摘 要:超前地質預報在隧道施工中的應用,有利于對工程區(qū)域的地質條件進行全面而可靠的分析,了解隧道施工過程中存在的地質災害隱患,做好地質災害預防工作,為隧道安全施工提供保障。
關鍵詞:超前地質預報;隧道;地質災害
隧道施工是一種復雜、變化、隱蔽性以及不可預見性比較強的地下工程,在實際施工過程中由于各方面因素影響很容易出現(xiàn)地質災害,為了確保隧道施工的安全、順利開展,非常有必要在隧道施工之前進行超前地質預報。
一、超前地質預報在隧道地質災害處理中的意義
近年來,我國基礎建設事業(yè)取得了飛速發(fā)展,深埋隧道工程以及山區(qū)隧道工程建設日益增多。但是在進行隧道施工的過程中,常常會出現(xiàn)涌泥、涌水、塌方等安全事故,很難有效保障隧道工程施工安全,也不能如期完工,這樣很容易威脅到施工人員的人身財產安全。超前地質預報可以采用相關的手段以及技術提前探明隧道的相關地質條件,再根據探查數據提前采取相應的防范措施,盡可能避免地質災害,由此可見超前地質預報可在很大程度上確保隧道施工的安全性。隧道施工中采用超前地質預報技術可以對隧址區(qū)的相關地質情況進行全面分析,了解隧道施工過程中存在的主要地質災害隱患、主要工程地質問題以及地質災害分布范圍等相關情況,準確判定地質復雜程度,并且明確重點地質預報地段,然后結合預報工作中的相關地質情況動態(tài)調整隧道區(qū)段的地質預報方法、地質復雜程度分析等。如果隧道施工中選擇綜合超前地質預報的話,一定要綜合分析、判斷各種預報手段獲取的相關資料,確保預測的準確性。
二、超前地質預報在隧道不良地質探測中的應用
(一)斷層預報
預報斷層地質情況的話,應該結合縱斷面圖、工程地質平面圖以及區(qū)域地質資料等各方面情況進行地表補充地質調查,從而將斷層規(guī)模、性質、位置以及產狀等各方面情況進行進一步核實。想要確定隧道內斷層的寬度以及基本位置可以選擇彈性反射法,若要探測斷層帶地下水實際發(fā)育狀況可以采用高分辨直流電法或者紅外線探測法,必要的情況下,可以選擇超前水平鉆探法進一步明確預報斷層規(guī)模、斷層位置、破碎帶物質組成、斷層地下水發(fā)育等相關情況。若對斷層大體分布位置進行預測,可以選擇斷層趨勢分析、加深炮眼法以及隧道內地質素描等多種方法進行預測。
(二)巖溶預報
預報溶巖的過程中,應該結合區(qū)域的地質資料對隧址區(qū)的巖溶發(fā)育規(guī)律進行深入研究、分析,然后按照隧道內的地質素描數據對地質復雜分級進行驗證和調整,選擇合適的超前地質預報方案,并且結合隧道內地質條件選擇彈性波反射法進行中長距離探測以及長距離探測,從而明確具體的巖溶形態(tài)。如果是短距離探測的話,可以選擇地質雷達,這樣可明確巖溶的形態(tài)、規(guī)模以及位置等情況。需要注意的是,如果采用超前地質鉆探法探測富水巖溶發(fā)育地段一定要采用重疊式探測方式,如果是巖溶區(qū),一定要采用加深炮眼法進行探測。
三、超前地質預報在隧道塌方防治中的應用
(一)預防隧道塌方
在施工之前,通過綜合超前地質預測方法對工程進行超前預測,如果發(fā)現(xiàn)不良的地質情況,要重新制定出施工方案并交由上級審批,審批之后方可進行。然后就是要對圍巖進行全面的探測,并對其安全性和穩(wěn)定性做出全面詳細的分析,以用于對施工進行指導。圍巖的穩(wěn)定性在一定程度上決定了隧道的安全穩(wěn)定性,因此在必要時可通過增加預應力錨索,以保持工程地質的穩(wěn)定性。其次,當在施工中實施光面爆破技術時,要嚴格保持周邊開挖輪廓的平整度,并且在初期支護中要保證其可靠性,嚴格控制其施工質量。
(二)隧道塌方處理措施
在施工過程中,當發(fā)生了塌方時,首先應確保人員安全,并及時上報塌方情況。共同分析找出塌方的原因,根據具體的原因采取相應的處理措施才能將塌方有效地控制。下面就簡單介紹幾個常見的塌方情況:(1)掌子面發(fā)生坍塌,主要是因為對前方地質條件沒有準確了解或者是施工方法不合理,因此可采取使用應力錨桿、掛網、噴射混凝土進行支護的措施,必要時還可應用加長小導管進行超前支護。(2)在初期支護后的地段發(fā)生了塌方,主要在于初期支護的施工質量不符合要求或者是后期支護不及時,沒有形成閉合,因此要加強施工質量監(jiān)督管理力度,加強支護。(3)如果發(fā)生的是小型塌方,應及時做好清理工作;如果發(fā)生的是中型塌方,則不能回填實塌方塌洞,在支護體頂面要做好保護層及坍塌緩沖層;如果發(fā)生的是大型塌方,一般隧道洞口都會被堵塞,因此可對塌體采用大導管或長大管棚等方法進行注漿固結,然后再做好加強支護工作。(4)如果是因為地下水引起的塌方,應結合“引、排、堵”的方法,將地下水進行有效的控制后,再采用噴射混凝土將塌方面封閉,將塌方土石方清理。(5)冒頂塌方,主要由于覆蓋層薄,沒有有效地施做超前支護等原因。對于冒頂塌方首先就要做好地表水徑流的排泄工作,以盡最大可能減少塌方的范圍。
四、結語
綜上所述,超前地質預報對于確保隧道施工的安全性具有極其重要的作用,隧道施工之前應該結合實際地質條件選擇合適的超前地質預報方法,而且實際施工過程中應該結合預測結果及時調整超前地質預報方法,綜合超前地質預報是一種省時、省力、經濟的預報方案,可有效確保預報結果的準確性。
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