摘要：隧道隧道中，超前預(yù)報相當(dāng)重要。地質(zhì)法，水文法是重點，也要結(jié)合其它的物探等方法綜合預(yù)報。它是施工安全的保障，施工質(zhì)量的前提，施工進(jìn)度的關(guān)鍵。
　　關(guān)鍵詞：圍巖級別，涌水，構(gòu)造帶，圍巖穩(wěn)定性，地質(zhì)超前預(yù)報
　　1地質(zhì)超前預(yù)報內(nèi)容
　　1.1不良地質(zhì)預(yù)報及災(zāi)害地質(zhì)預(yù)報:預(yù)報掌子面前方15～100m范圍內(nèi)有無突水、突泥、坍塌、有害氣體等地質(zhì)災(zāi)害，并查明其范圍、規(guī)模、性質(zhì)，提出施工措施意見。
　　1.2水文地質(zhì)預(yù)報:預(yù)報洞內(nèi)涌水量大小及其變化規(guī)律，并評價其對環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)的影響。
　　1.3斷層及其破碎帶的預(yù)報:主要預(yù)報斷層的位置、寬度、產(chǎn)狀、性質(zhì)、充填物的狀態(tài)，是否為充水?dāng)鄬�，并判斷其穩(wěn)定性程度，提出施工對策。
　　1.4圍巖級別及其穩(wěn)定性的預(yù)報:預(yù)報開挖面前方的圍巖級別與設(shè)計是否吻合，并判斷其穩(wěn)定性，隨時提出修正設(shè)計，調(diào)整支護(hù)類型，確定二次襯砌時間的意見，報專家組審批。
　　1.5查明并預(yù)測隧道內(nèi)有害氣體含量、成分及動態(tài)變化。
　　1.6查明并預(yù)測膨脹巖的膨脹力、膨脹量及主要礦物成分，為工程防治提供可靠依據(jù)。
　　2預(yù)報的措施
　　2.1地面地質(zhì)調(diào)查法
　　通過對隧道范圍內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)繪，確定各巖組的地層層序、厚度、標(biāo)志層位置，結(jié)合沉積韻律，建立標(biāo)準(zhǔn)地層剖面。對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行追蹤調(diào)查后，根據(jù)施工進(jìn)展情況，展開有針對性的地質(zhì)調(diào)繪，詳盡地核對細(xì)化的勘測設(shè)計資料。在不同位置實測構(gòu)造面產(chǎn)狀，獲取構(gòu)造的性質(zhì)、規(guī)模、范圍等第一手資料，經(jīng)過施工單位聯(lián)測將構(gòu)造位置在圖上定位，利用地質(zhì)作圖法，把構(gòu)造投影到洞身位置。在作圖過程中考慮構(gòu)造面的變化規(guī)律進(jìn)行修正、具體作法如下:根據(jù)構(gòu)造線產(chǎn)狀將其放到洞頂，將真傾角換算成視傾角，通過計算，獲取在洞身出露里程。
　　采用公式:
　　一構(gòu)造線在隧道方向視傾角；
　　一構(gòu)造線洞頂?shù)孛嫖恢命c下隧道的埋深；
　　一預(yù)測的距離。
　　2.2地質(zhì)素描法
　　地質(zhì)素描是對已開挖掌子面的地質(zhì)狀況在現(xiàn)場作實地調(diào)查，并進(jìn)行詳細(xì)編錄，采集必要的數(shù)據(jù)。具體包括對掌子面地層巖性、節(jié)理發(fā)育程度、受構(gòu)造影響的程度、圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等進(jìn)行詳細(xì)編錄，實測巖層產(chǎn)狀、節(jié)理產(chǎn)狀及間距、微構(gòu)造產(chǎn)狀、斷層產(chǎn)狀及規(guī)模等，分段測繪統(tǒng)計分析巖體各種參數(shù)，進(jìn)行掌子面的工程地質(zhì)評價，作出掌子面斷面圖，再據(jù)其作出常規(guī)預(yù)報展示圖和分段預(yù)報通知書。根據(jù)隧道巖層的傾角，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)地層剖面確定巖層層位，采用公式計算和CAD作圖法，預(yù)測預(yù)報某一軟弱巖層在洞身的位置，并根據(jù)其穩(wěn)定性提出施工措施建議。該措施對掌子面前方的地層巖性空間具體位置預(yù)測是十分準(zhǔn)確的。斷層及微構(gòu)造在掌子面出現(xiàn)，實測產(chǎn)狀后分析斷層、微構(gòu)造的產(chǎn)出規(guī)律，據(jù)其在掌子面部位、構(gòu)造走向與隧道軸向的關(guān)系作出地質(zhì)預(yù)報圖。
　　2.3鉆速測試法
　　運用鉆孔臺車打眼時鉆進(jìn)速度的變化及巖粉的鑒定和泥漿的顏色變化來預(yù)測打眼深度范圍內(nèi)的地質(zhì)情況。首先長期記錄鉆孔臺車在不同圍巖內(nèi)打眼的情況，進(jìn)行積累統(tǒng)計，每種巖石的鉆速有一定的范圍值。而后根據(jù)其范圍值及泥漿顏色變化和巖粉鑒定，通過對比分析，推測前方打眼深度范圍內(nèi)的地質(zhì)情況。接近斷層時宜采用該措施，也可以探測前方地下水情況。建立不同巖質(zhì)的鉆速、巖粉、泥漿顏色、地下水情況積累統(tǒng)計對照表。
　　2.4綜合物探測試法
　　2.4.1采用SE1243PEN型綜合工程探測儀進(jìn)行負(fù)視速度法測試。該措施的原理是根據(jù)聲波在不同介質(zhì)中傳播速度及能量的變化來預(yù)測前方的地質(zhì)情況，該措施是利用8～12個檢波器在不同位置同時接收同一個震動源(放炮)在介質(zhì)中傳來的聲波，并且把接收到的聲波變化記錄到計算機內(nèi)，通過計算機的處理及后期判釋工作來預(yù)測的，同時也可將前方圍巖的縱波波速測出，根據(jù)縱波波速給出圍巖級別。
　　2.4.2采用RAMAC-Ⅱ型地質(zhì)雷達(dá)法，浮點動測儀地震法及WDJD-1電法等進(jìn)行測試。
　　2.5水文地質(zhì)條件的預(yù)測
　　2.5.1洞外井、泉量測的措施。根據(jù)隧道范圍內(nèi)村莊居民、民用的水井及泉點分布情況，確定井、泉是否直接影響居民的用水和牲畜飲水問題。對這些井、泉的水量動態(tài)變化進(jìn)行長期系統(tǒng)的動態(tài)量測，建立規(guī)范的記錄擋案。對民井采用長期的量測水位，對泉采用長期量測水量。一般采用容量法、三角堰法、流速法等，每月量測2～4次，據(jù)施工進(jìn)展和季節(jié)變化加密觀測，繪制水位及流量的動態(tài)變化曲線，分析隧道洞內(nèi)涌水的補給來源、影響范圍，確定洞內(nèi)涌水與地表井泉是否存在水力聯(lián)系，對井、泉水位異常分析研究其原因，及時提出工程處理措施，從而保證隧道影響范圍內(nèi)居民的生活用水及生態(tài)環(huán)境。
　　2.5.2洞內(nèi)水文地質(zhì)預(yù)報的措施
　　洞內(nèi)涌水量的預(yù)測在熟悉既有勘測設(shè)計資料、巖組層序及地質(zhì)構(gòu)造特點的基礎(chǔ)上，通過對洞內(nèi)單掌子面涌水量動態(tài)變化的長期觀測記錄，掌握地下水初期涌水量、衰減涌水量和穩(wěn)定涌水量的變化規(guī)律，綜合分析地層、斷層構(gòu)造等特點。結(jié)合基巖裂隙水的特點，查明地下水的補給、運移及排泄途徑，對未開挖段開展水文預(yù)報工作。
　　采用容量法、三角堰法、梯形堰法、規(guī)則斷面流速法、水泵抽水量法等獲取掌子面附近涌水量的實際數(shù)據(jù)，分析地質(zhì)素描資料，對巖層組合的含水性、節(jié)理裂隙的張開程度及充填情況等特點，得出地下水的局部補給來源、涌水條件及影響范圍，從而預(yù)報施工前方常規(guī)地段的水文地質(zhì)條件。
　　根據(jù)隧道范圍內(nèi)斷層性質(zhì)，斷層破碎帶規(guī)模及成分、結(jié)構(gòu)特征及膠結(jié)程度，以及斷層兩側(cè)一定范圍斷層影響帶內(nèi)節(jié)理裂隙情況及貫通性等特征，對地下水水量及賦存條件和連通關(guān)系進(jìn)行綜合分析，從而對斷層破碎帶及斷層影響帶內(nèi)地下水水量進(jìn)行預(yù)報。
　　通過分析既有的水文地質(zhì)資料、氣象資料及一些鉆孔的抽提水試驗資料，根據(jù)施工前方的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、節(jié)理裂隙情況，再結(jié)合洞內(nèi)長期實測水量的綜合分析對比，對掌子面前方每延米涌水量進(jìn)行預(yù)測。在隧道的開挖過程中對洞內(nèi)涌水量進(jìn)行連續(xù)實測工作，根據(jù)其地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖石的節(jié)理、裂隙的發(fā)育程度及充填情況等特征，對掌子面前方涌水量進(jìn)行定性定量的預(yù)測，并與開挖實際涌水量對比分析，洞內(nèi)涌水量的大小與施工部位、措施、速度等關(guān)系密切，涌水量遵循由大變小的變化規(guī)律。
　　2.6超前導(dǎo)坑法和水平鉆機超前探測法
　　超前導(dǎo)坑法比較直觀，精確度高，在上導(dǎo)坑采用地質(zhì)素描、地質(zhì)作圖等手段，在圖解分析基礎(chǔ)上對小掌子面及全斷面前方的地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)情況進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)測，根據(jù)上導(dǎo)坑出露的地質(zhì)情況，正確預(yù)報大斷面的地質(zhì)情況，使施工單位可在主隧道開挖斷面達(dá)到不良地段之前采取相應(yīng)的支護(hù)措施。水平鉆機超前探測法是通過水平鉆機在掌子面進(jìn)行鉆探、采取巖芯等工作，了解前方地質(zhì)條件，用于探測前方嚴(yán)重的突水突泥段。
　　2.7有害氣體的分析預(yù)測
　　采用沼氣一氧氣兩用報警儀，長期跟蹤量測，采取數(shù)據(jù)，分析預(yù)測預(yù)報。在坑道開挖時，工作面上瓦斯量超過1.0%，就不準(zhǔn)放炮；超過0.2%，人員就要全部撤出工作面。一般主風(fēng)流處瓦斯含量不得超過0.5%，總回風(fēng)風(fēng)流處不得超過0.75%。
　　2.8利用節(jié)理裂隙統(tǒng)計分析進(jìn)行預(yù)測
　　隧道通過區(qū)地層受構(gòu)造運動的影響，形成了較多的節(jié)理、裂隙及斷層。而節(jié)理、裂隙與斷層的發(fā)展變化是有一定規(guī)律的。通過長期量測、分析、統(tǒng)計其節(jié)理產(chǎn)狀、間距、貫通性等情況，得出節(jié)理、裂隙、斷層的發(fā)展?jié)u變規(guī)律，預(yù)報預(yù)測掌子面前方是否發(fā)育斷層及微構(gòu)造。
　　3預(yù)報的形式
　　3.1長期預(yù)報單
　　在分析既有的設(shè)計資料后，進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)調(diào)繪核對補充設(shè)計資料，綜合分析判釋物探測試等工作，綜合分析得出結(jié)論，向施工單位提交掌子面前方50～100m左右的地質(zhì)、地下水、圍巖級別情況及施工措施建議，以書面形式提出長期預(yù)報單。
　　3.2常規(guī)預(yù)報單
　　通過掌子面地質(zhì)素描、有害氣體的量測，針對地面調(diào)繪等工作，再結(jié)合長期預(yù)報單的情況，進(jìn)行地質(zhì)作圖，預(yù)測掌子面前方15～30m的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、圍巖級別、有害氣體的情況等，并提出相應(yīng)施工措施建議，以書面形式連續(xù)向施工單位提交預(yù)報通知單。
　　3.3簡單說明及口頭通知
　　根據(jù)掌子面的地質(zhì)情況及前方不良地質(zhì)情況，以口頭或作草圖的形式向施工單位主管技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)匯報解釋，并重點說明施工中最應(yīng)注意的問題，作為施工組織安排的參考依據(jù)。
　　4預(yù)報流程安排
　　地質(zhì)超前預(yù)報是隧道在整個施工過程中的一個重要環(huán)節(jié)，直接影響到施工的組織和安排.該項工作作業(yè)流程主要安排如圖1。
　　
　　                    
　　　　　
　                                        　圖1地質(zhì)超前預(yù)報工作作業(yè)流程圖
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]盧偉.巖溶隧道超前地質(zhì)預(yù)報措施研究[J].山西建筑，2008，34(12):322-323.
　　[2]林傳年.巖溶隧道綜合超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)用研究[J].地下空間與工程學(xué)報,2008，4(6):1086-1090.
　　[3]胡海波，李婕.巖溶地區(qū)隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報技術(shù)[J].鐵道勘察，2008(4):67-70.