[发明专利]一种用于大孔隙率巨型松散体岩堆与基岩交接面综合地质勘探的方法

说明书

本发明提供一种用于大孔隙率巨型松散体岩堆与基岩交接面综合地质勘探的方法，把超前地质预报同地质钻勘结合起来，先采用超前地质预报对隧道的前方岩堆的地质情况进行综合地质预报，再根据超前预报所采集的数据，对隧道前方围岩地质的情况进行预判，预判按里程段分为三段，即确切的岩堆段、中间模糊段、确定的基岩段，仅在中间模糊段按勘察需要布设必要的地质补勘钻孔，通过精细化地质勘探，最终确认岩堆与基岩的交接准确里程及位置。本发明利用最少的地质补勘钻孔准确掌握巨型岩堆较详细的地质资料，为岩堆注浆加固方案设计提供准确的设计依据，解决了大孔隙率岩堆与基岩交接面里程无法快速、准确探测的难题。

技术领域

本发明涉及大空隙率巨型松散体岩堆界线勘探技术领域，具体涉及一种用于大孔隙率巨型松散体岩堆与基岩交接面综合地质勘探的方法。

背景技术

现有钓鱼台隧道进口岩堆的规模极大, 岩堆范围包括了隧道进口从山脚到山顶的几乎整个山体，岩堆为上部薄下部厚的楔形依附在山体之上，自然坡度26°～38°，岩堆厚度为26.3～ 48.4米。岩堆主要由大小不一的块石组成，岩质为早震旦系钓鱼台组（Z_1d）石英砂岩，块石直径多在0.5m～1.5m之间，大者2～3m，块径总体较为均一，呈松散架空结构，无粘接，无碎块石及细粒土充填，无分选，岩堆的空隙率达45%-50%。

钓鱼台隧道进口从大空隙率巨型岩堆松散体中部穿过，隧道顶部岩堆最大厚度50米，隧道底部离岩堆底基岩深度达32米以上，隧道开挖因受岩堆结构松散等不良地质情况和渗水的影响，极易形成局部坍塌引起整个山体上的岩堆滑移，造成安全事故，对隧道施工和铁路运营安全也极为不利。为了解决大孔隙率岩堆松散体开挖极易局部坍塌、整体滑移、铁路运营易扰动的等问题，拟在隧道通过的岩堆稳定影响区域范围采用注浆加固措施。了解清楚岩堆规模和空间分布，掌握隧道岩堆段的长度及埋深，以及隧道进入基岩的具体位置里程等地质资料，对于岩堆的注浆加固方案的设计是否科学合理尤其重要。但由于岩堆规模巨大、结构松散，极易卡钻，地质钻勘需要跟管钻进，每一个孔的钻进时间都在1.5个月以上，直接采用地质钻探法较准确研判隧道岩堆与基岩交接面，需要布置较多的地质钻孔，钻勘时间太长；如采用水平钻孔来揭示岩堆与基岩交接面，需要在岩堆中水平钻进150~200米，几乎无法实现。如何用较短的时间、较少的费用来较准确的研判岩堆与基岩交接面位置，是大孔隙率巨型岩堆松散体地质勘察的难题。

此外，通过对现场各种勘探方法的应用比较，可以发现，单一勘探方法、利用调查法、钻探法、人工探井开挖 及地球物理勘探法，都有某种程度的不足和局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于大孔隙率巨型松散体岩堆与基岩交接面综合地质勘探的方法，把超前地质预报同地质钻勘结合起来，利用最少的地质补勘钻孔准确掌握巨型岩堆较详细的地质资料，为岩堆注浆加固方案设计提供准确的设计依据，解决了大孔隙率岩堆与基岩交接面里程无法快速、准确探测的难题。

本发明是通过以下技术方案实施的：一种用于大孔隙率巨型松散体岩堆与基岩交接面综合地质勘探的方法，把超前地质预报同地质钻勘结合起来，先采用超前地质预报对隧道的前方岩堆的地质情况进行综合地质预报，再根据超前预报所采集的数据，对隧道前方围岩地质的情况进行预判，预判按里程段分为三段，即确切的岩堆段、中间模糊段、确定的基岩段，仅在中间模糊段按勘察需要布设必要的地质补勘钻孔，通过精细化地质勘探，最终确认岩堆与基岩的交接准确里程及位置。

所述的一种用于大孔隙率巨型松散体岩堆与基岩交接面综合地质勘探的方法，具体依照下列步骤进行：

（1）根据现场勘察和洞口的地质钻探所取得的地质资料，进行隧道和进洞方式设计；