1樓：中地數媒
超前預報問題是怎麼提出來的？2023年底，鐵道部專業設計院邀請著者到軍都山隧道現場去看看塌方事故處理工作。著者到現場對軍都山隧道正在施工的掌子面進行了考察，聽取了工地施工人員的反映，當時在2#斜井進主洞處正處於停工狀態，通不過去，要我們給看看能不能過去。
我們做了些地質工作，認為前方也不過是4～5m寬的一條斷層帶，可以用緊跟支護的辦法強行通過。他們按我們的意見辦了，結果很快就通過去了。使停工達半年之久的掌子面開始了正常掘進。
考察過程中，還瞭解到這個隧道掘進過程中經常發生塌方、湧水。引起塌方的地質因素是什麼？我們經過分析認為，主要有4個：
①斷層；②大節理；③風化的岩脈；④地下水。這就提出了一個問題，有沒有辦法對施工掌子面前方的斷層、節理、岩脈及地下水做出超前預報？我們經過認真考慮以後，認為是可以辦得到的，這就是用地質的辦法作超前地質預報。
剛提出這個辦法時，有人講是不可能的。他的根據是什麼？因為20世紀70年代成昆線隧道施工中就曾碰到過這樣的一個問題，塌方、湧水非常嚴重。
曾經成立過一個地質預報組，研究施工過程中掌子面前方地質預報方法和技術問題。當時他們的著眼點是什麼？主要是抓前方地質預報的新技術、新方法，結果沒有獲得成功，而預報組變成了搶險組。
因為新技術沒有研製成功，預報不了前方的地質條件，塌方、湧水得不到超前控制，塌方、湧水造成的停工不斷產生，一出現事故就把他們找去，研究治理對策，他們的工作內容變成了搶險。地質預報組變成了搶險組，地質預報落了空，成了一個夢想。我們這次又提出了地質超前預報，自然就有人懷疑能否成功的問題了。
關鍵在於怎麼作，也就是技術路線問題。當時是議論紛紛，有的說要搞物探，有的說要搞水平鑽進，有的說要搞平行導洞探測。我們分析了各種方法的使用條件和成功的可能性，決定不把這些技術作為主要預報手段，而把地質素描作為主要手段。
因為物探方法主要困難在於掌子面形狀太雜亂，搞接觸物探耦合問題沒有辦法解決，非接觸物探精度又不高。再有，斷層頻寬度只要大於30cm，就會引起塌方，而當時物探精度可能測得的斷層頻寬度要大於1.5m，現有物探水平達不到要求測的小斷層條件，所以我們否定了這個技術；鑽探技術問題，日本青涵隧道曾用過，我國大瑤山隧道也曾用過，效果也不是很理想，特別是對施工有干擾，施工單位也不歡迎；平行導洞我們採用過，結果也不理想，原因是有的平行導洞施工進度常落後於正洞，起不到預報作用；即使超前了，預報的精度也不高，後面我們將介紹這方面資料，在此暫不詳述。
到底採用什麼方法好？經過比較，還是採用以地質方法預報為基礎，也就是以地質素描為基礎，輔助以風鑽孔鑽速測量、聲波測試等手段開展超前預報工作，這樣，獲得了比較滿意的結果。當時現場要求我們超前預報30m，我們辦不到，根據他們施工所用臺鑽車的條件，用兩根鑽桿接起來可以超前打15m深，因此，開始時我們是採用15m深的風鑽孔測試和地質素描資料分析進行超前預報。
後來鑽桿接頭沒有了，就採取8m深的風鑽孔測試加地質素描資料分析進行超前預報。工作做得越多，膽子越大。實踐結果表明，5m深的風鑽孔也就可以滿足要求。
因為壞的地方擺在你眼前，不需要再作預報，好的地方一次爆破深度也不過2～3m，前方還有2m厚的防護層，基本可以保證施工安全。這樣我們就形成了一套簡易而又非常有效的隧道施工地質超前預報的方法。概括起來，這個方法就是以洞體地質素描為基礎，配合風鑽孔的鑽速測量、聲波測量、壓水試驗等為輔助的綜合超前地質預報方法。
這樣一項工作的經濟效益是非常大的。以軍都山隧道為例，施工的第一年未作地質超前預報工作，5個掘進掌子面停工650多天，佔施工日期的40%，就等於兩個掌子面全年停工；第二年我們開始研究預報方法，邊研究邊預報，6個掌子面工作總共停工了129天，僅佔施工日期的6%，也就相當於一年裡只有半個掌子面停工；施工的第3年，即2023年7月以後，我們全面地開始了地質超前預報工作，在以後的施工中基本沒有發生大的塌方。下面舉幾個預報成功的例項：
（1）隧道掘進過程中曾遇到一條寬達60多米的f9 斷層破碎帶，由於堅持了地質超前預報工作，順利通過施工，沒有發生大的導致停工的塌方。
（2）2023年3月我們對 dk291＋162—dk290＋805段長達270m一段圍巖的類別做出了預報，定為ⅳ～ⅴ類圍巖，由於心中有數，施工加快了速度，結果創造了月成洞241m的全國隧道施工記錄。
（3）在隧道dk285＋410地段，我們根據地質素描資料預報前方存在有斷層交匯帶，巖體破碎，建議採用短進尺、強支護的手段進行施工，結果長60m的ⅱ類圍巖順利通過施工。
上面例項可以說明，隧道施工地質超前預報不僅是可行的，而且是有很大的經濟效益與社會效益。下面簡單介紹一下軍都山隧道施工地質超前預報工作情況。
軍都山隧道長8.46km，是雙線隧道，隧道截面為10.5m×11m。
隧道經過地段火山岩佔70%，地質條件比較複雜。隧道經過地段有三個火山口，對隧道所通過地段的地質條件產生了很大影響。但是這個地區的地質構造還是很有規律的，測繪時見到這個地區存在的斷層主要為北西向，少量的是南北向，而東西向和北東向的極少見，在地質圖上沒有顯示。
地質圖中編號的斷層共11條，都是北西向的，北東向的僅有節理。這裡應該強調地說一句，隧道開挖過程中間見到了大量的、規模不大的東西向的和北東向的小斷層和大節理。這表明地面測繪結果不能完全反映地下的情況。
我們第一次去考察時，他們把隧道線路地質圖給我們看了一下，問我們哪些地方在施工過程中會出現麻煩，哪些地方是危險地段。我們根據看到的印象和他們提供的1∶2000的地質圖，當時明確地提出了這條線路上存在5個施工困難地段。第一個是進口處，巖體風化破碎，節理面內夾泥，巖體鬆動，而且還有少量地下水，這個地段施工時要注意產生塌方；第二個施工困難地段是隧道通過黃土地段，這個地段有地下水，施工時會遇到困難，主要困難是洞壁收斂變形大，洞體成型困難；第三個施工困難地段是小金房溝地段，那裡存在一個斷層束，而且泉水溢位比較多，地勢低，說明巖體破碎，有可能是隧道施工最困難的地段，塌方、湧水都會出現，施工中必須作好預防塌方措施準備；第四個施工困難地段是花崗岩與火山岩接觸帶，這個地方圖上沒有繪出斷層，而在附近畫有一條斷層，這裡有不少泉水溢位，而溢位點不在斷層帶上而在花崗岩與火山岩接觸帶上，這兒地形也偏低，地下巖體肯定是比較破碎的，施工通過這個地方時也有可能產生塌方和湧水；第五個施工困難地段是隧道出口處，這兒是由花崗岩組成的，但是有大量基性岩脈穿插，主要為煌斑岩，在這個地區煌斑岩脈風化都比較厲害，而且路邊上也可見到泉水溢位。
這個地方也可能出現比較大的塌方，但因為這兒地勢較低，地下水量和水頭都不大，而不會產生湧水。今天，軍都山隧道已經竣工，施工結果證明，當時做出的判斷是正確的，實際上這也是一種預報，是戰略性預報。可以幫助施工單位作好施工搶險準備，避免問題出現時措手不及。
在作了上面預報的3個月以後，我們到現場落實地質超前預報研究工作，來到出口段時，這時出口段正好發生了一次大塌方，從地下塌到山頂，塌方產生的原因就是掘進中截斷了一條傾向洞外的煌斑岩脈，這條煌斑岩脈已經風化成泥狀了，開挖過程中首先在洞底出現，施工人員沒有重視，沒有及時支護處理，在放第二炮時就發生了大塌方，主要是上盤部分大量滑塌下來。這個塌方造成停工達1個半月之久。當時工地停工一天損失約5萬元。
這次塌方停工造成的損失就達200多萬元。我們目前存在一個問題，施工中出現了事故造成200多萬元損失好像是合法的，為了避免事故提前作一點科研和技術工作，申請一點兒投資那是難上加難，而且先期作點預報性工作，預報準了，避免了塌方，多數是不承認的，因為沒有塌。誰也沒有看見造成什麼損失，怎麼好承認，這是隧道施工地質預報工作的又一難題。
實際上這是一個重大認識誤區。以前的施工沒有地質超前預報，對前方地質情況不太瞭解，掘進帶有很大的盲目性，盲目的掘進就避免不了不出事故。地質超前預報實際上是幫助施工單位查明掌子面前方的地質情況，情況明瞭，就可以做到有科學依據、有準備、有計劃地掘進，克服了盲目性。
實際上施工地質超前預報工作具有隧道施工發展劃階段的作用，也就是由盲目的掘進轉變為有科學依據的掘進。這在軍都山隧道施工中和以後的其他隧道施工中都具有重要意義。
圖9-1 地上與地下節理間距分佈對比
圖9-2 2#斜井地段地表和地下節理統計
●節理面開度小於1mm的節理；×節理面開度為1～5mm的節理；○節理面開度大於5mm的節理
上面講到，地面測繪觀察到的地質構造和地下開挖揭露出來的地質構造情況不完全一樣，現在來舉幾個例項說明一下。下面幾個資料是在軍都山隧道工作中取得的，如圖9-1所示，a表明地面測繪統計得的節理間距大約主要為0.7～0.
8m，c是在地下統計得的大節理間距主要為1.0～1.2m，a與c的分佈規律大本相似；b為地下統計得的所有的節理的分佈情況，主分佈的節理間距為0.
2～0.4m，這是為什麼？b統計的資料中有很大假象，這種小間距的節理實際上是施工爆破引起的。
地上、地下節理對比時應採取較大的節理，大節理間距的分佈是較相近的。這個特徵我們可以從下面兩張節理統計極點投影圖上看得更清楚。圖9-2的資料說明地表的構造，特別是小小構造，大節理、小斷層，地下見到的與地表見到的不一樣。
前面已經談過小金房溝地段，地面見到的斷層僅有5條，而地下開挖遇到的有100多條，斷層頻寬度達2m以上的也有幾十條，這說明它們之間的差別是相當大的。由於有這麼多差異，所以我們提出要作施工地質超前預報。施工地質預報工作量很大，說起來容易，實際作起來可不那麼簡單。
為了統一管理我們編寫了《軍都山隧道快速施工地質超前預報指南》，有了《指南》施工單位下死命令將地質超前預報納入為一道工序，硬性規定必須貫徹執行。這是一個非常重要的條件，沒有施工部門的配合，方法再好也發揮不了作用。這個《指南》現在已經由鐵道出版社正式出版，鐵道部基建局決定推廣這一技術。
應該說這是隧道施工中的一個重大舉措。它將對我國隧道建設事業發揮重要作用。
諸葛亮死後為什麼葬在定軍山 定軍山有什麼故事
古人們死後都希望自己能夠落葉歸根，葬在自己的故鄉。這樣的話，有人不理解為什麼諸葛亮死後要立遺囑，讓別人把自己的葬在定軍山 這樣做其實是為蜀國的未來著想 他是想用自己的葬身之地 來告訴蜀國定軍山的重要性。劉備和諸葛亮都知道要想要攻打魏國，就必須要奪取漢中。漢中在那時有著重要的地理優勢，它就相當於西川的...
號深圳鳳凰山隧道為什麼封路了，福永鳳凰山隧道什麼時候通車
去山上拜神的人太多了吧，然後造成擁堵嚴重 福永鳳凰山隧道什麼時候通車 福永高速是海抄西高速公路主骨襲 架網中 二縱 寧德至詔安高速公路 即 瀋海 複線 的重要組成部分，全線建成通車後，福州市民開車去永泰只需半個小時。同時，福永高速主線末端與仙遊交界，以後從福州市區上該高速，行車1.5個小時即可抵達仙...
中國最長的山有中國最長的隧道中國最長的公路隧道有哪些
中國最長的山脈是崑崙山脈，全長2500千米。崑崙山脈 崑崙山 又稱崑崙虛 中國第一神山 萬祖之山 崑崙丘或玉山。是亞洲中部大山系，也是中國西部山系的主幹。該山脈西起帕米爾高原東部，橫貫新疆 間，伸延至青海境內，全長約2500公里，平均海拔5500 6000米，寬130 200公里，西窄東寬，總面積達...