地质雷达）、红外探测及高分辨直流电法等；4、超前导坑与爆发与正洞超前导坑法；三、超前地质预报方法的确定由于大独山隧道地处喀斯特地形区，隧道本身设置有贯通平导，结合隧道地质超前预报各种方法的特点，确定了以物探法（超前地质雷达）为先导，超前钻探法（80m超前水平钻）为验证，地质调查法（掌子面地质素描、洞身地质素描）为辅助的地质超前预报法。四、超前地质预报设计1、物探法（超前地质雷达）每循环预报长度为30m，搭接5m；2、超前钻探法（超前水平钻）每循环预报长度80m，搭接5m；3、地质调查法（掌子面地质素描、洞身地质素描）每开挖循环进行；五、超前地质预报的实施根据工程实际情况及设备配置，确立了超前地质雷达由中铁二十局集团公司沪昆客专指挥部成立地质雷达预报部，超前钻探即超前水平钻和地质调查法由各施工点实施的原则。1、超前地质雷达指挥部超前地质雷达预报部及时对隧道掌子面进行地质雷达预报，并出具预报报告，其中包含地质情况分析及施工建议，具体见下图（超前地质雷达报告）：报告指出掌子面前方围岩及地下水情况，并提出短进尺、弱爆破、勤支护等的施工建议，并提出施作超前钻孔作进一步的验证。2、超前水平钻每个施工点配备专业水平钻机，进行超前水平钻孔作业。钻孔过程中，由地质工程师全过程跟踪，对每个孔位进行钻进过程进行详细记录，根据钻孔的钻进速度、出渣渣样、涌水量等进行分析，从而得出掌子面前方的地质围岩等情况，在与地质超前雷达预报结果进行比对，从而制定相应的施工措施，确保施工人员及设备安全。3、掌子面地质素描每循环开挖出碴后，专业地质工程师对掌子面进行地质素描，分析地质围岩情况，与超前地质雷达预报及超前钻孔预报资料联合分析，得出掌子面前方地质围岩较准确可靠的资料，从而进一步指导隧道施工。六、超前地质预报成果在大独山隧道施工中，由于采取了系列的超前地质预报，准确地在大独山二号横洞H2D1K0+540处预报出了容量达10多万方的干溶洞，在大独山隧道出口D1K864+621处横向贯通溶洞，溶洞平均宽1.8m。有效地保证了施工人员及设备的安全，为单位创造了无形的巨额利润。七、结束语超前地质预报在隧道施工中的重要性是不言而喻的，尤其在喀斯特地形隧道施工中，其重要性更加明显。在大独山隧道目前施工中，通过超前地质预报，有效地发现了掌子面前方及洞身两侧存在的巨大溶洞，从而保证了施工安全。虽然还没有出现高压地下水，但是在参观完同为喀斯特地形的贵广铁路某一高压地下水隧道施工后，则更加直观地告诉人们，喀斯特地形地区隧道施工，超前地质预报工作应放在所有工作的首位！-全文完-