超前地质预报在南水北调中线工程的应用

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隧道施工不同于其它工程，一是最显著的特点就是前者对于施工前方地质情况不能很好的揭示，造成隧道塌方经常发生。轻则小塌方，重则造成人员伤亡和设备损坏，以及其所带来的次生灾害更加重了生态环境污染和破坏。特别是在城市地下工程建设过程中，因地质不明造成大塌方造成地下各种电力电缆、煤气燃气管线、热力管线、人防通道、给排水等管线开裂甚至断裂而漏水、漏气引起交通中断，火灾发生，人民的财产受到损失和生命受到伤害。因此隧道施工是一个充满高度风险的行业。过去隧道施工全靠经验，但随着社会的发展、科学的进步，隧道从设计到施工都有了全新的理念。对围岩的认识也提升到了一个全新的高度，就是在隧道的施工中“如何爱护围岩，如何保护围岩”。要达到这个目的，在隧道施工前，必须充分认识和了解围岩，进行超前地质预报。
一、超前地质预报方法
　　目前地质预报方法有多种，归纳起来可分为两大类：一类是直接方法，另一类是间接方法。
　　所谓的直接方法，是地质法和钻探法。例如在隧道勘测设计阶段，对隧道沿线进行地质调查，钻孔勘探，从而获得地质信息，作为隧道预设计的依据。但由于钻孔是在设计线路上隔一定的距离进行地质取样，加上地质情况的复杂和多样性，不能全部反映隧道沿线的地质全貌。只能在隧道开挖过程中作为施工前参考，在隧道施工过程中还得随时注意工作面围岩状况，进行地质描述，做出施工记录，推断前方围岩状况，或进行超前钻探，即在掌子面进行钻孔取芯，直接获取前方短距离地质信息。而间接法，则使用地球物理技术进行勘探，如洞内施工采用地质雷达法等。
二、超前地质预报的工作流程
　　要做对工作面前方的地质情况作好超前地质预报工作，出准确的判断，首先要有准确而全面的信息资料，对于信息资料的获取来源于隧道的勘测资料、隧道设计资料和掌子面地质素描。在隧道勘测设计阶段，针对隧道选址进行钻探所获取的地质资料是隧道设计的主要依据，所有这些资料，对于承包商在选择隧道开挖方式和开挖作业安排时，可以作为非常重要的依据。它可以使我们对隧道主要的地质病害地段有一个宏观的了解。在隧道的开挖作业过程中，对已开挖的洞段和掌子面实际情况，不间断的记录其围岩岩性、结构、断层、风化和水文实况，并附以草图，则是推断作业面前方围岩状况的主要依据。
　　在隧道施工前，仔细研究地质勘探资料，在施工过程中，不断获取直接和间接地质信息，结合掌子面地质素描，及时修改开挖方法，修改支护设计，以保证作业安全。为了使获得的信息能充分发挥作用，必须对其进行分析、研究，去粗存精，去伪存真。西四环暗涵工程在隧道施工过程中建立起了地质预报信息传递流程，如2.1图所示：
三、地质描述方法
　　 1、施工地质日志
　　施工地质日志，记录施工地质事项、技术往来活动、重要施工措施及施工情况、工程重大事项等。通过不间断地记录施工地质日常活动和工程重大事项，使各方参建人员掌握施工过程中的地质情况，对围岩的工程地质问题的性质及其影响和边界条件有清晰的判断。为处理方案及与工程地质条件相关的安全监测方案的制定提供科学依据。