高压富水区隧道超前地质预报应用研究

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隧道超前地质预报的概念及其研究的目的与意义

隧道超前地质预报的概念及其研究的目的与意义一、隧道超前地质预报的定义近年来，随着我国国民经济的迅速发展，以及高速铁路、高速公路、路、城市轨道交通等工程大规模建设，长大隧道数量也越来越多。

但隧道施工进度经常成为制约整个整个工程进展的瓶颈，隧道快速掘进的主要难题是如何超前了解掌子面前方的地质情况和岩石力学参数，其中隧道轴线的地质界面可能会在施工掘进中发生严重的问题，如塌方、突泥、突涌等灾害，尤其是当这些灾害交叉发生时，问题会更加严重。

隧道超前地质预报就是解决个难题行之有效的方法。

隧道超前地质预报是通过物探、钻探或导坑，并配合地质测绘或地质调查等手段收集的资料，对隧道的某个段落，或某个部位及其前方一定范围内的围岩地质特征、结构特征和完整状态、围岩级别及隧道开挖后的稳定性进行预测，并提出隧道前方开挖和支护建议的报告。

力图在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，指导隧道施工，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等地质灾害，保证施工的安全。

二、隧道超前地质预报的目的与意义隧道工程属于隐蔽工程，常常会受到各种不良地质体的影响，在隧道施工前或者施工过程中如果不能准确地对可能遇到的不良地质体进行预报或预测，就有可能影响施工的进度，甚至会引发灾难性事故。

不良地质体本包括括施工地段岩件不同的岩体、断层裂隙构浩带、强富水诱水她层、岩溶等。

不同岩性的岩体可能会对施工机械造成损害，也有可能发生冒落、塌方等事故，这不仅增加了建造及维护维修成本，还会影响工期，造成较大的损失；断层裂隙构造带对工程影响很大，破碎带可能将上下岩层的水系导通，在岩层间形成润滑层。

断层裂隙面极易滑动，造成岩层失稳，引发山体滑坡及泥石流涌动。

所以在断层裂隙构造带附近施工时，要随时观察构造的联系及导通情况，防止透水和由岩层失稳引起的事故发生；在强富水透水层以及岩溶区，主要是防止透水事故的发生，以及透水后園地层减压造成的岩层失稳。

超前地质预报在隧道工程中的应用

100429665/2003/11(02)20162207　Journal of Engi neeri ng Geology　工程地质学报超前地质预报在隧道工程中的应用Ξ吴江滨(北方交通大学隧道及地下工程试验研究中心　北京　100044)摘　要前方地质情况不明常常给隧道施工带来危险,为解决这一问题,超前地质预报工作应运而生。

通过长梁山隧道的工程实践,进一步证明了开展超前地质工作的重要性。

关键词　超前地质预报　隧道　施工中图分类号:P642文献识别码:AAPPL ICATION OF GEOLOGICAL PREDICTION TO TUNNE L ENGINEERING CONSTRUCTIONWU Jiangbin(Research Center of Tunnel and U nderground Engineering,Northern JiaoTong U niversity　Beijing100044)Abstract　A risk will arise from the construction of tunnel if the frontal geologic circumstance is unkonwn.In order to solve this problem,the method for geological prediction is used.The practice of construction of Changliangshan Tunnel has comfirmed the importance of the geological prediction.K ey w ords　G eological prediction,Tunnel,Construction1　引　言定量准确的超前地质预报,是隧道施工地质界尚未攻克的技术难题。

在隧道设计阶段,有关地质资料都是在地面上利用地面勘探、地质调查、钻孔测量和地球物理勘探方法获得的。

超前地质预报在隧道工程中的应用研究

超前地质预报在隧道工程中的应用研究摘要：近几年来，隧道开挖工程越来越趋于断面大、长度长的发展趋势。

同时不可预见的工程地质灾害问题也是制约隧道开挖的重要原因。

超前的地质预测能够使地质灾害产生机率大大降低，而且能够为项目施工提供决策依据。

关键词：超前地质预报；隧道工程；研究引言在国民经济快速发展的今天，大规模地建设公路、铁路、城市轨道交通等项目时，呈现出了越来越多的隧道工程。

作为深埋于山体中的公路隧道、铁路隧道等在施工的时候，因为前方复杂的地质条件，受地质勘探技术水平限制，施工中存在很多潜在与不确定的地质因素。

所以在隧道施工时，通过技术方法实施超前预报、预测隧道掘进方向的地质状况，便于提早、及时地使用有效的开挖与支护方式，就显得非常重要。

这些年各级项目管理部门，已经充分意识到隧道施工阶段中提前引进超前地质预报的必要性。

1、展开隧道施工地质灾害和其超前地质预报的重要性：1.1勘测设计过程的地质工作量投入所限，不够勘察精度，造成设计和实际不符的状况经常出现，由此导致的地质灾害给隧道施工与运营带来非常大的危害；1.2对隧道所处地质背景宏观把握的是勘测设计过程的地质预估预评价，不可能对繁杂的地质状况做出微观的把握；1.3复杂长隧道的地质改变直接影响着施工技术和工期；1.4只有在施工期人为作用（施工开挖）导致地质的变化才会显现出来；1.5施工期需要熟悉地质，不可以只是停留在定性评价上，要有定量的评价；1.6作为地质工作的全过程的构成部分，是积累经验提升隧道施工地质超前预报正确率与水平的需要，是建设隧道项目完整地质资料的需要。

由此可见隧道建设的迫切需要是正确预报施工前方地质条件，是确定项目对策、项目措施的重点，是项目施工安全的前提，是控制与合理应用项目投资的关键原因。

2、超前预报方法和内容2.1地质分析法a. 地质素描法（1）原理。

地质素描法就是凭借描述记录隧道地质的有关信息，而且绘制成图表，结合目前的有关资料，对隧道开挖实施地质条件的预测。

超前地质预报在隧道施工中应用研究

超前地质预报在隧道施工中应用研究摘要：隧道地质超前预报系统具有较强的针对性，在预报隧道的地质施工、将施工中存在于掌子面前方的不良地质以分布图的形式作出预报，就其性质、规模以及灾害的发生概率等做出预报，使有关施工方能够根据其预报处的不良地质而采取合理及时的治理与预防方案，将由于施工揭露而发生地质灾害的可能性降到最低，使由于施工而导致不良地质被揭穿发生灾害损失的可能性得到降低，可见其作用十分重要。

反之，缺乏较强针对性、复杂程度较高的隧道地质超前预报系统，一方面会浪费大量的资源，另一方面对隧道在洞内的施工也有不利影响，同时在判断掌子面前方的隧道施工不良地质过程中产生干扰，困难程度加深，不能准确及时的做出预报，对施工不能发挥其指导作用。

关键词：超前地址预报；隧道；施工引言在隧道信息化施工中，若加强综合超前地质预报技术使用，则能为其施工区域地质灾害的科学处理提供技术支持，使得隧道信息化施工管理工作落实能够达到预期效果，并降低其实践中的施工风险。

因此，隧道信息化施工中施工企业及人员应结合施工区域的实际情况及项目施工要求，注重综合超前地质预报技术的灵活使用，使得项目施工计划深入推进中的地质灾害因素能够得到及时处理，最大限度地满足隧道信息化施工的实际需求。

1隧道信息化施工中加强综合超前地质预报技术使用的必要性分析为了使综合超前地质预报技术在隧道信息化施工中能够达到预期效果，则需要注重该技术在这类工程施工应用中的必要性分析。

具体表现为：（1）隧道信息化施工中若加强超前地质预报技术使用，则有利于实现对其施工区域地质灾害因素的科学分析，进而为隧道信息化施工方案的完善及管理工作的落实提供参考信息，使得项目施工安全性得以增强；（2）隧道信息化施工中若加强综合超前地质预报技术使用，则有利于项目施工管理工作的顺利进行，优化资源配置的同时为项目施工计划的深入推进提供保障，使得隧道信息化施工管理水平逐渐提升；（3）隧道信息化施工中若加强综合超前地质预报技术使用，则有利于项目施工问题的高效处理，确保其施工质量可靠性的同时提升项目施工风险预控水平，促进隧道施工企业的可持续发展。

隧道穿越富水砂岩地层综合超前预报研究

隧道穿越富水砂岩地层综合超前预报研究摘要：隧道穿越富水砂岩地层时，常伴有突涌水事故发生，影响施工安全和施工进度，有必要对隧址地质异常体进行综合预报分析。

本文依托成兰铁路金瓶岩隧道2#橫洞，分析了金瓶岩隧道2#橫洞的不良地质发育特征，利用地震波法（TSP）、电磁波法（地质雷达）及红外探水等物探手段对隧道穿越富水砂岩地层段进行了探测，并结合超前水平钻探进行对比分析，探测结果与现场实际开挖揭露情况吻合较好。

关键词：富水砂岩地层；TSP；地质雷达；红外探水；引言:我国西南地区不良地质分布广泛且较发育，隧道不可避免要穿越富水地层。

富水地层内不良地质发育情况错综复杂，常会出现塌方、拱部落石、突涌水等事故，严重影响到隧道的施工质量，延误工期，造成重大的人身伤亡及经济损失。

因此，对于富水地层不良地质体进行超前地质预报是安全顺利施工的有力保障。

本文依托四川省成兰铁路金瓶岩隧道2#橫洞，通过地质分析研究了富水地层发育特征，提出了长距离预报与短距离预报相结合、物探与钻探相结合的综合预报方法：利用TSP超前预报系统和地质雷达等物探手段对橫洞的富水底层进行了探测，并结合短距离钻探进行对比分析。

研究表明，综合采用TSP超前预报系统，地质雷达，红外探水和短距离钻探可较为精确预报岩溶区隧道的不良地质，其预报手段可供类似工程借鉴。

1.地质分析与综合预报1.1富水地层形态特征及分布规律隧址区属构造剥蚀高中山地貌。

主要穿越三叠系上统朱倭组砂岩夹千枚岩，区内区域构造影响，地层层位倒转，小褶曲发育，产状变化较大，节理发育，岩体受挤压破碎严重，围岩稳定性差，易产生局部掉块或整体坍落，对施工及运营安全不利。

①孔隙水主要分布于岷江河床及两岸阶地松散堆积层中，土层厚度大且富水性好，其含水量较大，其余坡面由于地表土层较薄，且排泄较快，其含水量甚微，孔隙水主要接受大气降水补给，并向低洼地带排泄，其动态变化大，径流途径短，在雨季，尤其是大雨、暴雨之后，水位大幅度增高，动水压力增大，旱季反之。

超前地质预报在隧道施工中的应用

超前地质预报在隧道施工中的应用摘要：隧道工程地质情况具有复杂性和不可见性，通过采用超前地质预报，可以减少隧道施工过程中的盲目性，能较好的避免地质灾害的发生。

本文总结了隧道施工中常用的超前地质预报的方法，分析了各种方法的优缺点及其对各种不良地质情况的响应和适宜性，为选择适宜的预报方法提供依据。

在隧道施工中宜采用超前地质综合预报技术，超前地质综合预报应以“地质分析为核心，运用物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、物性参数互补”为原则。

关键词：隧道施工；超前预报；物探法；综合预报1引言我国是一个多山国家,西部腹地更是山岭重重。

伴随着国民经济的飞速发展，大型基础工程设施建设发展迅速，特别是近年来随着西部大开发的深入，铁路、公路工程、水利水电中新建隧道工程规模越来越宏大，而这些隧道工程都具有洞径大、埋藏深、洞线长的共同特点，且往往地表地势险要，洞线通过的地质条件复杂。

隧道施工的主要依据是设计文件，而隧道工程设计的基本依据是地质勘察资料。

勘察设计阶段的工作重点往往关注的是与工程的安全、稳定、经济、运行特点相关的主要地质条件，而对于影响局部施工的小的、局部的地质情况在受自然条件、勘察技术、经济问题的局限勘察设计阶段一般都不要求详细查明。

但一些局部的、分散的、随机的不良地质洞段却是施工最大的安全隐患，主要表现为隧道施工中塌方、突水、涌泥、岩爆、有害气体等地质灾害。

大量的隧道工程建设实践表明，由于前期地质勘测资料的缺陷，给后期施工阶段带来许多预想不到的困难和危害，使施工带有很大的盲目性，一旦发生事故，轻则影响工期，增加工程投资，重则砸毁机械设备，甚至造成人员伤亡，而且事故发生后的处理工作难度较大。

在施工过程中由不良地质体导致隧道修建严重受挫的实例在国内外不乏其例，如2007年8月湖北宜万铁路野三关隧道工程掘进面发生的突水、突泥事故，造成了巨大的人员和财产损失。

因此在隧道施工时，对隧道掘进方向的地质情况通过技术手段进行超前预报、预测，以便提早、及时地采取有效的施工方法，就显得尤为重要。

超前地质预报在隧道工程中的应用

超前地质预报在隧道工程中的应用摘要：在我国基础建设规模持续扩大背景下，随之出现大量山区隧道工程，所处环境较为特殊，隧址区地质环境复杂度高，加大了隧道开挖难度，易出现煤与瓦斯突出、塌方、突泥等不良问题，难以营造足够安全的施工环境，造成财产损失的同时甚至直接威胁到工程人员安全。

在此背景下，基于隧道超前地质预报可精确获悉前方隧道地质情况，在此基础上做好防范措施。

关键词：超前地质预报；隧道工程；应用1隧道工程中超前地质预报的应用1.1工程概况某隧道工程位于高原地区，在地形方面呈现出相对较大的起伏，其自然坡度在20～45°之间，局部是陡崖，工程施工所面临的地质条件极为复杂，其中砂岩岩性杂，并且有着较软的岩质，一旦遇到水便会增加其软化的可能性。

该隧道施工需要穿过9层地层，此外还要穿越3个断层。

为了有效应对复杂地质以及多重负面因素对于隧道正常施工所造成的危害，本工程施工采用了地质雷达法、TSP 地震波探测等相融合的综合性手段开展超前地质预报工作，科学开展对围岩破碎程度以及富水程度等的预测以及分析工作，第一时间对所涉及到的预报信息进行全方位的搜集以及整理，进而为后续施工方法的调整以及施工方案的更新创造良好的条件。

1.2方法应用1.2.1超前水平钻探在本工程中，工作人员所使用的为意大利产C6钻机，该钻机不仅有着扭力大的特点，还能够从源头上保障取芯的完整度，有助于降低超前地质预报相关工作对于施工所造成的负面影响，有效克服多种地层条件的限制性因素，高效完成钻进工作。

本工程超前水平钻孔相关调查结果的显示，其冲洗液的颜色为灰黑色，流量呈现出相对均匀的特点，不存在卡钻等现象。

1.2.2GPR地质雷达法GPR地质雷达法的应用能够有效提升地质探测工作的精确性，其在应用阶段可以针对掌子面25m左右范围之内的地质体展开全方位的探测工作，具体包括断层破碎带以及岩溶等，可以体现出极高的分辨效率。

除此以外，该技术的合理应用可以在不良地质的勘测中体现出较强的价值，同时其还能够在深层复杂条件下进行高分辨的探测，由此可见，该技术有着极为广阔的发展前景。

复杂富水公路隧道施工中超前地质预报的探讨

出准确的揭示，而类似不良地质又是主要的灾害赋存源，在隧道施工过程中有可能诱发突水突泥、塌方
等地质灾害，给隧道施工带来严重的财产损失乃至
２．０ｍ，山体树木茂密，通视条件较差。隧道两侧接线属于古泄湖平原区，地势低平，地面高程为２．８～
是专门为长距离隧道在施工过程中的超前地质预报而设计的。它的地震波由小药量激发产生，小药量有效激发信号要在ｌ８个以上，通常布置２４个小药量炮孔激发信号。地震波在岩石中以球面波形式传
４．７３７ｋｍ。隧道区属于太湖沿岸构造—— 剥蚀低山
色，呈松散状，分布广泛，与下伏基岩界限清晰。下伏基岩为古生界泥盆系上统五通组（Ｄ３Ｗ），岩性
为一套黄褐色至紫褐色粉砂岩、泥质粉砂岩及浅灰
收稿日期：２０１６—０９— ２８
作者简介：罗旭光（１９７９一），男，浙江长兴人，工程师，从事铁路、公路、市政以及其他工程的施工管理工作。
５４
浙
江
建
筑
２０１７年
第３４卷

２ＴＳＰ２０３ＰＩｕｓ、地质雷达和红外探测仪的
积层（Ｑ），第四系残坡积层由碎石和角砾组成，灰黄

论隧道施工中超前地质预报技术的应用

科技情报开发与经济
文章编号：０５６３（０００ — １１０１０ — ０３２１）１０５－３
ＳＩＴＣＦＲＡＩＮＤＶＬＰＥＴ＆ＥＯＯＹＣ—ＥＨＩＯＭＴＯＥＥＯＭＮＮＣＮＭ
２１年００
第２卷Ｏ
第１期
＿Ｔ巾的地质灾害。在施工中，塌方是制约快速施的最主要素
之一，断层、而岩溶是隧道隧洞开挖过程巾最常见的不良地质现象，也是引起隧道塌方的“ 罪魁祸首 ” 之一。赋存于断层及破碎带巾的溶洞、暗河、淤泥带是隧道隧洞突泥突水等地质灾害的最主要根源，断层破碎带是诱发瓦斯爆炸和煤与瓦斯突Ｉ等地质灾ｌ｜害的最主要地质素之一。断层破碎带还与岩爆的发生和产生
（）２水质分析，判定水对建筑材料的腐蚀性。
密切相关。根据隧道隧洞开挖面前方隐伏断层及破碎带、岩溶规
模准确定位和评价，采取准确而有效的防治措施，不仅可以减少隧道塌方、突泥等灾害的发生，加快施工进度，而且可以节约大量成本，显著提高经济效益。
隧道超前地质预报应将常规地质法、物理勘探法及钻探法
包括ｌ溶规模、岩形态、置、属地层和构造部位，位所充填成分、状态以及岩溶展布的空间关系。
２１摄像和影像．４．
等多种预报手段综合运川，相互补充。表１为隧道超前地质预测
适合长期（长距离）超前地质预报。ＴＰ０现场数据采集包括打接收器孔和爆破孔、埋置接收Ｓ２３
地质水平钻探（０ｍ）３断层、岩溶、瓦斯、重大物探异常段等。钻探加长炮孔钻探掌子面短距离岩溶、地下水等揭露。

超前地质预报技术在隧道施工中的应用

超前地质预报技术在隧道施工中的应用摘要：超前地质预报技术在国已经成为一个热点技术，引起了隧道以及地下工程界的很大重视。

超前地质预测可以降低地质灾害发生的机率，并且可以为工程施工提供地质依据，可以进一步的预测由于前期地质勘察工作的局限而导致的、隐伏的重大地质问题，进而指导工程施工的顺利进行。

那么经常采用的预报手段到底有哪些、原理是什么、有哪些优缺点、适用范围如何、在工程中该如何选择、工艺流程及操作要点等，本文主要是介绍和讲解这些问题。

关键词：隧道、超前地质预测、施工Abstract: the advanceofgeological forecast technology in China has become a hot technology,arousing the tunnel and underground engineering great attention. Advance geological forecast can reduce the risk of geological disaster, and canprovide the geological basis for engineering construction, can further forecast the major geological problems due to the limitations of the geological survey, concealed, and guide the engineering construction smoothly. So frequently used forecast means what do, what is the principle, advantages and disadvantages, scope of what how in engineering, how should choose, process and key operation, etc, this paper is to introduce and explain the problem.Key Words: tunnel, early geological forecast, construction一、超前地质预报技术存在的问题超前地质预报技术还存在很多问题。

隧道超前地质预报中等值反磁通瞬变电磁法的应用研究

TECHNOLOGY AND INFORMATION34 科学与信息化2023年11月下隧道超前地质预报中等值反磁通瞬变电磁法的应用研究何宇云南省交通规划设计研究院有限公司云南昆明 650011摘要在西南山区公路隧道勘测和开挖施工过程中，开展含水不良地质体超前地质探测工作，查明地下隐伏岩溶和富水地质构造体（带）的分布情况，对工程建设和后期运行维护具有十分重要的意义。

瞬变电磁法是以等值反磁通原理为基础，对地下纯二次场进行探测的一种新型方法。

这种方法很好地适应了隧道环境的局限性和特殊性。

本文介绍了ADTEM-18坑道等值反磁通瞬变电磁地质超前预报在云南某公路隧道中的应用情况，并与TGS隧道地震波法超前探测的横波波速进行了对比研究。

关键词隧道；等值反磁通瞬变电磁；超前地质预报Application of Opposing-coils Transient Electromagnetic Method for Tunnel Seismic Tomography He YuBroadvision Engineering Consultants Co., Ltd., Kunming 650011, Yunnan Province, ChinaAbstract In the process of road tunnel survey and excavation construction in southwest mountainous area, it is of great significance to carry out advanced geological exploration of poor water-bearing geological bodies and find out the distribution of underground hidden karst and water-rich geological structures (belts) for engineering construction and subsequent operation and maintenance. The transient electromagnetic method is a new method for detecting the pure secondary field underground based on the opposing-coils principle. This approach adapts well to the limitations and peculiarities of the tunnel environment. This paper introduces the application of ADTEM-18 tunnel opposing-coils transient electromagnetic method for geological advance prediction in a road tunnel in Yunnan Province, and compares with the shear wave velocity of TGS tunnel seismic wave method for advanced detection.Key words tunnel; opposing-coils transient electromagnetics; advance geological prediction引言近年来，随着岩溶与富水地质构造发育隐伏的大埋深隧道越来越多，对隧道的修建和运营造成了严重的安全隐患。

超前地质预报技术在岩溶富水隧道的综合应用

仅关系到工程建设的经济、工期等，更是直接关系到人身安全。以超前地质预报技术在重庆南山隧道岩溶富水区
的应用为例．分析了ＴＧＰ２０６预报系统、探地雷达及超前地质钻孔技术在隧道超前地质预报的基本原理和方法，并
进行了预报工作，总结了各个预报手段的特点。最后，将预报结果和实际开挖揭露的结果进行了对比，进一步验证了综合探测技术在隧道地质预报的准确性。
富水断层、富水地层中的裂隙水等发育情况进行预
测预报。
水赋存在薄层～中厚层状石灰岩中，主要以管道形式由北向南运移。另外，南山隧道主线里程Ｋ０＋７８０～Ｋ０＋８８０段，正穿上部涂山湖，涂山湖位于重庆南山“ 泉水鸡一条街” 与重庆邮电大学之间的第
洞、瓦斯等发育情况进行预测预报。
（４）地下水预测预报，特别是对岩溶管道水及
裂隙发育带、小型溶洞，水量一般１２０１／ｓ，最大可达
３５０１／ｓ。地下水类型为碳酸盐岩裂隙溶洞水，地下
关键词：超前地质预报；岩溶富水；ＴＧＰ２５６
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３—６０５２（２０１３）０９— ００７５— ０４
１引言

超前地质预报在富水大断面公路隧道中的应用

-108-科学技术创新2019.05超前地质预报在富水大断面公路隧道中的应用张博（中铁建云南交通建设管理有限公司，云南昆明650000）摘要：对于西南山区地质复杂的隧道能否探明开挖断面地质，特别是水情况是施工成败的关键因素。

文章阐述了“TSP-RF”系统地震波超前预报方法3D-3C的原理，通过超前地质预报结合超前探孔对工程地质探测预判和后期隧道实际开挖进行对比。

结果显示，通过合适的超前地质预报方法，能够比较准确反映出实际的地质情况，能够指导隧道安全可靠的施工，对类似工程有参考价值。

关键词：公路隧道;预判准确；超前预报；富水断面；安全施工中图分类号:P315.75.U455文献标识码：A文章编号:2096-4390（2019）05-0108-031概述隧道工程建设中，经常会出现隧道实际地质与设计有偏差的问题，隧道施工如果完全按照设计施工，将会出现质量安全风险;尤其在西南多雨山区，极端强降雨天气会影响围岩的含水量,因此水文地质情况也会随之变化。

针对这一情况,地质复杂隧道尤其是特长大断面隧道施工，更要求施工前能够准确掌握地质情况,利用合理的施工工艺，顺利通过不同地质断面。

2工程概况国家高速公路网昆明绕城高速公路东南段A标项目，起于昆曲高速公路中对龙K0+000,止于狗街镇K60+000处,线路全长58.72km。

杨林隧道为双线分离式双向六车道公路隧道，隧道最大开挖断面达宽20.2m,高12.7m,属于典型的大断面隧道，隧道左线全长9462m,右线9420m。

隧道是整个东南绕城高速的重难点工程和控制性工程。

隧道具有岩溶地貌特征，岩性主要为白云岩、砂岩、页岩、灰岩。

地下水较丰富，富水性强，局部地段含岩溶水、承压水。

隧道经过多处断层、断裂带。

工程和水文地质较为复杂多变,各种特殊地质并存。

特别进口端围岩软弱多变、破碎富水，根据设计资料可溶岩段和非可溶岩段正常总涌水量74518m3/d,最大达103980m3/do施工范围经过fl、f2两个断层破碎带和两个灰岩与玄武岩接触带，围岩破碎。

地质超前预报技术在铁路隧道工程中的应用

地质超前预报技术在铁路隧道工程中的应用隧道地质超前预报技术其实质是隧道施工地质勘察，与其他工程勘察一样，应以地质为基础，以洞内洞外的地质调绘编录、物探、钻探等多种勘察手段相结合的勘察方法，综合分析、预测隧道工作面前方可能遇到的不良地质体及由此可能发生的地质灾害的性质、分布位置、规模，最大程度的查明隧道地質信息，为隧道施工开挖提供依据。

一、地质超前预报技术隧道工程中，所处地质条件千差万别，不同的地质条件所要求的超前地质预报方法也不尽相同。

对于可溶性地层，超前预报的重点是岩溶的位置及其规模。

岩溶充填的性质以及其涌水突泥量也是超前预报的关键。

对于非可溶性岩层，超前预报的重点是围岩非稳定块体坍塌的位置及规模。

对于深埋硬质完整岩体，超前预报的重点是可发生岩爆的位置及规模。

对于煤系地层超前预报的重点是可发生瓦斯突出的位置。

因此，隧道施工时，超前预报不一定只进行某一方面的预测，往往兼有其他内容。

根据超前预报时，采用的技术手段，地质超前预报通常分为地质分析法、超前钻探法、地球物理勘探法和超前导坑法。

（一）地质分析方法地质分析方法是地质超前预报的最基本方法，不管是物探方法还是水平钻孔方法，都是地质分析方法向前方延伸的手段，对物探和钻孔超前探测资料的任何解释和应用，都离不开施工过程中随时随地观测和采集到的地质资料的判断。

缺少了这个基础性环节，采用任何超前探测方法都很难取得好的效果。

（二）物探法采用物探方法进行超前预报的优点是；快速，超前探测距离大，与施工干扰相对小，可以多种方法组合应用，但由于物探[常规电法、震探、顺变电磁、大地音频电磁（EH-4、V6、GDP32）等等]是利用物理性质进行地质判断的间接方法，一是不同的物探方法受限于不同的场地和地质条件，各种方法都有一定的局限性；二是对物探资料的地质解释，需要与地质分析资料深入结合，有一定技术难度。

（三）深孔钻探方法深孔钻探方法是最直观的超前预报方法，缺点是成本高，对施工影响大，而且钻孔的方向控制和钻探工艺有一定的技术难度。

隧道及地下工程超前地质预报技术介绍

。
S45 E
正洞
+700
C2p
F1
+710 +730 +751 +793
C2g
N26
+800
30m
E/4 6SE
平导
3 超前地质预报的主要手段

3.2 各种主要预报手段 3.2.3 超前钻探预报法 3.2.3.1 深孔水平钻探 1、原理超前地质钻孔是利用水平钻机在隧道掌子面进行水平地质钻探获取地质信息的一种地质超前预报方式。下图是某隧道复杂地段水平钻孔布置方式图，钻孔纳入了施工工序，每30m一个循环，纯钻时间5～ 9小时，辅助时间1～2小时，干扰施工时间6～11小时（约7～13%）。
拱部
C 3m
N11°E/44°SE
N78°W/79°SW
N35°W/47°SW
设计工程地质水文地质设计围岩分级施工围岩分级地层岩性特征
Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ
该段为下古生界寒武系上统地层，岩性为灰岩、白云质灰岩，岩体呈灰色，中厚层，围岩较坚硬，完整程度为较完整。
构造特征水文地质特征围岩稳定性及初期支护
2.2 超前地质预报的主要工作内容 1 地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报； 2 地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报； 3 不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力等发育情况的预测预报； 4 地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层等的预测预报。
1 超前地质预报发展的历史及现状
► 1.2 超前地质预报发展的历史及现状
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超前地质预报近年来在我国成为一热点技术，隧道及地下工程界对此非常重视。国外早在二十世纪四、五十年代就开展了隧道施工超前地质预报工作，日、法、英、前苏联、德、美等早已将其列为隧道工程建设必须开展的工作。我国自六、七十年代修建成昆铁路线时开始开展此项工作。八十年代以来，国内外隧道施工超前地质预报技术得到了长足的发展，尽管如此，还没有哪一种仪器和设备能解决所有的地质问题，预报理论与技术仍需完善，仪器和设备仍需不断更新改进。直到现在，我国还未有一部国家、地方、部门专门关于超前地质预报方面的规范，仍属于半科研半生产性质的技术，大家在工程实践中仍是探索着前进。2005年中铁隧道集团主编的行业规范《客运专线铁路工程隧道施工技术规范

岩溶富水隧道超前地质预报技术应用与探讨

岩溶富水隧道超前地质预报技术应用与探讨摘要：隧道超前地质预报工作是探明掌子面前方工程、水文地质情况，避免地质灾害的主要手段。

在可溶岩富水隧道施工中，将地质超前预报工作纳入工序管理,对隧道的顺利贯通起到关键性的作用。

本文依托蒙华铁路中条山隧道，详细介绍了隧道在穿越可溶岩富水段时所采用的预报手段及开挖验证情况，同时阐述了各种手段的利与弊,对今后隧道超前地质预报工作有可靠的借鉴意义。

关键词：铁路隧道、地质预报、宽张裂隙、岩溶富水0引言随着经济的持续发展及科技的不断进步，我国铁路多采用“取直取短”的原则进行选线，隧道占比逐步提高，部分隧道位于可溶岩富水岩层中，可能会遇到溶腔溶洞、高压富水等不良地质。

如果不能探明隧道开挖掌子面前方地质，就盲目开挖掘进，势必存在隧道突泥涌水、坍塌等风险。

因此，采用多种地质预报手段对围岩工程、水文地质进行综合分析，取长补短，才能预判开挖施工中存在的风险，进而采取相应措施对风险予以规避。

1工程概况蒙华铁路中条山隧道设计为双洞单线隧道，一般线间距35m，长18.4km，隧道最大埋深约840m，设5座斜井和1座平导，均为无轨运输。

隧道通过的地层有太古界、下元古界、震旦系、寒武系、第三系、第四系地层。

隧道区岩溶水段涌水量最大，长4300m,岩性主要为灰岩、白云岩；岩溶形态以溶蚀裂隙为主；出水形态以股状涌水为主；最大涌水量69000m³/d（2875m³/h）。

2地质预报原则及手段中条山隧道地质预报工作按照“物探先行，钻探验证，有掘必探，先探后掘”的原则进行。

方法上，结合勘察设计资料拟定预报分级管理标准，划分出重点不良地质区段，将地质素描与物探、钻探结合，对开挖面前方节理裂隙、破碎带、含水性、岩性、围岩等级进行预报，先后采用了地质素描、TSP203、地质雷达、红外探水、加深炮孔、超前钻孔等探测手段。

2.1物探法物探法分为TSP203、地质雷达探测、红外探测。

对于地质条件复杂的隧道应采用综合物探、综合分析，相互验证，提高预报准确性。

隧道施工中超前地质预报技术的应用

隧道施工中超前地质预报技术的应用【摘要】近年来隧道开挖逐渐趋于断面大、长度长，在隧道开挖过程中制约关键因素是工程地质灾害问题。

所以在实施隧道工程前应做好相应的地质勘察，做好地质预测以及预报工作，本文结合实际工作情况，总结论述了当前应用的中超前地质预报技术，以此作为同行的借鉴以及参考。

【关键词】隧道地质；隧道施工一、工程概况（1）项目概况本项目属于怀邵衡铁路4标苍稼岭隧道，隧道起讫里程DK076+343～DK084+319，长7976m，为单洞双线隧道，最大埋深540m，Ⅰ级铁路，设计行车速度200km/h。

隧道地处湘西山区，交通不便，地形复杂，地势陡缓多变，总体为西高东低，山体高程为300-1100m之间，相对高差约800m，植被发育，通行困难。

本隧道广泛分布震旦系粉砂质板岩及条带状粉砂质板岩、寒武系泥质板岩及粉砂质板岩等地层，采取的主要超前地质预报方法：地质素描、超前钻孔、超前炮孔、弹性波反射法、地质雷达、红外探水等。

二、超前地质预报的内容及预报流程2.1预报掌子面前方与工程前勘测到的资料的不同数据、变化情况和地质环境对施工的影响；2.2提供掌子面前方突然涌水的地点及多少、富水带的位置、地下水的含量等因素帮助施工人员进行止水、改变施工方式等依据；2.3预报掌子面前方的断层及不稳定岩层的位置、规模、属性，帮助施工人员及时更改施工方案，保障工程安全；2.4预报可能出现的影响施工的断层、富水带、易塌方地区及滑动面等问题，包括各种问题的位置、规模、属性及发展趋势，方便施工人员及时做出反应，处理问题；2.5预报流程首先研究既有资料并制定相应的预报分级预报方案，针对预报距离，分别进行，长、中、短距离预报，其次对预报数据进行综合分析，并对预报成果提出预报技术建议，提供相应的技术决策以及相应的施工方案，最后进行隧道施工作业，如果在施工过程中出现了问题，需要把施工问题及时反馈，并对信息以及预报方案重新规划处理。

隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势

隧道施工超前地质预报研究现状及发展趋势摘要：超前地质预报属于隧道施工过程中尤为重要的环节，能够有效保障隧道施工的安全性，并且防治灾害，实现隧道施工过程中的信息化。

在隧道施工超前地质预报方法不断探索及开发的过程中具有不同的适用范围及条件，所以就要在隧道施工过程中进行相应的补充及验证，选择不同的超前预报方式，从而为隧道施工提供精准的地质预报数据，避免在隧道施工过程中出现人身和设备等一系列的安全事故。

基于此，本文就对隧道施工超前地质预报进行研究，并且分析其发展趋势。

关键词：隧道施工；超前地质预报；现状；发展方向引言随着我国基础设施的快速发展和山区的发展，深埋隧道土的数量不断增加，隧道区的土壤和水文地质条件存在诸多不确定性。

在隧道开挖过程中，出现塌方、突水、突泥等现象，土壤使用安全得不到保障，财产损失严重，土壤周期得不到保证，给土体造成了巨大的损失。

隧道超前地质预报可以在一定范围内找出土体前方的地质情况，并预先制定相应的防治措施。

因此，隧道超前地质预报对隧道土的安全应用具有重要意义。

1目前隧道施工超前地质预报的发展状况1.1地质法地质方法是目前隧道施工超前地质预报中应用最广泛的方法之一。

它主要是探测隧道和地表，并提前报告结果。

地质规律主要包括以下几个方面：第一，地表地质勘查，主要是指对隧道周围环境进行全面而具体的地质勘探，并全面了解其具体信息。

为后续隧道施工地质预测提供了相应的理论依据，属于定性分析范畴。

其次，对地质勘察图进行描述，并在正式开工后对施工条件进行快速调查。

根据调查结果，应描述该地区的地质条件，以帮助找出该地区地质的不良特征。

1.2超前地质钻探、导坑法这种方法的实质是一种直接的勘探方法，它利用以前调查的地质条件，提前实现准确的预测。

这种方法主要适用于地质结构简单的隧道施工。

例如，岩石不易变化，地质不容易受到板块运动的影响等。

与其他先进的地质预报方法相比，该方法具有较高的精度。

主要包括以下两种方法：一是超前水平钻进法，这种方法主要利用钻孔速度和岩石硬度路径，分析岩石特征、水量条件、成岩条件和完整性。