隧道施工地质超前预报技术的相关思考

隧道施工地质超前预报技术的相关思考

摘要：隧道施工进行地质的预报是进行后续工程的前提，如果隧道的设计和实

际的地质情况有所出入，那么就可能造成施工上的误差，因此，通过多种途径进

行材料的收集，获得成熟完善的成果分析是隧道进行施工的前提。

关键词：地质调查；物探方法；隧道施工

一、前言

隧道施工地址超前预报技术对于隧道整体的施工起到一定的奠基作用，没有

准确的地质超前预报，就无法进行准确的隧道施工。隧道施工基于复杂、多变的

地质条件，为后续的施工提供灾害预防意见，没有全面的预报技术，难以提出灾

害性的预防建议。本文将就隧道施工的地质超前预报技术展开讨论，介绍此项技

术的重要性和方式方法，以达到不断推动地质施工的前进、发展的目的。

二、什么是隧道施工地质预报

隧道施工地质报告顾名思义就是基于隧道施工的地质调查，这种调查在工程

开展中的地位是前瞻性的，通过预测的报告可以得到以下几个方面的地质信息：（1）地质断层信息，地质断层是地质活动的结果，地质断层信息的搜集需要获

得节奏密集带的规模和种类性质；（2）软弱夹层以及煤矿、天然气等地质种类

的问题；（3）自然带的介质分布，如溶洞、地下暗河、地下水等；（4）人工类

的地质活动，如废旧的采矿巷道。只有对隧道的地质情况进行分析才能够了解施

工面临的自然情况，制定突发性的地质预防计划，在开展地址工作的时候做到有

备无患。

三、为什么要开展隧道施工地质预报

开展隧道施工地质报告的必要性主要有以下几点：一是避免出现工程设计和

实际情况不符的结果出现，隧道的施工是基于地质条件的一项工程，因此进行实

际的地质考察对于工程方案的选择起到至关重要的作用，如果对实际的地质情况

无法做到完善的处理，就有可能出现瓦斯爆炸、洞内塌方、泥沙侵袭等灾害的发生，不仅影响施工的进程，而且有极大的可能对施工人员造成身体伤害；二是进

行隧道施工的地质超前预测工作，需要获得极大的人力、物力财力进行支撑，如

果采用钻探技术和物理性的勘测，没有办法对地质进行更加精确严格的探测活动，因此在收集数据、研究工程等方面进行工程的预报是十分必要的，精细的地质预

测报告能够推动工程设计的针对性，提高文字工程策划对实际情况的指导性作用【1】。

四、如何进行隧道施工地质报告

（一）进行工程资料的收集和地质预报的信息整理

隧道施工的地质勘测离不开工程的策划，只有在进行工程资料的收集基础上，才可以在实际的地质勘测中突出重点勘测目标，获得一定的数据针对性。一方面

调查人员要对隧道的地质情况进行细致的调查，尤其是地质层、水文层和人类活

动遗迹等方面，另一方面要对这些地质的情况进行数据的分析，利用文件、图纸

表格等形式进行报告总结，为工程实验阶段提供数据的支撑。例如在进行隧道的

挖掘中不可避免地要进行地下水的调查，设计工程师可以根据一线的勘测报告的

得出此区域的地下水分布情况，如地下水的水质、水量、水泥喷发的历史纪录等

信息，并在此基础上进行岩石的物理性实验，计算隧道用水量并推算出水质灾害

的发生几率，初步确定处隧道施工地质施工的重点区域，警醒施工人员的实际施

工行为。

（二）地质调查与地质素描

经过上一阶段的地质的勘测，工程人员已经掌握了基础的地址信息，但是因

为地质勘查的经费、人员等问题会出现一定的测量误差，为此，需要对地质调查

进行一定的补充，地质素描和地质调查是隧道施工过程中相辅相成的工作，地质

素描能够对地质资料起到一定的补充和完善作用。在实际的工程中，还需要对植

被覆盖层进行保护，避免过分破坏生态地表，地质调查和地质素描的工作内容是

要针对一次勘测的资料进行补充，针对隧道的地质资料进行核实补充，例如在初

步进行隧道的岩石质地的勘测之后，可以在二次勘测中进行隧道纵剖面的补充，

并针对断层地带的纵剖面进行汇总，真实反映隧道的实际地质状况，将岩石的风

化破碎、地下水位等问题进行测定估算，防止二者结合造成塌方问题，把控工程

中出现造成人员伤亡的可能性。

（三）勘探方法的选择

勘探方式是辅助进行地质预测的方法，没有选定合适的勘探方法就像进行书

画作品没有好的工具一样，勘探方式的选择要注意符合既有的理论基础，并在适

用性、时间性、操作性上进行对比取舍。单个的探测手段是不能满足复杂多变的

自然条件需要的，在指导性的隧道施工地质预报上要选择隧道洞外地质调查和长

距离勘测相结合的综合方法；如果是实施性的就应该酌情添加地震波、雷达探测

等科技含量较高的手段；中远距离的隧道需要在进行短距离地质调查的基础上，

不断搭配地质法、HSP等手段。除物探方法之外，还需要对掌子面检测进行一定

的主意，首先在掌子面的施工设备架筑上，要避免施工台架对探测的影响，还需

要进行施工温度、风速等方面的影响，尤其是在结合风钻、爆破等手段的同时，

要注意多种施工手段之间的相互作用，避免造成人员的伤亡【2】。

（四）勘探结果的加工分析

勘探结果的获得既离不开一线的勘测作业，也离不开后续通过软件进行的加

工处理，对预测结果的加工处理就像准备菜品时进行的用料的选择，它是一种将

原材料进行简单筛选的过程，能够为后续的处理加工提供更为优质的材料，提高

工作的效率。常用的勘测手段是掌子面距离的确定和界面性质的确定，手段一是

在专门的数据分析软件中输入一线勘测的数据就能够得到较为系统的分析结果，

但是还需要智力进行具体问题具体分析的后续工作，避免软件和数据的其他状况

造成误差；手段二是要在利用物质反射波的规律下，将岩层、断裂带、软硬夹层

等质量密度分布不均的物质进行波频的分析，达到补充地质结果、提高勘测科学

性与可信性的结果。

总结：隧道施工地址超前预报技术对于隧道整体的施工起到一定的奠基作用，没有准确的地质超前预报，就无法进行准确的隧道施工。隧道地质预报在完成上

述的步骤之后，还需要进行后续的报告写作和情况验证，并针对预报中可能出现

的灾害进行初步的步骤制定，以不断查漏补缺、改进探测布置，提高预报的准确率。总的来说，预测的报告应当在结合地质调查结果的情况下，不断进行典型区

域的精细化报告，针对地域的特点进行施工的初步推算，例如南方多发泥石流，

北方多风暴的情况，方便设计者和施工团队的工作开展，确保施工过程的顺利进行。

参考文献：

[1]孙铁,张岩.隧道施工超前地质预报技术简析[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2016,18(04):6-9.