隧道信息化施工中綜合超前地質預報技術討論

和士丹

摘 要：新形勢下我國經濟社會快速發展中隧道建設規模的擴大，對其信息化施工管理提出了更高的要求。在此背景下，為了確保隧道信息化施工效果良好性，全面提升其施工管理水平，降低項目施工風險，則需要注重其施工中綜合超前地質預報技術使用。在該技術作用下，能夠為隧道信息化施工中綜合地質災害的分析與處理提供參考依據，使得項目施工質量能夠得到可靠保障，提高隧道施工效率的同時消除其施工中可能存在的安全隱患。基于此，本文就隧道信息化施工中綜合超前地質預報技術展開論述。

關鍵詞：隧道；信息化施工；綜合超前地質預報技術；施工質量；參考依據

中圖分類號：U452 文獻標志碼：A

在隧道信息化施工中，若加強綜合超前地質預報技術使用，則能為其施工區域地質災害的科學處理提供技術支持，使得隧道信息化施工管理工作落實能夠達到預期效果，并降低其實踐中的施工風險。因此，隧道信息化施工中施工企業及人員應結合施工區域的實際情況及項目施工要求，注重綜合超前地質預報技術的靈活使用，使得項目施工計劃深入推進中的地質災害因素能夠得到及時處理，最大限度地滿足隧道信息化施工的實際需求。

1 隧道信息化施工中加強綜合超前地質預報技術使用的必要性分析

為了使綜合超前地質預報技術在隧道信息化施工中能夠達到預期效果，則需要注重該技術在這類工程施工應用中的必要性分析。具體表現為：（1）隧道信息化施工中若加強超前地質預報技術使用，則有利于實現對其施工區域地質災害因素的科學分析，進而為隧道信息化施工方案的完善及管理工作的落實提供參考信息，使得項目施工安全性得以增強；（2）隧道信息化施工中若加強綜合超前地質預報技術使用，則有利于項目施工管理工作的順利進行，優化資源配置的同時為項目施工計劃的深入推進提供保障，使得隧道信息化施工管理水平逐漸提升；（3）隧道信息化施工中若加強綜合超前地質預報技術使用，則有利于項目施工問題的高效處理，確保其施工質量可靠性的同時提升項目施工風險預控水平，促進隧道施工企業的可持續發展。

2 綜合超前地質預報技術實踐應用中不同類型的預報方法分析

（1）地面地質調查法

作為綜合超前地質預報技術應用過程中的常用預報方法，地面地質調查法在實際應用中取得了良好的作用效果，為隧道信息化施工目標的實現帶來了重要的保障作用。該方法本質上是一種長期超前地質預報方法。它是運用地下地表構造的相關性原理，對隧道周圍的不良地情況進行宏觀和較為粗略的預報，預報距離可以達到200m以上。它有可靠的理論基礎，適用性強，成本低，但僅靠有限之“見”難以預報較大范圍內的地質情況，特別是在地層巖性變化極為復雜（如強烈褶皺地層）的隧道中預報的難度很大。

（2）地面雷達法

地面雷達法作為綜合超前地質預報法的一種，實踐應用中有著自身獨特的優勢：無損傷、具有良好的分辨率、靈活性強，數據處理效率高等。但是，因這種預報方法使用中存在著預報距離短、難以有效地應對隧道施工中的干擾因素等，一定程度上限制了地面雷達在超前地質預報中的大范圍推廣使用，需要隧道信息化施工人員能夠結合實際情況，注重該超前地質預報法的合理運用。

（3）TSP法

實踐過程中運用長期超前地質預報法時，需要給予TSP法必要的重視。該方法是利用地震波在不均勻地質構造中產生的反射波特性來準確預報隧道施工前方150m范圍內的地質條件和巖石特性變化；同時，還可以提供楊氏模量、泊松比等巖石力學參數，也可預測圍巖級別，從而更清晰地反映前方的地質狀況，為信息化施工順利進行奠定基礎。現在TSP已經被國內外廣大技術人員和工程單位廣泛采用。但它探測費用高；對隧道施工有細微干擾；受探測人員專業技術水平限制；存在多解性特點。在探測成果圖中，斷層、節理、軟弱巖層界面，都以相近的異常帶形式出現，差別甚小，在經驗不足或解釋水平不高的情況下很難區分。

以上所述的3種超前地質預報法各有優勢，但也存在著一定的缺陷，需要隧道工程地質界研究人員給予這些方法研究必要的關注。在此背景下，將前面所述在3種超前地質預防方法作為基礎，且在信息化管理技術、專業基礎理論等要素的支持下，實現綜合超前地質預防方法的高效利用，能夠增強預報結果準確性，充分滿足重大隧道工程建設的多樣化需求。

3 隧道信息化施工中綜合超前地質預報方法的實現

3.1 實踐中的隧道系統科學理論

在隧道信息化施工中，為了充分地發揮出綜合超前地質預報方法的優勢，則需要注重與之相關的超前地質預防方法的實現分析。針對這種情況，應加強專業性強的隧道系統科學理論使用。具體表現為：（1）把隧道及其周圍地質環境看作一個系統，隧道、斷層以及其他的不良地質體是系統內的要素。這些要素之間相互聯系、相互作用，構成統一的整體；（2）在對基于隧道及其周圍地質環境所構成系統進行分析與研究時，需要嚴格遵循整體性、動態性原則等要求，對隧道信息化施工中不同要素的實際情況進行分析，確保隧道系統科學理論應用有效性；（3）在隧道信息化施工中，為了實現對綜合超前地質預報技術的高效利用，也需要在分析隧道系統科學理論的過程中，重視其中的高應力軟巖情況、隧道開挖后的變形情況等方面的深入分析，使得隧道系統科學理論的潛在應用價值得以提升，并增強隧道信息化施工質量。

3.2 實踐中的定性分析

在綜合超前地質預報方法實現過程中，結合隧道信息化施工要求及具體情況，需要在實踐中注重定性分析。具體表現為：（1）超前地質預報中若借助地質地面調查法的優勢對隧道施工區域的整體概況進行分析時，則需要在定性分析法的作用下，獲取施工區域較大節理及斷層信息，滿足項目施工要求；（2）通過對定性分析法的合理運用，能夠使綜合超前地質預報法對隧道施工中的巖層走向、傾角等地質界面產狀、不良地質情況等要素之間的關系進行分析，獲取可靠地質預報成果的同時為隧道信息化施工計劃實施提供支持。

3.3 實踐中的定量分析

隧道信息化施工中借助定性分析法的優勢，能夠使綜合超前地質預報法作用下獲取不良地質體的信息，并確定其大致范圍。而在對探測結果進行科學分析時，則需要加強定量分析法使用。在該方法的支持下，綜合超前地質預報技術能夠為隧道隧洞走向剖面上的傾角分析、投射位置確定等提供技術支持，使得隧道信息化施工管理工作能夠落到實處，處理好施工中地質問題的基礎上，保持綜合超前地質預報技術良好的實踐應用效果。

結語

現階段隧道信息化施工中的機遇與挑戰并存，需要在其實踐過程中落實好施工管理工作，給予項目施工安全保障，減少其施工問題發生。因此，未來隧道信息化施工中施工企業應結合項目施工要求及施工區域的具體情況，不斷提高與之相關的綜合超前地質預報技術利用效率，實現對項目施工中不同地質災害因素的有效應對，保持良好的隧道信息化施工管理水平，并為后續項目施工計劃的安全實施打下堅實的基礎。

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