天津市地下铁道集团有限公司天津市300051
摘要：在地面交通建设过程中，无可避免的会遇到隧道工程，但由于我国地形地貌极其复杂和多样，在隧道施工过程中，经常会遇到断层破碎带、岩溶或人工洞穴、采空区、强震区或者含水性极强的地层，这就容易给施工带来坍塌风险或者透水事故，严重影响着施工进度和效率，如果处理不当，甚至影响到日后竣工通车的安全性。只要采用适合的勘探方法便可以准确的查明所在区域的地质情况。物探技术具有成本低、精度高、连续性强、破坏性小等优势，因此，工程物探技术在隧道地质勘察中具有非常重要的作用。
关键词：工程物探；隧道勘查；应用
当前我国的交通不断发展，交通网越来越发达，在众多交通建设过程中，隧道建设也越来越凸显出其自身的作用，可以减少地理位置对于施工工作的限制，还可以缩短路程。但是在隧道开发过程中，由于面对复杂的地质条件，很有可能发生重大的地质灾害，因此隧道地质预报工作在隧道工作中具有举足轻重的地位，随着社会和科学的发展，综合物探方法在隧道工作中的应用越来越广泛。
1隧道地质预报内容
当前的隧道地质预报工作就是利用现代物探、钻探以及地面勘探等技术，在隧道工程建设前和建设过程中不断对于隧道内部及地下的岩石状况和地下水状况进行勘测，保证隧道开挖前方的地质情况良好、保证开挖工作和工作人员的生命健康安全，为下一步的隧道建设工作提供保障和技术指导。隧道地质工作非常复杂，水文及施工地质条件等因素的影响很有可能在施工过程中发生塌方、岩爆、涌水等大规模的地质灾害。当前的隧道地质预报通常包括水文地质预报、隧道内岩浆稳定性预报、断层及其破碎带的预报、不良地质勘察预报、隧道内部各种化学气体、有害气体预报等等。在隧道开挖之前进行超前地质预报，对于隧道的建设工作十分重要，通过进行地质预报，可以帮助施工人员掌握地面基本情况在工作过程中及时发现异常，可以很大程度地达到预防灾害发生的效果。
2物探技术在隧道建设各阶段中的应用
2.1可行性研究阶段
隧道工程的可行性研究阶段按照工作进展程度的不同，分为预可行性研究和工程可行性研究两部分。在预可行性研究中，工作的重心倾向于对已有的文献资料进行整理与研究；在工程可行性研究中，则需要开展实地踏勘工作，采用地质调绘与综合物探相结合，对施工过程中可能会使用得到的方案进行实地的调查，尤其是那些不良地质的区域，更要视为重点勘探的对象，对真实的地质情况进行大致的了解。本阶段应搜集已有物探资料为主，并选取可能分布不良地质的区域，采用物探方法了解大型断裂延伸情况及岩溶发育特征，并主要根据物探成果提出初测方案的推荐意见。
2.2初勘阶段
当工程可行性研究报告获得批准之后，便可以沿着隧道工程的基本走向，对可能被作为隧道线位的区域开展初步勘察工作，尤其对于不良地质地段，更要视为重点勘察的对象，最终明确隧道能否通过或者提出如何通过的草案；另外，还要提供出初步设计所需要的全部工程地质资料。根据初勘工作内容的先后顺序，可按收集资料、选定线位、工程地质调绘、勘探、试验、资料整理这一规范流程依次进行。通过收集资料工作，可取得隧道工程的初步设计总地形图及其它与工程相关的所有资料；在选定隧道线位环节，初勘工作要以技术可行、经济合理为原则，尽可能多的提出几个可行性的方案，再进行综合比较，选择出最佳的隧道位置方案。首先，应从工程地质的观点来选定隧道线位的大致位置，然后再对沿线的工程地质条件进行充分的了解与研究，最终将隧道位置选定在地质结构较为理想的区间内，以避免在详勘阶段做出重大的方案调整；资料整理工作主要包括调查、测绘、勘探、试验在内的原始资料，收集的资料要求清晰正确，并且符合设计文件编制办法的有关规定。本阶段应根据物探工作成果，对隧道围岩进行分级、岩溶发育程度分级，判定隧道通过段是否存在放射性超标、低温深度变化特征，提出隧道工程的比选方案。
2.3详勘阶段
在初步设计文件获得审批之后，便进入详勘阶段。这一阶段的工作需要对施工区域进行全面而细致的地质勘察，明确隧道沿线的工程地质条件，对于重点施工地段及不良地质区域要进行重点勘察。最终取得完整的工程地质数据，为隧道位置的确定及施工图设计方案提供出一套详尽的地质资料。根据详勘工作的具体内容，可按照准备工作、施工沿线地质勘探、试验、资料整理的这一规范顺序依次进行。详勘阶段是建立在初勘工作基础上的，是对初勘结果的补充与校对。由于本阶段隧道位置已经确定，应采用有针对性的物探工作，保证最后提交的资料一定满足工程建设的各项需要，确保隧道工程施工计划的顺利实施。
2.4综合预报体系
根据不同地区的隧道施工具体情况，工作人员应当建立超前的地区综合预报线路图，首先要对隧道选址进行详细的研究，了解当地的气候条件、水文地质，确定施工位置不良地质的大概位置，才能进一步制定施工方案。在此基础上，设计工作人员要根据收集而来的信息进行分析和预测，结合各种物探方法的适用性，进行长、中、短距离的预报，要选择一种或者几种物性参数互补的物探方法，进行隧道地质的预报工作，根据预报结果判断当前的施工计划是否可行，若有突发事件，要及时制定处理方案。
3物探技术的优势
3.1成本低
在隧道工程建设中，钻探施工是一项必要环节。但由于大型的钻探设备过于笨重，需要为其修建出一条专用的施工便道，而且当遇到缺水处时，还要专门为其进行抽水或拉水，这必然会导致建设资金的增加。而物探仪器则具有简单轻巧、操作便捷的优势，无需额外投入资金，使工程造价得到有效控制。
3.2效率高
物探技术最大的特点是轻巧、便捷，勘察工作受地形条件因素的影响较小；而且物探方法的种类繁多，可根据不同的地质环境进行合理的选择应用；另外，物探资料解释的速度非常快，可根据施工的要求迅速的提供出所需资料，这些特点为高效优质的完成勘察工作提供了先决条件。
3.3结果准确
通过物探技术开展勘察工作时，还可以将几种物探方法进行组合应用，这样就可以对勘探对象的密度、电性、弹性等检测结果进行全面的分析，确保勘察结果的准确性及可靠性。另外，对于勘探深度这个问题，使用物探方法可实现从几十米到几千米，甚至更深的勘察，这是其他任何一种勘探方法都无法实现的。
3.4连续性强
物探技术主要是通过剖面或测点开展勘察工作，观测的是天然的或人工的地球物理场的变化，所得出的结果却是测点或剖面周围一定范围内的整体情况，勘察结果之间有着非常紧密的连续性，而非对测点或剖面的惟一反映。
3.5破坏性小
物探技术是一种非常好的原位测试方法。它的多数操作都是在地面以上完成，对地层结构不会造成大面积的破坏。即使需要在孔中完成的部分，也仅需利用已有的钻孔即可，对工区环境和地层结构进行了最大限度的保护。
3.6应用范围广
工程物探技术在隧道施工的各个阶段都发挥出了非常重要的作用。比如在可行性研究阶段，物探技术是了解不良地质条件的主要手段；在初勘阶段，物探技术可以快速地做出地层划分和围岩分级，并对地质构造情况做出定性解释；在详勘阶段，物探技术则可以通过参考钻孔、地质填图资料进行详细的勘察结果解释。
结论
在隧道工程建设中，施工区域的地质情况复杂多变，诸多因素之间相互影响，彼此制衡。因此，在物探方法的选择上，要以取长补短、因地制宜、优势互补为原则，在理性分析的基础上将物探技术进行合理的运用；另外，要结合各个物探方法的工作原理，在不同的施工阶段，采用适合的物探方法，保证物探技术在隧道工程勘察中的作用得以充分发挥，为建设出优质、耐用、稳定的隧道工程提供强大的技术保障。
参考文献：
［1］王家辉，周建春，熊学祥.综合物探法在隧道地质预报中的应用［J］.低温建筑技术，2017，39（02）：77-80.
［2］黄春荣.浅谈综合物探法在隧道超前地质预报中的应用［J］.建材与装饰，2015，（46）：172-173.