下穿填埋場隧道綜合超前預報與防控措施研究*

趙 勇 張曉磊 馮世進

(同濟大學，地下建筑與工程系，上海 200092，中國)

0 引 言

隨著我國國民經濟的穩步增長和基礎設施建設水平的不斷提升，全國公用交通設施建設迅速發展，隧道建設總里程不斷攀升。數據統計表明，我國的隧道修建規模和難度均已位列世界之最(李術才等，2014)。在隧道建設的過程中，常常需要穿越各類復雜自然地質條件及人工建筑物或構筑物，如巖洞、斷層、河流、建筑物樁基等，由此引發塌方、涌泥、突水、巖爆等一系列工程災害，可造成施工工期延長，施工成本增加，甚至危及施工人員健康安全，對隧道施工產生極大的影響(黃勇等，2021；蘭恒星等，2021)。為盡可能減少或避免隧道施工環境地質災害，在隧道開挖前期或開挖過程中，采用有效的探測方法，對前方地質情況與災害隱患進行預判，能夠減少施工的盲目性，為隧道施工及結構設計提供科學依據(趙永貴等，2003；肖書安等，2004；王生仁，2021)。隧道超前地質預報從20世紀70年代開始受到廣泛重視，并逐步推廣應用于實際隧道工程。目前常用的隧道超前預報方法有傳統的地質分析法、水平鉆孔法、超前導坑法，基于地震波理論的隧道地震預報法(TSP)、陸地聲納法，基于電磁理論的瞬變電磁法(TEM)、地質雷達法，基于熱導理論的紅外探測法等等(劉新榮等，2015；石連松等，2016；舒森等，2018)，然而任何超前預報方法均有其局限性和缺陷，單一方法難以對掌子面前方地質情況作出準確判斷(趙永貴等，2008)。歷經幾十年的發展，隧道超前地質預報方法已由單一方法分析階段發展到結合地球物理探測和地質分析的綜合預報階段(李天斌等，2009；……