本文以超前鑽探技術在某岩溶發育隧道（dào）的（de）應用為（wéi）例，分析超（chāo）前鑽探技術在隧道開挖預測前方地質體的優（yōu）缺點及其在隧道超前地質預報中的作用。 關鍵詞：超前（qián）鑽探技術；岩溶發育；隧道超前地質預報；施工安全 一、概述 公路隧道工程數量（liàng）和建設規（guī）模越來越大，遇到的的施工地質條件也愈（yù）加複雜，為保障隧道施（shī）工安全、為（wéi）動態設計施工提供（gòng）可靠的決策參考依據，因此隧（suì）道超（chāo）前（qián）地質預報漸漸得到各參建方的認識和高（gāo）度（dù）重視。目（mù）前隧道地質超前（qián）預報方法（fǎ）主要有：超前鑽探技術、物理勘探法、水力聯係觀測等技術（shù）。超前鑽探技術作為隧道超前地質預報的一部分，因其能在隧道地質條件複雜區域、艱險圍岩地段（duàn）較直觀探測前方（fāng）地質（zhì）不良（liáng）體及（jí）其空間分布，往往作（zuò）為物（wù）理勘探法的驗證應用。本文結合意大利C6XP多功（gōng）能（néng）鑽機闡述超前鑽探技術隧道超前地質預報中的優缺點及其應用。 二、超前鑽探技（jì）術的特點 超前地質鑽探技術是利用鑽機（jī）在隧道開挖掌子麵前（qián）方進行（háng）鑽探獲（huò）取相關地質信息的一（yī）種超前地質方（fāng）法，鑽機鑽探通過不同地層（軟硬、破碎、完整（zhěng）、空（kōng）洞、裂隙、湧（yǒng）水湧泥等不良地段）時反應在鑽機（jī）儀器上的參數不同來判斷前方地層的岩性狀況，通常根據（jù）鑽機（jī）的鑽進速度、扭矩、推進力、旋轉速度等主要參數結合掌子麵外露岩層、鑽進排出渣樣、回水顏色、地勘（kān）資料等對鑽進裏程（chéng）岩層做出判斷。理論上（shàng）該方法適用於任何地質條件的隧道，是（shì）最直（zhí）接（jiē）、最簡單的預報方法。 超前鑽探技術在隧道開挖階段進行超前鑽探查明掘進方向的地質條件，不但能直接（jiē）探明開挖掌（zhǎng）子麵前方斷層破碎帶、軟岩、岩（yán）溶等（děng）不良地質體的性質、位置和規模，還能準確（què）預測煤層產狀三（sān）要素、瓦（wǎ）斯賦（fù）存（cún）參數和岩溶（róng）、裂隙、水含水參數，並且對（duì）於瓦斯地段、岩溶、裂隙、水具有預排放作用，釋放圍岩體內的壓力，保障開挖過程的安全[1]。 但（dàn）由於鑽探技術、特（tè）別是水平鑽探技術本身的局限性： 1.在破碎岩體和軟岩（特（tè）別是潮濕（shī）泥岩夾孤石地段）中會（huì）卡鑽，鑽進（jìn）困難，速度慢，鑽探距離短，對鑽機（jī）及鑽具損耗嚴重； 2.鑽（zuàn）進時間長，占用作業（yè）時間多，耽誤隧道施（shī）工，鑽進費用（yòng）高； 3.鑽探獲取的相關（guān）地質信息僅代表該孔及附近有限（xiàn）範圍的地（dì）質狀況，難（nán）以形（xíng）成麵的概念（niàn）[2]。在惡劣地（dì）質環境下需要（yào）多孔布置，一般以3-7孔居多。 三、工程實例 3.1 掌子麵狀況 某（mǒu）隧道采用（yòng）洞口小淨（jìng）隧道方案（àn）。隧道右線長度1326m，最大埋深約254m；隧道左線長度1340m，最（zuì）大埋（mái）深約253m；某（mǒu）裏程樁號掌（zhǎng）子麵圍岩主要為中風（fēng）化灰岩組成，溶洞發育（已（yǐ）打開），洞體部分被粘性土、泥沙等填充，節理裂隙（xì）發育，自穩能力差，存在（zài）滲水現象。 現場亟需超前鑽探探測溶洞發育狀況、位置、規模大小，為後續處（chù）理溶洞方案提供依據（jù）。 3.2設備及鑽孔布置 1、本次C6XP多（duō）功（gōng）能鑽機1台，技術（shù）人員4人，配（pèi）合工人3人以及鑽機鑽探配套設備。 2、鑽孔布置 本次（cì）超前鑽探施鑽掌子麵采用Φ54mm，2m鑽杆（gǎn）、65mm 直徑鑽頭。基於圍岩實際情況，采用液動（dòng）錘衝擊破碎（suì）、高壓水衝碴（chá）作業方式，共鑽探8孔（kǒng）。根據鑽機的實際作業高度及鑽探工作麵實際情況，1#孔布置於左邊牆距掌子麵2.5m上側（與掌子麵（miàn）夾角（jiǎo）為500），鑽進深度為34.38m；2#孔布置於掌子麵左上側（與掌子麵夾（jiá）角為900），鑽進深度為74.17m；，3#孔布置於右邊牆距掌子麵6m中上側（與掌子麵夾角為450），鑽進深度為（wéi）30.77m；，4#孔布置（zhì）於隧底右側距掌（zhǎng）子麵3m（與（yǔ）隧底平麵夾角為450），鑽進深度為13.81m；，5#孔布置於（yú）右（yòu）邊牆距掌子麵1.5m中（zhōng）上側（與掌子麵夾角為400），鑽進深度為13.01m；，6#孔布置於掌子麵右側中側（cè）（與掌子麵夾角為900），鑽進深（shēn）度為7.49m；，7#孔布置於隧底左側距掌子麵1.5m（與（yǔ）掌子麵夾角為450），鑽進深度為17.37m；，8#孔布置於左邊（biān）牆（qiáng）距掌子麵0.1m中上側（與（yǔ）掌子麵夾角（jiǎo）為300），鑽進深度為25.49m。 3、具體鑽進裏程地質狀況 1#孔：距離掌子麵0米～8.37米段圍（wéi）岩為中風（fēng）化灰岩，渣（zhā）樣灰白灰岩，回（huí）水灰白色，岩體較完（wán）整，岩質較硬，8.37～13.18米段圍（wéi）岩為溶洞（dòng），軟弱泥岩填充，溶洞鑽探距離為4.81米，換算垂直於左邊牆（qiáng）為3.1米，13.18～34.38米圍岩為中風化灰岩，渣樣灰白灰（huī）岩（yán），回水灰白（bái）色，岩體較完整，岩質較硬。 2#孔：距離掌子麵0.4米～5.3米段圍岩為為溶洞，軟弱泥岩填充，溶洞鑽探距離為4.9米，5.3～74.17米段（duàn）圍（wéi）岩為（wéi）中風化灰岩，渣樣灰白灰（huī）岩，回水灰白色，岩體較（jiào）完整，岩質較（jiào）硬，局部微小裂隙發育。 3#孔：距離掌子麵0米～30.77米段圍岩為中風化灰岩，渣樣灰白灰岩，回水灰白色，岩體較完整，岩質較（jiào）硬，局部微小（xiǎo）裂隙發育。 4#孔：距離地麵0米～13.81米段圍岩為中風化灰岩，渣樣（yàng）灰白灰岩，回水灰白色，岩（yán）體較完整，岩質較硬，局部微小裂隙發育。 5#孔：距離掌子麵0米～13.01米段圍岩米段圍岩為中風化（huà）灰岩，渣樣（yàng）灰白（bái）灰岩，回（huí）水灰白色（sè），岩體較完（wán）整（zhěng），岩質較硬，局（jú）部（bù）微小（xiǎo）裂隙發育。 6#孔：距離掌子麵0米（mǐ）～1.7米段圍岩為中風化（huà）灰岩（yán），渣（zhā）樣灰白灰（huī）岩，回水灰白色，岩體較完整，岩質較（jiào）硬，1.7～6.5米段圍岩（yán）為溶洞，軟弱泥岩填充，6.5～7.49米段圍岩（yán）為中風化灰岩，渣樣灰白灰岩，回水灰白色（sè），岩體較完整，岩質較硬（yìng）。 7#孔：距（jù）離掌子麵0米～17.37米段圍岩為中風化（huà）灰岩，渣樣灰白灰岩，回（huí）水灰白色，岩體較完整，岩質較硬。 8#孔：距離掌子麵0米～6.38米段圍（wéi）岩為中（zhōng）風化灰（huī）岩，渣樣灰白灰岩，回水灰白色，岩體較（jiào）完（wán）整，岩質較硬，6.38～13米段圍岩（yán）為溶洞，軟弱泥岩填充，溶（róng）洞鑽探距離為6.62米，換算垂直於左邊牆為5.73米，13米～25.49米（mǐ）段圍岩為中（zhōng）風化灰岩，渣樣灰白灰岩，回水灰白色，岩體較完整，岩質較硬。 由（yóu）於篇幅（fú）所限僅附1號孔少量代表性鑽機記錄圖（tú） 3.3 鑽探結論 此次鑽探（tàn）裏程74.17米，設計穿（chuān）越圍岩為（wéi）中風化灰（huī）岩，岩性（xìng）較硬（yìng），節理裂隙發（fā）育，岩體較完整；圍岩設計等級Ⅲ 級。 根據鑽探綜合得出：0～5.3m段圍岩主要為（wéi）溶洞，長5.3米，軟弱泥岩填（tián）充，有少量（liàng）滲（shèn）水，距左邊牆6.5米位置（zhì）及上方存在溶腔發育（yù），大小為3.3～5.7米，右邊牆位置探測未發現（xiàn）有空洞，但裂（liè）隙發育；雨季地下（xià）水易沿溶洞及上方位置滲流（liú）、滴水。建議圍岩級別為Ⅴ級；5.3～74.17m段圍岩主要為中風化灰岩，岩體較完整，局部裂隙發育（yù），岩質較硬，渣樣灰白灰岩，回水灰白色（sè）；鑽進過程中沒發現新的溶洞，圍岩自穩性較好，雨季（jì）地（dì）下（xià）水易沿裂隙麵滲流、滴水。建議圍岩級別為Ⅲ級。 四、結語 隨著隧（suì）道（dào）工程施工（gōng）的逐步深（shēn）入，采用有效準確的預報方法探測預測隧道掌子麵前方地質體及其狀態，為施工方開挖提出相應的建議，保障隧道施工安全，保護生命財（cái）產安全成為（wéi）參建各方（fāng）的重中之重。超前鑽探技術作為隧道超前地質預（yù）報方法中必不可少的一（yī）部分，在隧道施工中能直接、準確探測前（qián）方（fāng）圍岩狀況，特別（bié）是在設計地勘資料與現場實際環境嚴重不符且圍岩呈變（biàn）差趨勢、其他預報手段預測（cè）出不良地質體（tǐ）又難以確定位置和規模、岩溶發育區、瓦斯發育地段、需釋放水壓力（lì）和水量的（de）富水裂隙帶和斷層、需釋放（fàng）地應力的高地應力段等都發揮有不可替代的作用。但（dàn）超前鑽探技術因鑽探距離短、占用施工時間長、費用高等缺（quē）點大都充當其他預報（bào）手段（duàn）的輔助驗證（zhèng）應（yīng）用。 隨著鑽機和機具的不斷（duàn）更新發展，超前鑽探技（jì）術在（zài）預報工作中的不斷實踐和總結，鑽探技術將在隧道和預報（bào）方（fāng）法中發揮更加積極（jí）地（dì）作用。