岩溶环境隧道涌水超前预报集成系统技术研究

兰福军 ，张庆明 ，段永胜 ，刘星星 ，王羽 ，王不凡

（1重庆交通建设（集团）有限责任公司，重庆 400010；2重庆高速工程顾问有限公司，重庆 401121；3上海城建职业学院，上海 200438；4中国市政工程西北设计研究院有限公司，甘肃兰州 730000）

0 引言

做好岩溶地区的超前地质预报工作是施工过程中防止或避免发生地质灾害的重要任务[1]。岩溶环境隧道涌水超前预报系统涉及的设备主要包括TSP303隧道地震探测仪、SIR-4000地质雷达、多功能超前地质钻机、瞬变电磁仪、三臂凿岩台车等。相较于传统超前预报方法，将用于超前预报的设备进行有机结合，使设备间相互联动，为解决岩溶隧道涌水的超前预报问题提出了一套系统化的解决方案。结合物探和钻探中各设备的特点，总结出各个探测设备的具体使用流程，提高了对岩溶隧道掌子面前方涌水情况的探测精度，更好地保证了施工进度和施工人员的安全，解决了岩溶隧道涌水的超前预报难题，具有参考价值和推广意义。

1 工程概况

城开隧道是重庆城口（陕渝界）至开州高速公路重大控制性工程之一，左线隧道起讫桩号为 ZK71+781～ZK83+270，长11489m；右线隧道起讫桩号为K71+778～K83+234，长11456m。适用于高压富水岩溶地区隧道和地下工程施工开挖前的超前预测预报，先运用TSP303隧道地震探测仪测量隧道掌子面前方200m范围内大致地质情况；然后利用SIR-4000地质雷达对掌子面前方40m的范围进行近距离、高精度的预报，验证前方是否存在溶腔；使用多功能超前地质钻机对掌子面100m的距离进行水平探孔，通过记录的钻进深度来确定涌水的位置；……