目前，有许多方法进行孤石预测，但预测效果的评价往往被忽视，本文以横琴马骝洲隧道为例，采用地震散射勘探技术进行水上地震勘探，并对勘探结果进行钻探验证及爆破处理，进而对勘查效果进行评价分析。结果表明，地震散射勘探技术结合钻探及爆破修正，可以较为准确的查明隧道埋深范围内存在的孤石，为隧道安全施工提供科学依据。
图2 隧道工程位置
地震散射技术勘探结果
地震勘探区长300m，宽60m。沿隧道轴向测线间距2m，线内炮点距1m，施工10040炮，炮点形成2m x 1m网格。勘探区内松散地层的波速在1400m/s左右；全风化花岗岩波速在1400-1800m/s范围，强风化岩波速介于1800-2400m/s之间，超过2400m/s的岩体为中等风化岩。孤石的波速界限定为2400m/s，它的强度与中等风化岩相近。
勘探结果表明，测区内大多数地段基岩的高程在-40m到-38m左右。隧道的最大埋深的高程为-34m。勘探报告中将高程在-33m以上的高速岩体统称为孤石，包括基岩突起和风化残留岩体。地震勘探发现67处孤石，其中在隧道范围内的有25处。
爆破钻孔数据统计表
爆破处理验证
海底孤石爆破处理是确保隧道盾构机安全掘进的关键措施。
孤石平面分布区的对比结果
爆破处理的钻孔沿隧道布置，终孔深度在-32m到-34m范围，控制隧道底界面。图4中的红色点是揭露到孤石的钻孔平面位置，蓝色未揭露孤石。钻探揭露的孤石集中分布在7个区内。现对孤石区的分布及与物探结果的吻合情况进行分析。
沿西线隧道分布有3个孤石区，分别名命为W1、W2和W3区，其中W1区范围较大，从WK2+520到+560，长度约40m左右；W2区规模较小，以WK2+610为中心，长度10m左右；W3区分布范围在WE2+680到+700，长约20m左右。
沿东线隧道也有3个孤石区，分别命名为E1、E2和E3。其中E1的范围较大，从EK2+520到+560，长约40m；E2的规模次之，范围在EK2+630到+660，长度约30m；E3的规模最小，仅在EK2+695附近揭露。
图4 爆破孤石区分布
在两隧道之间发现M1孤石区，位置在EK2+690到+710范围内，长度约20m，就是早期验证的T34和T35孤石所在的区域。
物探结果中的不同深度的水平切片，清楚地展现了孤石的平面分布。这里选择-33m和-34m的水平切片示于图5a和图5b。图中红色表示波速超过2400m/s的孤石的位置。对比这两幅水平切片与爆破孤石分布（图4）可以看出，爆破揭露的7处孤石区的位置与物探推定的结果基本相吻合。特别是西线的W1、W2、W3孤石区与中线的M1孤石区吻合的非常好。东线的3个孤石区中的两个E2、E3吻合的较好，另一个E1吻合的较差。现对吻合的情况作深入对比分析。
首先对西线的3处孤石进行对比。爆破揭露的W1孤石区，在物探的-33m和-34m水平切片上对应着规模较大的22#、23#、38#、8#等4处孤石；在W2孤石区在物探切片上对应有11#、12#、29#、30#、31#等5处孤石；在W3孤石区对应有6#、16#、17#、44#等4处孤石；两种方法反映这些孤石的位置和规模都很吻合，但爆破对孤石形态的揭露更精细。
两隧道之间的孤石区M1对应的位置有孤石34#、35#、42#，这在2016年初的验证阶段已经得到证实；
东线的3个孤石区在物探剖面中的显现没有爆破结果清楚。E1孤石区中后段EK2+560到+580范围内有24#、54#、56#等3处孤石相对应，但在前段EK2+520到+560范围内在-33m水平上没有发现孤石，在-34m水平上开始显现一些零星孤石分布。这可能是由于临近测区南侧停泊的采砂船影响到边缘数据的采集，使测量船不能完全航行到位产生的不利影响。东线的E2孤石区有59#孤石和一些位编号的小孤石，在-34m切片上更清楚，范围没有爆破揭露的大；E3孤石区有64#及一些未编号的小孤石，-34m切片上更清楚。在东线物探推定的孤石深度偏深了2m。
图5a -33m水平切片波速与孤石分布
图5b -34m水平切片波速与孤石分布
爆破揭露的孤石与物探确定的孤石进行对比，列于下表。
统计结果显示，爆破揭露的7个孤石区中的4个与物探结果吻合良好，2个较吻合；另一个E1区吻合较差，主要是南部边缘40m吻合不好，物探确定的深度偏大2-3m；其后的10m基本吻合。
纵剖面孤石分布对比
爆破资料中沿东、西两隧道轴线绘制了基岩起伏界面。地震勘探的三维波速结构中沿轴向间隔2m剖切31条波速与孤石分布纵剖面。其中剖面9位于西线轴线位置，剖面21位于东线轴线位置，可与爆破的纵剖面进行对比。对比图像示于图6a与图6b中。前者为西线轴线，后者为东线轴线。现分别进行分析。
图6a 西线隧道轴线爆破与物探对比剖面
西线隧道纵剖面中，物探对W1、W2和W3孤石区的探测结果与钻探结果基本一致。位置、深度的偏差都在1.5m以内。仅在起始段WK2+520到+530的10m范围，受采砂船占位的影响，深度误差超过了2m。
图6b 东线隧道轴向波破与物探剖面对比
在东线隧道纵剖面中，上部是爆破剖面，下部是物探剖面。爆破剖面中EK2+520到+570的50m范围内基岩凸起，与隧道相交，形成E1孤石区；EK2+630到+670的40m范围内，基岩与隧道相交，形成E2孤石区；E3孤石区不在隧道轴上。
物探剖面中在起始段E1区EK2+520到+540的20m范围内，受采砂船占位的影响，探测误差较大，深度上偏深2-3m。对E2区孤石区的探测位置基本相吻，深度误差在2m以内。
西、东两隧道轴线的对比结果表明，西线轴线的起伏与物探的结果基本吻合，东线的起始部分40m内，物探结果偏深2-3m。
横断面孤石对比
爆破钻孔资料沿东西线隧道绘制了11个断面图，其中西线6个，东线5个。这些断面图涵盖了东、西线的6个孤石分布区。将位置相同的物探断面图与之对比，绘于下图中。物探断面图中左侧隧道为西线, 右侧为东线。现分别进行对比。
沿西线隧道有6个断面图，断面图中左侧是爆破钻孔结果，右侧是物探结果。其中WK2+545，+550，+560三个断面图位于W1孤石区。物探与爆破揭露的孤石位置与深度基本吻合；其中WK2+615，+660两个断面位于W2孤石区，物探与爆破揭露的孤石位置与深度基本吻合；WK2+695断面位于W3孤石区，爆破与物探的结果基本一致。具体细节见断面图。
图7a WK2+545断面爆破与物探对比
该断面位于W1孤石区，图中物探断面中左侧为西线隧道。图中显示爆破与物探揭露的基岩埋深基本相吻合，误差在1.5m之内。
图7b WK2+550 断面爆破与物探对比
该断面在W1孤石区，图中反应物探与爆破确定的基岩界面位置与深度基本吻合。
图7c WK2+560 断面爆破与物探对比
该断面位于W1区，图中反应物探与爆破确定的基岩界面位置与深度基本吻合。物探的基岩凸起略窄了些。
图7d WK2+615 断面爆破与物探对比
WK2+615断面位于W2孤石区。物探确定的孤石位置与钻探基本一致，深度偏浅2m左右。
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图7e WK2+660 断面爆破与物探对比
WK2+660断面位于W2孤石区。图中表明物探确定的孤石位置和深度与钻探的结果基本一致。
图7f WK2+695 断面爆破与物探对比
WK2+695断面位于W3孤石区。图中表明物探确定的孤石的位置与深度与钻探结果相一致。物探给出的孤石是无根的，而钻探证实该孤石是有根的，属于基岩突起。这点略有差异。
图7g EK2+539 断面爆破与物探对比
EK2+539断面位于E1孤石区，物探断面中右侧为东线隧道。对比结果表明，物探确定的基岩位置与钻探相比偏深2-3m左右。
图7h EK2+564 断面爆破与物探对比
EK2+564断面位于E1孤石区。图中反应物探与钻探确定的孤石位置与深度基本一致。
图7i EK2+662 断面爆破与物探对比
EK2+662断面位于E2孤石区，物探钻探确定的位置一致，但深度偏深2m左右。
图7j EK2+676 断面爆破与物探对比
EK2+676断面位于E2孤石区。物探确定的孤石深度与爆破相当，但位置向东偏了2m。
EK2+720孤石属于东3孤石区。这个区规模较小，物探确定的埋深比钻探深1.5m。
图7k EK2+720 断面爆破与物探对比
EK2+720断面位于E3孤石区。图中显示，物探与钻探确定的孤石位置与形态一致，只是埋深偏大了1.5m。
通过平面图、轴线纵剖、断面图的对比，爆破与物探结果总体上有较好的吻合，在细节上也有一些差异。对比结果可归纳为以下几点：
1）测区内爆破发现的7处孤石区有6处与物探结果基本吻合，吻合率为86%；
2）东线E1孤石区差异比较大，特别是南段的40m，物探结果偏深；
3）孤石的平面位置与深度的误差为2m左右，最大深度误差不超过3m；
爆破与物探结果的对比表明，物探结果在宏观上起到了指导作用，达到了预期效果。但在精度上与工程要求还有一定距离，在应用中与钻探相结合会发挥更大效果。
4 结论
爆破处理的7处孤石区中有6处与物探结果相吻合，吻合率为86%。统计表明孤石的平面与深度偏离平均值在2m左右，最大偏为3m。钻探、爆破与物探结果表明，物探结果要得到很好的应用，需要与钻探、爆破相结合，通过钻探及爆破进行修正。实践证明，本项目采取的以物探为先导，以钻探及爆破精细追踪的技术路线是经济有效的。
