摘要：在隧道工程开展过程中，由于经常需要参与一些地质条件比较复杂的区域，同时受到施工技术以及施工条件等因素的干扰。在整个隧道施工过程中经常会产生塌方以及其他的地质灾害问题，对整个隧道施工的安全性和施工效率都起到了严重的影响。因此，为了有效降低隧道施工过程中的安全事故问题，实现对各种事故问题进行有效的预警，施工单位需要针对不良地质隧道施工技术以及智能超前预报技术进行有效的应用。
关键词：不良地质；隧道施工；超前预报
现阶段我国基础工程建设的发展速度不断加快，有效推动了我国公路交通行业的快速发展。隧道工程是公路交通施工当中非常重要的构成环节，在隧道设计和隧道的施工技术方面也取得了非常明显的进步。在隧道工程的施工过程当中，由于工程施工标准的需求，针对隧道的施工程度、施工跨度以及隧道的深度等方面都提出了更高的要求。基于这一发展形势下，在隧道施工过程中，经常会遇到一些比较复杂的地质条件，对整个隧道施工的安全性和稳定性产生了不良的影响。由于隧道工程属于比较隐蔽性的工程类型，在施工之前，相关施工单位需要针对施工区域的地质条件等情况进行有效的勘察。
1预报主要内容及技术方法
1.1预报主要内容
所谓的隧道施工地质超前预报，主要针对的是在隧道工程正式开始之前，对施工过程中所产生的各种安全隐患问题，以及影响施工人员人身安全等不稳定性因素来进行有效的预测和总结。针对工程施工当中存在的不良地质条件进行有效的分析和处理，在不良地质条件当中，主要包含了断层结构、软弱夹层结构、岩溶性结构、不同岩层接触性结构等。除此之外，还会涉及到各种不同的工程地质灾害以及隧道施工周围围岩的等级情况等。
1.2技术方法
1.2.1地质法
地质法当中主要包含了地面地质投影法、断层数据收集法等，依照隧道工程的施工条件。比如在岩体结构面的发育状况，引体的破碎程度以及岩石的变质程度等方面特性，有效结合了地表面的地质状况，采用了相关性分析的方法，包含了结构面统计分析以及地质结构分析等方式来进行超前预报。根据预报施工区域范围内存在的断层结构和不同沿时间的接触面结构等等，在隧道前方的围岩施工过程当中需要针对整个地质条件的稳定性来进行判断[1]。地质法在隧道施工过程中，针对地质超前预报工作有着重要的功能作用。同时，该项技术也是超前预报方法当中的技术保障，在我国隧道施工过程中起到了非常重要的作用。
1.2.2超前导坑（超前平行导坑或隧道）法
超前平行导坑法在隧道生活当中，主要是针对隧道施工当中遇到的坑洼地质条件来进行提前预测。在隧道工程施工当中，对地质预报工作的有效进行，是保证后续隧道施工效率和施工安全性的重要保障。尤其是针对一些两个平行隧道间距较小的施工环境下，需要使用超前平行隧道施工技术，对整个地质情况进行合理的分析和预测，以此来保证隧道施工的精确度和安全性。在隧道施工当中，通过超前平行导坑法的有效应用，对提高整个隧道施工的效率和质量有着重要的意义。
1.2.3超前水平钻孔法
超前水平钻孔法是隧道施工过程中比较常用的施工方式。通过钻孔、钻进速率测试和钻孔观察测试，针对延时的强度指标来进行有效的设定。通过可转性指标和地层性资料的有效收集，对地下水的分布状况以及周围的地质条件等相关资料进行有效的收集。其中主要针对水工隧道工程当中的施工方式来进行开展，在超前预报工作开展过程中，通过对隧道施工前方地质情况的预先了解，可以起到良好的施工试探性作用。针对不良的地质条件，事先做出有效的预防工作，以此来防止施工过程中产生突发性工程事故。
1.2，4超前钻孔声波测井及跨孔声波透视（包括CT）
在隧道工程的施工过程中，可以通过超前钻孔声波测量的方法来进行工作。使用超声波探测技术对施工的桩孔来进行测量，保证整个测量工作的地质条件符合超前预报的工作标准。在隧道工程施工当中，采用了孔洞内部测井以及跨孔声波测量的方法，在实际的施工过程中，整个施工效果非常明显。但是由于受到钻孔质量、以及钻孔过程当中周围地质条件的影响，相关工作人员针对该测量方法进行了有效的升级和改造。现阶段已经慢慢发展成为声波CT探测房，随着计算机技术的不断应用，声波CT探测法在辅助性软件的应用上程度越来越高[2]。并且对传统形式下的跨孔声波探测的方法进行了有效的革新和升级，这项技术已经广泛的运用在隧道工程的地质超前预报施工当中。
2超前预报
通过超声波地震波以及电磁波等各种不同的传播方式在隧道施工过程中，对不同的地质条件来进行有效的勘测，针对不同的地质条件选择出相对应的发射波来进行勘测。在隧道施工过程当中超前预报施工采用的是TSP（如图1所示）以及地震波反射的方法来进行工作。超前预报方法对波反射法的运用非常重要，对提高整个超前预报工作的质量和准确性都有着重要的保障。
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图1 TSP现场排布示意图
在超前预报工作当中对地质雷达技术的有效应用，可以测试出35米范围内的地质条件构成状况。地质雷达在工作过程当中的工作原理，主要是通过雷达天线向发射面当中，发射电磁波信号。电磁波在扩散过程当中，如果遇到了间隙或者是岩溶性介质条件的影响，电磁波会在内部出现不同的波体反射。通过天线接收设备，将反射回来的信号进行接收和处理。通过终端系统的处理之后，可以充分了解到前方地质条件的具体构成状况。现阶段的地质雷达探测技术适用于隧道工程施工的现场勘测，以及对工程施工当中的质量问题来进行有效的诊断。
3结束语
在隧道工程施工过程中，经常会遇到突发性涌水或者是塌方等问题，在该问题产生之后，会对整个施工的安全性以及施工的工期产生严重的影响，造成了大量的经济损失，严重的情况下还会出现重大的人员伤亡事故。所以要通过先进的勘测设备，实现智能超前预报技术的合理利用。这样可以对施工区域范围内的地质条件进行准确的测量，以此来为后续的工程开展提供科学准确的共同数据。
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论文作者:高军1，2,林晓3,陈拥军4,王伟4,翁小川5
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：隧道论文; 地质论文; 超前论文; 条件论文; 过程中论文; 工程论文; 钻孔论文; 《基层建设》2020年第1期论文;