發布時間：2018-09-13所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在公路隧道施工中采用超前地質預報技術對施工的地段提前進行預測，會有較好的成效。超前地質預報技術為公路隧道的施工提供了科學合理的勘測數據，在很大的程度上降低了施工事故的發生，施工的質量和安全也得到了保障。本篇文章介紹了常用的三種超前地
摘要：在公路隧道施工中采用超前地質預報技術對施工的地段提前進行預測，會有較好的成效。超前地質預報技術為公路隧道的施工提供了科學合理的勘測數據，在很大的程度上降低了施工事故的發生，施工的質量和安全也得到了保障。本篇文章介紹了常用的三種超前地質預報技術目前使用的基本情況和工作的相關原理，并根據TGP超前地質預報方法在實際工程中的操作進行了分析。
關鍵詞：公路隧道,超前地質預報,TGP超前地質預報,實例應用
1超前地質預報技術的勘測的現狀及原理
近年來隧道地質超前預報運用逐年增加，隧道地質超前預報的技術有不同的方法，不同的方法有不同的特征。要得到隧道地質勘測的準確預報數據，就要根據施工區域的地質特點和其它環境因素，選擇最適合的預報方法。超前地質預報技術指的是通過相應的技術和手段對隧道施工的地段進行地質環境的勘察，根據勘察的數據分析可能會發生問題的地段的位置，問題的特征及大小，根據預測數據，安排合理施工計劃。目前在公路隧道的施工中最常用的超前地質預報技術主要有地質法預報技術，探地雷達法預報技術和超前預報法三種方法。
1.1地質法預報技術
地質法預報技術是通過隧道中掌子面的地質勘察得出的相關數據和隧道洞外的地質勘察數據(巖石的結構特征，隧道中巖石的破損情況等)提供其構造分析相關問題并進行地質作圖，由此推測出隧道的地質信息情況。這種方法的好處是沒有較大的技術難度，操作簡潔方便，對施工不會產生較多的不利影響。但這種方法存在一些明顯的缺點，這種方法的適用范圍較小，隧道埋藏較淺的而且隧道里程比較短的工程使用，結果才會比較準確。若是在隧道埋藏較深而且地理環境較復雜的區域使用，不僅操作的技術難度較大，而且得出的數據的準確性也較低。
1.2探地雷達法預報技術
地質雷達法預報技術通過借助連續掃描電磁波反射曲線疊加法的應用通過電磁波在隧道的掌子面前面進行反射和傳播，根據測試的反射脈沖波計算出隧道掌子面跟反射面的距離。電磁波對水也具有較高的識別能力，所以在斷裂帶或是含水的地段，使用地質雷達法預報技術測出的數據準確度較高。但如果在距離較短的地方使用這種方法進行勘察，會因為受到隧道內施工設備的影響導致勘察結果的準確性有所偏差。
1.3超前預報法
超前預報法是提前在隧道用少量的炸藥，并把它當做震源，當震源產生的地震波經過性質較差的地質時，會產生反射波，根據反射波的方向、傳播的速度、反射波的波形和時間等數據進行綜合分析計算，得出地質情況或是界面情況的隧道相關圖形進行預測。
2TGP超前地質預報的工作方法與技術
TGP原理簡介：意為隧道地質超前預報系統。隧道地震波超前預報方法是通過運用地震波在不相同、斷開的地質界面發生反射的原理，完成隧道超前地質預報的工作。地震波的震源是通過采用數量較小的炸藥來代替，炸藥的引發裝置呈直線布置在洞壁的側面上。通常有24個炮孔引發裝置，引發炮點裝置的數量是根據所采集地震波信息量的數據來決定的。
在炮孔內裝有地震波的接收裝置，在隧道施工的實際操作中會在洞的左右兩邊都設置接收器，地震波的傳播方式通常是以球面的形式進行傳播的，當地震波在傳播的過程中碰到不同的界面(斷裂層、巖體出現破碎的地帶、或是巖體性質發生變化的地段等)，這時會產生一些信號反射波，其余的地震波會繼續向前傳播，在整個地震波的傳播過程中，會重復進行著信號反射和余波繼續傳播的現象，相關的檢測儀器會接受每次反射回的信號波，反射波形運動時間和距離成正相關，反比與波速，因此就可以利用檢測的時間、反射波的波形以及反射波的強度不同的變化等，完成超前預報隧道掌子面前方地質情況的檢測。
TGP隧道地質超前預報的工藝流程，炮孔和接收孔按以下工序進行布置，在隧道邊墻側面，從距離掌子面10cm位置，向洞口方向打炮孔，炮孔間距及孔深按規范及設計要求進行，在靠近洞口的炮孔往洞口方向20m處(最小偏移距)，對稱于隧道中線進行布置接收孔兩個(左右邊墻各安裝一個)，孔深2m，孔徑50mm，將乳化炸藥、雷管、信號線綁扎在一起，將炸藥推入激發孔孔底，將耦合劑黃油推入接收孔孔底，并安裝檢波器。
3隧道超前地質預報技術的應用
3.1隧道基本情況簡介
某段高速公路的隧道左線全長是6015米，右線全長是6058米，隧道所經過的山體中的巖石是變質巖，第四系的松散的巖石分布在隧道所穿過山體的山間和河谷內。
3.2隧道超前地質預報技術的應用
在本段隧道的超前預報中主要采用了TGP超前地質預報方法，對于全段隧道采取分段定性分析的辦法對隧道前方的圍巖情況進行了分析，本文所分析的預測數據是ZK13+947-ZK14+097段隧道。在本段隧道進口的左線布置了隧道地質超前預報，在本次的地質超前預報中，一共布置了19個炮孔和兩個接收孔在對面掌子面的左側的壁洞上，各孔之間的距離如表1。
3.3超前地質預報分析與推斷
實例工程的隧道ZK13+763-ZK14+040全長是277m，隧道的圍巖是V級圍巖，巖石的類型主要是紫麻粒巖夾片麻巖，巖體結構是破碎形狀，巖石中的裂隙比較容易生長，隧道的圍巖極易發生破碎問題，巖洞內很可能含有地下水。隧道ZK14+040-ZK14+320全程長度有280m，在這段隧道中隧道的圍巖為IV級圍巖，隧道巖體中的裂隙較易生長，巖體的形狀結構為塊狀鑲嵌式，隧道的圍巖極易產生破碎的問題，隧道的巖洞內可能有含量較少的地下水。
由超前地質預報勘察得出的數據可以知道，本段隧道有兩條強烈的反射界面，根據地質剖面圖和超前地質預報的結道路工程的測繪數據都是借助計算機來完成的，在測繪前期，相關工作人員應對施工場地對現場有一個大致了解，在施工初期數據如果不理想，存在一定偏差，要在工程完成后發現顯然已經來不及，故測繪初期對數據進行合理反復的檢查核實至關重要，施工過程中也要保證對施工進行實時監控，如有錯誤及時制止，防止造成質量問題或者經濟損失。測繪數據固然重要，同樣不可忽視圖片和繪圖。在施工過程前及過程中，都要付圖片進行嚴格檢查，也要對字段和編號進行檢查，使工程開展順利。
5.3及時解決問題
道路工程施工復雜，稍有不注意就會造成各種各樣的問題，如果在施工過程中出現問題，測繪團隊要及時發現并給予解決問題，防止問題的進一步惡化。針對不同的施工項目具有不同的施工要求和施工特點，測繪工程在施工中具有非常重要的地位，測繪人員必須端正工作態度，遇到問題及時發現及時解決，認真負責完成施工任務。
5.4高科技的引用
測繪技術即時現在已經發展了多種創新技術，比如全球定位系統，數字化測繪，全站儀等多種技術應用在道路測繪中，但是發展的空間仍有很大。我國對測繪技術還沒有足夠的重視，進而使得我國在該方面人才較少，創新技術也較少，發展速度遠落后于一些國家，對測繪工程的發展帶來了滯后影響。所以，我國應制定相關政策鼓勵測繪人才的引進和發展，推動測繪技術的創新和發展，更多的使用高科技到道路測繪中來。
6結束語
修建道路的首要目標就是要保證道路的安全性，因其關乎人民的出行安全，故施工質量一直是承包方和施工方最注意的問題。要想使道路工程能夠高質量高效率的完成，道路測繪技術的應用是必不可少的一個環節。測繪技術應用在道路工程中，能為道路提供最精準和最全面的數據，提高施工質量。但測繪技術仍存在一定的不足之處，需要培養更專業的測繪人才，提供更創新的測繪技術，應用在道路工程測繪及其他測繪工作中。
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