（正式版）DB51∕T 2792-2021 《公路隧道超前地质预报技术规程》

fTechnicalspecificati 5 53术语和定义 54总则 65基本规定 7 96.1一般规定 96.2应用范围和适用条件 6.3地质调查法 6.4弹性波法 6.5电磁波反射法 6.6瞬变电磁法 6.8岩体温度法 236.10地质揭示法 247钻爆法施工预报设计及实施 7.1一般规定 7.2超前地质预报设计 7.3超前地质预报实施 8.1一般规定 8.4预报成果综合分析 9.1一般规定 9.2预报成果 9.3预报成果验证与评定 附录A(资料性)隧道地质复杂程度分级 48附录B(资料性)掌子面地质素描记录表 附录C(资料性)弹性波法超前地质预报技术观测系统 52附录D(资料性)临近隧道内不良地质体的可能前兆 56附录E(资料性)岩溶发育的基本条件和一般规律 58DB51/T2792-20215的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JTG/T3660《公路隧道施工技术规式对地质资料进行核查和补充，推测开挖工作面通过超前钻探、超前导洞、加深炮孔等方法揭示隧道开挖工作6以岩石的电性差异(电阻率差异、极化率差异等)为基础，在全空间条件下建立电场，规律预报开挖工作面前方储水、导水构造分布和发利用TBM刀盘滚刀切割岩石所激发振动信号作为震源信号，通过记录的TBM机身震4总则4.02本规程适用于以钻爆法和TBM为开挖手段的山岭公路隧道施工超前地质预报工作，4.05隧道超前地质预报应积极采用新技7DB51/T2792-2021b)为动态设计和信息化施工提供地质依据。a)地层岩性预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤b)构造预报，特别是断层、破碎带、褶皱、风化(蚀变)带、节理、劈理等影响岩体c)不良地质预报，特别是对岩溶、暗河、人为坑洞、瓦斯等发育情况的预e)其他相关地质预报，如地应力、岩体强度等，用于预度等，可参考本规范附录A.1将隧道地质复杂程度分为复杂(A级)、较复杂(B级)、中等复杂(C级)和简单(D级)四级。隧道超前地质预测预报应结合地质复杂程度，选择适8条文说明隧道超前地质工作中地质调查是基础，运用多种预报方法和手段，进行地质分析，相互验证，提高预报准确性。5.5隧道施工前应根据区域地质资料和设计文件的地勘资料，编制超前地质预报方案和实施细则，报批后实施，并针对预报方法编制成果报告、综合地质分析报告，根据预报工作需要编制阶段报告及隧道贯通后的施工地质预报成果的总结性报告。5.6隧道超前地质预报应纳入隧道施工工序中，预报工作应尽量减少对施工的影响。地质预报相关各方应协调一致、相互配合，信息传递顺畅、反馈及时、决策处理迅速。5.7隧道超前地质预报应由具有相应资质和相关经验的单位实施，实施单位应根据预报方案和合同规定配备专业人员和仪器设备。仪器设备的性能、精度及效率应能满足预报和工期的要求。条文说明隧道超前地质预报的效果与设备、技术人员密切相关，专业性非常强，由具有丰富经验、人员设备齐全的专业机构实施，才能起到应有的作用。5.8隧道超前地质预报应遵循综合预报和及时性原则，应对预报结果进行综合地质分析，分析结果应及时反馈给有关各方。5.9隧道设有平行导洞或为线间距较小的双洞隧道时，应利用超前平行导洞、先行施工的隧道地质信息，开展后行隧道超前地质预报工作。5.10改建及增建隧道应在充分利用既有隧道工程地质资料及施工地质资料的基础上，结合改建及增建隧道与既有隧道的空间关系，比照新建公路隧道的要求做好超前地质预报工作。5.11隧道超前地质预报应进行实际地质状况与预报结论的对比分析，指导和改进超前地质预报工作。5.12隧道超前地质预报工作应建立安全、质量保证体系，实行全过程控制并符合环保的相关要求。5.13隧道超前地质预报可按图5.13所示的工作程序进行。9隧道地质复杂程度分级隧道地质复杂程度分级超前地质预报设计编制超前地质预报实施大纲超前地质预报实施提交地质预报成果报告钻探验证、综合预报成果分析设计成果验证不吻合[设计、施工方案变更吻合隧道施工、预报成果揭露验证与评定下循环超前地质预报隧道贯通后编制地质预报总报告隧道内地质素描、隧道地表地质调查电磁法电磁波反射法(地质雷达法)、瞬变电磁法等高分辨率直流电法、激发极化法等其它加深炮孔探测加深炮孔探测条文说明隧道超前地质预报的主要地质风险对象包括断层(破碎带)、岩溶及采空区、涌水突泥、岩爆、大变形、瓦斯地层等。隧道超前地质预报方法通常包括地质调查法、物探法、地质揭示法和综合地质分析。地质调查法为物探法超前地质预报提供宏观地质依据，超前物探法结合地质调查进行综合分析预报，地质揭示法检验和修正物探法预报结果。1)地质调查法包括隧道地表补充地质调查、洞内开挖工作面地质素描和洞身地质素描、地层分界线及构造线的地下和地表相关性分析、地质作图等。地质调查法适用于各种地质条件的超前地质预报，分析工程和水文地质条件，推测施工中可能遇到的地质灾害。2)物探法包括弹性波法、电磁波法、直流电法等，是以目标地质体与周围介质的物性差异为前提，通过仪器观测自然或人工物理场的变化。确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数，达到解决地质问题的一种物理勘探预报方法。其要求探测对象与其相邻介质应存在一定的物性差异，并具有可被探测的规模；存在电、磁、振动等外界干扰时，探测对象的异常能够从干扰背景中区分出来。3)地质揭示法包括加深炮孔探测、超前地质钻探、平行超前隧道(导坑)法、正洞超前导洞法及孔内摄影等，通过加深炮孔、超前钻探、超前导坑等方法揭示隧道开挖工作面前方地质信息的一种超前地质预报方法。6.1.2隧道超前地质预报按预报距离可分为短距离预报、中距离预报和长距离预报，预报距离的划分及其预报方法的选取宜按表6.1.2执行。DB51/T2792-2021表6.1.2隧道超前地质预报距离分类类预报长度L(m)预报方法和手段说明中距离预报本规程预报距离分类与“公路隧道施工技术规范JTG/T3660-2020”所述的距离分类保持一致，同时结合现场实际，距离掌子面30m范围内地层地质情况对工程影响更为直接，DB51/T2792-2021g)钻爆及TBM施工隧道。1)地质调查法是传统的、实用和基本的施工地质预报方法，是其它预报方法的基础，4)地质复杂程度分级参考附录A.1。j)钻爆施工隧道。b)岩溶管道水、断层水、褶皱构造水、地层e)钻爆及TBM施工隧道。d)地质复杂程度A级的区段。b)断层、溶洞、褶皱等规模较大的1对断层(破碎带)预报的地质调查应包括：1)断层的位置、性质、产状和规模(长度、宽度和断距),破碎带中构造岩的特点。2)断层上下盘的地层岩性、破碎情况及错动方向。3)主断裂和伴生与次生构造形迹的组合关系。4)断层形成的时代、应力状态及活动2对岩溶及采空区地质调查内容包括：地层岩性、地形地貌、岩层产状、地下水位、可3对瓦斯地层地质调查应包括：1)有害气体类型、物理化学性质及危害。2)含气岩层岩性及特征：岩性、位置、层数、层厚及其空间变化特征。3)围岩的岩性及与含气岩层的空间关系。4)含气岩层的构造位置以及储积有害气体的地质构造。5)地下水与有害气体的共存关系。6)对有害气体地段采取有害气体监测并提出处理措施、意见。4对涌水突泥致灾构造进行地质调查主要包括对致灾构造进行分类判断，以及对突水突5对岩爆、大变形进行地质调查主要包括地层岩性、岩层产状、地质构造、区域地应力过程中根据需要及时补充修正。地质调查资料整理可采用地层对比、地质作e)河流、水库(塘)的分布。1)隧道施工造成地表地质环境及地下地质环境的破坏情况，主要涉及固体矿产开发、水资荒漠化、盐渍化及水土流失问题。2)隧道施工引起的地表下沉、地面裂缝与地表塌陷调查2地质条件复杂的岩溶隧道，在隧道通过地带岩溶水地表排泄点进行实时监测，监测内DB51/T2792-2021b)掌子面地质素描记录按附录B所示内容填写。a)探测对象与相邻介质应存在较6.4.2弹性波法连续预报时前后两次应搭接不少于10m,受激发震源与地层特征影响，布置方式参照附录C,预报距离应符合下列要求：a)采用炸药震源：在软弱破碎地层或岩溶发育区，一般每次预报距离应为100m,不宜超过150m;在岩体完整的硬质岩地层每次可预报120m~180m,但不宜超过200m,布置方式参照附录C-1。不宜超过120m;在岩体完整的硬质岩地层每次可预报100m~120m,但不宜超过150m,c)采用电火花震源，在软弱破碎地层或岩溶发育区，一般每次预报距离应为20m~50m,不宜超过70m;在岩体完整的硬质岩地层每次可预报50m~70m,但不宜超过100m,d)其它震源应进行试验确定有效预报距离，一般不宜超过100m。但波场衰减快，探测有效距离相对较短，通常在完整硬质岩地层可预报70DB51/T2792-2021完整硬质岩地层可预报约120m,不超150m。a)应根据隧道施工情况及地质条件，确定接收器(检波器)和激振点位置。b)接收器(检波器)和激振点(炮点)应布置于初支与围岩紧密接触的隧道轮廓上，参见附录C。c)激振点(炮点)数量应满足数据处理要求；d)所有布置的接收器(检波器)和激振点(炮点)的坐标测量误差不得超过5cm。e)预报数据采集工作应在环境相对安静无强振c)单炮记录合格率小于80%。d)采用初至波时间出现无规律波动(延迟)。e)测试有效单道波形数据不满足数据处理要求，通常不得少于72道。b)对单道记录进行滤波、压制干扰和指数增益调整。弱夹层等不均匀地质体的探测，除应符合本技术规程物a)探测体与周边介质之间应存在DB51/T2792-2021b)探测体具有足以被探测的规模，探测体的厚度大于探测天线有效波长的1/4,探测c)采样间隔小于0.5ns,A/D模数转换大于16位；d)计时误差小于1ns;e)连续测量时，扫描速率大于64次/s;f)具有可选的信号叠加、实时滤波、时窗、增益、点测与连续测量、手动与g)具有实时监测与显示功能，具有多种可选方b)岩体完整的低电导率和低磁导率的区段宜每30m预报一次；d)相邻两次预报宜布置5m的重叠区段；c)通过对异常同相轴的追踪或利用异常的宽度及反射时DB51/T2792-2021次应搭接不少于10m,预报范围应符合下列规定：a)岩体完整、干燥的洞段预报距离为80m~100m,不宜超过120m。b)岩体破碎、含水率高的洞段预报距离为50m~80m,不宜超过100m。量(斜向下15°~45°,斜向上15°~45°),每条测线布置不少于15个测点，通过移动发射接收线圈，形成3条实测剖面。必要时正对掌子面五个面进行测量。a)发射电流不小于3A。d)对50Hz工频干扰抑制能力不应小于60dB。DB51/T2792-2021c)仪器参数设置与预报距离、线框参数等条件相适应。d)每个测点、各倾角进行3次重复测试，3次测试的曲线形态应相近。b)可对数据进行滤波处理和发送电流切断时间影响的改下处理。c)应计算和绘制视电阻率、视纵向电导断面图，也可d)应根据响应时间特征和剖面曲线类型划分背景场及异常场，确定地电模型和异常。f)地质异常体(储、导水构造)判断标准应以现场多次采集分析验证的数据为依据，密集带),高阻异常区为贫水区(断层破碎带或节理密集带),但需要根据现场实际情况，结合计算和绘制视电阻率、视纵向电导断面图，参考多6.7.2直流申法探测有效预报距离不宜超过40m,连续探测时前后两次应重叠5m以上。c)TBM停机探测时，TBM刀盘应后退脱离掌子面，收起撑靴脱离边墙，减少干扰；f)采集区内应清除或避开附近的电磁干扰源；当不能清除或避开时，应在记录中注明g)掌子面应平整，且不宜有大量积水。a)数据测试前应进行仪器检查、导线漏电检查、测量电极极差检查、接地电阻检查，b)根据探测需要和围岩条件设置d)在开展激发极化法测量时，测量电极极差不应大于2mV;f)应用TBM搭载式直流电法探测时，应在TBM停机时记录刀盘上电极的位置；g)测试过程中，应对异常观测点进行重复观测，重复观测相对误差不应大于5%。a)坏点数据的数量不应超过全部数据的10%,且坏点不应连续出现；b)现场采集数据的质量检查应采用重复观测方式，重复观测量不应小于总工作量的c)电阻率法的数据质量允许相对均方误差为±5%,激发极化法的数据质量允许相对均方误差为±5%,否则应查明原因并重新采集数据。b)TBM施工隧道，应根据TBM干扰特征的统计分d)开展激发极化法探测时，除获取视电阻率分布曲线外，还应绘制视极化率、半衰时e)应结合隧道地质勘察、设计、试验、监测等资料，对地质分析结果、反演结果、视极化率、半衰时曲线等进行综合解释，判断隧道掘进面前方一定范围内含水情况等；f)高电阻率、低极化率、短半衰时异常可判断为弱富水；低电阻率、高极化率、长半衰时异常可判断为富水；在隧道的同一地层单元，通过跟踪开挖揭露情况，进行统计分析和水量估算。6.8.1岩体温度法可用于探查岩溶涌水、断层涌水、向斜构造涌水等富水构造。条文说明岩体温度法隧道施工掌子面前方含水体预报，是利用围岩温度场差异来确定隧道施工掌子面前方含水体的大小，进而进行涌水预报(岩溶涌水、断层涌水等、向斜构造涌水等)。根据现场试验结果，采用最佳深度钻孔进行隧道围岩岩体温度测试，消除隧道洞内施工对岩体温度测试结果影响；采用隧道址区区域地温梯度对岩体温度测试结果进行校正，突显隧道掌子面前方含水体对岩体温度的影响，利用地下水在岩体中的循环流动降低或提高、流经位置及其周围岩石体温度的作用进行隧道施工涌水预报。6.8.2岩体温度法仪器主要技术指标应符合下列规定：b)不少于8通道。c)采集速率不小于4次/秒。d)主机灵敏度±0.1%。e)工作环境温度-25℃~75℃。f)传感器灵敏度±0.35%。g)传感器测量范围-20℃~100℃。h)工作电流应小于1mA。6.8.3岩体温度法探测应符合下列要求：a)有效预报距离宜为30m左右，连续预报时前后两次预报范围的搭接长度应不小于b)测温宜采用便于孔中埋设使用的温度传感器及对应的数据采集仪。c)观测系统布置及现场数据采集应符合以下要求：DB51/T2792-20211)应根据现场条件和预报需要在掘进面后方10m～70m范围内沿隧道轴向在拱顶、2)每条测线上一般布置10个测温孔，孔间距一般为5m,孔深不应小于0.5m。3)安装测温传感器时，应将测温传感器送至测温孔底，并应进行封孔处理。4)测试时应确保传感器测试的温度稳定、合理。a)数据预处理：输入各测点相应的参数(坐标、里程、高程等)。资料总结以往经验，原则上经背景场校正(考虑隧道埋深情况)后岩体温度出现温度下降或6.8.6岩体温度法预报应编制探测报告，内容包括探测工作概况、采集、测线布置图(表)及解释参数，探测段岩石及岩体节理裂隙发育分布状况，岩体温度探测最佳6.9TBM破岩震源地震波法6.9.1TBM破岩震源地震波法的观测系统见附录C-4,包括TBM刀盘后方或附近围岩中安装1个或多个先导参考传感器，以及盾尾面后方围岩布置多个接收传感器。6.9.2TBM破岩震源地震波预报数据采集前，应开6.9.3TBM破岩震源地震波预报数据采集应符合下列要求：b)TBM破岩震源地震波预报数据采集应在TBM完全掘进状态下进行。DB51/T2792-2021b)将分段后的先导传感器和接收传感器信号分别做互相关处理，再进行叠加，得到转c)根据现场地震记录的数据质量及解释的需要，选f)应对信号进行频谱分析，确定主频范围，并采用带通滤波等方法滤除噪声干扰，提a)孔深应较爆破孔或循环进尺深3m以上。b)孔数、孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定。f)加深炮孔探测严禁在爆破残眼中实施。a)一般地段采用冲击钻。冲击钻不能取芯，但可通过冲击器的响声、钻速及其变化、1)断层、节理密集带或其他破碎富水地层每循环应布设1~3孔；2)富水岩溶发育区每循环宜钻3～5个孔，揭示岩溶时应适当增加，以满足安全施工和溶洞处理所需资料为原则，终孔于隧道开挖轮廓线以外5m~8m。1)不同地段不同目的的钻孔应采用不同的钻孔深度。2)钻探过程中应进行动态控制和管理，根据钻孔情况可适时调整钻孔深度，以达到预3)在需连续钻探时，一般每循环可钻30m～50m,必要时也可钻100m以上的深孔。4)连续预报时前后两循环钻孔应重叠5m～8m。c)钻孔直径应满足钻探取芯、取d)瓦斯隧道超前钻探钻孔数量、深度、孔径等应符合《公路瓦斯隧道设计与施工技术c)钻探过程中应在现场做好钻探记录，包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、DB51/T2792-2021e)在富水地段进行超前钻探时必须采取防突措施；测钻孔内水压时，需安装孔口管，接上高压球阀、连接件和压力表，压力表读数f)应加强钻进设备的维修与保养，使钻机处于良好状态；强化固长度宜为1.5m～2.0m,孔口管外端应露出工作面0.2m～0.3m,用以安装高压球阀。6.10.7当采用TBM施工时，宜预留安装钻机接口，在地质条件复杂地段，宜配备或集成c)岩溶或地下暗河的发育分布位置、规模、形态、充填情况及其几何展布情况；地质情况与超前地质预报设计不符时，应及时调整超前地表7.1.2钻爆法施工隧道超前地质预报方法选用表风险地质区涌水突泥瓦斯★★☆★★★☆☆★电磁波反射法☆★★☆☆瞬变电磁法☆★★☆☆×☆☆××××☆××☆★★加深炮孔探测☆★★☆★☆☆☆☆☆DB51/T2792-2021地质预报设计图应包含隧道的风险评估、地质法特点采用“长+短、洞内+洞外”的预报方法进行合理组合。a)地质条件复杂(A级)的隧道或隧道区段，超前地质预报以地质调查法为基础，结b)地质条件较复杂(B级)的隧道或隧道区段，超前地质预报以地质调查法为基础，c)地质条件中等复杂(C级)的隧道或隧道区段，超前地质预报以地质调查法为主，d)地质条件简单(D级)的隧道或隧道区段，超前地质预报以地质调查法为主，必要隧道地质复杂程度分级参照本规范附录A.1。a)隧道工程地质及水文地质条件，说明不良地质与特殊地质、可能存在的主要工程地质问题及地质风险；b)编制依据，包括相关规程规范、技术文件与工程地质资料等；c)隧道施工方法、超前地质预报目的与内容、设计原则、工作参数以及准备工作等；d)隧道或区段地质条件复杂程度分级；e)超前地质预报技术方案，包括预报方法、观测系统、预报流程、操作要点、技术要求、预报工作量、成果内容与形式等；f)超前地质预报预警流程及机制；g)超前地质预报组织安排及工艺要求；h)安全操作流程及应急预案，环境保护措施；i)成果资料编制的内容与要求、成果报告提交的时间限制与方式等；j)其他需要说明的问题。7.2.5隧道超前地质预报设计报告应纳入工程建设项目相应的设计文件进行管理和执行。7.3超前地质预报实施7.3.1隧道超前地质预报实施前应全面了解隧址区地质情况，分析和掌握隧址区主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围等，核实地质复杂程度分级、超前地质预报方案的7.3.2隧道超前地质预报实施应编制超前地质预报实施细则，应包括下列内容：a)项目来源。b)编制依据。c)工程概况。d)工程地质及水文地质概况，与地质预报相关的地形地貌、气象特征、地层岩性、地质构造、水文地质简述，着重说明不良地质与特殊地质、可能存在的主要工程地质问题及地质风险。e)地质复杂程度分级，重难点地质段划分。f)实施超前地质预报的目的。g)超前地质预报方案、分段预报内容及具体预报方法、技术要求、预报工作量，观测技术要求等。h)超前地质预报预警流程及机制。i)超前地质预报工艺流程及操作要点。DB51/T2792-20211)安全措施。n)工作制度，包括与施工、监理、勘察设a)应探明断层及破碎带的性质、产状、富水情况、在隧b)对断层及破碎带的超前地质预报预报应以地质调查c)可采用弹性波反射法、电磁波反射法等物探法探测断层及破碎带位置及分布范围，d)当隧道施工接近规模较大的断层及破碎带时，应注意观测可能前兆(见附录D),根据断层及破碎带的规模、富水程度及对工程的危害程度决定是否进行超前钻探，超前钻探有时只钻一孔即可确定断层及破碎带的宽度和富水情况等。根据接近断层及破碎带时节理组数急剧增加的理论，采用地质素描法确定断层及破碎带即将揭露的里程；利用开挖工作面素描根据地质作图法判断断层及破碎带在隧道内的延伸长度，即在哪个里程断层及破碎带将穿过。7.3.5对断层及破碎带的超前地质预报可按下列步骤进行：a)根据区域地质资料、工程地质平面图与纵断面图以及必要的地表补充地质调查，进一步核实断层及破碎带的性质、产状、位置与规模等。b)采用隧道内地质素描、地质作图及断层及破碎带趋势分析等手段预报断层的分布位c)采用弹性波反射法、电磁波反射法确定断层及破碎带在隧道内的大致位置和宽度。d)必要时采用瞬变电磁法或高分辨直流电法或岩体温度法探测断层及破碎带地下水的发育情况。e)必要时采用超前钻探预报断层及破碎带的确切位置、规模、物质组成及地下水的发育情况等。f)地质综合判析，提交地质综合分析成果报告。7.3.6对岩溶及采空区超前地质预报应包括以下内容和方法：a)探明岩溶在隧道内的分布位置、规模、充填情况及岩溶水的发育情况，分析其对隧道的危害程度。岩溶发育的条件和规律可参考附录E进行判定。b)岩溶地区应开展岩溶重点发育地段隧道周边隐伏岩溶探测工作，查明隧底隐伏岩溶洞穴的位置、规模，作出预测隐伏岩溶图。c)岩溶及采空区预报应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种物探手段进行综合超前地质预报，并应采用宏观预报指导微观预报、长距离预报指导中、短距离预报的方法。条文说明岩溶地区隧底隐伏岩溶洞穴的探测涉及隧道营运结构安全，需要重点查明。由于岩溶发育的复杂性、隐蔽性、不确定性，单一的某种预报手段是很难达到要求，需进行综合超前地质预报，包含超前钻探。目前岩溶探测仍是超前地质预报的技术难题，须慎重对待。7.3.7对岩溶及采空区超前地质预报应重点查明和分析以下内容：a)地层岩性：可溶性岩层与非可溶性岩层的分布与接触关系，可溶性岩层的成分、结构和溶解性，特别是强溶岩(质纯层厚的灰岩、盐岩)的地层层位和展布范围，及其与隧道线路中线的相互关系。b)地质构造：隧址区的构造类型，褶皱轴的位置、两翼岩层产状；断裂带的位置、规模、性质、产状，特别是两条或两条以上断层交汇的位置(侵蚀性地下水的有利通道);主要节理裂隙的性质、宽度、间距、延伸方向、贯通性及充填情况等；新构造运动的性质、特点等。分析上述构造与岩溶发育的关系及不同构造部位岩溶发育特征和发育程度的差异性，划分岩溶发育带；分析上述构造与隧道线路中线的相互关系。c)岩溶地下水：地下水的埋藏、补给、径流和排泄情况、水位动态及水力连通情况，分析隧道受岩溶地下水影响的程度。d)隧道处于岩溶垂直分带的部位：根据隧道线路高程、穿越山区地形、地表岩溶发育情况、区域和隧址区侵蚀基准面等，判断隧道处于岩溶垂直分带的部位。隧道处于季节变动带与水平径流带时发生突涌水的可能性较大，对该项的宏观分析判断应引起重视。e)岩溶发育的层数：根据岩性、新构造运动和水文地质条件，结合地表测绘，查明岩溶发育的层数及与隧道的关系。f)依据岩溶发育的垂直分带性、隧道高程和地下水季节的变化及预报成果，分析判断可能与隧道相遇的岩溶的充填性质及其对隧道施工的影响。g)岩溶形态：岩溶形态的类型、位置、大小、分布规律、形成原因及与地表水、地下水的联系，以及地表岩溶形态和地下岩溶形态的联系。h)结合有利于岩溶发育的岩层层位和构造位置，在大小封闭的洼地内、当地河流岸边或其他部位，查明大型溶洞或暗河的入口、出口的位置及高程，并结合可能成为暗河通道的较大断层或较紧闭背斜褶皱的核部位置、产状，推断暗河大致通道，确定能否与隧道相遇或与隧道的大概空间位置关系。i)根据褶皱轴、断层、节理密集带、可溶岩与非可溶岩接触带、陡倾角可溶性岩、质纯层厚可溶性岩层的位置与产状，用地表与地下相关性分析法，分析隧道内可能出现大型溶洞、暗河的位置。条文说明隧道处于季节变动带与水平径流带时发生突涌水的可能性较大，对该项的宏观分析判断应引起重视。可溶性岩层与非可溶性岩层互层、地壳强烈升降运动、水文地质条件改变等均产生岩溶的成层性。7.3.8对岩溶及采空区超前地质预报应按下列步骤进行：a)研究隧址区岩溶发育规律：充分收集、分析、利用已有区域地质和工程地质资料，辅以工程地质补充调绘，查明隧址区工程地质与水文地质条件，分析岩溶发育的规律，宏观掌握区域地质条件，指导超前地质预报工作。b)核查、领会设计中地质复杂程度分级和超前地质预报方案设计。根据区域地质和工程地质资料，结合调查和分析，核查、领会设计文件中地质复杂程度分级和超前地质预报方案。c)隧道内地质素描。根据隧道内地质素描结果，验证、调整地质复杂程度分级和超前地质预报方案。d)物探探测。根据地质条件，可采用弹性波反射法进行长、中长距离探测，以探明断层等结构面和规模较大、可足以被探测的岩溶形态；采用高分辨直流电法或岩体温度法进行探测，可定性探测岩溶富水情况；采用电磁波反射法进行短距离探测，以查明岩溶位置、规模和形态。e)超前地质钻探。根据地质复杂程度分级、隧道内地质素描、物探异常带进行地质超前钻探预报和验证，对富水岩溶发育地段，地质超前钻探必须连续重叠式进行。超前钻探揭示岩溶后，应适当加密，必要时采用地质雷达及其他物探手段进行短距离的精细探测，配合钻探查清岩溶规模及充填性质。钻探具体要求详见本技术规程6.10.2条的相关规定。f)加深炮孔探测。岩溶发育区必须进行加深炮孔探测，其具体要求应符合本技术规程6.10.2条的规定。g)地质综合判析，提交地质综合分析成果报告。各种预报手段的组合不是一成不变的，根据地质条件和各种预报手段的优缺点灵活运用，以达到预报目的和解决实际问题为宗旨。7.3.9对涌水突泥超前地质预报应包括以下内容和方法：a)探明可能发生涌水突泥地段的位置、规模、物质组成、水量、水压等，分析评价其对隧道的危害程度。b)应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种物探手段进行综合超前地质c)在可能发生涌水突泥的地段应进行超前钻探，且超前钻探应设有防突装置。条文说明隧道涌水突泥多与含水丰富的断层、溶洞、暗河等密切相关，查清了断层、溶洞、暗河，就基本查清了涌水、突泥地段。涌水突泥对隧道的危害较大，在可能发生涌水、突泥的地段要求必须进行超前钻探，且超前钻探必须设有防突装置。7.3.10对岩爆及软岩大变形超前地质预报应包括以下内容和方法：a)探明可能发生硬岩岩爆与软岩大变形的位置、规模等，分析评价其对隧道的危害。b)应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合地应力测试、微震监测(岩爆)、围岩变形监测(软岩大变形)等手段进行综合分析。7.3.11瓦斯隧道超前地质预报应根据预报方法特点、隧道施工方式，采用以地质调查分析、超前钻探法为主，辅以其它方法进行预报。施工开挖前应实施超前钻孔探测，查明煤层、采空区、断层等规模形态以及与隧道的空间位置关系。条文说明超前钻探包括炮眼钻孔加深和超前水平钻孔，炮眼钻孔加深在开挖钻孔每循环进行，而超前水平钻孔深度一般在50m以上。7.3.12煤层瓦斯预报应按下列步骤进行：a)根据区域地质资料、工程地质勘察报告、工程地质平面图与纵断面图、煤层地表钻探资料和必要的地表补充调查，通过地质作图进一步核实煤层的位置与厚度等。b)采用物探法确定煤层在隧道内的大致位置和厚度。c)采用洞内地质素描，利用地层层序、地层厚度、标志层和岩层产状等，通过作图分析确定煤层的里程位置。d)接近煤层前，应对煤层位置进行超前钻探，标定各煤层准确位置，掌握其赋存情况及瓦斯状况，并应按《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》JTG/T3374相关规定执行。e)揭煤前应进行瓦斯突出危险性预测，预测方法及判定指标应按《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》JTG/T3374相关规定执行。f)综合分析，提交地质综合分析成果报告。7.3.13隧道在煤系地层、压煤地段及其他可能含瓦斯地层开挖施工时，应加强瓦斯检测，瓦斯浓度超过规定指标时，应立即采取措施，确保安全，并上报有关部门，查明瓦斯来源，分析可能带来的危害程度，制定下一步地质预报工作的方案和措施，并做好瓦斯检测记录存档备查。7.4预报成果综合分析7.4.1钻爆法施工隧道综合超前地质预报应遵循“地质分析与物探相结合、洞外探测与洞内探测相结合、长短距离预报相结合、间接预报与直接预报相结合”的实施原则。7.4.2钻爆法施工隧道综合超前地质预报的资料收集应包括：隧道地表的补充地质调查、洞内掌子面的地质素描和洞身地质素描、各种物探方法的测试成果、地质揭示成果，以及隧道的地应力测试、岩石力学参数、地下水和有毒有害气体的检测成果。7.4.3采用综合超前地质预报方法时，应将各预报手段所获得的资料进行综合分析与判译，并编制地质综合分析成果报告，内容应包括工作概况、采用的各种预报手段及预报结果、相互印证情况、综合分析预报结论、施工措施建议及下一步预报工作计划等。7.4.4钻爆法施工隧道超前地质预报工作应编制各预报方法的预报报告、地质综合分析报告、月报、年报、超前地质预报竣工总报告。条文说明隧道超前地质预报竣工总报告按合同约定时间内提交给有关方。7.4.5钻爆法施工隧道超前地质预报竣工总报告应包括下列内容：a)工程概况。b)编制依据。c)工程地质及水文概况，包括原有地质资料的概略情况及其结论，施工开挖过程中揭示的不良地质、特殊岩土及存在的主要工程地质问题。d)设计预报方案和根据实际地质情况调整后的预报实施方案。e)统计各预报方法实际工作量，并与超前地质预报设计工作量进行对比，分析增减的f)预报与施工验证对比情况，包括预报准确率统计结果，对预报绩效进行评价。g)设计与施工地质资料对比情况，对勘察资料进行评价。h)施工过程中遇到的重大工程地质问题及其处理的经过、措施、效果、运营中应注意的事项。i)超前地质预报工作的经验与教训，采用新技术、新设备、新方法的情况及推广应用的建议。j)超前地质预报的具体实施应按照实施细则的要求进行开展，应有针对性的开展对断层及破碎带、岩溶及地下水、瓦斯等不良地质及其危害的预测预报。k)如超前地质预报的具体实施未按照实施细则的要求进行开展时，应说明原因。1)其他需要说明的问题。1)各种预报方法的预报报告及图件，其内容按有关章节要求编制。2)隧道及平行导坑洞身竣工工程地质纵断面图，内容包括设计与施工地质条件对比、 地下水出露的位置、水质、水量等)。8.1.1TBM施工隧道超前地质预报应达到下a)进一步查清TBM施工隧道工作面前方b)降低地质灾害及TBM卡机、被淹、栽头偏向等事故发生的风险。通过TBM超前地质预报工作，可以及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整和优化隧8.1.2TBM施工隧道应根据隧道工程地质和水文地质及TBM施工现场环境条件进行超前地质预报设计，预报方法除需要满足表8.1.2不同风险地质条件的要求外，还宜包括下列内d)TBM隧道电磁、振动、施工工序等方面干扰因素的分析说明，以及针对性的控制DB51/T2792-风险地质断层(破碎区形瓦斯★★☆★★★★☆☆★电磁波反射法×××××××××××☆★××××★××法☆★★☆★加深炮孔探测×××××☆☆☆☆☆8.1.3TBM施工隧道超前地质预报应进行地质复杂程度分级，确定重点预报地段，并应遵分级、预报方法和技术要求。结合TBM隧道施工环境、各物探方法特点和时效性等因素确8.1.4TBM施工隧道超前地质预报应全面了解隧址区地质情况，分析和掌握存在的主要工积极利用TBM超前地质预报成果，当地质情况与设计不符时，应及时进行调整，并不DB51/T2792-20218.2.1TBM施工隧道超前地质预报工作应根据工程地质、水文地质及TBM施工现场环境8.2.2TBM施工隧道超前地质预报设计前，应根据隧道的工程地质与水文地质条件、地质因素对隧道施工影响程度及诱发环境问题的程度等，参照附录A对隧道进行地质复杂程度对TBM隧道地质复杂程度进行分级，不同级别的地段采取不同8.2.3TBM施工隧道地质复杂程度分级应根据开挖过程中的超前地质预报成果和实际地质8.2.4TBM施工隧道超前地质预报应根据地质复杂程度选择适宜的方法和手段进行，并贯地质条件复杂TBM隧道(区段)的超前地质预报以地质调查法为基础，以超前钻探法地质条件较复杂TBM隧道(区段)的超前地质预报以地质调查法为基础，以弹性波反地段工程地质条件复杂时，按地质条件复杂隧道(区段)的超前地质预报方案实施。地质条件中等TBM复杂隧道(区段)的超前地质预报以地质调查法为主，对重要的地8.2.6TBM施工隧道超前地质预报设计应编制超前地质预报设计文件，并应包括的主要内DB51/T2792-20218.3.1TBM施工隧道超前地质预报实施前应全面了解隧址区地质情况，分析和掌握存在的8.3.2TBM施工隧道应编制超前地质预报实施细则包括主要内容参照本规程7.3.2条。TBM施工隧道超前地质预报现有方法主要有：主动源弹性波反射法、被动源(滚刀破岩)弹性波反射法、直流电法、岩体温度法等。/地震波剖面法、负视速度法和极小偏移距高频反射连续剖面法等方法。常见的波预报方法包括：TSP超前预报技术、TRT法超前预报技术和HSP超被动源(滚刀破岩)弹性波反射法是在TBM施工地质预报中，利用TBM刀盘滚刀剪而定位前方不良地质体，实现预报的目的。常见的被动源(滚刀破岩)弹性波反射法主要包括应用破岩震源的HSP超前地质预报技术。电性差异(即电阻率差异)为基础，在全空间条件下建立电场，电流通过布置在隧道内的供涌水预报(岩溶涌水、断层涌水等、向斜构造涌水等)。8.3.4TBM施工隧道超前地质预报数据采集DB51/T2792-2021a)超前地质预报实施应按照国家或行业各种TBM施工安全标准的相关要求进行。d)应根据预报方法和TBM现场条件布置测点或测线，坐标、距离等数据的测量精度e)应准确记录数据采集期间的现场情况、仪器8.3.5TBM施工隧道施工可能遇到断层(破碎带)、岩溶及采空区、涌水突泥、岩爆或大a)断层(破碎带)预报应探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、a)断层(破碎带)预报应以地质调查法为基础，以弹性波反射法探测为主，必要时采b)当TBM隧道施工接近规模较大的断层(破碎带)时，应注意观测可能前兆(见附录D),并可通过地表补充地质调查、洞内地质调查、地表与地下构造相碎带)趋势分析等手段预报断层的分布位置。c)岩溶及采空区预报应探明岩溶及采空区在隧e)涌水突泥预报应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种g)煤层瓦斯预报应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种物试、微震监测(岩爆)、围岩变形监测(软岩大变形)等手段进行综合分析。8.3.6TBM隧道施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析，及时总结8.3.7TBM隧道超前地质预报工作应编制各预报方法的预测报告、地质综合分析报告、年8.4.1TBM综合预报应综合考虑地质分析、预报方法特点、TBM干扰、TBM施工特点选8.4.2TBM施工隧道综合预报的主要风险地质对象包括断层(破碎带)、岩溶及采空区、8.4.3TBM施工隧道综合超前地质预报应遵循“地质分析与物探相结合、洞外探测与洞内长距离预报一次预报掘进面前方不少于100进面前方不大于30m的范围，可采用直流电法、超前地质钻探法等。一般情况下，长距离b)宜依次采用长、中、短距离超前地质预报方法，由远及近对不良地质体进行探测。c)宜在长距离预报范围内连续进行中、短距离预报。d)宜采用弹性波法重点探测破碎带g)可根据隧址区水文地质资料、隧道工程地质平面图与纵断面图补充地表地质调查，h)应结合TBM岩碴分析、TBM掘进参数进行综合预报结果解释。i)可根据超前预报结果开展超前地质钻探，必要时可采用孔中探测法进行补充探测。j)施工过程中应及时对比预报结果与开挖揭露情况，不断总结经验教训，根据施工需够反映开挖面岩体质量，可以为TBM隧道超前地质预报提供借鉴和参考。宜在掘进过程中9.1.3超前地质预报成果报告应制定级别管理制度，实行I级、Ⅱ级和Ⅲ级管理，超前地隧道地质复杂程度复杂较复杂中等复杂I级12小时内报送9.1.4隧道超前地质预报成果应进行信息化管理。c)地质平面图、断面图、素描，钻孔柱状图，平行导洞d)统计各预报方法实际工作量，并与超前地质预报设计工作量对比，分析增减原因。e)预报与施工验证对比情况，包括对重大不良地质g)施工过程中遇到的重大工程地质问题及其处理的经过、措施、效果、注意事项等。h)超前地质预报工作的经验与教训，采用新技术、新设备、新方1)超前地质预报工作量统计表。2)工程地质平面图、工程地质纵断面图。3)预报与设计、施工地质对比图。1)附件：1)单次报告、阶段性报告汇总。2)照片与影像资料。单次评定综合评定1准确和规模出入小，能正确指导施工。成果报告分≥80分表9.3.2预报成果评定等级(续)单次评定综合评定2较准确良好3不准确成工程误判，存在安全隐患。成果报告提交时间滞后，不满足管理及施工要求。差0.5倍倍洞径，综合评定在80分以上。预报成果良好是指预报成果与揭示的不良地质类型与相符，但预报位置与规模误差在0.5至1倍洞径，综合评定在60-80分之间。影响，经综合评定低于60分。质量控制、岗位职责。超前地质预报实施过程中，应同步检查信息管理工DB51/T2792-2021d)预报地质情况、设计地质情况和施工揭示a)属于I级管理的，应在现场分析、初步确认后立即送达，不宜超过12小时。b)属于Ⅱ级管理的，宜在24小时内送达。c)属于Ⅲ级管理的，可在48小时内送达。a)属于超前地质预报I级管理的，应优先采用线上提交电子版本报告的方式，并按线b)属于超前地质预报Ⅱ级管理的，宜积极采用线达工作。c)属于超前地质预报Ⅲ级管理的，可采用线上提交电子版本报告的方式，完成送达d)超前地质预报成果报告纸质版本应为签署完备的正采用线上提交超前地质预报成果报告的方式完成送达工作，可有效简化流程，提高管理效率。电子版本报告为正式文件，提交前需经过审核。预报的关键信息包括掌子面里程、预报方法、预报范围、预报参与人员、预报结论与建议、不良地质预警等。超前地质预报应纳入隧道勘察设计和施工建设信息化工作中，建设、设计、施工、监理等参建单位在超前预报工作中分工明确、责任落实、相互配合，做到信息传递顺畅、反馈及时、决策迅速、处理得当，参建各方责任应符合下列要求：建设单位应负责预报方案的审批，并对超前预报过程进行监督和检查；勘察设计单位应在勘察设计报告中明确隧道的地质复杂程度分级，并进行超前地质预报方案设计；预报单位在隧道开挖施工前应编制超前地质预报实施细则，纳入施工组织设计，保证超前地质预报成果及时有效地在监理、设计、建设单位间的传送和反馈；监理单位应对超前地质预报工作实施监理，协调好预报方和相关方的关系；各参建单位应积极利用超前地质预报成果，应根据预报的突发地质情况，及时启动相关安全应急预案。9.4.7隧道超前地质预报实施单位应在发现可能危及施工安全或造成重大环境灾害的断层 (破碎带)、岩溶、涌水涌泥、岩爆、瓦斯等重大不良地质后进行预警，报告的提交时间应符合I级管理的要求。条文说明预警的方式包括电话、短信通知，以及在线平台中发送预警信息等方式。9.4.8当出现I级的预报段落或施工单位揭示地质与原设计存在较大差别、对施工安全构成潜在威胁的复杂地质地段时，应立即停止施工或掘进，采取相应的安全应对措施，及时报告相关单位，并按变更设计程序进行变更设计，包括地质预报工作内容的调整。9.4.9地质预报单位、施工单位、监理单位、业主方对于超前地质预报复杂地段应密切关注隧道围岩变形情况，及时互馈。附录A(资料性)A.1隧道地质复杂程度可参照表A.1分为四级，隧道复杂程度分级与影响因素中最高复杂较复杂(B级)中等复杂(C级)地质复杂发育极强发育强烈发育中等发育微弱发育涌水突中小型突水、突泥小型涌水、涌泥无断层稳定程度大型断层破碎带、可能引起大型失稳坍塌中~弱富水，可能引起中型坍塌中小型断层，无中等大变形瓦斯影响程度瓦斯突出工区高瓦斯工区低瓦斯工区瓦斯隧道能造成重大安全事故存在安全隐患安全隐患小诱发环境问题的灾害可能造成一般环境问题无A.2岩溶发育程度可参照表A.2进行分级。育程度极强发育强烈发育中等发育微弱发育况厚层块状质纯灰岩，大型溶洞、暗河发育，岩溶密度大于15个/km²,最大泉中厚层灰岩夹白云岩，地以管道水为主，岩溶密度5~15个/km²,最大泉流中薄层灰岩，地表出1~5个/km²,最大泉互层，地表地下以溶隙为主，最大泉流量<5L/s,钻孔岩中小型突水极高应力高应力一般地应力中等岩爆中等大变形瓦斯工区等级瓦斯突出工区高瓦斯工区低瓦斯工区微瓦斯工区注：瓦斯突出工区需要全部指标均达到或超过临界值方可确定。QcH—绝对瓦斯涌出量，m³/min。(资料性)施工里程：编录日期：报告编号：预报单位：隧道名称隧道定性指标工程地质回弹值(MPa)轴线的夹角产状：A∠C°∠极硬岩口硬岩口较软岩口软岩口极软岩口掌子面状态