司景钊， 王唤龙， 曹贵才， 沈 维

(1. 中铁隧道局集团有限公司， 广东 广州 511458； 2. 中国中铁二院工程集团有限责任公司， 四川 成都 610031； 3. 中铁隧道勘察设计研究院有限公司， 广东 广州 511458)

0 引言

高黎贡山隧道穿越横断山脉，工程地质条件极其复杂，具有“三高、四活跃”的特征。复杂的地质条件为TBM施工带来了前所未有的挑战，断层破碎带、蚀变岩及节理密集带、岩爆、软岩变形等不良地质易造成TBM卡机事故，严重影响工程安全和工程进度，并会造成严重的经济损失[1]。

隧道超前地质预报可以提前获取前方可能存在的断层、节理密集带等不良地质体信息，能够有效避免隧道掘进过程中灾害的发生。目前，超前地质预报也逐渐成为了隧道施工中不可或缺的一种手段[2-3]。基于地震反射原理的超前探测技术以其精度高、探测距离远的优点而备受工程界青睐[4-5]。在众多基于地震反射原理的超前预报方法中，TSP(tunnel seismic prediction)[6]是目前最为常用的一种方法。根据高黎贡山隧道的TBM施工要求，TSP超前预报覆盖了全部TBM掘进段(正洞+平导)，共计22.07 km。但由于地质条件的复杂性，TBM掘进过程中仍然发生了多次卡机事故。在以往的研究中，为了减少TBM卡机事故的发生，国内外学者分别从围岩大变形理论、卡机机制、卡机实时监测与预警等方面开展了相关研究[7-12]。例如： 温森等采用收敛-位移法和风险分析理论，提出了TBM卡机风险评估方法，并建立了不同工况下的卡机计算模型[9-10]； 刘泉声等从理论上对TBM卡机机制以及卡机孕育致灾机制进行了研究，并提出了一种基于护盾变形监测的TBM卡机实时预警方法[11-12]。……