复杂地质条件下超前地质预测预报探究

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时间:2017-12-30

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1、复杂地质条件下超前地质预测预报探究  摘要:在隧道工程建设施工过程中,常常会遇到地质条件较为复杂的区域,这些复杂的地质条件中往往容易发生坍塌、突水、突泥等地质灾害,为了确保隧道工程施工能够顺利进行,就必须做好超前地质预测预报工作,并以预测预报成果为依据,制定出科学合理、切实可行的施工方案,这对于确保隧道工程施工的安全性和质量尤为重要。基于此点,文本就复杂地质条件下的超前预测预报展开研究。关键词:超前地质预测预报;复杂地质条件;地质勘察中图分类号:F407文献标识码:A文章编号:超前地质预测预报工作是隧道工程建设施工过程中较为重要的环节之一,而且也是隧道地

2、质工作的主要组成部分。借助超前地质预测预报,能够进一步印证勘察阶段地质工作成果的有效性,进而准确确定出工程的相关施工措施。同时还能够查清前期地质勘察工作中遗漏的地质隐患问题,有助于针对不良的地质构造采取相应的施工方案和工艺,并制定防灾预案,从而达到降低地质灾害发生几率的目的。此外,超前地质预测预报的结果还能为设计变更提供相应的地质依据,为竣工文件的编写提供详细资料,其对于我国类似地质条件下的隧道工程建设水平的提高作用巨大。7一、超前地质预测预报方法分类(一)按距离分类按照超前地质预测预报的距离,可将其分为长期和短期两大类。长期即长距离,其预测预报距离长度

3、能够达到前方工作面的250-300m左右,有时会更远,其目的是准确查明工作面前方一定范围内影响隧道工程施工以及容易造成塌方情况的不良地质体的具体性质、位置和规模大小,为工程开挖指明前方的地质轮廓。因该方法的预测距离相对较长,能够给施工决策提供充足的时间做好相应的技术准备工作,并对施工以及支护方案进行调整,以此来应对围岩级别变化和不良地质条件,做到防患于未然,该预测方法的精确度能够达到1m左右;短期即短距离,也被称之为追踪预报,实际预报距离约为15-30m左右,它的主要作用是通过量测、观察、分析并结合长期超前预测结果,对工作面前方20-30m范围内可能出现

4、的岩性变化和地层情况进行推断,并对该范围的地下水涌出情况进行预判,以此为依据提出准确的超前支护方案。无论是长距离还是短距离预测预报其最终目标都是为隧道工程建设施工作业面前方距离的具体地质和围岩情况进行准确探查。(二)按工作原理分类7按照超前预测预报的具体工作原理可将其分为物探法、地质调查法和超前水平钻探法。其中物探法又分为地质雷达预测法、地震波探测法、红外探水法、声波发、电阻法等;地质调查法具体包括地表地址资料调查、地质素描法预测、地质作图预测以及地下地质构造相关性分析等;超前水平钻探法则包括深孔钻探、浅孔钻探和常规钻探等。上述各种方法均有着各自的原理和

5、操作程序,它们适用于不同的地质条件,每一种方法也都有着优点和不足,为此,在方法的选用上,应当了解其工作原理,并从实际角度出发选取最为适宜的方法进行预测预报,这样才能为工程建设提供准确的地质信息,从而确保隧道安全施工。二、超前地质预测预报在复杂地质条件下的应用研究下面结合某公路工程隧道开挖实例,对超前地质预测预报在复杂地质条件下的应用进行研究。(一)工程及地质情况简介本工程为靖西至那坡高速公路N0.2标隧道,在该标段上共计有6条隧道,分别为百针1号和2号隧道、果乱隧道、坡荷隧道、岩信隧道以及金龙岩隧道。其中,除百针1号隧道和岩信隧道为小间距之外,其它4条隧

6、道均为分离式隧道。本工程的主线隧道是按照高速公路标准进行设计的,采用的是双洞单向行驶。1.地理位置。百针1号和2号隧道均位于靖西县与那坡县的交界处,隧道的进出口无交通道路,交通极为不便;其与四条隧道的出入口均有交通道路,交通较为便利。72.地形地貌。百针1号、2号和果乱、岩信这四条隧道的地貌单元均属峰林地形,坡荷隧道属于构造、剥蚀低山及岩溶峰林地貌;金龙岩隧道属于中低山峡谷地貌区。3.水文气象。由于本工程地处广西境内,该地区属于亚热带湿润季风性高原气候,具有雨热同季、干湿分明等特点,年降雨量的80%均集中在5-10月之间。4,地层岩性。按照地质测绘和钻探

7、结果显示,本工程隧道穿越的地层主要为第四系全新统残坡积层及石炭系下统岩关组。(二)超前预测预报由于本工程的地质条件非常复杂,不但会对工序转换造成一定程度的影响,而且工程施工过程中,还存在诸多不可预见的因素,尤其是岩性接触带等地段都可能会产生突水、突泥以及塌方等地质灾害问题,为此经综合考虑决定采用TSP203进行长距离地质预测预报,借此来探查不良的地质位置及其规模,为预案的准备工作提供参考依据。同时,采用地质雷达、红外探水以及直流电法等最30m以内进行短距离地质预测预报,以此来为注浆、开挖、支护等施工方案的确定提供参考依据。71.TSP203超前地质预测预

8、报。该系统主要是借助小药量的爆破产生出来的地震波信号在岩层中以球面波的方式进行传

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