岩溶地区隧道施工综合预报技术案例分析.pdf

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1、第22卷第4期中国地质灾害与防治学报Vo1．22NO．42011年l2月TheChineseJournalofGeologicalHazardandControlDec．20I1岩溶地区隧道施工综合预报技术案例分析刘智，邓辉。，黄润秋，黄艾，刘海军(1．成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059；2．四川省地质矿产勘查开发局101地质队，四川广汉618300)摘要：由于岩溶地区隧道地质条件的复杂性，在隧道施工过程中实施准确及时的隧道综合地质超前预报是非常有必要的，并且对隧道内不同段落进行风

2、险评价和风险分级，以实现和提高对岩溶隧道不良地质灾害的综合预报。此次研究以伊家岩隧道为工程背景，通过严格实施该综合超前地质预报方案，成功预报了隧道掌子面前方的岩溶，结合预报结果和实际揭露的对比分析，其综合预报准确率可到90％以上，证实了该综合预报方法具有较高的系统性和工作效率，有效地指导了隧道的安全施工，为同类工程提供了技术资料和经验。关键词：岩溶隧道；隧道地质灾害；综合超前地质预报；自适应模糊神经网络；风险评估和分级文章编号：1003．8035(2011)04—0074—07中图分类号：U45；P642．25文献标识码

3、：A中山构造侵蚀地貌，斜坡沟谷地形，山高谷深，地形起O引言伏大，总体北低南东高，山体多呈东西走向，与构造线进入21世纪以来，随着国家西部大开发战略方基本一致。本区海拔高程多在350～2000m，相对高针的逐步实施，快速的推动了我国西部地区交通事业差200～700m，沟谷基本上沿构造线发育，谷深坡陡，的发展，使得在我国西部岩溶地区修建的隧道工程和沟谷一般呈“V”字形，局部为“u”字形，宽谷谷底大地下工程犹如雨后春笋一般。由于这些地区具有的多辟为农田，灰岩地区岩溶地貌显著，表面溶蚀严重，特殊地形地貌、复杂地质条件等工程背景，

4、使得在这多石林、石柱等典型灰岩地貌特征，且溶蚀洼地、溶些岩溶地区修建的隧道极具有复杂性和不可预见洞、暗河较多，洼地呈串珠状相连，暗河时隐时现，与性¨]。因此，在岩溶高度发育地区修建大规模的铁地表水相通形成本区主要的排水通道。斜坡及山脊路隧道时将不可避免的会遇到大量的岩溶灾害和不处植被较发育，大多地段人烟稀少，山间多沟槽与洼良地质问题，在施工过程中常出现突水、突泥、坍塌、地，坡脚及沟槽内多为旱地及水田。瓦斯燃烧等灾害，给现场施工带来极大困难，造成很隧道隧址区穿越二叠系梁山、栖霞组(P)灰多人身伤亡事故和大量的工程经济损失。

5、结合现有岩，志留系韩家店群(s-2hn)页岩、灰岩、泥岩、砂岩，的技术经济条件，对隧道施工过程中出现的各种不良石牛栏及龙马溪组(S。)页岩、灰岩。隧道内主要地质灾害实施高准确率的超前预测成为国内外工程断裂构造体为刘家沟断层(陡倾正断层，影响带宽)，地质和隧道工程界关注而又未能很好解决的难层面缓倾20。左右，围岩除洞口外以Ⅲ、Ⅳ级围岩为题t。主，节理裂隙发育，进口边坡顺层面，出口存在崩坡积针对上述情况，为了保证高发育岩溶地区隧道施碎石土和由于差异风化产生的危石。灰岩(尤其是工的安全和减轻突水突泥等不良地质灾害给工程带梁山栖

6、霞组)岩溶发育程度强，勘察孔在进口和中部来的损失，又能提高预报的准确和减少工程的费用，发现多个溶洞(2～6m深)，水位较高(洞身以上)。本文采用综合超前地质预报方法，以叙大铁路B标隧道埋深较浅，上部岩体多为V级围岩或富水岩体，段尹家岩隧道为工程背景，对高发育岩溶隧道进行地稳定性较差。质雷达连续跟踪预报，有效地指导了隧道施工。综上所述，尹家岩隧道主要的不良地质现象是地层岩性决定的岩溶和断层破碎带及其影响带和其他1工程概况破碎岩体中可能出现的坍塌和完整岩体中可能出现尹家岩隧道进口位于古蔺县龙山镇、石屏乡境收稿臼期：2011-

7、08—23；修订日期：2011—09—23内，中心里程K71+658，全长3050m，交通极为不便。作者简介：刘智(1986一)，男，硕士研究生，岩土工程专业。该区属于四川盆地南缘山地与云贵高原过渡带，属低E—mail：523212106@qq．com第4期刘智，等：岩溶地区隧道施工综合预报技术案例分析75的掉块现象。2岩溶隧道综合超前地质预报目前，隧道地质超前预报越来越受到重视，其方法也有多种，但每种方法都有自己的特点，针对不同的地质条件和环境，选择采用合适的方法是非常重要的。为了更好地了解隧道的地质情况，降低施工的风

8、险，本文在地质分析的基础上，运用地质雷达预测技术，结合综合地质预报方法对尹家岩隧道进口DK70+803一DK70+831段开展综合地质超前预报。2．1地质分析法和地球物理探测方法目前，国内外的隧道施工都把掌子面前方地质情况视作为隧道安全生产的重要环节，根据大量的工程实际，目前对掌子面前方不良地质体的探测方法已有许多种