依據地面勘察成果進行巖溶隧道施工地質超前探測分級,并根據超前探測成果及時分析修正。

隧道施工遭遇巖溶洞穴、管道、暗河、高壓富水斷層時,易發生突(涌)水地質災害,首先依據勘察階段進行的地質測繪、物探、鉆探及綜合測試取得巖溶發育程度、涌(突)水量、斷層導水性及穩定性、巖溶異常成果進行施工地質超前探測分級;同時,根據施工地質超前探測的地層結構變化、物探異常、巖溶、超前鉆孔水量與水壓等動態調整巖溶隧道施工地質超前探測分級。

巖溶隧道施工地質超前探測分級因子主要包括巖溶發育程度、突(涌)水程度、斷層帶穩定程度、物探異常級別。

一、巖溶發育程度

依據控制巖溶發育的地層巖性、地質構造、巖溶水的交替循環條件綜合確定巖溶隧道不同地段的巖溶發育程度。如:可溶巖與非可溶巖接觸部位、斷層帶附近有利于巖溶發育;褶皺核部有節理裂隙集中、密集發育,為巖溶水提供強滲流通道,且易溶蝕成槽谷、洼地,有利于地表水的匯集、滲漏,為巖溶及巖溶水的發育提供了場所和條件。隧道工程在通過巖溶發育地區時,易遭遇巖溶腔體、管道、暗河,誘發突(涌)水地質災害。

二、突(涌)水程度

根據地表巖溶發育程度、隧道集水面積、降雨強度和頻度等因素確定隧道的突(涌)水程度。

小型突(涌)水:<1 000m3/d

中型突(涌)水:1 000~10 000m3/d

大型突(涌)水:10 000~100 000m3/d

特大型突(涌)水:>100 000m3/d

三、斷層帶破碎程度

除斷層帶本身巖體破碎、圍巖穩定性差外,同時,導水斷層將巖溶水導入地下,沿斷層帶易發育巖溶腔體、管道、暗河。因此,將斷層帶作為施工地質超前探測分級的重要因子。

四、物探異常級別

目前綜合物探是確定巖溶異常的主要方法之一,物探地表勘探巖溶異常主要是以大地電磁方法確定的,物探異常的級別按電性差異結合地質情況分為重大物探異常、較大物探異常、較小物探異常三個等級;而施工地質物探超前探測的巖溶異常,主要是以TSP203超前探測、地質雷達等方法確定的。地表探測巖溶異常及施工地質超前探測的巖溶異常,除通過地表鉆探確定異常體性質外,尚需施工地質超前鉆探準確判定巖溶異常體規模、性質等。圖6-37是別巖槽隧道的地面物探結果。

圖6-37別巖槽隧道高頻大地電磁測深綜合剖面圖