超前地質(zhì)預報在南水北調(diào)中線工程的應用

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隧道施工不同于其它工程，一是最顯著的特點就是前者對于施工前方地質(zhì)情況不能很好的揭示，造成隧道塌方經(jīng)常發(fā)生。輕則小塌方，重則造成人員傷亡和設備損壞，以及其所帶來的次生災害更加重了生態(tài)環(huán)境污染和破壞。特別是在城市地下工程建設過程中，因地質(zhì)不明造成大塌方造成地下各種電力電纜、煤氣燃氣管線、熱力管線、人防通道、給排水等管線開裂甚至斷裂而漏水、漏氣引起交通中斷，火災發(fā)生，人民的財產(chǎn)受到損失和生命受到傷害。因此隧道施工是一個充滿高度風險的行業(yè)。過去隧道施工全靠經(jīng)驗，但隨著社會的發(fā)展、科學的進步，隧道從設計到施工都有了全新的理念。對圍巖的認識也提升到了一個全新的高度，就是在隧道的施工中“如何愛護圍巖，如何保護圍巖”。要達到這個目的，在隧道施工前，必須充分認識和了解圍巖，進行超前地質(zhì)預報。
一、超前地質(zhì)預報方法
　　目前地質(zhì)預報方法有多種，歸納起來可分為兩大類：一類是直接方法，另一類是間接方法。
　　所謂的直接方法，是地質(zhì)法和鉆探法。例如在隧道勘測設計階段，對隧道沿線進行地質(zhì)調(diào)查，鉆孔勘探，從而獲得地質(zhì)信息，作為隧道預設計的依據(jù)。但由于鉆孔是在設計線路上隔一定的距離進行地質(zhì)取樣，加上地質(zhì)情況的復雜和多樣性，不能全部反映隧道沿線的地質(zhì)全貌。只能在隧道開挖過程中作為施工前參考，在隧道施工過程中還得隨時注意工作面圍巖狀況，進行地質(zhì)描述，做出施工記錄，推斷前方圍巖狀況，或進行超前鉆探，即在掌子面進行鉆孔取芯，直接獲取前方短距離地質(zhì)信息。而間接法，則使用地球物理技術(shù)進行勘探，如洞內(nèi)施工采用地質(zhì)雷達法等。
二、超前地質(zhì)預報的工作流程
　　要做對工作面前方的地質(zhì)情況作好超前地質(zhì)預報工作，出準確的判斷，首先要有準確而全面的信息資料，對于信息資料的獲取來源于隧道的勘測資料、隧道設計資料和掌子面地質(zhì)素描。在隧道勘測設計階段，針對隧道選址進行鉆探所獲取的地質(zhì)資料是隧道設計的主要依據(jù)，所有這些資料，對于承包商在選擇隧道開挖方式和開挖作業(yè)安排時，可以作為非常重要的依據(jù)。它可以使我們對隧道主要的地質(zhì)病害地段有一個宏觀的了解。在隧道的開挖作業(yè)過程中，對已開挖的洞段和掌子面實際情況，不間斷的記錄其圍巖巖性、結(jié)構(gòu)、斷層、風化和水文實況，并附以草圖，則是推斷作業(yè)面前方圍巖狀況的主要依據(jù)。
　　在隧道施工前，仔細研究地質(zhì)勘探資料，在施工過程中，不斷獲取直接和間接地質(zhì)信息，結(jié)合掌子面地質(zhì)素描，及時修改開挖方法，修改支護設計，以保證作業(yè)安全。為了使獲得的信息能充分發(fā)揮作用，必須對其進行分析、研究，去粗存精，去偽存真。西四環(huán)暗涵工程在隧道施工過程中建立起了地質(zhì)預報信息傳遞流程，如2.1圖所示：
三、地質(zhì)描述方法
　　 1、施工地質(zhì)日志
　　施工地質(zhì)日志，記錄施工地質(zhì)事項、技術(shù)往來活動、重要施工措施及施工情況、工程重大事項等。通過不間斷地記錄施工地質(zhì)日?；顒雍凸こ讨卮笫马棧垢鞣絽⒔ㄈ藛T掌握施工過程中的地質(zhì)情況，對圍巖的工程地質(zhì)問題的性質(zhì)及其影響和邊界條件有清晰的判斷。為處理方案及與工程地質(zhì)條件相關(guān)的安全監(jiān)測方案的制定提供科學依據(jù)。