探析公路隧道施工地质预报方法选取和预警机制建立

■沈祝华 ■贵州高速黔通建设工程有限公司，贵州 贵阳 550001

近年来，伴随着我国经济的快速发展，对交通也有了更高的要求，所以，我国近年高铁、高速公路、地铁的建设也都如火如荼的展开。在各级公路的建设中，在很多情况下需要进行隧道施工，而隧道施工是一个危险性比较高的工程，跟地质状况紧密相关，如果在施工中出现丝毫差错，都会造成严重事故。所以在公路隧道施工中要合理采用地质预报方法，同时建立完善的预警机制，确保工程的顺利完工。

1 公路隧道施工地质预报方法

1.1 物探法

物探法是现在在隧道施工中进行地质预报的一种常用的方法。物探法又可以细分为地面预测和洞内预测，两者还可以进行进一步细分，洞内预测方法有负视速度法、TSP 法、地质雷达法、陆地声纳法等;地面预测则包括前层地震法、测井法和电阻率法。这些方法适用于不同的地质状况的施工中，具体选择哪一种则要根据实际情况加以选择。比如浅层地震法，它是以地质介质的弹性为基础，利用地震仪器观测地震波信号，通过对各种记录信息进行处理、分析、整合，从而做出推断的一种预测方法。另外如电阻率法，这是一种以观察和研究人工电厂的地下分布规律和特点来解决各种地质问题的电勘察方法。这些方法各有其优劣点，具体应用中应该有选择地加以选用。

1.2 地质分析法

地质分析法主要是在根据洞内开挖和隧道地表的地质的调查结果来进行地质分析的一种地质预报方法。其主要工作方法有构造相关性分析法，作图法、趋势外推法等。通过这些方法对施工地质做一个比较全面的分析，得出施工地点的地质状况，其预报程序一般是先进行洞内地质调查、地表地质调查、掌子面素描的工作，然后根据这些调查结果进行地质作图，之后再根据所做地质图进行趋势分析和构造相关性分析，最后得到地质预报。地质分析法大多采用的是对地质状况的直接调查，可以比较及时地掌握第一手资料，通过对这些数据的分析，得到预测结果。

1.3 超前钻探法

超前地质钻探主要采用冲击钻和回转取芯钻，两者可以配合使用。这种方法可以有效监测到施工地点地质、水文情况，同时对岩石的强度也可以进行一个分析预测。这种方法的优点就是直观、客观，另外其缺陷在于成本费用较高、对隧道施工可以产生很大的干扰，并且施工时间也会比较长。如果遇到有的施工地点地质分布不均匀的情况就不能保证检测结果的准确性。所以这种方法也应该根据实际情况选择使用。

2 预报方法选取

上面介绍的预测方法，各自有不同的运用情况，应该选取合适的方法加以应用。首先在预报方法选取上要遵循一定的原则，比如要保证施工时所用时间不能过长，对施工产生的影响应该尽量小，预报误差应该小于5%，可以完整掌握地质结构、含水状况、破碎程度、完整性等。遵循这些原则，选择合适的预报方法。

另外预报方法的选取还应当充分考虑地质风险等级，地质风险等级与预报方法的选取直接相关，要在判断国风险等级之后再来选取预报方法。根据公路隧道地质风险等级划分标准，把地质风险等级划分成了四个等级，分别是A 级、B 级、C 级、D 级，四个等级代表的分别是特大型地质风险、大型地质风险、中～小型地质风险、局部小型地质风险，除了这四个基本等级之外还可以根据工程地质状况在各个等级下面划分出亚级，像B+级、B-级，通过这种方式来反映那些介于其中两个等级之间的地质风险。当确定了地质风险等级之后，可以参照《不同地质风险等级的预报方法选取标准》来确定预报方法，下面是《不同地质风险等级的预报方法选取标准》。在选取预报方法时就应当严格依此表进行(见表1)。

表1 不地质风险等级的预报方法选取标准

3 预警机制的建立

在对公路隧道施工地质有一个地质预报后还应该建立一个完整的预警机制，对于预警机制，国家对公路隧道施工地质预报预警也有一个级别的划分。预警等级划分一共分成了四个等级，分别是Ⅰ级预警、Ⅱ级预警、Ⅲ级预警、Ⅳ级，这四个等级对对在隧道施工地质预报的各种情况都进行了比较详细的说明，为预警机制的建立提供了很好的依据。

公路隧道地质预报预警机制的具体运行是首先对隧道施工地质预报结果做一个比较全面的分析，然后查看不良地质体的影响程度分类，如果查看结果是没有异常就可以继续施工，如果有异常，启动四级预警，看属于哪一级，预警等级确定之后要及时向指挥部、监理、施工方等部门告知，上报完之后，根据具体指示启动应急预防措施。整个流程可以很好完成预警工作，确保预警机制的良好运行。

在公路隧道施工中，首先必须选取科学的地质预报方法，再相应地采用一定的预警机制，预警机制是对施工地质状况的一个安全提醒，可以让人们对可能遇到的风险有一个充足的心理准备，对施工安全是一个很好的保障。在预警机制的建立上，准确判断好预警等级，然后根据预警等级做好充分的安全准备，保证施工过程中公路隧道工程和施工人员的安全。另外在管理上也要做到同步、及时，当接收到预警等级后，一些必要的措施就要及时做好。一些必须做好的防护措施、防护设备都必须准备好，有时很多事故的发生并不是预警工作没做好，而是在街道预警后后期工作没做好，从而导致有些安全事故的发生。对于这一点要落实好安全责任制，相关负责人要担负起全局的责任，具体的工作也要安排好，如果在后期出现安全问题，或者发生某些事故，必须对相关人员进行问责，追究相关人员的失职、失察责任。只有这些前期后期工作都准备好，才能使预警机制更加完善，才能更好发挥预警机制的作用。

4 结束语

公路隧道施工地质预报方法选取和预警机制建立，两者是相互联系的，为保证公路隧道施工的安全首先要有一个科学的地质预报，在地质预报方法的选用上一定要根据实际情况选取科学合理，具有可操作性的方法来进行，保证能对预期可能出现的地质状况有一个比较准确的分析。地质预报工作做完之后就要相应地建立一定的预警机制，预警机制是直接对可能遇到的风险的危险系数的一个有效提醒，可以使人们防患于未然，可以做出充足的准备，对可能出现的地质状况有一个及时的应对措施。

［1］吕乔森，左昌群，梁禹.公路隧道施工地质预报方法选取与预警机制建立［J］.中外公路，2012，32(5):200-204.

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