１　前　言
　　目前，國(guó)內(nèi)隧道施工己基本形成施工期地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的良好程序，從渝懷鐵路圓梁山隧道開(kāi)始，工程界已逐步將地質(zhì)超前預(yù)報(bào)納入特長(zhǎng)隧道施工的必要工序。在渝黔復(fù)線(xiàn)涼風(fēng)埡隧道工程的實(shí)踐中，我們采用了以地質(zhì)預(yù)測(cè)法為主要方法，以TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、紅外線(xiàn)探水、地質(zhì)雷達(dá)等主要手段，對(duì)該工程進(jìn)行了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，取得了較好的效果。
　　2　工程概況
　　渝黔線(xiàn)復(fù)線(xiàn)涼風(fēng)埡隧道起訖里程DK52+496.11～DK54+945.11，隧道全長(zhǎng)2449m。隧道工程的地質(zhì)問(wèn)題主要有：巖溶、巖溶水、堆積體、斷層破碎帶等。涼風(fēng)埡隧道穿越5個(gè)斷層，其中F2斷層距線(xiàn)路較遠(yuǎn)，對(duì)隧道影響不是很大，但其它F1、F3、F4、F5四個(gè)斷層巖層破碎，且導(dǎo)水性好，施工中易遭遇災(zāi)害性的突泥、突水和誘發(fā)地面巖溶塌陷及地表水枯竭的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。這將給隧道施工帶來(lái)高風(fēng)險(xiǎn)，稍有不慎，有可能引起重大安全事故。因而涼風(fēng)埡隧道施工成功的關(guān)鍵，就是防風(fēng)險(xiǎn)、治風(fēng)險(xiǎn)、化解風(fēng)險(xiǎn)，故超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性對(duì)于隧道施工的安全保障極為重要。
　　3　涼風(fēng)埡隧道的主要超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法及手段
　　3.1　概　述
　　工程地質(zhì)預(yù)測(cè)法是工程地質(zhì)技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)地質(zhì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)紀(jì)錄，運(yùn)用工程經(jīng)驗(yàn)和地質(zhì)知識(shí)進(jìn)行分析、預(yù)報(bào)地質(zhì)的一種方法。此法的關(guān)鍵在于工程地質(zhì)工程師的經(jīng)驗(yàn)豐富和現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)的地質(zhì)紀(jì)錄和物探資料。根據(jù)設(shè)計(jì)給出的隧道地質(zhì)條件說(shuō)明資料，認(rèn)真分析隧道的地質(zhì)斷面圖、平面圖，掌握隧道的地質(zhì)特點(diǎn)和水文特點(diǎn)，進(jìn)行長(zhǎng)距離，宏觀預(yù)報(bào)各段隧道可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)情況。
　　3.2　涼風(fēng)埡隧道工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)流程圖
　　見(jiàn)圖1：《涼風(fēng)埡隧道工程超前綜合地質(zhì)預(yù)報(bào)體系流程圖》
　　3.3　涼風(fēng)埡隧道工程采用的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)方法及實(shí)施
　　見(jiàn)表1：《施工地質(zhì)超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法》
　　3.3.1　TSP203地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)實(shí)施
　　TSP203系統(tǒng)在圍巖較好地段可測(cè)出前方100～200m范圍內(nèi)的巖層分界面、巖層的物理性質(zhì)、斷層等，圍巖完整性較差時(shí)，預(yù)測(cè)范圍在50～100m之間。
　　鉆孔：在距離工作面50m處鉆深度為1.5m的孔，布置傳感器；自工作面起，每隔1.5m鉆孔一個(gè)，鉆孔深度為1.5m，最后一個(gè)孔與傳感器的距離大于20m。所有鉆孔的高度盡可能的在同一標(biāo)高線(xiàn)上。
鉆孔完畢后，逐個(gè)測(cè)量孔的深度和傾斜度，并作好紀(jì)錄。
　　埋設(shè)傳感器桿：埋設(shè)傳感器前，先清孔，清除孔底虛碴，放入環(huán)氧樹(shù)脂藥卷，插入傳感器套桿，用鉆帶動(dòng)其鉆動(dòng)，保證環(huán)氧樹(shù)脂藥卷充分?jǐn)嚢?。待傳感器桿固定后，插入傳感器，注意傳感器方向朝向掌子面。
　　連線(xiàn)檢查：把傳感器、檢波器（電腦）、起爆器、同步器連接起來(lái)，并檢查其是否正常工作，注意此時(shí)起爆器不得與雷管相連。
　　測(cè)量時(shí)間：測(cè)量時(shí)間選在施工交接班時(shí)間，要求工作面800m范圍內(nèi)不得有機(jī)械作業(yè)和作業(yè)人員作業(yè)，作業(yè)前與現(xiàn)場(chǎng)施工員聯(lián)系，以確定停工時(shí)間，此時(shí)準(zhǔn)備好爆破藥卷、電雷管等。
　　裝藥爆破：由最里邊炮孔開(kāi)始，逐個(gè)依次裝藥聯(lián)線(xiàn)，起爆器起爆，裝藥量根據(jù)圍巖情況，一般控制在50～80g左右，圍巖較差時(shí)，可加大，但不能超過(guò)100g。
　　恢復(fù)施工：爆破一結(jié)束，馬上可以恢復(fù)施工，一般停工時(shí)間在45min左右。
成果分析：采用TSP203自帶的軟件分析系統(tǒng)，剔除一些明顯的干擾波，軟件自動(dòng)分析，自動(dòng)生成圖表，反映前方圍巖的物理特性，巖層分界線(xiàn)、軟弱帶、斷層的位置等信息。
　　在本標(biāo)段施工中，TSP203系統(tǒng)在隧道全長(zhǎng)范圍內(nèi)按每100m段進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　3.3.2　紅外線(xiàn)探水
　　HY-303型紅外線(xiàn)探水儀可預(yù)測(cè)掌子面前方20～30m范圍內(nèi)的地下水情況。
　　操作方法：進(jìn)入探測(cè)地段時(shí)，首先沿隧道一個(gè)壁，以5m點(diǎn)距用粉筆或油漆標(biāo)好探測(cè)順序號(hào)，一直標(biāo)到終點(diǎn)，或者標(biāo)到掘進(jìn)面處。在掘進(jìn)面處，首先對(duì)斷面前方探測(cè)，在返回的路徑上，每遇到一個(gè)順序號(hào)，就在隧道中央，分別用儀器的激光器打出紅色光斑，使之落在左壁中線(xiàn)位置、頂部中線(xiàn)位置、右壁中線(xiàn)位置、底板中線(xiàn)位置，并扣動(dòng)儀器扳機(jī)分別讀取探測(cè)值，并作好紀(jì)錄。然后轉(zhuǎn)入下一序號(hào)點(diǎn)，直至全部探完。
　　把探測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后，由專(zhuān)用軟件繪成頂板探測(cè)曲線(xiàn)、底板探測(cè)曲線(xiàn)、兩壁探測(cè)曲線(xiàn)。根據(jù)探測(cè)曲線(xiàn)可以很明了的預(yù)報(bào)出前方地下水的情況。在本標(biāo)段施工中，隧道全長(zhǎng)每20m采用紅外線(xiàn)探水儀探測(cè)一次，在斷層和暗河地段，適當(dāng)加密探測(cè)頻次。
　　3.3.3　地質(zhì)雷達(dá)
　　當(dāng)TSP203系統(tǒng)預(yù)報(bào)前方有溶洞、暗河水體、巖層層面等不良地質(zhì)時(shí)，其規(guī)模、形態(tài)需要具體了解，就需要用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)。
　　隧道在遇到暗河、溶洞時(shí)，使用地質(zhì)雷達(dá)，在溶巖發(fā)育地段，對(duì)隧道周壁采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)，預(yù)報(bào)隧道周?chē)陌岛雍蛶r溶形態(tài)。
　　3.3.4　超前鉆孔預(yù)測(cè)
　　當(dāng)TSP203系統(tǒng)預(yù)報(bào)前方有斷層、空洞、巖層層理明顯時(shí)，采用MGY-80和MGY-100A錨固鉆機(jī)進(jìn)行超前探孔、XY-2巖芯鉆機(jī)取芯。
　　本隧道斷層破碎帶、巖溶及暗河分布在不同地段，地質(zhì)條件十分復(fù)雜。采用鉆孔預(yù)測(cè)時(shí)采取以下方法：鉆孔深度以30m為限，30m以?xún)?nèi)出現(xiàn)異常情況時(shí)，按預(yù)定方案實(shí)施，鉆孔出