[发明专利]一种隧道千米以上超前地质预报方法

说明书

本发明提供一种隧道千米以上超前地质预报方法，包括以下步骤：S1在隧道出口或入口位置布置水平定向钻机，沿着所述隧道轴线的平行线进行水平定向钻进，钻进超过隧道开挖断面的距离达到1000米以上；S2沿着所述隧道轴线进行开挖施工，在施工至规划的隧道侧洞时，开挖隧道侧洞，并将所述水平定向钻机运输至所述隧道侧洞，使所述水平定向钻机继续沿着所述隧道轴线的平行线方向钻进，并进行取芯、检测，获取隧道开挖施工所需地质资料；S3多次重复步骤S2，直至所述水平定向钻机钻出所述隧道，完成隧道全部地质资料超前预报。本发明的有益效果：在隧道口和隧道侧洞内进行高精度超长距离超前地质钻探，获取详细的地层参数，且对隧道施工不造成任何影响。

技术领域

本发明涉及隧道工程的地质勘察领域，尤其涉及一种隧道千米以上超前地质预报方法。

背景技术

随着我国经济飞速发展，我国公路、铁路隧道等地下空间工程建设量逐年递增。隧道工程的投资决策、线路选择、施工工法选择、设备选型及配置、支护形式及参数、工期与造价等方案确定均需要精细化和准确的工程地质、水文地质、岩体参数等勘察数据作为支撑。这些数据可以从两方面获取：传统工程地质勘察方法和传统超前地质预报。传统工程地质勘察方法均采用沿隧道轴线间隔布置的垂直孔，穿过上部覆盖层，钻达隧道轴线所在地层，然后对该孔周围隧道围岩工程特性评价。超前地质预报则是在隧道掌子面处进行勘察孔施工，获取前方几十米上百米范围内的隧道围岩情况。然而，传统地质勘查方法非必要钻进工作量大、勘察孔布点间断，不能真实、全面反映隧道围岩的地质特征，且在如高海拔山区、常年积雪的无人区等地貌和环境条件复杂、恶劣的区域，受到运输、供水、场地、人员健康及环保等因素的制约，难以正常实施，综合工程成本非常高；而隧道超前地质预报的探测深度很浅，且钻进方向不可控，对于现代隧道快速化施工意义不大，略显“鸡肋”，且超前地质预报施工时，隧道掘进施工需要中断，增加了工期和成本。因此，急需研究一种快速、适应性强、可对隧道进行超长距离地质勘察预报的技术和方法。

发明内容

针对隧道工程，采用传统超前地质预报难以获取对施工有意义的勘察数据的技术难题，本发明的实施例提供了一种隧道千米以上超前地质预报方法。

本发明的实施例提供一种隧道千米以上超前地质预报方法，包括以下步骤：

S1在隧道出口或入口位置布置水平定向钻机，由所述隧道开挖断面沿着所述隧道轴线的平行线进行水平定向钻进，钻进超过隧道开挖断面的距离达到1000米以上；

S2沿着所述隧道轴线进行开挖施工，在施工至规划的隧道侧洞时，开挖隧道侧洞，并将所述水平定向钻机运输至所述隧道侧洞，使所述水平定向钻机继续沿着所述隧道轴线的平行线方向钻进，钻进至距该隧道侧洞超过1000米位置，并进行取芯、检测，获取隧道开挖施工所需地质资料；

S3多次重复步骤S2，直至所述水平定向钻机钻出所述隧道，完成隧道沿轴线的全部地质资料超前预报。

进一步地，所述步骤S1中，所述水平定向钻机由所述钻进时，可进行取芯、检测，获得距离隧道开挖断面的距离1000米之内的开挖施工所需地质资料。

进一步地，所述隧道为双洞隧道时，所述隧道侧洞为车行通道。

进一步地，所述隧道为单洞隧道时，所述隧道侧洞为隧道侧室。

进一步地，所述水平定向钻机的钻杆包括多段可拆卸连接的钻杆段。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种隧道千米以上超前地质预报方法，本基于水平定向钻导向孔施工技术，在隧道口和隧道侧洞内进行高精度超长距离(千米以上)超前地质钻探，钻探过程中可以进行取芯、测井、现场实验等作业，获取详细的地层参数，且对隧道施工不造成任何影响，同时，水平定向钻超前地质预报过程中，如果发现不良地层，可以优先对其进行处理。与传统隧道超前地质预报相比，具有以下优点：