【正文】 近是否還有危石存在。 ? 若巖體中含有煤層瓦斯、石油天然氣等易燃易爆物，應采用水循環(huán)鉆，且勿干鉆，電機、照明設(shè)備、開關(guān)及其他機械設(shè)備也應采用防爆型，且不得攜帶煙火進洞。 ? 為便于控制超前鉆孔揭露巖溶水時的水流及采取措施，孔口應安設(shè)孔口管和閘閥，但孔口管必須安設(shè)牢固，防止水壓將孔口管沖出傷人。 ? 鉆孔時，鉆機前方安設(shè)擋板，防止泥沙沖出傷人。 9 預報實例 ? 地質(zhì)概況 ? 圓梁山深埋特長隧道是新建鐵路重慶至懷化線關(guān)鍵控制性工程，全長 ，最大埋深約 780m，設(shè)貫通平行導坑，預留二線線位。因其地質(zhì)條件極為復雜，二十世紀六十年代曾被地質(zhì)、隧道專家稱為隧道修建的禁區(qū)。該隧道穿越烏江與沅江水系分水嶺毛壩 圓梁山地區(qū)，為中、低山深切河谷地貌；地質(zhì)構(gòu)造異常復雜，隧道穿越的主要地質(zhì)構(gòu)造為毛壩向斜和桐麻嶺背斜及其伴生或次生斷裂等構(gòu)造。毛壩向斜為兩翼高凸、中間低洼的槽狀地貌，四周被志留系泥頁巖及粉砂巖所圍限頂托的二疊系及三疊系碳酸鹽巖構(gòu)成的緊密向斜；向斜核部的空間形態(tài)呈長舟形狀，南北長 65Km，東西寬 2～ ；平面形態(tài)呈 “ S”狀；桐麻嶺背斜為中間高聳，兩翼傾斜的條帶狀山脈。主要地質(zhì)問題為，該隧道存在毛壩向斜段巖溶及大規(guī)模高壓涌（突）水、冷水河淺埋段存在較大規(guī)模的河水滲漏、背斜段斷層帶巖溶及較大規(guī)模涌（突）水、硬質(zhì)巖巖爆與軟質(zhì)巖大變形、局部石油天然氣與煤層瓦斯等災害性重大工程地質(zhì)問題。 9 預報實例 ? 地質(zhì)預報概況 ? 圓梁山隧道超前地質(zhì)預報做了大量工作，它是我國建設(shè)史上第一座進行系統(tǒng)超前地質(zhì)預報的隧道，包括正洞、平導、迂回導坑、泄水洞在內(nèi)共完成如下工作量：地質(zhì)素描 ，TSP202預報 61次，紅外探測 570次，地質(zhì)雷達22773m，超前鉆探 、其中深孔 ， HSP實驗性探測 4次，跨孔 CT法探測 1次，通過地質(zhì)作圖法平導預報正洞、泄水洞 96次?，F(xiàn)擇其兩例說明如下。 9 預報實例 ? 實例一 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞 ? 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞處于巖溶高壓富水區(qū)，超前地質(zhì)鉆探納入了每循環(huán) ? 必須進行的預報手段之列。 ? (1) 一號溶洞平導段的地質(zhì)預報、探測情況 ? ① 平導掌子面 PDK354+。由圖可知，掌子面 ? 上 9個測點的數(shù)據(jù)最大值為 675，最小值為 661，其差值為 14，超過允許的安全差值 ? 10，因而判定掌子面前方有儲水構(gòu)造；從拱頂、左邊墻、右邊墻紅外探測曲線變化趨 ? 勢也可判定前方存在含水構(gòu)造。 左邊墻拱頂掌子面右邊墻掌子面掌子面掌子面9 預報實例 ? 實例一 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞 ? (1) 一號溶洞平導段的地質(zhì)預報、探測情況 ? ② 在平導 PDK354+掌子面采用 MK5型鉆機進行超前鉆探作業(yè)，共鉆四孔，孔位布置如左圖所示。 1 孔鉆進到18～ 28m、 3孔鉆進到 17～28m、 4孔鉆進到 17～ 21m及 24～ 28m時，表現(xiàn)為鉆機稍施壓力便有較大進尺，同時可觀察到黃褐色淤泥順鉆桿流出，內(nèi)含巖屑，換鉆具取巖心鑒定為溶洞填充物。鉆探中涌水量約為 35～ 50 m3/h。 探1探4探2探39 預報實例 ? 實例一 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞 ? (1) 一號溶洞平導段的地質(zhì)預報、探測情況 ? ③ PDK354+256～ +406段 TSP202超前地質(zhì)預報信號反射能量圖如下圖所示。結(jié)果顯示，PDK354+256～ +313段有多條明顯的較為雜亂的反射信號，結(jié)合超前鉆探資料分析，平導PDK354+256～ +275段為溶洞區(qū)，充填有流塑～軟塑狀粘土； PDK354+275～ +313段巖體破碎。 PDK354+313～ +406段只有少量較弱的反射信號，巖體較為完整均一。 9 預報實例 下 圖是 來自隧道前上方的反射波能量圖 9 預報實例 下 圖是 來自隧道前下方的反射波能量圖 9 預報實例 ? 實例一 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞 ? (1) 一號溶洞平導段的地質(zhì)預報、探測情況 ? ④ 隧道工程地質(zhì)勘測報告物探解譯 PDK354+140～ +270為 F05與 F08斷層的交匯處。 ? 根據(jù)以上探測結(jié)果，結(jié)合掌子面素描情況綜合分析判斷，掌子面前方 PDK354+256～ +275發(fā)育有充填大量軟塑狀粘土的溶洞，有貫通型巖溶水存在，水頭壓力及涌水量可能受淤泥阻擋未完全表現(xiàn)。 9 預報實例 ? 實例一 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞 ? (1) 一號溶洞平導段的地質(zhì)預報、探測情況 ? ⑤ 開挖揭示 PDK354+233～ +256段為粉砂質(zhì)泥巖，圍巖軟弱； PDK354+256～ +275為溶洞段，溶洞段右側(cè)發(fā)育一大橫張斷裂，斷層近似產(chǎn)狀為 N60176。 W/45～ 78176。 SW，溶洞順斷層破碎帶發(fā)育，充填有軟塑狀棕紅色粘土、粉質(zhì)粘土夾碎、塊石，碎、塊石成分主要為灰?guī)r、泥灰?guī)r，塊徑一般 100～ 300mm，含量約 20%。 ? ⑥ 平導 PDK354+256～ +275段溶洞開挖通過之后，為進一步探明溶洞的輪廓及規(guī)模，采用探地雷達對平導開挖輪廓線周邊進行了探測。 9 預報實例 ? 實例一 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞 ? (2)一號溶洞正洞段的地質(zhì)預報、探測情況 ? 一號溶洞正洞段的地質(zhì)預報、探測過程與平導基本相同，只是增加了通過地質(zhì)作圖由平導預報正洞的預報方法。 ? (3)一號溶洞在平導、正洞段的發(fā)育情況見下圖。 9 預報實例 ? 實例一 圓梁山隧道深埋充填性一號溶洞 ? 正洞下導坑及平導橫斷面圖 (虛線 為推測部分）同 一橫斷面，正洞相應里程要滯后平導6 .5 m。粉 土平 導與正洞下導坑中線距3 0m ；DK354+ 面例圖備 注 ：灰 巖粉質(zhì)粘土灰 巖溶 洞FPDK354+270掌子 面6～10m粉土夾塊石灰 巖粉質(zhì)粘土夾碎石9 預報實例 ? 實例二 圓梁山隧道深埋充填性二號溶洞 ? 圓梁山隧道深埋充填性二號溶洞的預報、探測過程及方法與一號溶洞基本相同，但二號溶洞較一號溶洞規(guī)模更大、溶洞水貫通性更好、水壓更高、水量更大、處理難度更大，堪稱世界性難題，必須采取綜合措施特殊處理，但時間較長，如何確保工期，能否迂回繞行通過溶洞，一可以兩面夾擊處理溶洞，二可以增加隧道工作面繼續(xù)往前開挖。這一切的一切，都要建立在對二號溶洞發(fā)育規(guī)模及方向的探測和認識上。如下圖所示，先在平導右邊墻探測，發(fā)現(xiàn)此處溶洞發(fā)育寬度更大，因而從平導右側(cè)迂回繞行基本不可能；從正洞左側(cè)迂回，便探邊挖，每走一步，都有地質(zhì)探孔指路，終于迂回繞過二號溶洞，實現(xiàn)了預期的戰(zhàn)略構(gòu)思。 9 預報實例 Zp 650圖7 二 號溶洞探測及迂回導Zp 3P 2 w灰?guī)r坑平面圖Zy10+503止?jié){墻400400395376340Zp 515Zp 4DK354+373.9正洞DK354+380灰?guī)r440438416 420P 2 w40襯砌混凝土19 灰?guī)rZp 2312621泄水洞420416Zz 1N25 176。 E / 26 176。 NW442DK354+449.4Zz 5440Zz 3500480460Zp 150溶洞區(qū)平導中線Zz 6DK354+459.9 中導坑中線460P 2 wDK354+472.2Zz 475DK354+468SE4 5 176。480SE4 5 176。5005 176。DK354+420.4超前地質(zhì)鉆孔DK354+428Zy 2Zy 78.5+49055+4835.5+485.5+4805.7+485.6Zy 620+499.6Zy 510圖例Zz 6P 2 w巖層產(chǎn)狀鉆孔編號二疊系上統(tǒng)吳家坪組推測巖層界線DK354+572.4Zy 3+508.930.8Zy 923Zy 4+525.91Zy11Zy 1DK354+5249710 存在問題 ? 超前地質(zhì)預報占用施工時間的問題 ? 目前設(shè)計上一般都進行了超前地質(zhì)預報方案設(shè)計，但施工組織設(shè)計中并未給地質(zhì)預報時作的時間，使得地質(zhì)預報工作與工期的矛盾比較突出，特別是超前地質(zhì)預報做得比較到位，超前鉆孔打得比較多的隧道，對工期造成很大壓力 ； ? 地質(zhì)預報費用偏低的問題 ? 目前超前地質(zhì)預報費用普遍偏低，甚至包含在其它工程費里面，使得地質(zhì)預報費用難以維持正常工作 ； ? 預報準確性 目前還沒有哪一種預報手段能解決所有的地質(zhì)問題，特別是物探方法探測結(jié)果的準確性還有待進一步提高。 ? 超前地質(zhì)預測預報應作為工序納入施工組織管理 ，給予必要的操作時間和空間； ? 根據(jù)超前地質(zhì)預報方案，應編制地質(zhì)預報技術(shù)工作大綱，并經(jīng)有關(guān)部門的審查和批準后執(zhí)行。 謝 謝大家！