地质超前预报技术存隧道安全施工中的应用
【关键词】地质超前预报；施工安全；隧道施工
1 概况
s217长绩段改建工程煤炭山隧道为单洞式混合交通的隧道，长度为432米，隧址区为低山丘陵地貌，主要岩类为硬质岩石，在隧道的进出口的山脚下及河沟里为第四系松散物质覆盖，岩性主要为碎石混粉质粘土、角砾混粉质粘土和基岩，碎石（角砾）土成因主要为坡积、洪积和崩积，岩类为震旦系休宁组上段凝灰质细砂岩，围岩级别主要有ⅴ级、ⅳ级、ⅲ级。
依据地勘结果，本隧道水文地质条件简单，地下水不发育，无稳定的含水层，无泉水出露，地下水补给来源主要为大气降水，受雨水影响较大。
由于隧址区经历了多次构造运动，岩层产状和地质构造复杂，另外长安端洞口松散覆盖层厚度较大，需要详细查明松散层厚度，因此，在隧道施工前要做好超前地质预报工作，确保施工安全，尤为重要。
煤炭山隧道于2012年4月正式开挖进洞，由于煤炭山隧道纵坡为-1.85%，432米长隧道两端高差7米之多，考虑到雨季施工洞内排水困难，选择进洞施工由出洞口向进洞口方向掘进的方案。
根据设计地质勘探资料显示k7+200-k7+556段位微风化凝灰质细砂岩，局部为凝灰质含砾细砂岩，黑色、灰紫色，岩石较坚硬；岩体呈中、厚层状，变余砂状构造；节理裂隙较发育，岩体较完整；地下赋水性一般，雨季降水渗入可产生滴水、淋雨状出水，[bq]=443.2，围岩稳定性较好，成洞条件较好。
设计为无超前支护
ⅲ级围岩支护方式。
2 超前地质预报
2.1 在2012年6月30日施工至k7+268掌子面通过在隧道圆心上方0.7米处水平方向布设地质雷达测线，对掌子面面向小桩号方向28m探测所得的地质雷达剖面图解译为：k7+268-k7+248处围岩整体完整性一般，节理裂隙较发育，含少量裂隙水；k7+248-k7+240处围岩节理较发育，围岩完整性较差，含较多裂隙水，容易发生掉块等现象。
地质超前预报建议k7+250处开始提高围岩衬砌等级。
并建议施工单位隧道开挖后及时跟进支护，对隧道内、外加强观察，发现异常，要及时上报相关部门。
2.2 当7月6日掌子面施工至k7+245处时，通过在隧道圆心上方0.6米处水平方向布设地质雷达测线，对掌子面面向小桩号方向探测所得的地质雷达剖面图解译为：k7+245处掌子面向前22米（k7+223）岩层节理裂隙发育，岩石破碎程度较高，前方围岩含较多裂隙水。
结合已开挖的掌子面观察岩性为弱风化凝灰质细砂岩，灰绿色、灰色、右侧局部夹紫红色，岩石较软，局部呈粘土状，岩体呈薄层状，变余砂状构造，岩石厚度几厘米至十几厘米不等，岩体节理裂隙较发育，岩层产状145°∠82°。
围岩整体完整性仍较差，岩质较软，节理裂隙发育，容易发生掉块等现象。
3 施工安全
3.1 根据k7+268掌子面地质预报的特点，我项目办会同设计单位通过对隧道施工ⅳ级围岩超前支护的特点，将k7+253.5处开始
变更为：ф25x5mm超强中空注浆锚杆，环向间距40cm的超前支护加上纵向间距100cm，i14工字钢的初期支护的ⅳ级围岩衬砌支护方式施工。
确保了该段隧道在开挖和后期施工的安全。
3.2 根据k7+245掌子面地质预报的特点，结合已开挖掌子面的岩性，将k7+245-k7+223段按ⅳ级围岩支护衬砌方式能满足该段围岩的施工安全，则继续采用ⅳ级围岩支护衬砌方式进行施工。
截止7月20日该段隧道由于地质情况发生变化而通过改变支护方式已安全通过，积极促进了我省“平安工地”的开展。
4 结论
通过本隧道的施工，有以下体会：
4.1 隧道工程建设的勘测阶段为设计提供地质资料受地表探测
方法、技术和成本的限制，地质资料往往与实际情况有一定的差别。
通过地质雷达探测隧道掌子面前方地质状况的探测是一种快速便捷、对施工影响较小的超前预报方式，能预先探测开挖掌子面的围岩情况，为安全施工提供了宝贵的资料。
4.2 对地质雷达波形图的解释和识别具有明显的多解性，所提供的超前预报当以施工进度达到预报里程时，需把预测结果和现场掌子面情况相对比，做进一步的经验积累和修正，真正做到安全施工。
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[责任编辑：丁艳]。