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　　1B414020隧道地質(zhì)超前預(yù)報和監(jiān)控量測技術(shù)

　　公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報的目的

　　1.在施工前期地質(zhì)勘察成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步查明掌子面前方一定范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)條件，進(jìn)而預(yù)測前方的不良地質(zhì)以及隱伏的重大地質(zhì)問題。

　　2.為信息化設(shè)計和施工提供可靠依據(jù)。

　　3.降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險。

　　4.為編制竣工文件提供可靠的地質(zhì)資料。

　　公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報方法

　　隧道地質(zhì)超前預(yù)報方法主要有：地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、物理勘探法(TSP法、TGP法和TRT法)、超前導(dǎo)洞法、水力聯(lián)系觀測。

　　1.地質(zhì)調(diào)查法是隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報的基礎(chǔ)，適用于各種地質(zhì)條件隧道超前地質(zhì)預(yù)報，調(diào)查內(nèi)容應(yīng)包括隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查和隧道內(nèi)地質(zhì)調(diào)查。

　　2.物理勘探法適用于長、特長隧道或地質(zhì)條件復(fù)雜隧道的超前地質(zhì)預(yù)報，主要方法包括有彈性波反射法、地質(zhì)雷達(dá)法、陸地聲納法、紅外探測法、瞬變電磁法、高分辨直流電法。

　　3.TSP法適用于各種地質(zhì)條件，對斷層、軟硬接觸面等面狀結(jié)構(gòu)反射信號較為明顯，每次預(yù)報的距離宜為100～150m，連續(xù)預(yù)報時，前后兩次應(yīng)重疊10m以上。

　　4.地質(zhì)雷達(dá)法適用于巖溶、采空區(qū)探測，也可用于探測斷層破碎帶、軟弱夾層等不均勻地質(zhì)體，在巖溶不發(fā)育地段每次預(yù)報距離宜為10～20m，在巖溶發(fā)育地段預(yù)報長度可根據(jù)電磁波波形確定，連續(xù)預(yù)報時，前后兩次重疊不應(yīng)小于5m。

　　5.超前水平鉆探每循環(huán)鉆孔長度應(yīng)不低于30m，連續(xù)預(yù)報時，前后兩循環(huán)孔應(yīng)重疊5～8m;可能發(fā)生突泥涌水的地段，超前鉆探應(yīng)設(shè)孔口管和出水裝置，防止高壓水突出;富含瓦斯的煤系地層或富含石油天然氣地層應(yīng)采用長短結(jié)合的鉆孔方式進(jìn)行探測。

　　6.富水構(gòu)造破碎帶、富水巖溶發(fā)育地段、煤系或油氣地層、瓦斯發(fā)育區(qū)、采空區(qū)以及重大物探異常地段等地質(zhì)復(fù)雜隧道和水下隧道必須采用超前鉆探法預(yù)報、評價前方地質(zhì)情況。

　　7.超前導(dǎo)洞法可采用平行超前導(dǎo)洞法和隧道內(nèi)超前導(dǎo)洞法，兩座并行隧道可根據(jù)先行開挖的隧道預(yù)測后開挖隧道的地質(zhì)條件。

　　8.當(dāng)隧道排水或突涌水對地下水資源或周圍建(構(gòu))筑物產(chǎn)生重大影響時，應(yīng)進(jìn)行水力聯(lián)系觀測。

　　公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報的分級

　　根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對隧道施工安全的危害程度，地質(zhì)災(zāi)害分為以下四級：

　　A級：存在重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的地段，如大型暗河系統(tǒng)，可溶巖與非可溶巖接觸帶，軟弱、破碎、富水、導(dǎo)水性良好的地層和大型斷層破碎帶，特殊地質(zhì)地段，重大物探異常地段，可能產(chǎn)生大型、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，高地應(yīng)力、瓦斯、天然氣問題嚴(yán)重的地段以及人為坑洞等。

　　B級：存在中、小型突水突泥隱患的地段，物探有較大異常的地段，斷裂帶等。

　　C級：水文地質(zhì)條件較好的碳酸鹽巖及碎屑巖地段、小型斷層破碎帶，發(fā)生突水突泥的可能性較小。

　　D級：非可溶巖地段，發(fā)生突水突泥的可能性極小。

　　不同地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報方式可采用：

　　1級預(yù)報可用于A級地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)調(diào)查法、地震波反射法、超聲波反射法、陸地法、地質(zhì)雷達(dá)法、瞬變電磁法、紅外探測法、超前水平鉆探法等進(jìn)行綜合預(yù)報。

　　2級預(yù)報可用于B級地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)調(diào)查法、地震波反射法、陸地聲納法、超聲波反射法，輔以紅外探測法、瞬變電磁法、地質(zhì)雷達(dá)法，必要時進(jìn)行超前水平鉆孔。

　　3級預(yù)報可用于C級地質(zhì)災(zāi)害。以地質(zhì)調(diào)查法為主。對重要地質(zhì)界面、斷層或物探異常地段宜采用地震波反射法或超聲波反射法進(jìn)行探測，必要時采用紅外探測和超前水平鉆孔。

　　4級預(yù)報可用于D級地質(zhì)災(zāi)害。采用地質(zhì)調(diào)查法。

　　監(jiān)控量測的目的

　　監(jiān)控量測是施工工藝流程中的一個重要工序，應(yīng)貫穿施工的全過程。監(jiān)控量測應(yīng)達(dá)到下列目的：

　　1.掌握圍巖和支護(hù)的動態(tài)信息并及時反饋，指導(dǎo)施工作業(yè)。

　　2.通過對圍巖和支護(hù)的變形、應(yīng)力量測，修改支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計。

　　3.分析各項量測信息，確認(rèn)或修正設(shè)計參數(shù)。

　　量測數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用

　　1.應(yīng)及時對現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制時態(tài)曲線(或散點圖)和空間關(guān)系曲線。

　　2.當(dāng)位移一時間曲線趨于平緩時，應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，以推算最終位移和掌握位移變化規(guī)律。

　　3.當(dāng)位移一時間曲線出現(xiàn)反彎點時，則表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，此時應(yīng)密切監(jiān)視圍巖動態(tài)，并加強(qiáng)支護(hù)，必要時暫停開挖。

　　4.隧道監(jiān)控量測工作應(yīng)根據(jù)控制基準(zhǔn)建立預(yù)警機(jī)制，可按表1B414022-3實行分級管理。

　　位遇到下列情況之一時，也應(yīng)提出預(yù)警并分級管理。

　　(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂，實行I級管理;

　　(2)地表出現(xiàn)開裂、坍塌，實行I級管理;

　　(3)滲水壓力或水流量突然增大，實行II級管理;

　　(4)水體顏色或懸著物發(fā)生變化，實行II級管理。