超前地质预报
针对本隧道存在的断层构造发育、岩体种类繁多、岩性界面形态复杂的特点,结合到本隧道水下施工的特点,施工超前地质预报作为一道施工工序纳入设计,设计按照“安全第一、预防为主”的原则制定,即超前地质预报采用以地质分析为主,长距离宏观预报与短距离精确预报相结合、超前探孔与物态相结合、多种物探方法相互补充验证、定性与定量相结合的综合超前预报方案,具体方案如下:
①TSP超前探测:对正洞合服务隧道全线进行TPS超前探测,对断层破碎带、裂隙发育带、岩性界面处进行重点探测。(探测距离10m、探测占用时间30min、预报效果好,使用范围广,施工干扰小,多解性)
②高分辨直流电法超前探测及红外探水:采用高分辨直流电法超前探测及红外探水仪探测,对正洞和服务隧道全线进行水文探测,两种方法相互验证和补充。(探测距离20~30m、探测占用时间1.5h、主要进行有无水预报,准确率高,测量速度快,无法定量测水只反映大致距离)
③超前探孔:全隧施工中,在每开挖循环,通过加深炮孔,对隧道掌子面前方进行超前探测。(又称台车加长钻孔法:探测距离15~30m、探测占用时间2h/次,测量速度快,预报正确)
④超前地质钻孔:对勘察期间发现的断层破碎带、裂隙发育带、侵入岩与喷出岩接触带、岩埋出露带及其他预报手段探测到的异常地段,采用地质超前钻孔,进行超前探测。服务隧道全隧进行超前地质
探孔,重点地段布置2孔或更多;正洞在断层带、裂隙密集带及物探异常带根据现场实际情况布置钻孔。(探测距离)30m、探测占用时间8~20h、效果准确度好,判识率高,占用时间长,效率底,难度大)
⑤地质分析:对正洞和服务隧道全线进行地质素描,记录现场接露的地质信息,并综合上述各种探测方法获得的地质信息,通过综合分析,预测预报前方工程地质及水文地质条件。(探测距离10m、探测占用时间30min、设备简单,操作方便,费用底,不影响施工,地质专业技术要求高)
⑥地震负视速度法:相对TSP超前探测距离较短,采用常规的地震仪器即可进行。对断层破碎带、裂隙发育带、岩性界面处进行重点探测。
⑦地质雷达探测法:地质雷达通过向地层中发射宽带、高频电磁波,并对所接收到的反射波进行一系列处理,精确地测定出电磁脉冲传播到目标物并反射回来的时间,由此来确定目标物的深度和位置等。探测距离较短。尤其对断层破碎带探测较为有效。在服务隧道和正洞重点地段,根据现场实际需要布置。(探测距离10~25m、探测占用时间1h、对洞穴、富水区有独到之处,需要专业人才进行判视,多解性)