(圖:隧道施工隨便挖?NO,一定要進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào))
隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展,呈現(xiàn)出了越來(lái)越多的隧道工程。隧道工程是地下工程,具有隱蔽性、復(fù)雜性和不可預(yù)見性。隧道周圍及掌子面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況對(duì)隧道施工的質(zhì)量和安全關(guān)系重大。不良的地質(zhì)條件極易引起隧道坍方、突泥涌水,不僅在技術(shù)上給隧道施工帶來(lái)極大的困難,也常常因突發(fā)事故導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損失、工期延誤,從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
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所以在隧道施工時(shí),通過(guò)技術(shù)方法實(shí)施超前地質(zhì)預(yù)報(bào),預(yù)測(cè)隧道掘進(jìn)方向的地質(zhì)狀況,提早、及時(shí)地使用有效的開挖與支護(hù)方式就顯得非常重要。
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超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要內(nèi)容及方法
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超前地質(zhì)預(yù)報(bào)主要包括:
地層巖性預(yù)測(cè)(軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土等);
地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測(cè):(斷層構(gòu)造發(fā)育、節(jié)理密集帶、褶皺軸等);
不良地質(zhì)的預(yù)測(cè):(巖溶、人工孔洞、瓦斯等);
地下水預(yù)測(cè):(巖溶管道水、富水?dāng)鄬印⒏凰薨欇S和富水地層裂隙水等)。
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超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的方法:
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1、地質(zhì)調(diào)查法
地質(zhì)調(diào)查法是目前隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中應(yīng)用最廣泛的方法之一。適用于各種地質(zhì)條件下隧道的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。
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它主要是探測(cè)隧道和地表,并提前報(bào)告結(jié)果。通過(guò)地質(zhì)法的檢測(cè)可以全面了解其具體信息。
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2、超前鉆探法
超前地質(zhì)法分為超前地質(zhì)鉆探法和加深炮孔探測(cè)法。
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超前地質(zhì)鉆探是利用鉆機(jī)在隧道開挖工作面進(jìn)行鉆探獲取地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。它適用于各種地質(zhì)條件下的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。
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富水軟弱斷層破碎帶、富水巖溶發(fā)育區(qū)、煤層瓦斯發(fā)育區(qū)、重大物探異常區(qū)等地質(zhì)條件復(fù)雜地段必須采用超前鉆探法。
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加深炮孔探測(cè)適用于各種地質(zhì)條件下隧道的地質(zhì)超前探測(cè),尤其適用于巖溶發(fā)育區(qū)。
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3、物探法
物探法是超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法中的一種,該方法基于巖體性質(zhì)的不同,依靠各種探測(cè)設(shè)備和方法,探索隧道周圍環(huán)境的變化,以獲得各種必要的地質(zhì)資料。這是一種間接勘探方法。
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物探法包括彈性波法、電磁波法、電法、紅外探測(cè)法等,彈性波法又包括TSP、TST、TRT、HSP等。其中TSP法(彈性波法)、地質(zhì)雷達(dá)法(電磁波法)、是效果比較好的方法。
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物探法對(duì)施工影響不大,不會(huì)破壞地質(zhì)。正是由于這些特點(diǎn),該方法的通用性得到了迅速地提高。
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但是采取物探法必須具備兩個(gè)條件:
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(1)探測(cè)對(duì)象與其相鄰介質(zhì)應(yīng)存在一定的物性差異,并具有可被探測(cè)的規(guī)模。
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(2)存在電、磁、振動(dòng)等外界干擾時(shí),探測(cè)對(duì)象的異常能夠從干擾背景中區(qū)分出來(lái)。
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不同環(huán)境下地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的選擇
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依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度不同,可以將其分為四個(gè)等級(jí):
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A級(jí):存在極大地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的地段,比如大型的暗河系統(tǒng),重大物探異常區(qū)域,可溶巖和非可溶巖接觸帶,軟弱、富水、導(dǎo)水性優(yōu)良的地層,特殊地質(zhì)地段,也許會(huì)出現(xiàn)特大型突水突泥地段,誘發(fā)重大環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的地段等。
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B級(jí):中、小型突水突泥地段,相對(duì)大物探異常位置,斷裂帶等。
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C級(jí):突水突泥產(chǎn)生可能性小的地段,水文地質(zhì)比較好的碎屑巖和碳酸鹽巖地段、小型斷層破碎帶。
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D級(jí):出現(xiàn)突水突泥的可能性非常小的非可溶巖地段。
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依據(jù)不一樣的地質(zhì)災(zāi)害程度分級(jí),需要選取不同的方法來(lái)實(shí)施超前地質(zhì)預(yù)報(bào):
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A級(jí)預(yù)報(bào):能夠使用地質(zhì)分析法、地質(zhì)雷達(dá)、TSP隧道地震波反射法、超前水平鉆探等方法實(shí)施預(yù)報(bào)。
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B級(jí)預(yù)報(bào):使用地質(zhì)分析法、TSP或HSP,地質(zhì)雷達(dá),超前水平鉆孔法。如果發(fā)現(xiàn)部分地段項(xiàng)目地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜,也可以選用A級(jí)的預(yù)報(bào)方法進(jìn)行探測(cè)。
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C級(jí)預(yù)報(bào):要以地質(zhì)法為主。對(duì)部分特別主要的地質(zhì)界面、斷層地段也能夠應(yīng)用TSP方法探測(cè)。
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D級(jí)預(yù)報(bào):使用地質(zhì)分析法。
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結(jié)語(yǔ)
超前地質(zhì)預(yù)報(bào)屬于隧道施工過(guò)程中尤為重要的環(huán)節(jié),能夠有效保障隧道施工的安全性,并且防止災(zāi)害,實(shí)現(xiàn)隧道施工過(guò)程中的信息化。在隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)過(guò)程中,不同的地質(zhì)預(yù)報(bào)方法具有不同的適用范圍及條件,所以就要在隧道施工過(guò)程中進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充及驗(yàn)證,選擇不同的超前預(yù)報(bào)方式,從而為隧道施工提供精準(zhǔn)的地質(zhì)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),避免在隧道施工過(guò)程中出現(xiàn)人身和設(shè)備等一系列的安全事故。
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超前地質(zhì)預(yù)報(bào)在隧道施工中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到隧道施工的順利進(jìn)行。中鋼國(guó)檢作為一家專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu),可以提供隧道工程地質(zhì)超前預(yù)報(bào)檢測(cè),我們根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合多種檢測(cè)技術(shù),在不同儀器的優(yōu)缺點(diǎn)上取長(zhǎng)補(bǔ)短??梢杂行У靥岣叱暗刭|(zhì)預(yù)報(bào)的精度,給出精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)保障隧道工程的施工安全。
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