技术背景

随着我国隧道工程向西部艰险山区、跨江跨海等复杂地质环境延伸，施工中面临突水突泥、塌方等灾害风险显著增加。这些灾害多由掌子面前方隐伏的岩溶管道、断层破碎带、富水裂隙等不良地质体引发，传统勘察手段难以精确识别其空间位置和含水状态。尤其在深埋隧道高围压或水体补给条件下，亚米级小尺度异常体（如溶洞、含水裂隙）也可能诱发重大事故，亟需高精度超前探测技术揭示掌子面前方地质构造，为隧道掘进施工提供排除安全隐患。

项目概述

本次在渝昆铁路某隧道掌子面里程DK703+900.6进行钻孔雷达探测，共探测 2个钻孔（cs01、cs02），其中cs01、cs02孔深分别为24m、30m，总计探测深度48m，其中cs01、cs02探测深度分别为21m、27m。

掌子面钻孔布置示意图

      本次探测采用武汉长盛的矿用地质雷达是设备进行，它包括雷达发射接收天线和主 机。天线通过光纤与主机相连并进行数据采集、存储、显示、处理分析成像。雷达发射 接收天线放置在钻孔中并以一定的速度扫描探测成像，它向钻孔周围 360 度空间发射和 接收反射信号；仅从一个钻孔探测的图像就可以计算分析反射体的距离，反射体是否是 面状、立体状以及确定平面体和钻孔的夹角等空间几何信息。

矿用地质雷达主机及探管

钻孔雷达探测结果分析与验证  

      钻孔 cs01：根据 cs01 钻孔雷达数据成像图分析判断临近掌子面围岩较破碎；钻孔 2.2-3.8m 处、半径 4-6m 出现斜线反射，疑似存在裂隙构造；钻孔 6.2-9.4m 处、半径 4.5-5m 出现弧形反射，判断存在岩溶构造；钻孔 8.4-9.6m 处、半径 1.5-2.5m 出现异常 反射，疑似裂隙发育或者轻微破碎；钻孔 16-18m 处，半径 1.5-2.5m 处出现弧形反射， 判断有岩溶构造；钻孔 18.3-21m 处，半径 1-3m，出现明显弧形反射，判断存在岩溶构 造且有沿钻孔方向发育迹象。

cs01钻孔雷达数据成像图

      钻孔 cs02：根据 cs01 钻孔雷达数据成像图分析判断，临近掌子面围岩较破碎，钻 孔 8.4-13m 处、半径 1.5-2.5m 出现异常反射，疑似裂隙发育或者轻微破碎；钻孔 15.6- 19m 处、半径 4.5-5m 出现异常反射，疑似岩溶构造；钻孔 19.8-22.6m 处，周围半径 1- 3m，出现明显弧形反射，判断存在岩溶构造。

cs02钻孔雷达数据成像图

      钻 孔 cs01 、 cs02 的钻孔雷达探测 结果综合判 断 ， 掌子面前方 6.2-9.4m （DK703+894.4～891.2）、16-22m（DK703+884.6～878.0）处存在岩溶构造，其中 6.2- 9.4m 处岩溶构造仅在钻孔 cs01 体现，根据两钻孔位置分析判断 6.2-9.4m 处岩溶构造 处于钻孔 cs01 右侧。现场开挖 DK703+893.4 断面的照片显示，掌子面右侧存在岩溶构 造。说明钻孔雷达探测结果精准揭示现场实际情况。

DK703+893.4 断面开挖照片