摘要：地质雷达在隧道检测方面作为一种高效、准确的检测方法，可准确的判断分析地质资料，有效保障安全施工。为查明月光岩隧道开挖工作面前方断层及其破碎带，推断隧道围岩级别，本文针对月光岩隧道开展了超前地质预报工作，研究成果可为隧道动态设计提供必要的地质参数，更好的为隧道施工服务。
关键词：月光岩隧道；超前地质预报；地质雷达探测
1.项目概况及地质预报方法
隧道施工的过程中，经常会出现软弱围岩、断层破碎带、涌水等不良的地质现象，如果未能够在施工前探明，将会给施工带来很严重的安全隐患，影响安全生产[1-3]。月光岩隧道位于安平镇田冲村与岩下村之间，为越岭隧道，由左右分离的两座隧道组成。左线隧道龙塘端洞门桩号为ZK12+331，琅塘端洞门桩号ZK13+000，隧道全长669m，为中长隧道，隧道底高程412.66～431.67，最大埋深位置位于ZK12+800处，埋深108.89m；右线隧道龙塘段洞门桩号为K12+329，琅塘端洞门桩号为K12+990，隧道全长为671m，为中长隧道，隧道底高程412.74～431.21m，最大埋深位置位于K12+800处，埋深100.36m。为预测月光岩隧道开挖工作面前方的不良工程地质与水文地质条件，降低地质灾害发生的几率和危害，开展了月光岩隧道的超前地质预报分析。
地质雷达采用的是时间域脉冲雷达，将宽频带的脉冲电磁波发射到地下介质中，通过接收反射信号达到探测地下目标的目的，雷达系统向被探测物发射电磁波脉冲，电磁脉冲穿过介质表面，碰到目标物或不同介质的界面而被反射回来，根据电磁波的双程走时，分析确定探测目标的形态及结构特性,结合工程地质资料为隧道施工提供可靠的施工技术方案[3-4]。
图1 地质雷达探测原理图
2.地质预报分析
2.1掌子面围岩情况
月光岩隧道出口左洞掌子面里程桩号为ZK12+475，掌子面揭露围岩以微～弱风化灰岩为主，灰色，灰黑色，呈厚层～巨厚层状，岩体整体较完整，局部稍破碎，节理裂隙发育一般,节理中有方解石脉充填，岩质较硬，岩体稳定性好，如图1。
图2 掌子面照片
2.2测线布置
本次探测采用连续测量方式，沿隧道开挖掌子面进行测线布设，大致位置如图3所示。
图3 雷达探测线布置示意图
2.3数据分析
通过对现场探测数据的分析处理，得出雷达预报探测效果图：
图4 ZK12+475～ZK12+445段雷达探测成果图(BB’测线)
图5 ZK12+475～ZK12+445段雷达探测成果图(CC’测线)
图4、图5为月光岩隧道出口左洞ZK12+475处采集的地质雷达成果图，采样时窗为600，BB’测线位置距隧道开挖底面往上1.6m,测线长度11.2m，CC’测线距离隧道开挖底面往上0.9m，测线长度为12.2m，探测深度20m，分析得知：
BB’测线掌子面前方10～25m范围内，雷达反射波信号总体极强，同相轴连续性较好且有明显的绕射界面，推测该区域内有溶蚀沟槽或中～大型溶洞发育；
CC’测线掌子面前方10～25m范围内，雷达反射波信号总体较强，同相轴连续性较好且有明显的绕射界面，推测该区域内有溶蚀沟槽或中～大型溶洞发育。
3结论及建议
3.1结论
根椐本次地质雷达探测，结合现场掌子面地质调查成果及隧道详勘资料综合推断：
1）ZK12+475～ZK12+465里程段，为微～弱风化灰岩，呈厚层～巨厚层状，岩体较完整，节理裂隙发育一般，其中ZK12+467～ZK12+465里程段面向掌子面右侧有溶蚀裂隙或沟槽发育，溶蚀裂隙或沟槽中有泥质物充填，围岩稳定性较好，暂定ZK12+475～ZK12+465里程段围岩级别为Ⅲ级。
2）ZK12+465～ZK12+450里程段，为连续溶蚀沟槽和溶洞发育段，部分溶洞呈中～大型状，溶洞中有泥质物和碎石充填，溶洞附近岩体破碎，裂隙和溶蚀裂隙发育，开挖后隧道顶部易往下掉碎石和泥质物，围岩稳定性较差，暂定ZK12+465～ZK12+450段围岩级别为Ⅳ级。
3）ZK12+450～ZK12+445里程段，为微～弱风化灰岩，呈厚层～巨厚层状，岩体较完整，节理裂隙发育一般，其中ZK12+450～其中ZK12+448里程段有溶蚀裂隙发育，该段围岩稳定性较好，暂定ZK12+450～ZK12+445段围岩级别为Ⅲ级。
3.2建议
1）隧道前方30m范围内部分区段岩体较破碎，受扰动易掉块，需严格控制单循环进尺量，开挖后及时跟进初期支护，加强隧道洞内外防排水。
2）加强施工管理，规范隧道施工。施工时应认真观察开挖后洞身围岩（掌子面）稳定情况，并采取快速有效的防治措施，确保施工安全。
3）在Ⅲ级围岩段施工时应注意控制好超欠挖，确保隧道断面轮廓平整。
4）在ZK12+465～ZK12+450段施工时，应注意观察洞内围岩情况，如有溶洞发育，应采取措施进行处理。
参考文献(References)：
[1]杨林果,杨立伟隧道施工地质超前预报方法与探技术研究地下空间与工程学报,2006,2(4):62630,645
[2]张志龙，王兰生，王跃飞.公路隧道施工超前地质预报技术方法研究现状综述[J].公路交通科技,2005(S2):130-132
[3]吕军，刘涛影.六月田隧道进口超前地质预报研究[J].地球,2016(10).
[4]邓太平,聂忠权,姚海波,刘玉洁渝广高速清平隧道进口地质问题超前预报研究[J].公路交通科技(应用技术版),2014(6)
论文作者:钟剑1,彭德明2,蒋召杰2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/1
标签：隧道论文; 围岩论文; 地质论文; 裂隙论文; 里程论文; 溶洞论文; 超前论文; 《基层建设》2019年第9期论文;