DB42∕T 561-2009 公路隧道施工地质预报技术规程

DB42公路隧道施工地质预报技术规程湖北省质量技术监督局发布DB42/T561--2009 1 12规范性引用文件 1 14术语与符号 25一般规定 36施工地质预报实施方案编制 6 6 89地质超前钻探 11施工地质预报成果编制 附录A(规范性附录)施工地质预报实施安全防护规定 附录B(资料性附录)常见的地质灾害类型及预报方法 附羡C(资料性附录)隧道施工地质预报方法对比 附录D(资料性附录)隧道内临近不良地质休的前兆特征 附录E(资料性附录)开挖工作面地质编录表 附录F(资料性附录)隧道地质信息综合记录图表 附录G(资料性附录)TGP设备隧道施工地质预报实施方法 附录H(资料性附录)TSP设备隧道施工地质预报实施方法 附录夏(资料性附录)TRT设备隧道施工地质预报实施方法 附录J(资料性附录)红外探测数据记录表 附录K(资料性附录)地质超前钻探柱状图 附录L(规范性附录)本规程用词说明 条文说明 DB42/T561—2009本标准的附录A、附录L为规范性附录。本标准的附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录1、附录J、附录K为资料性本标准由湖北省交通规划设计院提出。本标准由湖北省交通运输厅归口。本标准主要起草单位：湖北省交通规划设计院。本标准参加起草单位：湖北沪蓉西高速公路建设指挥部。本标准由湖北省交通规划设计院负责解释。本标准主要起草人：熊友山、刘玉山、王国斌、利奕年、徐健、詹建辉、陈军、白山云、韩宏伟、李勇锋、邓长青、颜廷舟、黄正发、刘章捷、杜爱兵、尹其。DB42/T561-2009本标准规定了公路隧道施工地质预报的术语与符号、一般规定、施工地质预报实施方案编制、地质调绘、物探、地质超前钻探、超前导洞、施工地质预报成果编制等内容。本标准适用于公路隧道的施工地质预报。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50021---2001岩土工程勘察规范GB6722---2003爆破安全规程FIGD70--2004公路隧道设计规范JIG/TC22--2009公路工程物探规程JJ042--94公路隧道施工技术规范JT3076--95公路工程施工安全技术规范JTJ064-98公路工程地质勘察规范铁建设[2008]105号铁路隧道超前地质预报技术指南3.0.1为了规范湖北省公路隧道施工地质预报工作，有效降低隧道施工风险，针对本省的公路隧道特点，制定本规程。3.0.2本规程适用于湖北省公路隧道的施工地质预报，对隧道施工过程中常见的施工地质预报方法、技术等相关内容作出基本的规定，其它隧道的施工地质预报也可参照使用。3.0.3公路隧道施工地质预报应体现以地质为基础，以物探、钻探、超前导洞等技术为手段进行预报的综合理念。3.0.4公路隧道施工地质预报实施单位应在隧道土建工程开工前根据隧道地质环境及特殊性完成施工地质预报实施方案的编制：应及时向有关各方提供资料完整、预报准确的施工地质预报成果报告。3.0.5公路隧道施工地质预报应由具有综合勘察资质的单位实施。3.0.6公路隧道施工地质预报，应作为隧道施工阶段的基本安全保障工序，列入施工方案与预算；预报实施应符合本规程附录A的安全防护规定。3.0.7公路隧道施工地质预报除应符合本规程的规定外，尚应符合国家和地方的有关法律、法规以及现行有关强制性标准、规范的规定。DB42/T'561-200924术语与符号下列术语与符号适用于本标准。4.1.1施工地质预报constructiongeologicalprediction以地质为基础，多种探测手段相结合，综合分析、预测隧道开挖工作面前方围岩特征及不良地质体引起的地质灾害性质、分布位置、规模，并提出相应措施建议的综合技术。4.1.2开挖工作面cuttingface隧道开挖的掘进面。4.1.3根据隧道勘察资料和隧道施工过程中揭示的地质特征，通过地层层序、分界线、产状及构造线的地下和地表相关性分析、不良地质体与隧道几何参数的相关性分析、临近不良地质体的前兆特征分析等，预测开挖工作面前方地质特征的一种地质分析方法。4.1.4地球物理勘探geophysicalprospecting根据地质体内部的各种物性差异，借助仪器对其天然场或人工场的分布与变化特征进行观测，通过综合分析研究，对地质体的地质特征进行推断、解释的勘探方法，简称“物探”。4.1.5根据勘探对象的不同物理性质，采取两种或两种以上有效的物探方法进行探测并对资料进行综合分析解释的方法。4.1.6弹性波反射法elasticwavereflectionmethod利用人工激发的弹性波(地震波)或声波在不同波阻抗地质体中所产生的反射波特性来预报隧道开挖工作面前方地质条件的一种物探方法。4.1.7地质雷达法groundpenetratingradarmethod借助空间探测雷达原理，使用仪器向被探测物体发射高频脉冲电磁波，通过观测研究反射电磁波的时间滞后及强弱特征，研究地质体特征的一种电磁类物探方法。4.1.8红外探测法infrareddetectionmethod利用已开挖洞身围岩散发的红外辐射场差异，探测隧道前方及周围地质体引起的红外场变化异常的一种物探方法。4.1.9地质超前钻探geologicalpredictiondrilling在隧道内实施定向钻孔，以探查开挖工作面前方及周围地质条件的方法。4.1.10物性physicalproperties探测对象所具有的物理性质。DB42/T561-200934.1.11质点振动方向与波的传播方向一致的体波，又称压缩波。4.1.12质点振动方向与波的传播方向垂直的体波，又称剪切波。物理场的相对平稳部分。偏离正常场并超过一定数值的物理场。4.2符号本标准条文、公式中所用符号含义如下：V----…纵波速度。Vs-----水平横波速度。Vso—垂直横波速度。DB-分贝。8-----克。p----密度。R------弹性波反射系数。5.0.1公路隧道施工地质预报应在地质调绘基础上，合理运用物探、钻探、超前导洞等技术，将地面与地下探测相结合、超前导洞与主洞探测相结合、长距离与短距离探测相结合、定性与定量分析相结合，对多种预报成果综合分析，相互验证，提高预报准确性。5.0.2公路隧道施工地质预报实施前，应根据前期勘察设计成果及相关资料编制施工地质预报实施方案。施工地质预报实施后应编制相应的预报技术成果报告及隧道贯通后的施工地质预报成果的总结性报告，可根据工作需要编制周报、月报、年报。5.0.3施工地质预报应达到以下目的：a)对隧道开挖工作面前方及周围可能存在的地质灾害提出预测、预报，并提出规避风险的合理措施和建议；b)为调整支护参数及施工方法提供基础资料。5.0.墨施工地质预报主要预测、预报的地质灾害包括：b)岩溶灾害；c)围岩大变形、失稳破坏灾害；d)岩爆灾害；e)有害气体灾害；f)其它灾害。注：常见的地质灾害类型与对应的施工地质预报方法参免附录B。4b)软弱夹层(含煤层)的位置、规模及其性质；i)其它不良地质体(带)的分布位置。求，并对预报成果的真实性负责。应符合下列规定：注：各种施工地质预报方法宜以地质调绘方法为基础进行，预报方法对比参见附录C。5.0.8隧道施工地质预报宜按图1所示的工作流程进行。隧道施工地质预报实施地质调绘物探地质超前钻探超前导洞5.0.9隧道施工具有下列条件之一时均应全程实施施工地质预报，预报方法选择见表1:c)推测存在大断层、大涌水涌泥、岩爆、废弃矿巷(井)、有害气体突出等严重工程地质灾害5DB42/T561--2009表1施工地质预报隧道类型与预报方法选择表序号隧道类型必做项目选做项目1特长及长大隧道地质条件简单地质调绘地质雷达法弹性波反射法地质条件复杂地质调绘弹性波反射法短距离地质超前钻探地质雷达法红外探测法中、长距离地质超前钻探地面补充物探2水下隧道地质调绘弹性波反射法短、中距离地质超前钻探地质雷达法红外探测法超前导洞长距离地质超前钻探3推断存在大断层，大涵水涵泥，岩爆、废弃矿巷(井)、有害气体突出等严重工程地质灾害的隧道地质调绘弹性波反射法(如遇可燃、易爆气体与粉尘必须选用非炸药震源类型的弹性波反射法)短、中距离地质超前钻探地质雷达法红外探测法水文监测地面补充物探长距离地质超前钻探超前导洞4全部或者大部分通过可溶岩，特别是强溶岩地层的隧道地质调绘地质雷达法弹性波反射法短、中距离地质超前钻探红外探测法水文监测地面补充物探长距离地质超前钻探超前导洞5因地形、地貌等客观条件限制，前期勘察精度不足的隧道地质调绘弹性波反射法短距离地质超前钻探地质雷达法红外探测法水文监测地面补充物探中、长距离地质超前钻探超前导洞5.0.10隧道施工地质预报宜按以下次序实施：地质调绘、物探、地质超前钻探、超前导洞，以有效探查隧道开挖工作面前方围岩地质条件为原则。5.0.11施工地质预报成果的提交时限应符合下列规定：a)无明显地质异常，在预报外业每次实施结束后的48小时内提交；b)有轻微地质异常，在预报外业每次实施结束后的24小时内提交；c)发现重大地质异常(如岩溶、突泥、突水、较大的破碎带等),立即提交。5.0.12隧道施工地质预报宜积极慎重地采用新方法、新技术、新设备，施工地质预报实施单位在运用这些新手段时，应充分论证该手段的可行性。6DB42/T561--20096施工地质预报实施方案编制6.0.1施工地质预报实施单位应根据前期勘察设计资料提出总体实施方案及分段实施方案，当隧道施工过程中揭示地质条件与方案不符时，应及时调整实施方案。6.0.2公路隧道施工地质预报实施方案的主要内容应包括：a)施工地质预报的目的、方法原理、实施技术；b)分析隧道工程地质及水文地质条件，重点说明隧道施工存在的主要地质问题及地质灾害风险；c)编写分段方案，分段预报的具体实施内容，选择适当的预报方法，明确各种预报方法的具体技术要求；d)施工地质预报组织机构设置及拟投入的人力、设备资源；e)相关单位的配合要求；f)施工地质预报工作安全措施；g)施工地质预报工作量、占用开挖工作面的时间；h)地质预报成果报告的提交时限及方式；i)其它需要说明的问题。应在隧道施工地质预报全过程中进行地质调绘工作，具体流程如图2所示：工程地质与水文地质地表补充调查勘察设计资料的收工程地质与水文地质地表补充调查初步判断特殊地质构造位置收集前期隧道勘察设计资料地层分界线及构造线地下和地表相关性分析初步判断特殊地质构造位置收集前期隧道勘察设计资料地层分界线及构造线地下和地表相关性分析调查人工坑洞与隧道的空间关系调查岩溶发育状况调查特殊地层状况开挖工作面和洞身的地质编录开挖工作面和洞身的地质编录调查隧址区地质构造特征调查隧址区地质构造特征了解隧道围岩特征了解隧道围岩特征水文测试岩土测试水文测试岩土测试地质调绘成果、图件、报告图2地质调绘预报流程图7.2勘察设计资料的收集与分析勘察设计资料的收集与分析应包括下列主要内容：a)收集并熟悉前期隧道勘察设计资料；7DB42/T561--2009b)了解隧道穿越的地层层序，围岩岩性、结构面密度、产状、充填物，结构面与隧道的空间组合关系，不同地层及岩性在隧道轴线上的分布范围，不同岩层的工程地质、水文地质特性，特殊地层的分布；c)初步判断特殊地质构造在隧道轴线上的分布位置，断层及破碎带宽度、性质、产状，明确地层、不良构造与隧道的相互关系及因隧道施工可能发生的地质灾害，提出施工地质预报重点7.3工程地质与水文地质地表补充调查7.3.1地表补充调查应包括下列主要内容：a)熟悉和确认地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系，特别是对标志层的确认；b)调查分析断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化特征；c)统计分析岩石节理、裂隙，研究地应力场特征；d)分析地表岩溶发育位置、规模及分布规律；e)调查分析煤层、石膏、膨胀岩、含石油天然气、含放射性物质等特殊地层在地表的出露位置、宽度及其产状变化特征；f)调查坑洞走向、展布、高程、涌水、塌方等情况，分析其与隧道的空间关系。7.3.2根据地表补充调查结果，结合勘察、设计资料，核实和修正施工地质预报重点区段。7.4洞内地质调绘7.4.1洞内地质调绘应包括：开挖工作面和洞身的地质编录、地层分界线及构造线的地下和地表相关性分析等。7.4.2开挖工作面和洞身的地质编录应包括下列主要内容：a)工程地质：主要对围岩地质特征进行记录、素描，如地层岩性、地质构造、节理裂隙、岩溶、特殊地层、人工坑洞、地应力显著标志、塌方情况等；b)水文地质：主要对地下水进行调查与分析，如地下水类型、动力学特征、水质分析、水量、水压、出水点与地层岩性分析等；c)隧道内临近不良地质体的前兆特征(见附录D);d)记录围岩稳定性特征及支护情况；e)对围岩稳定性进行评价：分具代表性的地质现象应留有影像资料；g)岩样标本的采取情况。7.4.3开挖工作面和洞身的地质编录应在开挖后立即进行。7.4.每开挖工作面和洞身地质编录应符合下列技术要求：)地层岩性变化位置、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂、重点地段要求每开挖循环进行一次地质编录，其它地段地质编录间隔不超过10m;b)地质编录应在现场据实进行；c)地质编录图式、图例、比例、用语应统一；d)特殊地段应采取标本以供鉴别；e)地质编录宜采用图表形式表示，其格式参考附录E,附录F。7.4.5洞内地质调绘应进行地层分界线及构造线地下和地表相关性分析。7.5相关测试试验应分析已有的测试试验资料，根据需要有针对性的补充岩士及水文测试试验。7.6地质调绘报告编制地质调绘应编制下列基础资料；a)地质调绘综合分析资料；8c)隧道洞身地质编录展视图，比例宜为1:500～1:2000;e)地质复杂地段纵、横断面图，比例宜为1:100～1:500;h)隧道施工围岩分级建议，围岩分级应符合JTGD70—2004《公路隧道设计规范》第3章第3.6节有关规定；种物探手段相互验证，并与其它预报方法结合，综合分析。8.1.3物探法施工地质预报的工作流程根据实施方案，编写具体物探预报方案潮、抗震和绝缘性良好，适应隧道施工地质预报需要。a)与隧道有关的工程地质勘察资料；隧道断面形态的记录；c)仪器设备采集的合格原始数据文件；9)物探资料的数据处理应采用真实有效的原始资料，如发现原始资料有误或数据处理结论不满足资料解释需要时，应作必要的外业补充工作；b)物探资料解释推断应充分结合物探工作范围内的地质、设计和施工资料，综合分析和研究各种物探异常，得出物探数据处理成果与地质解释结论；8.1.9物探法施工地质预报成果报告应包括下列内容：a)物探任务依据和要求；b)隧道工程概况、隧道地质概况；c)物探工作概况；d)物探法原理及采用的仪器设备名称、仪器型号等；e)物探工作的实施、观测系统、采集方法、数据质量等；)数据处理过程；g)资料分析，地质解释成果；h)相关物探成果图件；i)结论和建议：j)其它需要说明的问题。8.2.1地质雷达法适用于短距离的岩溶探测、断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体或者其它含水地质律的探测，地质雷达设备应满足隧道施工地质预报任务要求，满足隧道施工地质预报使用条件。a)在泥质和软弱破碎地层或岩溶发育区，每次预报10m～15m;b)在岩体完整的硬质岩地层，每次预报20m~30。8.2.4地质雷达探测的数据采集应符合下列要求：a)天线选择：当地质条件复杂时，应选择两种及以上不同频率的天线，当多个频率的天线均能符合探测深度要求时，应选择频率相对较高的天线；b)测线布置：在探测过程中采用两横两竖或一横三竖的布线方式，如下图4所示(图中隧道截面上的虚线为雷达测线布置示意线);测线布置应以有效探测工作面地质特征为原则。测线上的岩体表面应相对平整，无障碍，且天线易于移动；探测过程中，应保持工作天线的平面与探测面基本平行，距离相对一致；图4地质雷达测线布置示意图c)参数设置：应选择合适的采集时间窗口和采样间隔，并根据数据采集中的干扰变化和效果及a)地质超前钻探过程中应在现场做好钻探记录；DB42/T561--2009c)应及时鉴定岩芯、岩粉，判定岩石名称，对于断层带、溶洞填充物、煤层、代表性岩士等应留有影像资料，选择代表性岩芯整理保存；在富水地段进行超前钻探时应采取防突措施。9.2短距离地质超前钻探短距离地质超前钻探应符合下列技术要求：a)孔深应比爆破孔深3m以上；b)富水岩溶发育区短距离地质超前钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外2m~3m。c)孔径可与爆破孔相同，也可另外布孔；d)孔数、孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定；2)连续预报时前后两次钻孔应重叠2m～3m;)在富水岩溶发育区每次施钻发现异常情况应及时反馈信息，严禁盲日装药放炮；3)临近破碎带、溶洞或岩溶水时，应视情况改月中或长距离地质超前钻探和其它探测手段；h)严禁在爆破残眼中实施钻孔。9.3中距离地质超前钻探中距离地质超前钻探应符合下列技术要求：1)断层、节理密集带或其它破碎富水地层每断面宜钻1个~3个孔；2)富水岩溶发育区每断面宜布置3个～5个孔，可根据实际地质情况适当调整钻孔数量。b)孔深：1)钻探过程中可根据钻孔情况适时调整钻孔深度；2)连续预报时前后两次钻孔应重叠3m～5m;3)富水岩溶发育区超前钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外5m。c)孔径：取芯钻探孔径不宜小于76mm。9.4长距离地质超前钻探长距离地质超前钻探应符合下列技术要求：1)断层、节理密集带或其它破碎富水地层每断面不宜少于1个孔；2)富水岩溶发育区每断面宜布置3个～5个孔，可根据实际地质特征适当调整钴孔数量。b)孔深：1)钻探过程中应根据钻孔情况适时调整钴孔深度；2)连续预报时前后两次钻孔应重叠5m～10m;3)富水岩溶发育区地质超前钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外5m～10m。c)孔径：取芯钻孔直径应满足钻探取芯、取样租孔内测试的要求；)地质超前钻探成果报告的编制报告内容应包括：隧道地质概况、预报实施过程、钻孔记录资料、钻孔布置图、地质超前钻探柱状图(格式参考附录K),代表性岩芯照片等。10.0.1采用超前平行导洞或隧道开挖导洞实施施工地质预报应符合下列技术要求：a)应对超前平行导洞或隧道开挖导洞揭露的地质条件进行记录；b)应对围岩进行必要测试试验；c)调查隧道穿越地层分布及产状、岩性、构造分布及产状、不良地质体带分布、特殊地层分布及产状、洞内涌水及塌方点分布平面图等；DB42/T561--2009d)根据超前平行导洞与施工隧道的空间关系及其所揭露的地质条件，推测施工隧道可能遇到的地质灾害。10.0.2超前导洞施工地质预报主要内容包括：a)地层岩性、地质构造的分布位置、范围等；b)岩溶的发育分布位置、规模、形态、充填特征；c)在采及废弃矿巷(井)与隧道的空间关系；d)有害气体及放射性危害源分布层位；e)涌泥、突水及高地应力现象出现的隧道里程段。10.0.3在岩溶发育的地段可利用物探、钻探手段由导洞向正洞探测预报。10.0.4隧道中出现的突水、突泥、瓦斯突出等地质灾害在超前导洞施工中同样会发生，必须引起足够重视。10.0.5超前导洞法施工地质预报应编制下列预报报告：a)正洞地质预报报告；b)导洞预报正洞平面简图，比例为1:100～1:500;c)导洞地质展视图，比例为1:100～1:500;d)导洞竣工工程地质纵断面图，包括地层岩性、褶曲、断裂的分布与结构面产状，破碎带及坍塌和变形地段的位置、性质及规模，地下水出露的位置、水质、水量，分段围岩分级等，横向比例为1:100～1:500,纵向比例为1:200～1:2000。11施工地质预报成果编制11.0.1隧道施工地质预报外业任务完成后，应编制施工地质预报阶段性成果报告，隧道贯通后应编写施工地质预报总结性报告。11.0.2隧道施工地质预报阶段性成果报告应包括下列内容：a)工作概况：隧道概况，本次施工地质预报任务与内容，实施时间及完成工作量等；b)预报方法与技术：方法原理简述、观测系统布置，孔洞布置，现场工作方法，仪器设备工作参数，数据质量等；c)预报资料分析：综合分析多种预报成果，阐述隧道地质条件，评价地质灾害危害程度及围岩d)结论与建议：施工地质预报成果分析得到的地质结论，根据预报资料给出围岩分级、开挖及支护建议等；e)相关附图附表：施工地质预报成果报告的附图、附表应包括地质调绘、物探、地质超前钻探、超前导洞等各种预报方法的工作布置图、成果图；工作量明细统计表、测试试验成果表、各种预报方法相关表格。DB42/T561--2009(规范性附录)施工地质预报实施安全防护规定A.0.1施工地质预报应按JTJ076—95《公路工程施工安全技术规范》的有关规定执行。A.0.2实施预报工作前应编制隧道内作业应急预案或执行施工单位应急预案，熟悉、掌握隧道安全应对措施。A.0.3所有进入隧道工地的预报人员，必须按规定配带安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。A.0.4,施工地质预报工作应在完成爆破、清碴或初期支护作业后进行，开始工作前应巡察操作空间上方、周围有无安全隐患，对危险情况及时进行治理。A.0.5严禁预报人员在实施前24小时及工作中饮酒。A.0.0洞内工作平台应牢固，平台周围设置防护栏；预报人员在平台上作业时应系安全带，患有高血压、心脏病等不适应空中作业的人员不得上台作业。A.0.7采用钻探法进行施工地质预报时，钻机应使用高压风、高压水，各连接部件均应采用符合要求的高压配件，管路应连接安设牢固，并应经常检查；高压电路接线应由专业电工操作；钻孔时，钻机前方应安设挡板，严禁在钻具的轴向后方站人；钻探孔口应安设孔口管和止水闸阀，以便于控制揭露岩溶水时的水流，孔口管应安设牢固。在岩体中含有煤层瓦斯、石油天然气等易燃易爆物时，应采用A.0.8使用爆破器材，爆破工作应按GB6722-2003《爆破安全规程》的有关规定进行。DB42/T561--2009常见的地质灾害类型及预报方法湖北省公路隧道工程主要分布于鄂西大巴山脉东段、鄂西北秦岭山脉南麓、鄂东北大别山南麓、鄂东南幕阜山脉等地，多以中山、中—低山为主，谷深坡陡，地层多为沉积岩、变质岩为主建造。湖北省公路隧道建设中常见的地质灾害类型有：隧道涌(突)水(泥)、岩溶、构造破碎带、断层、围岩变形及失稳破坏、岩爆、有害气体等。隧道开挖时易发生围岩大变形、失稳破坏，涌水涌泥以及由此引起的地表塌陷、地表水资源枯竭等地质灾害。B.1隧道涌(突)水灾害B.1.1在隧道开挖施工过程中，改变了隧址区的水文地质环境，隧道成为地下水排泄通道，特别是隧道在穿越构造破碎带、断层时，易导致涌水甚至突水(泥)灾害。B.1.2隧道涌(突)水灾害类型包括：a)揭穿型涌(突)水：隧道施工揭穿含水构造(体),直接导致隧道洞内涌水灾害的发生；b)突破型涌(突)水：隧道周边与含水构造(体)间隔岩体厚度过薄或者含水构造(体)水压上升，导致的涌水；c)问歇性涌(突)水：由于涌水速度的降低，涌水中携带的泥沙沉积堵塞涌水管道，当通道地下水位上升水压力达到一定值时，压力水突破堵塞造成重新涌水。B.1.3以下条件易引起隧道涌(突)水灾害：a)充水岩溶(洞穴、溶管及地下暗河等);b)导水断层或富水破碎带；c)充水废弃矿巷(井);B.1.4隧道涌(突)水预报宜采用的技术方法：a)地质调绘；b)地质雷达法；c)弹性波反射法；d)红外探测法；e)地质超前钻探法。B.2岩溶灾害B.2.1应采用多种预报方法对隧道内的岩溶位置、规模、充填情况及岩溶管道、岩溶水的发育特征进行探查，分析、预测、判断其对隧道及其周边的危害程度。B.2.2岩溶灾害预报应在地质调绘基础上，以物探、地质超前钻探、超前导洞等为手段进行综合施工地质预报。B.2.3预报岩溶灾害可按下列步骤进行：a)地面补充地质调查地面地质补充调查方法主要进行如下工作：1)弄清隧址区可溶岩，特别是强溶岩的地层层位和展布范围。了解隧址区的地质构造类型，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);主要节理裂隙的宽度、间距、延伸方向、贯通性及充填情况等；2)查明隧址区所属的构造体系；3)查明可溶岩与非可溶岩接触界面的位置及其与隧道轴线的相互关系；6)根据断层产状或可溶岩与非可溶岩界面的产状，预测大型溶洞、暗河与隧道的相互关系：7)查明暗河的入口和出口的位置及标高，结合地层岩性和构造特征，推断暗河通道走向及其与隧道的空间关系；根据工作而地质编录结果，验证及调整施工地质预报实施方案。根据隧道围岩地质条件需要，可在地表采用电磁感应法、地震反射、折射波方法进行地表补充探测。根据地质条件，宜先采用弹性波反射法进行长、中距离探测，预报岩溶的构造背景；然后采用地质雷达进行短距离探测，预报岩溶位置、规模和形态特征：可采用红外探测法进行辅助性探测，预测岩溶含水特征。对地质调绘及物探预报的岩溶异常带应进行地质超前钻探。超前钻探揭示岩溶后，应适当加密钻孔，必要时采用地质雷达及其它物探手段进行短距离探测，配合钻探探查岩溶规模、空间形态及发育特征。修正物探异常成果图；绘制隐伏岩溶预测图，比例为1:100～1:500。B.3.1当隧道临近软岩地层(软弱夹层)、含水地层、节理裂隙发育地层、断层破碎带、含大范围充填物的岩溶腔体、废弃矿巷(井)等位置时，易发生围岩大变形、失稳破坏。对围岩大变形、失稳破坏灾害的预报思路为：宜先采用弹性波反射法进行长、中距离探测；然后采用地质雷达或超前钻探进行短距离探测。B.4岩爆灾害B.4.1岩爆主要发生在深埋隧道的坚硬无水脆性岩本(花岗岩、闪长岩、石英岩、石灰岩、白云岩等)中。岩爆的发生与岩体的完整性密切相关，岩体完整性越好，岩爆发生的可能性越大。DB42/T561-2009B.4.2对于岩爆的预报应结合工程实践进行分析，应以地质调绘及实测地应力资料为基础，分析隧道围岩的岩性和强度，做出预报判断。如果缺乏地应力测试资料，则可从下列方面预测发生岩爆的部位：a)地形特征：垂直地应力与地形有关，一般埋深越大，地应力就越大，在平缓山头下，垂直地应力接近于上覆岩体的重量；斜坡地形垂直地应力大于上覆岩体的重量；沟谷地形、山坡坡脚处易引起地应力集中；b)构造特征：构造活动区的地应力相对其它地区大。水平地应力与垂直地应力成正比，在向斜的核部和背斜的两翼均为应力集中区；c)隧道开挖状况：小净距隧道间的岩墙、隧道从两头开挖接近贯通的部位，隧道断面变化处(如隧道曲线处)等，都是应力集中区。发生岩爆时，应对岩爆作详细的观测，并根据地应力条件和岩石地下水特征对比，更好地预测岩8.4.3初始应力和采用切向应力与单轴抗压强度之比的经验判断，常被用来进行岩爆的预测。但是地应力是岩爆的必要条件，不是岩爆的充分条件。一般采用以下两种经验判断：a)伊阿多尔恰尼诺夫判断：当o<(0.5~s.8)o,时，岩射。削落；式中：可g---围岩最大压应力；------岩石单轴抗压强度。b)霍克判断：当P2/σ.=0.4时，需重型支护；当P2/0=0.5时，可能出现岩爆；式中：P2---原岩垂直应力。B.4.4岩爆灾害预测应结合隧道监控量测资料进行。B.5有害气体灾害B.5.1地下有害气体灾害的发生与其所处的岩性条件密切相关。有害气体一般发生在富含有机质的半坚硬岩、软岩等地层中，如：含煤地层及煤层，富含有机质的砂岩、粉砂岩、泥岩、白云岩、灰岩、泥灰岩、油页岩、碳质页岩，含沥青的地层，以及富含有机质的淤泥、腐土层、粘土层等。B.5.2对隧道内瓦斯、硫化氢等有害气体，可采用地质雷达法、弹性波反射法、地质超前钻探法等预测其位置，并采用相应设备对气体浓度进行监测。DB42/T561---2009C隧道施工地质预报方法对比有效预报对隧道施工的影响地质调绘对所有地层开挖全过程进行预报视调绘范几乎不古用隧道施工盾构施工无法开展隧道涧物探弹性波反射法层、岩溶位置进行顶报需在隧道边墙上钻孔，炸药爆破激震，现场测试时间约2小时探测期间作业现场需清场并停止洞内施工作业弹性波反射法夹层、含水区域位置采用锤击震源激发地震波，在隧道三维空问内布置传感器，现场工作时间约1小时探测期间需停止其它震动千扰源作业，不需清场地质雷达法现场测试时间约30分钟测线附近不得有金属管线、主要对围岩含水体位置预报现场测试时间约20分钟受隧道内温度影响明显，现场不得有其它热量辐射源地质超前钻探所有不良地质体施工时间长，费用高作业范围受隧道限制超前导洞所有不良地质体视导洞长度而定需停止隧道施工，耗时最长，费用最高受隧道开挖工作面限制隧道内临近不良地质体的前兆特征D.0.1临近大型溶洞、水体或暗河的前兆特征主要有：a)裂隙、溶隙间出现较多的铁染锈或粘土；b)岩层明显湿化、软化，或出现淋水现象；c)小溶洞出现的频率增加且多有水流、泥砂或水流痕迹；d)钻孔中的涌水量剧增，且夹有泥砂或小砾石；e)在工作面听到轰鸣声或流水声；f)钻孔中有凉风冒出。D.0.2临近断层破碎带的前兆特征主要有：a)节理组数急剧增加；b)岩石强度的明显降低；c)岩层牵引褶曲、牵引褶皱的出现；d)压碎岩、碎裂岩、断层角砾岩等的出现；e)临近富水断层前断层下盘(如泥岩、页岩等)隔水岩层明显湿化、软化，或出现淋水和其它涌(突)水现象。D.0.3临近人为坑洞积水的前兆特征主要有：a)岩层明显湿化、软化，或出现淋水现象；b)岩层裂隙有涌水现象；c)开挖工作面空气变冷或发生雾气；d)有嘶嘶的水声；e)临近煤层老窑积水的前兆是岩层中出现暗红色水锈或渗水中挂红。D.0.4临近大规模塌方区域的前兆特征主要有：a)拱顶岩石开裂，裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；b)支撑拱架变形或发生声响；c)拱顶岩石掉快或裂缝逐渐扩大；d)干燥围岩突然涌水等。D.0.5临近煤与瓦斯突出区域的前兆特征主要有：a)开挖工作面岩层发生鼓裂；b)瓦斯含量突然增大或忽高忽低；c)开挖工作面有移动感；d)开挖工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有粉尘；e)开挖工作面附近，时常听到沉雷声或闷雷声。DB42/T561--2009开挖工作面地质编录表序号编录项目状态描述1开挖工作面面积2开挖工作面正面挤出3毛洞状态4地层岩性5风化程度6节理、裂隙密度(条/米)7节理、裂隙张开度(mm)8节理、裂隙9层状、片状地下水状态渗水或滴水整体湿润涌出或喷出支护段)外观附图据进方向据进方向DB42/T561-2009(资料性附录)隧道地质信息综合记录图表隧道名称：纵向比例尺：展示图左边墙右边墙里程桩号设计围岩特征及分级施工揭示围岩特征及分级记录内容包括：施工揭示地层岩性特征、施工揭示围岩构造特征、施工揭示水文地质特征、施工围岩稳定性及初期支护情况21DB42/T561-2009G.1.1接收孔与激发孔的布设要求TGP设备施工地质预报作业至少需要54.5m的工作洞段，需预先在隧道边墙上钻接收孔与激发孔。激发孔应沿水平直线布置在隧道同侧边墙。TGP设备的输入端具有同时输入2～4个接收孔信号的功能，采集时可采取2～4个接收孔同时采集数据，因此接收孔为左右边墙对称布设。接收孔与激发孔布设应符合下列要求：b)激发孔之间的距离约为1.5m,如果工作洞段小于54.5m时，可小于1.5m,即使工作洞段满足要求，激发孔间距也不应超过2m;c)激发孔不应布置隧道的中隔墙上；d)激发孔距开挖工作面应大于5m;e)激发孔数应在18个～24个。接收孔内放置接收传感器，每个接收传感器探头(简称“接收探头”)均可接收X、Y、Z三个分量的弹性波，接收传感器三分量包括：纵波(Vp波)、水平横波(V:波)和垂直横波(Vs波),三分量传感器的使用有利于处理工作中纵横波的提取和分离。三个不同分量采集三种波型，其与隧道的关系如下：Ws波检波器分量的灵敏度方向在水平面上与隧道轴线垂直；Ve波检波器分量的灵敏度方向与隧道轴线一致；Vs波检波器分量的灵敏度方向在铅锤面上与隧道轴线垂直。G.1.2接收孔与激发孔的钻孔要求a)接收孔应选择在岩体相对完整地地段布置，以提高接收效果；激发孔与接收孔的钻孔深度般为2来，钻孔高度一般以距离当时开挖的隧道底板1.0m～1.2m为宜，激发钻孔向内略向下倾，以保证孔内方便充水。接收孔孔径一般为50mun,激发孔孔径可以与常规隧道掘进钻孔的孔径相同(一般采用40mm钻头钻进)。接收孔和激发孔终孔结束时，要进行冲孔，以保证孔的有效深度；b)激发孔与接收孔钻孔完毕后要测量并记录每个孔的里程桩号，并记录开挖工作面的里程桩号，孔位布设段的围岩特征。a)接收探头与钻孔岩体密切接触是保证地震波采集质量的关键条件之一。TGP设备的接收探头在孔内与岩体采用黄油耦合密切耦合。安装接收探头之前，首先利用专用工具将黄油耦合剂注入到接收孔的孔底，注入黄油的长度为30cm～35cm。将接收探头定向推入到接收孔的孔底，使接收探头在接收孔底部与钴孔岩体密切耦合。在推入的过程中要保证探头推进器不转动，保持接收探头的定位槽朝向上方；b)TGP设备激发系统采用小药量炸药爆炸激发弹性波作为震源，药量宜控制在50g。炸药推至孔底，在孔内灌满水后进行激发。回路线和电雷管线要做好绝缘处理，以免激发电压损坏仪器。激发放炮要严格按照国家的安全规程操作。激发孔的回路线与仪器的触发信号线接电缆连接，电雷管线通过起爆连接电缆与爆炸起爆器连接。接收探头分别通过连接电缆与主机相连，将接收到的弹性波(地震波)信号送至TGP主机。22DB42/T561--2009G.2外业采集数据G.2.1接收系统TGP设备的接收系统，可以根据实际情况选择道数，观测系统的布置宜参考图G.1、图G.2的方式。激发孔激发孔接收3工作面接收4接救1图G.14个接收孔的布置方式示意图激发孔激发孔接收1换收2工作面图G.22个接收孔的布置方式示意图一般条件下可采用接收1和接收2两个检波器接收的方式。复杂地质条件下采用3个或4个检波器接收的方式。多个检波器接收的方式有利于资料的综合对比，具有互校验证的作用，提高预报的可靠程G.2.2激发系统TGP激发系统采用炸药激发弹性波，应在激发孔内注满水的条件下激发。电雷管起爆延迟时间的误差不一，由雷管的质量决定，一般1ms到4ms不等。按一般岩体波速4000m/s～6000m/s计算，由雷管起爆延迟造成的预报距离误差在2m～6m。G.2.3采集系统TGP采集系统包括接收、激发、以及主机工作的完整过程。在接收与激发工作准备完毕后，在仪器上输入采集参数，依次激发每个激发孔内的电雷管与炸药，通过接收探头接收弹性波信号，保存在主机上。G.3数据资料处理TGP设备采集弹性波资料的处理与解释借助软件完成。处理的重点是波的分离与利用，反射回波的提取与计算。TGP设备具有查对形成界面的反射波或绕射波是否为有效波的功能，有利于保证有效信号的利用和剔除干扰波产生的假象。G.3.1数据处理流程数据处理流程见下图G.3:23①记录编排②预报采集参数输入③接收幅度调整④接收非正常调整⑤纵横波的分离、速度参数计算⑥回波提取⑦隧道通道波切除⑧反射波相关拾取偏移⑨)绕射波相关拾取偏移⑩TGP隧道施工地质预报成果图DB42/T561--2009G.3.2数据处理方法a)记录编排现场采集的记录输入记录编排后，根据激发炮位的排序编排成为纵波(VP波)、水平横波(Vs波)和垂直横波(Vs波)三种波型的激发排列记录，三个不同分量采集三种波型。b)采集参数输入采集参数的输入包括：等激发孔问距、非等激发孔间距、激发孔与接收在同壁、激发孔与接收孔不在同侧等。c)接收幅度调整激发孔的激发条件不一定相同造成激发能量差异，处理软件应具有道间均衡的功能。d)非正常地震道的处理一般遇到的接收非正常现象是触发时间出现异常，直达波旅行时间明显小于左右道，这是先爆炸后触发引起的故障现象。这种非正常现象表现为初至波和同相轴异常，处理的依据是建立在大多数地震道正常的基础上，方法是调整道时间下移或上移，移动量的控制一般是采用首波初至与左右道初至连线对齐。处理后的记录有利于反射回波同相轴的对比分析。检波器接收到的波既有激发孔激发的直达波，又有来自各方面的反射波。来自开挖工作面前方岩体中的反射回波是预报的有效波，因此应记录全貌的地震信息中，把由隧道工作面前方反射的回波提取出来，作为处理的另一个重要环节。在隧道中放炮会产生弹性波，弹性波既在隧道岩体中传播，同时外泄到隧道内产生“管道波”,该“管道波”的传播速度近似于空气中传播的声波速度。这种“管道波”的振动能量较强，其视速度近似空气的声波速度。这种“管道波”对于较远距离的反射回波形成严重干扰，处理时应予以切除，否则会形成诸多反射界面的假相。DB42/T561-2009g)反射波相关拾取偏移反射波相关拾取偏移处理模块是预报处理方法中的一种，适用于板状界面的反射波处理。偏移计算是建立在反射回波基础上，统计诸多反射界面在倾角、截距等方面的相关性，确定工作面前方岩性界面或构造碎裂带界面与隧道的交角和距离。h)绕射波相关拾取偏移绕射波相关拾取偏移处理是由于工作面前方的反射回波，因隧道尺寸的局限性，使其具有似绕射波的特征，故采用绕射偏移归位的处理方法，使绕射段界面清晰。i)地质界面产状的提取地质界面产状的提取是利用地震多波的极化分析与计算实现，要求接收装置采集到明晰分离的弹性波(地震波)信号。处理后得到地质界面产状、反射波极性符号、反射点的位置、以及地质界面与隧道的夹角关系等，该成果应结合地质调绘资料进行综合分析，为判断地质界面的性质提供依据。j)隧道围岩估算速度参数的提取岩体具有的各向异性性质和地震波传播路线受构造面控制，不应直接利用获得的反射波速度直接等效掌子面前方的隧道围岩速度。在处理过程中可从具有一定反射系数的地质界面获得相关参数，如：地震波传播路径与隧道轴线的夹角、反射点偏离隧道轴线的距离、反射波极性的符号等，有利于对开挖工作面前方的围岩速度进行评估，结合地质资料对围岩进行弹性波分级定性评价。G.4成果报告编写采用TGP设备进行施工地质预报的成果报告内容应包括：a)TGP设备工作的原理与方法；b)预报实施工作布置；c)隧道内地质调绘、分析成果；d)相关预报成果图件包括原始地震波记录、深度偏移与衰减曲线、评估围岩的弹性波速度分布图、反射波极性图、地质界面的产状与分布图、主要地质界面、反射点空间位置示意图等；e)预报的分析、结论与建议：开挖工作面前方围岩地质特征预测结论；围岩分级建议与评价；相应施工措施建议；需要采取其它预报手段的建议等。DB42/T5612009TSP设备隧道施工地质预报实施方法H.1施工前准备TSP设备应根据潜在的地层走向确定观测系统及接收器套管(钢管)和激发孔的位置。除特殊情况外，宣采用图H.1所示的标准布设。H.1.1接收孔与激发孔的布设TSP设备施工地质预报作业至少需要54.5m的工作洞段，需预先在隧道边墙上钻接收孔与激发孔。接收孔与激发孔布置应符合下列要求：b)接收孔距最近的激发孔应在20m以内，不应小于15m;c)激发孔之间的距离约为1.5m,如果工作洞段小于54.5m时，可小于1.5m,即使工作洞段满足要求，激发孔问距也不应超过23;d)激发孔不应布置隧道的中隔墙上；世)激发孔距开挖工作面应大于5m;f)激发孔数应在18个～24个。所有的接收孔和激发孔位置都与一个相对的坐标系统联系在一起：坐标的X轴沿隧道的左/右边墙 (与隧道轴平行)方向延伸，坐标原点(0点)在参考点的位置。当接收器和激发点在隧道的右边墙上时，相对坐标系统沿着右边墙方向；反之，相对坐标系统沿着左边墙方向。工作面工作面图H.1观测系统布置图H.1.2接收孔与激发孔钻孔要求表H.1TSP接收孔与激发孔钻孔工艺要求接收孔激发孔钻孔数量1~2个，布置在隧道左右两边墙，如果只布置1个接收孔，则应布置在与激发孔同侧能少于18个钻孔直径/深度42mm~-45mm/2m深2.0m),每个激发孔深度应保持一致钻孔角度径向隧道轴；向上倾斜5～10封堵孔11)并与隧道边墙垂直孔口高度距地面约1m与接收孔相同钻孔位置距隧道工作面约(或可接近的工作面)54.5m距接收孔最近的激发孔大约20m(最小15m),激发孔之间间隔1.5m(最大2.0m)DB42/T561-~2009每个接收探头内均有X、Y、Z三个分量的检波器，三分量检波器有利于纵波(Vp波)、横波(Vs波)和横波(Vs波)的接收，有利于处理工作中纵横波的提取和分离。H.2接收与激发装置的安装a)TSP采用环氧树脂作为接收探头与围岩的耦合剂。在接收孔内放置接收套管，套管与围岩间充填环氧树脂耦合剂，采用风钻冲击插入套管，使环氧树脂充分耦合。为了确保套管固定牢靠，应使用足量的环氧树脂充填接收器孔。如果孔的直径不超过45mm,通常每个套管用3筒树脂。在用环氧树脂安装套管前，用套管检查接收器孔是否平直及其大小是否合适。接收套管作为一次性耗材，不应重复使用；b)激发系统采用小药量炸药爆炸产生地震波作为震源，药量宜控制在50g。炸药推至孔底、孔内灌满水后进行激发。为防止信号放大器输入的非线性或过载，第一炮的信号电平应该不超过5000mV,故建议将前3炮使用的炸药量减少50%。如果由于炸药提前装入而不能减少药量，那么可以在该激发孔进行二次放炮，开始记录并检查是否过载。假如没有过载，就可以继续进行测量记录。在后面的处理阶段，如果必要，可以删除第一次记录的炮。H.3外业采集数据按照操作手册连接好各项设备(接收探头、采集主机，笔记本电脑，触发线),开始激发弹性波(地震波)。在激发弹性波时，为保证安全操作，应遵循以下步骤：a)向激发孔内装药前：将2根炮线与触发器断开，将起爆器与触发器断开；b)向激发孔内装药期间：连接雷管与炸药，勿连接炮线；向激发孔内装炸药；向激发孔内注水；c)准备放炮：将2根雷管线与炮线连接，离开当前激发孔，将2根炮线与触发器连接，将起爆器与触发器连接；d)开始放炮；e)保存弹性波(地震波)采集数据，重新开始新的激发。H.4内业数据资料处理隧道施工地质预报资料的处理与解释借助软件完成。处理的重点是波的分离与利用，反射回波的提取与计算。具体数据处理方法按照相关操作手册或说明书进行。H.5成果报告编写采用TSP设备进行施工地质预报的成果报告内容应包括：a)TSP设备工作的原理与方法；b)预报实施工作布置；c)隧道内地质调绘、分析；d)相关预报成果图件：原始弹性波记录、深度偏移与衰减曲线、评估围岩的弹性波速度分布图、反射波极性图、地质界面的产状与分布图、主要地质界面、反射点空间位置示意图等；e)预报的分析、结论与建议：开挖工作面前方围岩地质特征预测结论；围岩分级建议与评价；相应施工措施建议；需要采取其它预报手段的建议等。(资料性附录)TRT设备隧道施工地质预报实施方法TRT设备采用非炸药震源的弹性波反射法进行预报工作。这种技术的原理在于当弹性波遇到声学阻抗差异界面时，一部分信号被反射回来，一部分信号透射进入前方介质。波阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射的弹性信号被高灵敏弹性波信号传感器接收，分析预测隧道工作面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等),位置及规模。正常入射到边界的反射系V₁、V₂2----弹性波在不同岩层中的传感器被固定在隧道拱顶及边墙，呈三维空间分布，接收震源激发的弹性波信号。无线传输模块与传感器相连，其具有将采集的弹性波数据进行模数转换并且将数据传输回主计算机的功能。无线模块与传感器之间有数据线连接，与主计算机之间为无线传输。TRT采用锤击震源触发，在激发锤上安装触发器，触发器与主计算机采用数据电缆连接。中心控制系统包括：地震仪(主计算机)、数据传输基站，触发传感器。主计算机连接无线基站与触发器，控制数据的采集与处理。1.3.1选择震源点及传感器位置TRT设备至少需要29m的工作洞段。最高与最低位置传感器之间的高度差应大于2.5m;震源点与传感器点分布如下图1.1、1.2所示。DB42/T561--2009S10-S12×A7ABA9A10A115m图1.1TRT传感器布设俯瞰图A5A26:传感器点(无线)1.3.2无线传输模块安装与坐标测量安装传感器及无线传输模块；然后测量震源点与传感器点绝对坐标(大地坐标)或者相对坐标。坐标测量记录表参见表I.1。a)安装传感器要求：1)传感器应布置在完全凝固的初期支护上，支护与围岩间不应存在空隙；2)传感器安装具体方法：先使用冲击电钻在选定的传感器点钻深度5cm的小孔，然后在传感器上涂抹耦合剂，将传感器上的连接棒(连接棒直径比电钻钻头略小)插入小孔中，使得传感器与隧道侧壁紧密结合。安装好所有的传感器，并等待耦合剂完全凝固，粘合紧密后才能进行弹性波数据采集工作。耦合剂应采用快速凝固胶结的材料，如补漏剂、快速锚固剂等。b)选择震源原则：1)震源点靠近工作面，布置在左右边墙上：2)距开挖工作面最近的一组震源点离工作面约2m～5m,视开挖工作面情况确定；3)震源点应选择支护完全凝固成型的部位，或者直接布置在稳定围岩上；4)震源点不应少于12个。c)坐标测量误差应小于5cm。1.3.3数据采集对设备正确连接后，打开计算机，运行采集程序，要求每个传感器及无线传输模块都运行正常才能开展预报工作。DB42/T561-2009隧道名称：开挖工作面里程桩号：表格编号：传感器坐标记录(单位：cm)数据文件记录传感器编号XYZ震源编号数据文件名A2A3A4A5A6A7A8A9A10All震源坐标记录(单位：cm)聚源编号XYZ预报实施情况：开挖工作面地质编录：工作面圆心点超始圆心点注1,测量采用大地坐标或者相对坐标。注2:工作而圆心点即为现工作面与隧道地面中心线交点。注3,起始圆心点即为距工作面最远一组传感器截面与隧道地面中心线交点。DB42/T561--2009a)TRT使用重锤锤击指定的震源点激发弹性波，同一组锤击的位置不应改变。b)锤击触发时应用力锤击震源点，一次激发成功，获得最佳的弹性波传播能量。1.4.1传感器及震源点坐标资料录入坐标数据录入应准确无误，按照相应数据格式(见表I.1)录入处理程序中。1.4.2初至波信号拾取初至波拾取时应选择起跳、波形清晰的弹性波信号进行拾取，应先对地震波信号进行初步的滤波1.4.3数据反演处理TRT设备数据处理程序自动进行数据反演处理，生成三维图像。1.5成果报告编写1.5.1成图要求：a)由于TRT数据处理软件处理得到的是三维成像图，因此应从不同的角度对处理结果进行展示，以获得最丰富的物探数据处理信息。b)成像图展示分为以下角度：左侧视图、右侧视图、俯瞰图、仰视图、三维成像视图。1.5.2报告编制TRT成果报告内容应包括：a)TRT设备工作的原理与方法；b)预报实施工作布置情况；c)隧道地质调绘、分析；d)相关TRT预报成果图件：原始与滤波后弹性波波形图；TRT三维成像图(左侧视图、右侧视图、俯瞰图，仰视图、三维成像视图);e)隧道施工地质预报地质综合解释；f)结论与建议：开挖工作面前方围岩地质特征预测结论；围岩分级建议与评价；相应施工措施建议；需要采取其它预报手段的建议等。DB42/T561--2009红外探测数据记录表表J.1开挖工作面红外探测数据记录表随道名称；开挖工作而里程桩号：表格编号：场强nax差12345数1234表J.2沿隧道走向红外探测数据记录表隧道名称：开挖工作面里程桩号：表格编号：场强隧道断面位置探测点位置备注探测断面里程桩号左边墙左拱腰拱顶右拱腰右边墙行数123456789DB42/T561-2009地质超前钻探柱状图隧道名称：钻孔单位：开孔时间：终孔时间：地层时代层底桩号层底深度 分层厚度 柱状图采样位置岩性描述深度 水压力孔径其它参数DB42/T561—2009(规范性附录)本规程用词说明对于执行本规程条文严格程度的用词采取以下写法：a)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。b)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。c)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。c)表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词：正面词采用“可”或“允许”;反面词采用“不可”e)条文中指定应按其它有关标准、规范执行时，写法为“应符合……的规定”。非必须按所指定的标准、规范或其它规定执行时，写法为“可参照……”。DB42/T561—2009公路隧道施工地质预报技术规程DB42/T561…2009 (37)4术语与符号 (37)5一般规定 (38)6施工地质预报实施方案编制 (38)7地质调绘 (39) (40)9地质超前钻探 (44)10超前导洞 (45)11施工地质预报成果编制 (45)DB42/T561-20093.0.1本规程针对湖北省内的公路隧道而编写。在隧道施工过程中，各单位为保障隧道施工安全，采用多种施工地质预报方法、技术及相应设备，预测开挖工作面前方的围岩地质特征，积累了丰富的预报经验。本规程旨在对这些方法、技术进行统一标准、规范操作，减少在运用这些方法技术过程中的不规范行为，为隧道施工提供安全信息。3.0.3隧道施工地质预报实质上是隧道施工期间的地质勘察，施工地质预报工作的实施，应以地质为基础。多种探测手段相结合，采取综合的工作方法进行，预报工作获得的各项成果应从地质方面给予相应的解释和推断结论。3.0.4“施工地质预报实施单位”在本规程中指在隧道内及周边进行施工地质预报的勘察单位。施工地质预报实施单位应根据实施方案有计划地进行预报工作，根据实际开挖情况实时调整实施方案；在外业实施结束后应编制成果报告，提交给有关各方，为其提供反馈信息。3.0.5隧道施工地质预报工作是一项专业综合性强的工作，其中涉及到地质、物探、钻探等多种专业，因此从事施工地质预报工作的技术人员应具有相关专业的技术能力，实施单位应具有综合勘察资质，才能确保隧道施工地质预报实施的有效性。3.0.3隧道施工地质预报是保证隧道施工安全的重要环节和重要技术手段，应将它列为隧道施工的必要环节和工序。本规程建议将施工地质预报作为工序纳入施工组织管理，应将施工地质预报费用纳入基本工程概算，设计中应进行施工地质预报方案设计和预报工作量的计算。施工地质预报应作为隧道施工的一个基本工序纳入施工组织计划与管理中。施工地质预报工作应确保实施过程的安全，应积极识别各种危险源，保障人员和机械、设备的安全。隧道内的安全危险源很多，包括坍塌、拱顶落石、突泥、突水、岩爆、高压电源、火灾、施工机械的磁撞等。隧道施工地质预报的安全工作，除应符合本规程的规定外，尚应遵守其它有关安全规定。3.0.1本规程作为湖北省内的地方性行业标准实行，若与现行国家有关规范、文件相冲突，应以国家现行技术标准有关规定为准。4术语与符号本章列出了规程中一些主要术语。对在条文中已加阐明的重要术语，本章均不再重复列出，术语的解释只是术语的概括性含义，仅供引用时参考。本章列出了规程中的一些主要符号，按现行国家标准的规定采用；现行国家标准没有规定的，则采用习惯的或默认的符号。符号的文字说明只是结合规程的内容所作的注解，一个符号也可能代表几个不4.1术语4.1.1“施工地质预报”与国内相关文献或工程中的“地质超前预报”、“超前地质预报”均为同4.1.2在隧道施工过程中，一般将隧道开挖工作面称为掌子面。4.1.3“地质调绘”在本规程中特指运用在公路隧道内及其周边的地质类期察方法。4.1.6“弹性波反射法”是物探方法中一种以波阻杭差异为探测对象的方法，国内外很多隧道施工地质预报仪器设备均以此为原理而研制，如TSP、TGP、TRT、TST等或者类似的名称，这些名称均为生成地质预报设备厂家独立为其命名，不应作为施工地质预报的代名词。DB42/T561-20094.1.9地质超前钻探可以采用多种钻探方法与设备：包括使用气腿式风钻，潜孔钻机，冲击、回转取芯钻机进行短、中、长距离地质超前钻探等。5.0.1施工地质预报应体现综合预报理念，多种方法有机结合，提高预报可靠度与准确性。5.0.3施工地质预报的主要目的是预报隧道开挖工作面前方的地质特征，预防地质灾害的发生，为保障隧道开挖安全提供技术支撑。5.0.7本规程为施工地质预报距离作出划分：短距离划分主要考虑隧道一次循环开挖深度及气腿式风钻钻孔的最大深度；中距离划分主要考虑潜孔钻机、地质雷达等常规勘探设备的探测距离；长距离划分主要考虑弹性波反射法物探设备等探测距离。5.0.8关于隧道施工地质预报工作流程图1的解释如下：a)施工地质预报单位在实施预报工作前首先要收集前期勘察设计文件资料，充分了解、综合分析隧道的区域地质概况；b)根据收集的勘察设计文件资料，综合分析后，编制施工地质预报实施方案；c)预报单位在实施预报工作时，应进行以下准备：1)对选择的预报方法进行理论论证；2)对参与预报的人员进行相关专业培训；3)对选用的预报设备进行标定和调试，确保设备工作性能稳定、正常；4)做好预报实施的资料记录的准备工作。a)在施工地质预报实施过程中宜采用多种探测手段进行预报工作，并应注意收集隧道监控量测资料，综合分析；b)在施工地质预报外业实施结束后，向有关单位提交施工地质预报阶段性成果报告；c)在隧道施工地质预报的一个预报区段实施结束后，应对隧道掘进过程中的地质特征进行跟踪调查。地质预报单位根据调查结果补充、完善、修正施工地质预报成果，丰富和调整解释手段，指导下一阶段的实施工作；d)在隧道贯通后应编制隧道施工地质预报总报告，总结积累经验。5.0.9隧道施工地质预报应遵循“动态设计，信息化施工”的基本原则，针对不同类型的隧道，选择适宜的地质预报方法和手段进行，并贯穿于隧道施工全过程。表1说明：a)“必做项目”:必须实施的项目；b)“选做项目”:视地质条件的复杂程度和预报需要选择一种或多种实施的项目；c)表1第3、4、5项是指在需要时，应补充地面物探勘察或水文监测，以进…步探测隧道围岩地质d)应重点预报可溶岩区的隧道，特别是岩溶发育区域且处于岩溶地下水循环带以下的洞段。5.0.10为了保证隧道施工地质预报的有效进行，应按照先易后难，循序渐进的方式进行预报工作。预报方法的选择应根据勘察确定的工程地质及水文地质条件的复杂程度，采用综合预报的方法预测开挖工作面前方地质特征，当地质特征与地表勘察的地质情况存在差异时，应及时调整预报方案。5.0.11施工地质预报对隧道工作面前方地质特征作出的预测预报应及时提交有关各方。施工地质预报实施单位应向有关各方呈送审核签字、盖章确认的正式预报文件，如遇特殊情况无法按时限提交的，应先提供电子文件或者以其它有效形式通知有关各方，并尽快将文件补齐。5.0.12预报人员在采用新技术、新设备、新方法时，要不断总结成功的经验和分析失败的教训，提高预报准确率，不断提高预报技术水平。在采用新方法、新技术、新设备进行预报工作前，应通过理论研究、技术实践、试验论证等科研形式，研究该方法、技术、设备的可靠度与准确性。6施工地质预报实施方案编制6.0.1施工地质预报实施方案是预报工作的指导性文件，在施工阶段进行预报工作前，应全面了解隧址区的工程地质特征及地球物理条件，分析和掌握该区域存在的主要地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围等，制定实施计划。6.0.2本条第c款补充说明：各种预报方法的具体技术要求包括同一种预报方法或不同预报方法间的重叠长度、超前钻孔长度等，物探、钻探仪器设备的选择，气象、重要泉点和洞内主要出水点(流量大于0.5L/s的出水点)、暗河流量等水文观测计划和观测技术要求等。DB42/T561-2009本规程强调地质调绘是施工地质预报的基础性工作，应贯穿于预报工作的全过程。地质调绘方法对技术人员要求具有扎实的地质基础理论知识和丰富的野外工作经验。7.3.1地质补充调查的工作内容包含多个项目，应根据围岩地质条件、工程需要选择部分或全部项目7.4洞内地质调绘7.4.1开挖工作面和洞身地质编录是对隧道开挖工作面、拱顶、左右边墙进行的地质编录、文字记录、摄像，直观反映隧道工作面及周边地层岩性的分布特征及不良地质体的发育位置、形态、规模，及在空间上对隧道的影响程度等。7.4.2本条第a款对于开挖工作面及洞身“工程地质”编录的详细内容说明如下：1)地层岩性：描述地层时代、岩性、颜色、层厚、层间结合程度、围岩风化程度、矿物组成、结构构造等；2)围岩地质构造：描述褶皱、断层、破碎带、节理裂隙特征、岩层产状等。断层的位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水特征以及与隧道的空间关系；3)结构面裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理裂隙面特征、力学性质，分析组合特征、判断岩体完整程度；4)岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶管道特征及溶腔中富水情况等；5)特殊地层：煤层、含膏岩层、膨胀岩和含黄铁矿层等特殊岩土体或薄弱敏感地层应单独6)人工坑洞：隧道洞身影响范围内的各种坑道和洞穴的分布位置及其与隧道的空间关系；7)地应力：包括高地应力显示性标志及其发生部位，如岩爆、软弱夹层挤出、探孔饼状岩芯等现象；8)塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响；9)有害气体及放射性危害源存在情况。本条第b款对于开挖工作面及洞身“水文地质”编录的详细内容说明如下：1)地下水的类型、分布、水量、水压、水温、颜色、泥砂含量测定，出露形态及围岩的透水性以及地下水活动对围岩稳定性的影响，必要时进行长期观测。地下水的出露形态分为