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隧道工程概论（四） Legend User 隧道工程地质预测预报技术 隧道工程地质预测预报技术 失格隧道统计截止2001年底，全路共有正式运营隧道5711座，其中因病害失格的隧道有3389座，占运营隧道总座数的64.2％。 大瑶山隧道基底破损，道床下沉、失稳、翻浆冒泥。 南岭隧道因严重漏水、射水造成轨枕板严重空吊、翻浆、道床涌水，中断行车。 米花岭隧道出口隧道底部积水、道床翻浆冒泥。 万山寺隧道2001年11月4日，通车运营仅3年的达成线万山寺隧道K149＋635处，长30m的拱顶坍塌，坍体约1000m3，影响运营两个多月。 新兴安岭隧道衬砌厚度严重不足，掉块，严重影响行车安全。部分衬砌拆除重建。 隧道工程地质预测预报技术 在长大复杂地质条件的隧道施工地质预报工作中，应坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探的结合、地质方法与物探方法的结合、多种物探方法的结合、地球物理方法与超前水平钻探的结合，开展多层次、多手段的综合超前地质预报，并贯穿整个施工过程，根据隧道具体情况选定实施组合。 隧道工程地质预测预报技术 掌子面超前预报可采用地震波反射法（含TSP、VSP高频地震法）、声波法（HSP、CT）、地质雷达、红外探水、水平钻孔及成像、洞探（含平行导坑、正洞先行导坑）等方法，根据具体情况选择使用。 综合地质超前预报的模式可以根据隧道的规模、隧道所经地区的工程地质和水文地质条件和不良地质控制因素等合理选用地面预报和洞内预报相结合的模式。对长隧道以洞内预报为重点，短隧道以地面预报为主 隧道工程地质预测预报技术 当前一般隧道工程对施工地质超前预报的重要性认识不足、投入不够、预报准确率不高是影响推行超前预报的重大障碍。 因此，学术委员会建议： 1 在施工全过程中，必须把超前地质预报作为工序专项实施，经费专项列支。 2 在组织上必须建立由各专业人员组成的地质预报队伍。 3 在管理上实施动态管理。 4 尽早制定隧道施工地质预报工作细则。 隧道施工的量测技术 当前隧道施工的最大特征就是把量测、观察技术和方法引进到施工中，并作为施工的一个重要而不可缺少的环节予以实施。其目的之一，就是要根据观察、量测等得到的资料对已开挖的区间和掌子面前方的围岩状况进行预测，并反映到施工中去。 观察的方法，我们在认识围岩、了解围岩中已经详加说明。这里仅对量测方法中的一些问题做进一步地说明。 隧道施工的量测技术 量测项目的选择 量测项目的选择，要充分考虑各个量测的作用和结果的利用。我们通常把量测项目分为2大类。即为日常施工管理所必需进行的必测项目和考虑围岩条件而需要增补的项目。目前的问题是在施工中，如何根据围岩的状态来选择应该实施的项目。例如在硬岩中，洞壁位移量测究竟有多大的意义，就值得商榷。而在软岩和土砂围岩中，它的作用是非常显著的。 表1列出的在各种围岩条件下量测项目的重要性，可以作为选择实施项目的参考。 隧道施工的量测技术 管理体制及基准值的设定 在量测中，最重要的是要有一个基准，以便评价设计、施工是否妥当，并根据该值进行施工管理。不同的量测项目有不同的量测管理值。 管理基准值多数是按有量测可能的净空位移值、位移速度、岩石变形等规定的，这些作为管理基准，是以确保围岩的稳定，不能使围岩强度和支护功能急剧丧失（考虑初期支护的承载力富裕），能够确保衬砌厚度线在位移内收敛等为前提条件设定的。在埋深小和膨胀性围岩的条件下，对地表面下沉和地中位移、锚杆轴力等也要设定管理基准值。 应该指出，在不连续性围岩中，量测结果不一定能够完全反映围岩的动态，应结合洞内观察的结果设定管理基准。 设定管理基准值时，基本上考虑对隧道周边围岩不要产生有害的松弛为前提。但明确地推定发生有害松弛的位移值是很困难的。要进行多方面的研究才行。 隧道施工的量测技术 四、根据支护构件变异的设定方法 喷混凝土、锚杆的变异可以反映当时的荷载、位移等情况，因此可以决定喷混凝土的破坏应变和锚杆破断的位移作为大致基准。 五、采用上述各种方法组合的综合方法。 隧道施工的量测技术 量测管理 量测得到的结果，应迅速地反馈到设计施工中去，力求提高施工的安全性和经济性。 把量测结果反映到设计施工中的目的，首先是确认施工的安全性，其次是提高工程的经济性。 前面提到的量测管理基准值，在实际施工中，应通过一定的管理体制予以管理。如图1的设定例所示，根据不同阶段的管理水平进行管理。 予设计阶段设定的基准值，可作为施工初期的管理基准，随着施工的进展，应