③工作面超前地质钻孔探测预报钻探法是迄今为止地质预报最为直接、最为可靠的方法。在隧道施工通过岩溶、断层破碎带时,每开挖一段(30m左右),利用RPD-150C钻机采用钢丝绳取芯工法超前钻孔对开挖前进方向进行30~50m的钻探。该钻机适用于各种不同地层的岩芯取样;使用一个取样器即可完成任何地层的取样作业;钻孔取芯比一般钻机快5-6倍;不需要撤钻杆就可取芯,钻杆可起到防止孔壁坍塌的套管作用;可以垂直方向和水平方向钻孔取样。施工中结合超前探测结果的异常段,增设钻孔。利用YT28钻机进行5m长的常规钻探,对洞身前方进行全方位空间探测,探孔成放射形布设。第31页,共60页,星期日,2025年,2月5日④、其它预报a)、调查断层破碎带形态b)、对隧道两侧各1.5公里与居民生活、生产关系密切的泉水、井水等进行监测。c)、对涌水动态的实时监测。d)、当开挖面前方的自重应力,接近或等于岩爆临界应力值时,对前方围岩进行原岩应力测试,做出岩爆评估。第32页,共60页,星期日,2025年,2月5日(3)信息收集与整理①地质预报由专门的地质专业工程师负责,设专职地质组,其它施工、质检人员予以配合,进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果,报设计、监理单位。②不断总结经验,对已揭示的实际地质情况与前期地质预报内容相比较,评估预报的准确性,为以后的超前预报工作积累经验。第33页,共60页,星期日,2025年,2月5日三、岩溶高风险隧道防坍、防突技术第34页,共60页,星期日,2025年,2月5日1、隧道突泥突水判断标准按照充足理由律,突出必须同时具备以下三个条件,才能形成:①.溶腔内存在“大体积的可流动性充填物”。小体积无妨——不具有破坏能力,充填物不具有流动性无妨——不具有势能、动能转化条件。②.“高势能且有流动通道”。溶腔处于低位及无流动通道无妨——不具有势能、动能转化条件。③.“短时间”内涌出。若能控制排放,延长涌出时间,小动能也不具有破坏能力。“大体积,高势能”(包括流动性与通道)是地质状态,是必要条件,短时间涌出是充分条件。探明地质,识别必要条件,“留下石门,锁住出口,控制处理”是为了消除突出的充分条件。第35页,共60页,星期日,2025年,2月5日2、将地质预测预报纳入工序管理突出往往与冒撞冒进相联系,短时间内巨大能量被释放,现场施工人员避之不及,先脱衣后脱皮,惨剧就这样形成了。防突必须杜绝冒撞冒进,超前地质预报是基本手段。施工现场成立专家组,专门对地质预测预报及重难技术问题进行联合攻关,按照“物探先行,钻探验证,有掘必探,先探后掘”的原则组织施工。隧道穿越岩溶区的地质预测预报工作,主要是对开挖面前方地质条件的预测,对断层、长大节理裂隙、破碎带、接触带、地下水状况以及岩性和围岩等级进行预报。第36页,共60页,星期日,2025年,2月5日树立新理念,确保不良地质不坍不突十分重要。在强富水、岩溶发育的不良地质段,“留下石门,锁住出口,控制处理”是我们采用的防突原则。而突出必须在“大体积,高势能,短时间”同时发生时才能形成。“大体积,高势能”是地质状态,但时间是我们可以控制的。依靠科技,探明地质是“留下石门,锁住出口,控制处理”的前提条件。将超前地质预报工作纳入工序进行管理,是隧道施工安全的制度保证。方法上,物探与钻探相结合,是准确无误地探明前方地质状态的技术保证。“留下石门,锁住出口,控制处理”是隧道施工防止突出的重要手段。第37页,共60页,星期日,2025年,2月5日3、制定针对性的施工方案(1)溶洞处理的难点分析溶洞处理一是方案难制定,二是难实施。溶洞的大小、规模、发育、充填性以及与隧道的相对关系,这些边界条的排列组合,保守计算大于十的二十三方,是一个天文数字。而这些因素恰恰又是制定岩溶处理方案、判断突出条件的重要依据。由于溶洞的边界条十分复杂,决定了处理经验的可复制性是一个小概率事件。也就是说,溶洞处理方法虽有规律可循,但经验不可简单复制。准确、先进的地质预测、预报手段对于溶洞的处理非常重要,探测结果越准确,越有利于作出科学判断,制定针对性的处理措施。如果对地质情况认识不清,措施不当,就会走弯路,甚至带来安全风险。第38页,共60页,星期日,2025年,2月5日溶洞处理方案实施难度大,主要体现在如下几个方面①对溶洞的揭示需要一个很长的过程,严重影响隧道的施工进度,涌出物多含有大量泥砂,清理、抽排困难。②岩溶一般都有较强的连通性,注浆封堵难。首先是如何准确确定浆液的凝结时间。凝结时间过长,浆液来不及凝结就会被水流冲走。凝结时间过短,又会因凝结过快而造成注浆管堵塞。针对这一问题,现场往往要对注浆顺序和凝结时间的不断实践、数据收集,反复比选,才能找出理