摘要:在隧道施工建设中,地质超前预报属于其中的关键性环节,能够全面降低隧道施工问题,保障隧道质量质量,提升隧道施工安全性为最终目的。本文首先从地质超前预报技术发展现状入手,同时阐述了隧道施工期地质超前预报技术未来发展趋势,最后总结了全文。
关键词:隧道;施工期;地质超前预报技术;发展
随着高速公路建设数量的不断增加,隧道建设项目的安全性与稳定性也受到了社会各界的广泛关注。地质超前预报技术可提前预知隧道事故,基于隧道土质基础上,开展针对性分析,全面提升隧道施工安全。本文主要研究隧道施工期地质超前预报技术的发展,详细阐述如下。
1 当前隧道施工定义及现状
1.1定义
地质超前预报指的是在隧道开挖过程中,对隧道掌子面前、周边围岩、地层情况做出超前预报,明确隧道施工风险与影响因素,制定最为合理的施工方案,全面降隧道施工过程中出现安全事故。地质超前预报技术在隧道施工中得到了广泛应用,物探方式类型较多,参照TZ214-2005,地质超前预报技术主要包括:机械钻探、电磁法、声波法、红外线法、地震波法等。
1.2 现状
现阶段,我国隧道施工建设中,常用的地质勘测方式为钻爆法与TBM法,与地质超前预报技术相比,前两者技术存在着较大的区别,只应用在简单的隧道使用,地质超前预报技术主要应用在复杂的隧道施工中。
TBM法在隧道施工过程中,需要借助大体积的机械设备,在施工过程中需要占据很大的空间,设备金属构造会影响电磁波场。虽说TBM法受到了社会各界的广泛关注,但其中存在的问题一直未能得到有效解决,不利于其发展。
钻爆法近几年取得了较好的进步,且应用范围也不断扩展。
地质超前预报技术还在不断进步与创新,在定量探测理论基础上,能够精准分析隧道内的地质情况,快速分析出隧道施工风险等级,促使施工人员明确各类风险因素。定量化地质超前预报技术,是在基础的地质超前预报技术基础上,分析隧道地质三种关键性特质,开展定性分析,提供定量报告。
2 隧道地质超前预报技术发展现状
就实际情况而言,当前应用较多的隧道地质超前预报技术主要包括:地质法、地质钻探法、物探法,详细阐述如下。
2.1 物探法
物探法地质超前预报技术实在隧道岩体差异性的基础上开展,其应用需要借助各类勘探设备与勘探方式,勘探隧道周围的环境、气候变化,获取相应的地质数据,物探法地质超前预报技术属于一种直接性较强的勘探技术。物探法地质超前预报技术的应用不会影响地质,正是由于这一优势,使得物探法地质超前预报技术的使用范围。当前物探法地质超前预报技术主要包括:1.红外探法,主要是调查施工隧道内的含水量,红外探法应用过程中,通过观察隧道地质体、水体内部分子的变化特征,在红外辐射波的影响下,出现的辐射场强度不一,通过过借助探测设备,可调查岩石体外场强度,检测掌子面含水体。2.声波反射法,借助声波传导特点,在已知隧道资料基础上,推测隧道岩体的地质特点,声波反射法勘测长度为80m,在其应用中具有低成本、耗时短的特点,检测结果精准性强,声波反射法应用便捷,实现性较强。3.TSP法,这类探测法应用在长距离的地质超前预报中,是目前全球最为先进的探测技术。这类探测方式需要人工地震波的支持,终端设备通过接收反射波,基于介质传播特性的基础上,通过研究反射波,可得出相应的信息与数据。TSP法在远距离探测中应用效果显著,具备很强的抗干扰能力,设备分辨率较强。
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2.2 地质法
在当前隧道地质超前预报技术应用中,地质法的应用频率较高,通过他测隧道内部、地表,可提前报告检测结果。地质隧道地质超前预报技术主要开展地表地质勘探,对隧道周围环境开展全面性的地质勘探,掌握具体信息,为后期隧道地质超前预报提供理论依据,开展定性分析。在描绘地质勘测数据基础上,可快速调查施工情况,参照调查结果,描述区域内的地质情况,及时发现隧道区域内的不良地质特征。
2.3 地质钻探法
地质钻探隧道地质超前预报技术属于一种直接性的勘探技术,在前提地质调查结果基础上,可保障超前预报的精准性。地质钻探隧道地质超前预报技术,能够应用在地质结构复杂的隧道施工中,包括:隧道内岩石不易变化、地质不易被板块运动所影响。与其他的隧道地质超前预报技术相比,地质钻探法的探测数据精准性较强,主要包括:1.超前水平钻法,借助钻进速率,岩石硬度,分析隧道内岩石特性,隧道土质含水量,隧道岩石情况等。2.超前导坑法,借助导坑检测地质状况,为隧道开发提供指导意见,分析隧道施工风险,制定针对性的解决对策。
3 隧道施工期地质超前预报技术未来发展趋势
就上述地质超前预报技术分布,在隧道施工过程中,预报的核心就是隧道内的地质条件。能够在地质信息基础上,分析隧道工程施工阶段的意外事故,明确隧道施工过程中的不良影响因素,采取针对性的解决对策,可从源头降低隧道施工事故的发生,全面提升隧道施工的安全性。就隧道施工过程中,一旦出现安全事故,不仅会影响施工进展,还威胁着施工人员的生命安全。
地质超前预报技术未来发展中,相关学者与专家应当深入研究地质超前预报技术,不断增强隧道施工超前地质预报理论分析,强化各类新技术、新手段的引入,逐步加大研究、开发力度,研制出更多新型的装备,全面提升地质超前预报设备的信赖性与实用性,为隧道施工应用提供便捷性,提升隧道施工的安全性。不仅如此,还需要在地质超前预报技术内引入数字化技术、智能化技术,通过建设相应的模型,模拟施工过程,分析风险系数,就可能出现问题的情况下,制定针对性的预防对策,全面降低事故的发生率。
除上述问题外,应当综合考虑不良地质特点,创建最佳的辨认方式,规范不良地质的鉴定标准,以此为地质超前预报技术的应用奠定基础,为隧道施工创建更好的发展前景。
4 结束语
综上所述,在上文分析阐述基础上,能够发现隧道工程项目开展过程中,地质超前预报技术具备显著的应用价值,能够精准预报隧道内的地质情况,确保隧道施工的安全性与有序性。在深入研究中发现地质超前预报结果与隧道施工之间有着密切的联系,能够保障施工安全,控制施工质量。不断总结其研究结果,积累应用经验,就其中存在的问题,制定针对性的解决对策,全面凸显出地质超前预报技术的应用价值,并扩展其应用范围。
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论文作者:何满培
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签:隧道论文; 地质论文; 超前论文; 技术论文; 施工期论文; 基础上论文; 物探论文; 《基层建设》2018年第34期论文;