全方位综合超前探测技术在隧洞开挖中的安全预警应用研究

雷皓　张卫军　季庆辉　陈雁鸣

摘 要：为保障鄂北地区水资源配置工程隧洞开挖的正常进行，及早发现影响施工安全的隐患因素，本文选用了直流电法、瞬变电磁法、地震波法等方法，利用隧洞埋深浅的特点在隧洞地表和掌子面形成“全方位综合超前探测技术”。该技术在鄂北地区水资源配置工程兴隆～万福段隧洞的探测应用中基于隧洞围岩的多物性参数（电阻率、反射系数、波速），对开挖前方的强风化带、破碎带、富水区等不良地质条件进行长距离超前预报。验证表明该方法具有良好的施工高效性和工程适用性，可为鄂北调水浅埋隧洞顺利开挖发挥较可靠的地质预报和安全预警作用。

关键词：鄂北调水；浅埋隧洞开挖；综合物探；安全预警

中图分类号：TV22；TV91；U45 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）07-0075-03

1 引言

鄂北地区水资源配置工程是从丹江口水库引水，向唐东地区、随州府澴河北区以及大悟澴水区供水，解决湖北省鄂北地区干旱缺水问题的大型水资源配置工程。工程输水隧洞总长119.43km，占整个引水线路总长的44.3%，且多为埋深30～40m的浅埋隧洞。由于隧洞延展的距离长，区内地层、构造和水文等工程地质条件变化大，存在着强风化岩土体的变形破坏、洞室围岩变形破坏、隧洞突水突泥、大埋深隧洞的岩爆、有害气体或放射性元素等不良工程地质问题。

目前隧洞超前地质预报技术中地球物理探测技术具有探测成本低、施工效率高、物性参数多的优势，已成为保障隧洞开挖过程中重要的安全保障技术手段。……