碳酸盐岩地区隧道超前地质预报探究

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1、碳酸盐岩地区隧道超前地质预报探究摘要：隧道施工过程中为了规避施工风险，必须进行超前地质预报，准确把握掌子面前方围岩地质情况，及时制定相应预防处理措施来应对不良地质情况，清除隧道安全高效施工的绊脚石。在公鸡岭隧道施工期间，根据碳酸盐地区地质特点，选择使用地质雷达对掌子面前方地质情况进行及时预报，以此进行动态设计施工，确保施工安全高效。关键词：超前地质预报；地质雷迗；碳酸盐地区ResearchonTunnelGeologicalForecastinCarbonateDistrictsCuiLianzhong1，ShaoWen2(1.CollegeofEngi

2、neering,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074，China)Abstract：Inordertoavoidexistingriskswhenconstructingtunnels,geologicalforecastsshouldbeoperatedtopredictthesituationsofsurroundingrocksaheadthetunnelfacesandtheresponsemeasurescanbeplannedtodealwiththeexistingproblems.Accordi

3、ngtogeologicalcharacteristicofcarbonatedistricts,groundpenetratingradar(GPR)waschosentobeusedduringtheconstructingofJigonglingTunneltopredictthegeologicalconditionsaheadtheface,whichguaranteedthesafetyandefficiencyoftheprojectandwasconvenientfordynamicdesignandconstruction.Keywor

4、ds：geologicalforecast；groundpenetratingradar；carbonatedistricts分类号：F406文献标识码：A文章编号：1引百我国中西部地区存在不少碳酸盐山区，在此地区进行高速公路建设时，受高速公路规范中规定的水平和纵向起伏最小曲率半径的限制，隧道长度占全线公路长度的比例将越来越大，且在碳酸盐地区隧道遇到不良地质体频率最高的为岩溶。由于勘察设计的局限性、碳酸盐地区岩溶地质本身的复杂性和隧道开挖揭露岩溶的随机性，因此难以对复杂的地质情况做出准确的微观把握，往往造成地质勘探资料成果满足不了隧道施工的要求，特别是岩

5、溶发育地段溶洞准确位置和充填性质与实际情况不可避免地存在误差，因而不能及时采取有效措施，进而引发隧道内塌方、涌水、涌泥等地质灾害，对隧道施工造成极大的影响及危害，成为隧道快速施工的瓶颈［1］。因此在碳酸盐地区进行隧道建设，进行超前地质预报预测是必不可少。2工程概况及工程地质条件鸡公岭隧道进口地处宜昌市宜陵区土城乡艾家河右岸斜坡上，出口位于小溪沟右岸斜坡上。设计为分离式隧道，走向约SE126°。右幅起止里程为YK17+690〜YK22+207,全长4517m；左幅起止里程为ZK17+690〜ZK22+188,全长4498m。隧道最大埋深约350余米，属特长

6、深埋隧道。进口为削竹式洞门，出口为端墙式洞门。隧址区内地层以寒武系碳酸盐岩为主。研究表明，石龙洞组岩层为区内强岩溶层，其上、下覃家庙组、天河板组地层为弱岩溶层，再下面石牌组页岩、粘土岩为相对隔水层。由于岩体节理和裂隙带很发育，其中以NW290°、丽210°的张扭性裂隙最为发育，对岩溶分布起控制作用。地下发育溶洞、地下河，在槽谷边缘及沟谷边缘出露地下河、潮水泉及具有承压性质的出水洞。除岩溶对隧道稳定性有影响外，其中丰富的岩溶水产生的突水、突泥等灾害的影响也很突出。岩溶的发育不但大大降低了隧道洞身围岩的稳定性，更使隧道工程面临着复杂严峻的水文地质问题。3预报

7、方法选择隧道地质超前预报是通过一定的手段和方法进行资料收集和信息采集，在对已收集的资料整理、分析的基础上，对隧道工程修建过程中可能遇到的地质情况事先做出推测、预测和预报，重点是对一些不良地质体（带）可能出现的位置、规模、性状及其对工程的影响程度和施工地质灾害出现的可能性、类型、出现位置、强烈程度等做出预测和预拫［2］。超前预报的方法也有很多，主要有超前地质预报系统(TSP)、水平声波剖面(HSP)法、地质雷达(GPR)法、超前钻孔法和超前平导法等几种。预报方法的选择应依据预报对象的复杂程度和具体工程地质问题，遵循既要准确评价前方施工地质条件，又要尽量少占

8、用工作面开挖时间的原则［3］。地质雷达具有扫描速度快、重量轻、分辩率高、屏蔽效果