隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，呈現(xiàn)出了越來越多的隧道工程。隧道工程是地下工程，具有隱蔽性、復(fù)雜性和不可預(yù)見性。隧道周圍及掌子面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況對隧道施工的質(zhì)量和安全關(guān)系重大。不良的地質(zhì)條件極易引起隧道坍方、突泥涌水，不僅在技術(shù)上給隧道施工帶來極大的困難，也常常因突發(fā)事故導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損失、工期延誤，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

?

所以在隧道施工時，通過技術(shù)方法實(shí)施超前地質(zhì)預(yù)報，預(yù)測隧道掘進(jìn)方向的地質(zhì)狀況，提早、及時地使用有效的開挖與支護(hù)方式就顯得非常重要。

?

超前地質(zhì)預(yù)報主要內(nèi)容及方法

?

超前地質(zhì)預(yù)報主要包括：

地層巖性預(yù)測（軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土等）；

地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測：（斷層構(gòu)造發(fā)育、節(jié)理密集帶、褶皺軸等）；

不良地質(zhì)的預(yù)測：（巖溶、人工孔洞、瓦斯等）；

地下水預(yù)測：（巖溶管道水、富水?dāng)鄬印⒏凰薨欇S和富水地層裂隙水等）。

?

超前地質(zhì)預(yù)報的方法：

?

1、地質(zhì)調(diào)查法

地質(zhì)調(diào)查法是目前隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報中應(yīng)用最廣泛的方法之一。適用于各種地質(zhì)條件下隧道的超前地質(zhì)預(yù)報。

?

它主要是探測隧道和地表，并提前報告結(jié)果。通過地質(zhì)法的檢測可以全面了解其具體信息。

?

2、超前鉆探法

超前地質(zhì)法分為超前地質(zhì)鉆探法和加深炮孔探測法。

?

超前地質(zhì)鉆探是利用鉆機(jī)在隧道開挖工作面進(jìn)行鉆探獲取地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預(yù)報方法。它適用于各種地質(zhì)條件下的隧道超前地質(zhì)預(yù)報。

?

富水軟弱斷層破碎帶、富水巖溶發(fā)育區(qū)、煤層瓦斯發(fā)育區(qū)、重大物探異常區(qū)等地質(zhì)條件復(fù)雜地段必須采用超前鉆探法。

?

加深炮孔探測適用于各種地質(zhì)條件下隧道的地質(zhì)超前探測，尤其適用于巖溶發(fā)育區(qū)。

?

3、物探法

物探法是超前地質(zhì)預(yù)報方法中的一種，該方法基于巖體性質(zhì)的不同，依靠各種探測設(shè)備和方法，探索隧道周圍環(huán)境的變化，以獲得各種必要的地質(zhì)資料。這是一種間接勘探方法。

?

物探法包括彈性波法、電磁波法、電法、紅外探測法等，彈性波法又包括TSP、TST、TRT、HSP等。其中TSP法（彈性波法）、地質(zhì)雷達(dá)法（電磁波法）、是效果比較好的方法。

?

物探法對施工影響不大，不會破壞地質(zhì)。正是由于這些特點(diǎn)，該方法的通用性得到了迅速地提高。

?

但是采取物探法必須具備兩個條件：

?

（1）探測對象與其相鄰介質(zhì)應(yīng)存在一定的物性差異，并具有可被探測的規(guī)模。

?

（2）存在電、磁、振動等外界干擾時，探測對象的異常能夠從干擾背景中區(qū)分出來。

?

不同環(huán)境下地質(zhì)預(yù)報方法的選擇

?

依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對隧道施工安全的危害程度不同，可以將其分為四個等級：

?

A級：存在極大地質(zhì)災(zāi)害問題的地段，比如大型的暗河系統(tǒng)，重大物探異常區(qū)域，可溶巖和非可溶巖接觸帶，軟弱、富水、導(dǎo)水性優(yōu)良的地層，特殊地質(zhì)地段，也許會出現(xiàn)特大型突水突泥地段，誘發(fā)重大環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的地段等。

?

B級：中、小型突水突泥地段，相對大物探異常位置，斷裂帶等。

?

C級：突水突泥產(chǎn)生可能性小的地段，水文地質(zhì)比較好的碎屑巖和碳酸鹽巖地段、小型斷層破碎帶。

?

D級：出現(xiàn)突水突泥的可能性非常小的非可溶巖地段。

?

依據(jù)不一樣的地質(zhì)災(zāi)害程度分級，需要選取不同的方法來實(shí)施超前地質(zhì)預(yù)報：

?

A級預(yù)報：能夠使用地質(zhì)分析法、地質(zhì)雷達(dá)、TSP隧道地震波反射法、超前水平鉆探等方法實(shí)施預(yù)報。

?

B級預(yù)報：使用地質(zhì)分析法、TSP或HSP，地質(zhì)雷達(dá)，超前水平鉆孔法。如果發(fā)現(xiàn)部分地段項(xiàng)目地質(zhì)條件相對復(fù)雜，也可以選用A級的預(yù)報方法進(jìn)行探測。

?

C級預(yù)報：要以地質(zhì)法為主。對部分特別主要的地質(zhì)界面、斷層地段也能夠應(yīng)用TSP方法探測。

?

D級預(yù)報：使用地質(zhì)分析法。

?

結(jié)語

超前地質(zhì)預(yù)報屬于隧道施工過程中尤為重要的環(huán)節(jié)，能夠有效保障隧道施工的安全性，并且防止災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)隧道施工過程中的信息化。在隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報過程中，不同的地質(zhì)預(yù)報方法具有不同的適用范圍及條件，所以就要在隧道施工過程中進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充及驗(yàn)證，選擇不同的超前預(yù)報方式，從而為隧道施工提供精準(zhǔn)的地質(zhì)預(yù)報數(shù)據(jù)，避免在隧道施工過程中出現(xiàn)人身和設(shè)備等一系列的安全事故。

?

超前地質(zhì)預(yù)報在隧道施工中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到隧道施工的順利進(jìn)行。中鋼國檢作為一家專業(yè)的檢測機(jī)構(gòu)，可以提供隧道工程地質(zhì)超前預(yù)報檢測，我們根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合多種檢測技術(shù)，在不同儀器的優(yōu)缺點(diǎn)上取長補(bǔ)短。可以有效地提高超前地質(zhì)預(yù)報的精度，給出精準(zhǔn)的檢測數(shù)據(jù)保障隧道工程的施工安全。