1隧道地質(zhì)概況

1.1工程地質(zhì)

向莆線雪峰山隧道位于武夷山山脈的中段西南側(cè)，出口段隧址區(qū)大面積侵入巖分布：主要有晚侏羅世（J3）鉀長花崗巖和志留世（S）鉀長花崗巖。洞口段則出露有中—上元古界長城—青白口系混合巖化較強的變質(zhì)巖，元古界震旦系下統(tǒng)丁屋嶺組上下段片巖、變粒巖組合。隧道內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造：其處于閩西北隆起帶南緣既區(qū)域性南平－寧化北東東向構(gòu)造巖漿帶內(nèi)，獨特的構(gòu)造環(huán)境和漫長的地質(zhì)演化，造就了北北東－北東向構(gòu)造為主，南北向構(gòu)造零星發(fā)育的基本構(gòu)造格架。隧址區(qū)發(fā)育F1～F40共計40條斷層，施工任務段內(nèi)有F26～F40共計15條斷層，其性質(zhì)多為：蝕變破碎帶，可見寬度約＞10.0m，裂隙密集，具綠泥石化、硅化，為壓扭性斷層。圍巖穩(wěn)定性差，易坍塌，富水，導水好。

1.2水文地質(zhì)

隧道剝蝕沖溝發(fā)育，地下水主要為構(gòu)造裂隙水，接受大氣降水及地表水的下滲補給，隧道通過斷層破碎帶及節(jié)理密集地段時，隧道洞身施工開挖時地下水涌水量稍大。

2地質(zhì)預報風險管理

地質(zhì)預報風險管理貫穿于隧道施工全過程，通過不良地質(zhì)構(gòu)造危險源風險識別、風險估計、風險處理等，優(yōu)化組合風險管理技術(shù)，對工程實施動態(tài)、有效的風險控制和跟蹤處理。

2.1風險接受準則

根據(jù)風險源對工程的危害大小，制定了風險等級、接受準則及處理措施。

2.2風險辨識與評估

為全面、科學地對本隧道不良地質(zhì)風險因素進行辨識與評估，成立由隧道、地質(zhì)、巖土專業(yè)為主的超前地質(zhì)預報小組，實施預報風險管理。根據(jù)地質(zhì)勘察資料顯示，本隧道主要不良地質(zhì)構(gòu)造有區(qū)域性斷層破碎帶、接觸帶、節(jié)理密集帶等，且大多數(shù)斷層導水性好，屬強富水段；另外，由于隧道埋深較大，隧道洞身圍巖屬高應力區(qū)，存在高地溫、巖爆等特殊地段。

2.3風險控制

對隧道潛在的地質(zhì)風險因素，主要采取以下幾點風險控制措施：

（1）建立健全地質(zhì)預報風險管理機構(gòu)，加強預報管理。從實際操作來看，預報組和工區(qū)有很多地方需要協(xié)調(diào)及配合，必須加強組織機構(gòu)領(lǐng)導及監(jiān)督，使各方嚴格遵守執(zhí)行地質(zhì)預報設(shè)計及預報方案。配套完善超前地質(zhì)預報，對相關(guān)人員進行必要培訓。

（2）依據(jù)對隧道地質(zhì)風險因素的評估，預報小組針對不同地質(zhì)條件編制超前地質(zhì)預報大綱及實施細則。本隧道高度風險段采用地質(zhì)調(diào)查法、TSP探測，輔以紅外探測和超前地質(zhì)鉆孔綜合預報手段；中度風險段采用地質(zhì)調(diào)查法、TSP探測，物探異常段結(jié)合超前地質(zhì)鉆孔進行預報；一般地段采用地質(zhì)調(diào)查法預報。需要指出的是，施工單位每茬炮施做加長（5m）炮孔探測是非常必要的，是對地質(zhì)預報的重要補充。

（3）風險管理是個動態(tài)的過程，隧道施工由于地質(zhì)條件的復雜性、不確定性、多樣性和隱蔽性，風險不斷發(fā)生變化，施工過程中可能會出現(xiàn)新的地質(zhì)風險因素，須定期進行風險源再識別，及時、針對性地編制預報方案。

（4）建立隧道地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，整合勘測設(shè)計階段的地質(zhì)信息和施工階段收集的地質(zhì)信息，結(jié)合掌子面揭示的地質(zhì)情況、發(fā)展規(guī)律、趨勢及前兆進行綜合分析、評判，相互印證，根據(jù)取得的預報成果指導施工，優(yōu)化施工措施。

（5）預報手段質(zhì)量的控制，TSP探測：原始數(shù)據(jù)采集非常關(guān)鍵，如果沒有采集高質(zhì)量地震波數(shù)據(jù)，即使再好的處理手段和富有經(jīng)驗的工程師，也無法準確地進行地質(zhì)預報。采集真實數(shù)據(jù)，須對接收器孔、炮孔的間距、角度、深度嚴格控制，尤其是炮孔的向下角度寧大勿小，同時也要根據(jù)采集的能量大小適當調(diào)整裝藥量；選擇炮眼位置要盡量避開避車洞的一側(cè)。對不良地質(zhì)段，考慮危險因素的不確定性，提前100m進行不少于2次的連續(xù)探測，搭接10m以上。

超前地質(zhì)鉆探：對物探預報異常段提前30m進行鉆孔驗證。施鉆前要加強鉆機操作人員的技術(shù)培訓和設(shè)備保養(yǎng)，對物探預報前方可能存在突水突泥的地段，要安設(shè)好孔口管。鉆孔期間應有地質(zhì)預報人員在場，隨時觀察鉆進情況，做好地質(zhì)記錄。超長炮眼探測：5m加深炮孔由施工單位在鉆炮眼時同步施作，5m加深炮孔不可作為正常爆破孔使用，不可裝藥，并做好探測地質(zhì)信息記錄。各預報手段要互相驗證，綜合分析，以獲得掌子面前方較準確的地質(zhì)信息。

2.4風險再評估

結(jié)合各手段綜合預報綜合分析結(jié)果，實時提交專家系統(tǒng)做出決策，對預報顯示的不良地質(zhì)體依據(jù)風險接受準則進行風險再評估，調(diào)整隧道施工風險處理措施，以確保施工安全、結(jié)構(gòu)安全，確保工程順利實施。

3結(jié)語

超前地質(zhì)預報技術(shù)是信息化施工管理中的重要組成部分,加強地質(zhì)預報風險管理對于復雜地質(zhì)隧道具有十分重要的意義。但目前地質(zhì)預報技術(shù)及管理尚存在一些問題需要解決和完善，主要有以下兩個方面：預報技術(shù)：各預報手段還存在很多不足，如：地質(zhì)素描對與隧道夾角較大而又向前傾的結(jié)構(gòu)面容易產(chǎn)生漏報，水平超前探孔法在復雜地質(zhì)條件下預報效果較差、很難預測到正洞掌子面前方的小斷層和貫穿性大節(jié)理、鉆孔與鉆孔之間的地質(zhì)情況反映不出來；紅外探測法只能做定性分析，至于水量大小沒有定量的解釋；TSP探測干擾因素較多，對結(jié)果影響很大，分析軟件也有待進一步地開發(fā)升級。管理機制：從市場調(diào)查來看，地質(zhì)預報工作重視不夠，或者說重強調(diào)、疏管理，監(jiān)督不夠。地質(zhì)預報作為保障隧道安全的一道施工工序，必須由專業(yè)的地質(zhì)預報單位施做，而且預報費用專款專用。滬昆鐵路、青島海底隧道等項目把地質(zhì)預報工作單獨列出來由業(yè)主進行直接招標、直接管理，有利于預報方案的貫徹執(zhí)行，值得推廣。

作者：韓振武 單位：中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司