宋志宏SONG Zhi-hong
（中铁十二局第二工程有限公司，重庆401120）
摘要院对超前探孔进行深入研究的主要目的是为了探索其实用性，通过各个方面反馈出来的数据进行分析总结，判断出其在实际应用中的重要性和应用价值。通过对此方面的研究，可以更好地学习到超前探孔方法，并判断超前探孔方法的实际意义。以合肥地铁网（链接各市区的主线）地下区间施工为例，讲述了地下钻孔爆破的方法打穿避免岩溶涌突水，以及针对砂层洞发育地区使用的工程施工流程和先进的抵制类型探测技术。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 院地下钻孔爆破；岩溶区涌突水；钻孔灌注法；井间电磁波CT 法；地质勘探
中图分类号院U455.4 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2015）27-0145-02
0 引言
随着地下工程的增多，超前探孔的施工在地质勘探中的位也不断提升，也就体现出超前探孔在实际应用中的重要性，因为需求量不断增加，同时在此方面的要求也就不断提高。另一方面因为在实际操作中遇到的困难暂没有更好的解决方法，因此要重新探索这一领域。对超前探孔技术的研究是为了地下工程建设的顺利实施，超前探孔技术就为实现这一目标提供了坚实基础。
1 超前探孔技术确定砂层洞的方位
超前探孔为进一步查清重要构造物及路基的工程地质条件，为防止工程中遇到阻碍进程的地质危害，要求对本项目施工前进行地质钻探工作，其目的是为工程地基处理提供准确参数，为确定桩长提供定量计算指标，为岩溶处理措施提供地质依据。超前探孔主要分为四种方法：淤井间电磁波法加；于雷达扫描法；盂长螺旋引孔技术加；榆超高密度电法。
淤井间电磁波法是可以用来勘探断层砂层洞和地质岩塌陷以及多水区等许多对地下工程不利的自然因素，灰色地区代指电阻率低的物质，黑色地区代指高电阻率物质，剩下地区是电阻率在高阻与低阻两者范围以内的物质。由于受到成受到承受物的材质影响，井间电磁波法多用于马路边的自行车道的地质勘探。井间电磁波法其实是通过电流两端电极的规格和排阵方式来，观察需要进行地下建设地质中的电力场分布，从而达到对建设地区电阻率勘探的效果。
于在跨越路段处普遍会使用雷达扫描法。它的主要好处在于，能够再更短的时间里实现更加地质勘探快速。雷达扫描法是通过放射出高频率的电磁波，当遇到不同的阻碍物以后再反射出另外一种电磁波，通过仪器计算得出地下的岩层种类。井间电磁波法和雷达扫描法呈现的效果较为明显。
盂长螺旋引孔技术其实是地质勘探的一种方法，钻孔勘探使用的机器是ZJ40J 型钻孔机，使用了猛烈撞击外加回旋以及套管、砂浆护边、不锈钢与金刚石镶嵌的钻如方法。不同岩层的岩芯按地质顺序摆放到岩芯盒中，要及时地获取鉴定数据，然后用高清相机记录每一个钻孔和岩芯，勘测孔洞分布在岩溶的成长地区两旁的孔道线上，孔道外围2耀5m 以及孔道左右线之间，安插多条勘测的线路，随着勘测线按照高度差为5m 的间隙分布着钻孔，勘测的钻孔深度大致到达地下建筑底端以下的6m。
榆超高密度电法是一种地下电磁波探测技术，是通过借助物质的电阻率不同区分出不同影像的技术，工作方式与井间电磁波法相近，只是比一般的井间电磁波法更加节省时间。使用的器材是拥有WGMD-9 系统多通道数据采集技术超高密度多方位直流电法勘测等多种有利条件的仪器，勘测线路的导向重在截取地铁隧道的方向，借助处在地铁隧道两侧的钻孔进行越孔是电阻率超高密电法计算。其主要作用的宽度为26m，越孔进行电阻率超高密度电法勘测的过程中，两边的钻孔中都插入了含有为数不少电极的电缆，其中每一个电极相距0.5m，在借助钻孔的宽度，就能够推算出进行数据收集的电极个数，设定地下电极排布，从而对越孔计算所得到的数据进行观测和研究，这样便可以反推出隧道之间物质的电阻率的切面分布图。长螺旋引孔技术及超高密度电法以上两种地质勘测方法制出的效果较为明显。
2 超前探针孔对砂层洞的处理技术
超前探孔在砂层洞的应用十分广泛，所以其重要性毋庸置疑。凭借岩层勘测的井间电磁波法在洞内所获得的超前探测的收获，由地质中岩层的形态和材质把这些划分为砂沟、砂槽、砂管以及砂层洞，凭借岩层的形成速度以及形态的不同，填充的材质种类，蓄水水量的多少，以及施工过程中分为岩层中与岩层外两种处理技术。
岩层顶超前固定。凭借超前探测的数据，岩层中能够调控的成型范围很小，生长的地方位于地下挖掘覆盖面内有着填充物质与半填充物质的砂层洞。蓄水岩溶的地段开凿时的爆破必须遵守：超前探测、钻孔灌注、钻孔长度短、支撑维护要到位、测量数据要不断更新、封锁钻孔的速度要快等要求，要在施工爆破之前必须铺设钻孔开展超前的灌注处理工作，依靠超前探测获得施工前方的岩层中渗水数据，施工过程使用灌注泥浆和石灰或者水玻璃石灰液浆两种方法，灌注的力0援4耀0援7MPa。灌注泥浆随着施工挖掘的切面150毅的面积里铺设，钻孔中铺设了50 热扎的不锈钢管，管厚3.36mm，每根管长4m，竖直方向每隔0.5m 铺设为一趟而且即接着进行施工灌注泥浆，施工中的灌注过程中混凝土用做岩层的铺盖，再借助岩层中往钢管超前注浆用来巩固工程建设进城范围之中松软易碎地区，填充区的砂沟、砂槽，填堵岩层夹缝中的渗水，以防施工过程中岩层中发生突水状况。
整个切面处进行泥浆灌注，依靠岩层勘探得到的详细数据，融合超前勘探技术对松软地区的断裂带和一些岩层生长地段，会形成蓄水渗水的状况，利用切面处的超前注浆手段实施巩固。通过具体实例去分析问题：
跨越填充式砂层洞处理方法，就施工进程里展示的岩层顶端出现了填充式的砂层洞，顶端120毅首先开始40伊3援36mm 的钢管进行超前的支撑和维护，相隔250mm，灌注水玻璃和石灰的混合浆；砂层洞覆盖中，相隔600mm，架设起多层的材料，钻开工程方向的灌注点用来为之后的灌浆加固做铺垫，工程砂层洞的地方设置支撑维护。数据见图1。
拼接地质勘测井间电磁波法探测可以勘探出生长体型较大的砂层洞，需要依靠他的生长方位、形状等使用地表处置的方法来化解砂层洞对地下工程施工的威胁，具有危险性的砂层洞外处理技术的实施顺序：是否符合砂层洞处治的评判标准寅确定砂层洞的高低危险区域寅砂层洞处理寅砂层洞处理成果检测。对砂层洞处理要求体积大于1.5m3 或者是半径不小于0.5m 的砂层洞。
3 工程实例
合肥地铁头期施工一期进程1、2、3 标段包括五个区间，分别为方兴大道站耀翡翠路站区间，大剧院路站耀潜山站区间，史河路站耀蒙城路站区间，阜阳路站耀合肥站区间，铜陵北路站耀北二环路站区间，线路全长76.3 公里，绝大多数采用了地下钻洞法施工。预计时期地质勘测报告、工程施工进程中使用的地质勘测数据资料显示，史河路站耀蒙城路站区间段钻孔碰到洞的概率36%，这一地区的岩溶体型推测大致是初等发育。岩溶在整条线路都有形成、形成数目居多、大大小小的砂层形态都有出现、想找到成垂直形态发育的熔岩很难，绝大多数的砂层都是被全部填满或半填满，地质表面波动较大，岩层表体砂沟砂槽砂隙以及砂层洞，地质里砂层洞可能出现片状分布的特征。
岩溶绝大多数在空地的泥灰岩中形成，勘测中看到的砂岩洞（如图2 所示），绝大多数砂层洞容易渗入地下工程结构的内部，其中有一些处于框架的顶端外侧和底端外侧，砂层洞被填补的物体多是粘性较强的沙土，砂层洞顶端同掺杂大理石的碎石粘土，工程进行时很有可能出现泥层涌出水突的情况以及施工地面凹陷等诸多状况，对地下工程施工的干扰是非常严重的。
这些困难问题都是实际情况反馈出来的，亟需要去解决。只有采用超前探孔方法，提前详细了解地层的砂层情况才是解决问题的核心。
根据底层实际情况，工程采用螺旋引孔技术、井间电磁波法、地下超前探孔等技术方案，同时采用一些地下或地表的地质处理技术，降低工程中遇到风险的概率，也保证了正在施工的地段的安全，安全保障期至少可以达到八十年（行业标准）。与此同时，大幅缩短了施工所需要的时间（相对减少30%施工时间），更好更快地达到目标。此工程在2008 年九月竣工，竣工之后始终依照国家有关规定对其进行养护、定期检查，至今为止尚未发现裂缝等迹象。
4 结语
事实表明，超前探孔在施工中的地位是极为重要的，借助超前探孔确定了砂层洞的位置和规格大小、砂层洞中的物质组成，这样才能知道施工时需要怎样的方案。需要将这些作为一道工序载入到工程建设中去。因为有这些处理方法，砂层洞的处理有了才安全保障。
当前人们使用的全部地质勘测方法都是有范围限定的，针对这一点，不只是对设定时期有强调，还要在工程施工之前对地质勘测做出细致的勘探和记录，由此来保证参考数据的精确无误。只要工程建设区的环境适合，最好对该区域的地面先行勘探，借此提升工程的完工效率，建设过程中务必要进行管制砂层洞区间的超前勘探、钻孔灌浆等施工技术。在砂层洞区间，务必要对环境进行时时监控，地面的塌陷程度监控，地下工程中的渗水量以及地下环境的状况进行监测，从而保证施工过程的安全及保证工程项目的质量。
