宜萬鐵路按照“物探長探超前、超長炮孔緊跟、動(dòng)態(tài)調(diào)整分級、中短距離詳探、水文監(jiān)測及時(shí)、素描導(dǎo)洞輔助”的原則，開展了巖溶隧道施工地質(zhì)超前探測工作。在施工地質(zhì)超前探測階段，查清了大量在工程地質(zhì)勘察階段中無法查明的地質(zhì)問題，從而對癥下藥，采用相應(yīng)的施工處理措施，避免了安全事故的發(fā)生，為復(fù)雜巖溶隧道的貫通作出了重要貢獻(xiàn)，并為以后相應(yīng)工程的修建積累了經(jīng)驗(yàn)。

宜萬鐵路8座Ⅰ級風(fēng)險(xiǎn)隧道施工地質(zhì)超前探測出可能產(chǎn)生突水(泥)的風(fēng)險(xiǎn)源201處，其中，溶腔、管道、暗河及斷層72處，寬張裂隙129處，該結(jié)果與實(shí)際揭示結(jié)果完全一致，詳見表6-7。

表6-7Ⅰ級風(fēng)險(xiǎn)隧道施工地質(zhì)超前探測效果表

現(xiàn)以大支坪DK132+990溶腔施工地質(zhì)超前探測為例，說明進(jìn)行施工地質(zhì)超前探測的效果。

一、大支坪隧道工程概況

大支坪隧道全長8 775m，最大埋深495m。隧道區(qū)分布泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系地層，可溶巖占隧道全長的90%。地質(zhì)構(gòu)造主要為唐坪向斜、養(yǎng)長河背斜以及5條斷層。地表分布有水洞坪、水谷壩、向家坪等大型巖溶洼地匯集地表雨水，洼地與隧道間發(fā)育有單管式、網(wǎng)絡(luò)式等規(guī)模較大的地下巖溶系統(tǒng)。

二、施工地質(zhì)超前探測分級

大支坪隧道工程通過了EH-4.V5.GDP-32物探手段探測深部巖溶，探測有重大異常29處、中等異常18處、一般異常2處。深孔鉆探水位高于洞身100m，預(yù)測最大涌水量約10萬m3/d，隧道開挖過程中易遭遇巖溶管道、溶腔，會發(fā)生大規(guī)模的突水突泥等災(zāi)害。

根據(jù)巖溶發(fā)育程度、涌(突)水量、斷層帶性質(zhì)、物探異常劃分隧道施工地質(zhì)超前探測分級，A級地段1 058m，B級地段6 117m，C級地段1 600m。 DK132+990溶洞群位于DK132+700～DK133+200的A級地段中。

三、施工地質(zhì)超前探測

按照A級地段的施工地質(zhì)超前探測組合模式，對未施工的DK132+923～DK133+048段，分別在I線、Ⅱ線、迂回導(dǎo)坑正反向6個(gè)掌子面開展TSP203地質(zhì)雷達(dá)、超長炮孔、超前鉆探、水文監(jiān)測、地質(zhì)素描探測工作。超前鉆探、物探的搭接長度不小于5m。

(一)TSP203超前探測

在DK132+923掌子面，TSP203探測出DK132+928、DK132+937、DK132+950、DK132+970、DK132+985等處附近存在巖溶異常、發(fā)育地下水;DK132+994～DK133+006、DK133+027～+062段波速偏低，可能為巖溶破碎帶，富含地下水，如圖6-41所示。

圖6-41大支坪隧道DK132+923～DK133+066段TSP探測成果圖

(二)掌子面地質(zhì)雷達(dá)探測

在DK132+923掌子面，采用地質(zhì)雷達(dá)探測DK132+923～+938段地質(zhì)情況。DK132+923～+938段15m范圍內(nèi)，圍巖較破碎;DK132+938～+953段15m范圍內(nèi)，巖溶裂隙發(fā)育，如圖6-42所示。

圖6-42大支坪隧道DK132+923～+953地質(zhì)雷達(dá)探測成果圖

(三)超前鉆探及超長炮孔探測

在DK132+923掌子面4孔超前探測的基礎(chǔ)上，在DK132+940掌子面進(jìn)行5孔超前探測，同時(shí)，每開挖2m前均采用17孔超長炮孔探測。

探測出：DK132+950～+956段發(fā)育充填溶腔，充填物為砂卵石及粘土，鉆孔少量涌水，涌水量60～180m3/d，如圖6-43所示。

圖6-43大支坪隧道DK132+940～+970地質(zhì)縱斷面圖

(四)水文監(jiān)測

對降雨量、出水點(diǎn)水量、水壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，得出：地下水受大氣降水補(bǔ)給，降雨后8～12h地下水開始明顯增大，停雨后24～48h地下水恢復(fù)正常;峰值涌水量2.3萬m3/h，孔水壓在0.3～0.8MPa之間變化。大支坪隧道990異常涌水量、降雨量—時(shí)間關(guān)系曲線如圖6-44所示。

圖6-44涌水量、降雨量—時(shí)間關(guān)系曲線

四、綜合探測結(jié)果

通過對I線、Ⅱ線、迂回導(dǎo)坑正反向6個(gè)掌子面超前探測及水文監(jiān)測，得出：DK132+990溶洞群巖溶發(fā)育范圍為I線長95m，Ⅱ線長108m，迂回導(dǎo)坑在左邊墻有兩處巖溶裂隙;充填物為砂卵石及黏土;涌水量隨降雨變化，降雨后8～12h地下水明顯增大，停雨后24～48h地下水恢復(fù)正常，峰值涌水量為2.3萬m3/h，水壓為0.3～0.8MPa。

溶腔平面形態(tài)如圖6-45所示�？梢姡┕そ沂镜刭|(zhì)情況與探測結(jié)果一致。

圖6-45大支平隧道DK132+990溶腔平面形態(tài)圖