《城市轨道交通工程浅层气地质勘察规范编制说明》

城市轨道交通工程浅层气地质勘察规范

（征求意见稿）

编制说明

标准起草组

2025年10月

一、任务来源、起草单位、协作单位、主要起草人

1.1任务来源

根据中国交通运输协会发布的“国交通运输协会标准化技术委员会团体标准会议

纪要”（〔2023〕第228期（立审）），经过2023年度第七批第3次团体标准立项会

议，同意《城市轨道交通浅层气勘察规范》立项，根据中国交通运输协会发布的

“2024年度第七批团体标准立项会议的公告”（中交协秘字〔2024〕79号）要求进

行后续标准编制工作。

1.2起草单位

本标准由本标准由中国交通运输协会牵头组织编写，中国电建集团华东勘察设计

研究院有限公司、中国科学院武汉岩土力学研究所、广州地铁设计研究院股份有限公

司作为主要起草单位，邀请浙江华东岩土勘察设计研究院、宁波冶金勘察设计研究股

份有限公司、浙江省工程物探勘察设计院有限公司、西北大学、长江水利委员会长江

科学院、浙江大学建筑设计研究院有限公司、浙江省地矿勘察院、中国电建集团西北

勘测设计研究院等单位参与编制工作。

■本标准负责起草单位：由中国电建集团华东勘察设计研究院有限公司（设计单

位）、中国科学院武汉岩土力学研究所（科研单位）、广州地铁设计研究院股份

有限公司（业主单位）

■本标准参加起草单位：浙江华东岩土勘察设计研究院（勘察单位）、宁波冶金勘

察设计研究股份有限公司（勘察单位）、浙江省工程物探勘察设计院有限公司

（勘察单位）、西北大学（科研单位）、长江水利委员会长江科学院（技术咨询

单位）、浙江大学建筑设计研究院有限公司（设计单位）、浙江省地矿勘察院

（勘察单位）、中国电建集团西北勘测设计研究院、华东勘测设计院（福建）有

限公司、天津城建大学共同参编完成。

1.3主要起草人

汪明元、王勇、袁柱、范大军、张俊杰、朱建才、刘军强、王艳丽、贾鹏飞、

陈成、狄圣杰、徐建、张莹、茅奇辉、王建历、王典、王方同、丁少林、陈宣宇、

唐江、乔小力、杨洋、王凌、杨辉、潘生贵、郑鸿滨、程星磊。

1

二、制订标准的必要性和意义

城市轨道交通工程建设场地大多在人员密集区，周边建筑环境复杂，若发生工程

事故危害性极大。因此，必须对建设场地进行完备和细致的地勘工作。已有的资料显

示，在我国包括湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、上海、福建、海南等省市地

区均存在含浅层气地层（气体成分以CH4为主），尤以长江中下游沿江城市、长江三角

洲、珠江三角洲和杭州湾海域分布最为广泛。近些年来，在杭州机场轨道快线工程、

温州市域铁路S2线、宁波市轨道交通2号线一期工程等城市轨道交通工程的勘察和施

工中，均发现有含浅层气土层的存在。浅层气以亚平衡状态赋存于地层中，一旦受到

扰动将造成各类地质灾害，卸荷状态下浅层气可造成地层完全重塑，浅层气喷溢燃烧

可造成火灾，密闭和通风不畅区域还可引起爆炸，对施工造成巨大影响并对施工人员

安全造成严重危害。目前，国内尚无针对浅层气地质的勘察标准，缺乏系统、规范的

浅层气勘察流程和评价标准，无法指导在浅层气分布区域的城市轨道交通工程的勘察、

设计和施工。

《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307-2012中仅在第11章不良地质作用

中的11.6节对有害气体进行了说明，但由于实际勘察中遇到的有害气体类型较多，难

以给出针对每类气体的可操作性勘察技术，过于笼统，对于目前常遇到的第四系浅层

气勘察更缺乏系统性的条文规定、技术要求和测试方法。

《铁路工程不良地质勘察规程》TB/T10027-2022系统地规定了铁路工程中遇到

各类不良地质应进行的勘察流程和技术要点，其中包含有害气体勘察章节，但有关规

定过于宽泛、针对性浅层气不强、操作性不高，在规范的参考和实际应用方面也存在

较大的阻碍。

住房和城乡建设部在2020年9月编制的《城市轨道交通工程地质风险控制技术指

南》，其中虽然对有害气体的特性与评价、风险辨识、勘察措施、设计措施、勘察措

施给与了简要说明，但未针对浅层气地质在工程建设各个阶段的勘察要求、所采用的

测试技术和手段、测试指标和类型给出明确和具体的操作及评价方法。

随着地下空间的开发和城市轨道交通网的快速建设，越来越多的工程遇到了浅层

气地质灾害问题。为了防止浅层气诱发工程灾害，往往工程勘察期间发现浅层气赋存

2

后，要开展浅层气地质专项勘察，查清浅层气的赋存状态，评价其对工程的危险性，

并在设计和施工前采取措施治理浅层气地质灾害。但从国内相关标准调研来看，除铁

路瓦斯隧道规范外，目前与有害气体有关的规范都只是对有害气体做出笼统的指导性

原则条款，但对不同类型有害气体、不同赋存方式的有害气体针对性勘察测试手段和

具体操作方法尚不明确或不够详细，导致实践中依据现有的规范很难具备可操作性，

尤其是与当前我国长江三角洲、珠江三角洲地铁工程频繁遭遇第四系浅层气地层的客

观现状不匹配，难以满足工程勘察需要，浅层气勘察主观应对的随意性较强，造成不

同工程从投标报价到勘察工作实施完成全过程的效果差异很大，甚至部分已投入运营

后的地铁工程仍存在较大的浅层气地质安全隐患，同时也增加了后期运营的成本投入。

由于我国第四系浅层气分布区域较广，在此区域进行轨道交通工程建设，必须对建设

场地进行完备和细致的地勘工作，探明场地中浅层气的分布，明确城市轨道交通工程

建设中各工程阶段浅层气的勘察重点和技术要求和含气土的物理力学性质和处理方法，

从而实现保障城市轨道交通工程施工安全，有效应对可能存在的浅层气地质风险，指

导工程参建各方进一步辨识和控制浅层气地质风险，防范地质风险的不利影响，提升

浅层气地质风险控制的科学性和针对性，减少因地质风险造成的各类事故和问题。为

规范城市轨道交通浅层气地质勘察技术要求，保障浅层气分布地区城市轨道交通工程

的勘察质量，避免浅层气导致工程灾害，亟需开展《城市轨道交通工程浅层气地质勘

察规范》的制定。

三、主要工作过程

3.1起草组工作概述

作为主要起草单位中国电建集团华东勘察设计研究院有限公司在2024年全年一

直积极收集有关本标准的相关各类信息，联合中国科学院武汉岩土力学研究所、广州

地铁设计研究院股份有限公司紧密联系，反复调研浅层气地质的勘察方法和新技术，

在交通运输协会的支持和领导下，最终明确了标准起草工作组的成员单位，成立了标

准起草工作组。随后，标准起草工作组开始了标准编制立项申请、编制大纲编写，明

确任务分工及各阶段进度时间。同时，标准起草工作组成员认真学习了GB/T1.1-

2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》，结合标准制

3

定工作程序的各个环节，进行探讨和研究。编制组制定了项目章程，每月定期组织召

开例会，按计划推进，完成了标准前期调研，大纲评审，征求意见稿草案评审等各

项工作。

3.2历次审查会专家审查意见及结论

标准起草工作组经过技术调研、咨询、收集和消化有关资料，并结合浅层气成因、

分布范围、赋存特征、探测方法、试验技术和灾害防治的最新发展，于2023年8月底

完成了团体标准《城市轨道交通浅层气勘察规范》的立项申请材料，10月12日，协会

组织行业专家召开了立项审查会议，对标准立项报告进行审核，通过了标准项目的编

制立项申请。

立项申请获批后，起草小组着手编制标准工作大纲和编制意见草稿的相关工作。

编制工作大纲草案稿通过微信、邮件等方式提交给参编单位和协会专家分别审核，综

合多方意见，确定了标准起草编制的总体计划内容形成了正式的标准工作大纲文件。

标准起草工作组按照立项审查会议内容，结合编制工作大纲进行认真分析、理

解和总结，迅速开展标准的征求意见草稿的编制以及试验项目的实施工作，于2024年

4月完成了国内外调研和试验验证工作，6月编写完成了团体标准《城市轨道交通浅层

气勘察规范》的工作大纲与征求意见初稿。7月30日，协会组织行业专家在北京召开

大纲审查会议（[2024]第360期（纲审）），形成以下审查意见：

1）标准名称修改为《城市轨道交通工程浅层气地质勘察规范》；

2）增加代表性参编单位。

根据专家组提出相关建议，编制组对标准名称进行了修改，修改为《城市轨道交

通工程浅层气地质勘察规范》，同时新增了西北大学（科研单位）、浙江大学建筑设

计研究院有限公司（设计单位）、浙江省地矿勘察院（勘察单位），进一步增强代表

性参编单位。

2025年4月，根据项目分工，结合大纲评审意见，完成标准各章节条文的编写，

汇总形成征求意见稿草案。2025年7月6日，形成征求意见稿（草案），并报中国交通

运输协会评审。7月31日，协会组织行业专家在北京召开征求意见稿草案评审会议

（〔2025〕第344期（征审）），形成以下审查意见：

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1）调整规范章节结构，将9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、11.7、11.8的内容调整为

附录A，将12.3、12.4、12.5的内容调整为附录B，删除引言；

2）完善术语定义。

2025年9月，结合征求意见稿草案评审意见，完成了征求意见稿的修订。

3.3征求意见及意见处理情况

挂网征求意见阶段尚未开展。

四、制订标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系

浅层气是一种常见的地质现象，又是极其危险的地质灾害类型之一。第四系浅层

气地层在我国有较广泛的分布，东南沿海、长江中下游地区，包括：苏、浙、皖、沪、

闽、粤、琼、湘、鄂、赣等省市地区，主要赋存于沿海、沿江的第四系平原中，包括

湖相、河流相及海相(或海陆交互相)沉积平原，赋存层位为全新统-更新统，埋深浅，

一般小于60m，局部地区深度大于100m，多为超浅层生物气藏类型，并呈群呈带，如

长江三角洲扬中-上海一带；苏北平原淮阴、滨海县一带；长江两岸的武汉-南京段；

江汉平原、洞庭湖常德、汉寿、岳阳一线及长江北岸局部；浙江东部杭嘉湖平原、台

州湾平原、温州湾平原；潮汕平原韩江两岸的潮州、汕头、澄海及榕江两岸的榕城、

炮台；珠江三角洲三水、四会、佛山、顺德、中山、及西江下游一带等。气体成分主

要为甲烷(CH4)，气体来源有三类：一是浅部的生物成因气，二是深部热解成因气，三

是天然气水合物的分解游离气。通常，浅层气以层状、团块状、高压气囊和气底辟四

种形态赋存于地层沉积物中。近些年来，随着我国城市地下空间开发、地铁等工程建

设大量兴建，陆续有工程遭遇到第四系超浅层气地质及所带来的安全隐患，其工程灾

害问题愈发凸显，例如：杭州、宁波、温州、芜湖、哈尔滨、武汉、昆明地铁等。但

是，目前国内尚无城市轨道交通浅层气地质勘察规范，相关不良地质勘察规范中虽列

有有害气体勘察要求，但针对第四系浅层气地质区域的地铁工程建设的可操作性较小。

因此，有必要编制《城市轨道交通工程浅层气地质勘察规范》。本规程在编制中，查

阅了下列规范、标准和技术规程：

浙江省城市轨道交通岩土工程勘察规范DB33T1126-2016

西安城市轨道交通岩土工程勘察规程DB/J61/T162-2019

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铁路工程特殊岩土勘察规程TB10038-2022

城市轨道交通工程测量规范GB50308-2017

城市轨道交通岩土工程勘察规范GB50307-2012

城市环境地质调查评价规范DD2008-03

地铁设计规范GB50157-2013

水运工程岩土勘察规范JTS133-2013

工程勘察通用规范GB55017-2021

公程工程地质勘察规范JTGC20-2011

市政工程勘察规范CJJ56-2012

滩海岩土工程勘察技术规范SY/T4101-2012

铁路工程不良地质勘察规程TB10027-2022

铁路工程地质勘察规范TB10012-2019

铁路工程特殊岩土勘察规程TB10038-2022

铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2019

浙江省城市轨道交通岩土工程勘察规范DB33/T-2016

广东省城市轨道交通岩土工程勘察规范DBJ/T-241-2022

宁波市轨道交通岩土工程勘察技术细则2013甬SS-02

岩土工程勘察规范GB50021-2001(2009年版)

4.1制定标准的原则

本标准在制定过程中遵循的主要原则如下：

（1）清晰明确

标准的内容力求清晰明确，避免使用模糊、歧义的语言。标准采用简洁明了的语

言描述，让标准使用者都能够理解。

（2）科学合理

标准的内容基于现有浅层气地质勘察的实践经验，确保标准的科学性和合理性。

标准根据实际情况进行制定，既考虑了科研进展，也考虑了生产实际。

（3）统一规范

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标准内容符合国家法律、法规的有关规定，与现行有效文件相协调。标准内部保

持一致，规范用语，避免使用可能产生歧义的表述方式。对不同业主单位、勘察单位、

设计单位、施工和地铁运营单位等具有较好的普适性。

（4）实用可行

标准适合我国的国情，考虑了一定的适度超前，既考虑生产实际，又考虑成本效

益。标准具有可操作性和可实施性，尽可能让相关行业单位能够根据标准即可进行勘

察设计，对浅层气地质区域的城市轨道交通工程建设具有指导作用。

4.2制定标准的依据

在编制标准过程中，结合我国关于不良地质、有害气体勘察以及铁路瓦斯隧道防

护技术等相关的法律法规、政策文件、技术指导、标准规范等。根据标准引用情况，

以规范性引用文件形式列出。

4.3与现行法律、法规、标准的关系

本标准符合现行法律法规、政策文件的要求，与现行法律、法规、标准相协调、

相衔接、无冲突，对在本标准中所用到的标准采用全文或部分引用的方式。目前尚无

与本标准直接相关的强制性国家标准。

表1与现有国家或行业标准的对比差异表

标准号标准名称本标准差异化两点

1.填补空白：首次系统性给出了针对第四系

浅层气的勘察测试方法，而GB50307仅一节针

《城市轨道交通岩对所有有害气体，无具体测试方法

GB50307-2012

土工程勘察规范》2.细化提升：根据轨道交通岩土工程勘察不

同阶段，细化了对浅层气的测试手段和指

标，GB50307仅提概念而无针对性细则

1.填补空白：系统性地给出针对第四系浅层

气的勘察测试方法，而TB/T10027仅一章且针

对所有有害气体，仅提测试指标无具体测试

TB/T10027-《铁路工程不良地

方法

2022质勘察规程》

2.聚焦实操：提供测试手段和具体方法，而

TB/T10027仅提指标和流程而无针对性操作细

则

《铁路瓦斯隧道技1.设计适配：规定了针对第四系浅层气的勘

TB10120-2019

术规范》察测试要求，与煤系瓦斯地层有本质区别

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2.技术扩充：首次对地四系浅层气地质的勘

察进行了规定，是对除瓦斯地层外又一含气

地质的技术拓展

五、主要条款的说明，主要技术指标、参数、实验验证的论述

（一）主要条款的说明

1确定标准主要内容的论据：

1）可行性研究勘察（第5章）

理论依据：《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）、浙江省《城

市轨道交通岩土工程勘察规范》（DB/33T1126-2016）及相关项目勘察经验，明确有

害气体勘探孔数量、间距和孔深。

实践依据：杭州地铁1号线（江南、江中段）有害气体危害及对策研究补充勘察、

苍南县江南海涂围垦工程有害气体勘察。

试验依据：基于杭州地铁1号线（江南、江中段）有害气体危害及对策研究补充勘

察和苍南县江南海涂围垦工程有害气体勘察项目，最终成果资料满足设计要求。

2）初步勘察（第6章）

理论依据：主要参照《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）及

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），以及基于对杭州湾第四系浅层气产生机理

及其分布规律的研究。

实践依据：杭州市城市轨道交通18号线及宁波市轨道交通2号线的浅层气勘察实践。

试验依据：杭州市城市轨道交通18号线及宁波市轨道交通2号线的浅层气勘察中对

气体成分、压力、流量、浓度等进行测试试验。

3）详细勘察（第7章）

理论依据：详细勘察阶段的任务不仅在于识别气体存在，更在于系统查明控制浅

层气分布的“生气层-储气层-盖层”地层组合及其空间展布特征。具体条款的制定，

依据《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307）中关于勘察阶段划分与任务要

求的明确规定，并在勘察手段选择、评价内容深度等方面，充分借鉴了《铁路工程不

良地质勘察规程》（TB10027）中对有害气体勘察的技术规定与评价思路，从而确保

了本章内容与现行标准体系的有效衔接，以及勘察工作的系统性和工程针对性。

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实践依据：本章条款来源于我国长三角、珠三角等沿海软土地区轨道交通建设中

的已成熟经验。特别是宁波、杭州等地在穿越厚层湖沼相地层时，积累了大量关于浅

层气突出位置、气体压力与工程风险之间关系的案例。条款中要求在“厚层湖沼相地

层”、“初勘和线路周边曾发现过浅层气的地段”重点布置勘察工作，这些地区的工

程实践经验总结确保了本规范制定条款的实用性和可操作性。

试验依据：关于取样数量、间距及测试项目的规定，均以获取具有统计学代表性

和工程可靠性的数据为目标。如：规定“各生气层、储气层取土样不应少于6组”，

是基于工程经验与数据离散性分析，确保物理力学参数评价的可靠性；“勘探孔孔口

气体的浓度”测试要求，则依据成熟的可燃气体检测要求与大量勘察施工现场操作的

便捷、有效性，是判断气体逸出风险的关键实证手段。

4）施工勘察（第8章）

理论依据：主要借鉴浙江省《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（DB/33T1126-

2016）及相关项目处理施工经验，明确施工阶段盾构工程和线路工程有害气体勘探孔

数量、间距和孔深。

实践依据：苍南县江南海涂围垦工程第二阶段有害气体、杭州地铁1号线下沙延

伸段各车站及区间地下有害气体补充勘察、龙港高架2号桥、3号桥、4号桥、5号桥以

及互通区匝道桥沼气处理、温州市域铁路S2线一期工程试验段。

试验依据：基于苍南县江南海涂围垦工程第二阶段有害气体、杭州地铁1号线下

沙延伸段各车站及区间地下有害气体补充勘察、龙港高架2号桥、3号桥、4号桥、5号

桥以及互通区匝道桥沼气处理项目，处理后满足设计要求。

5）地球物理勘察（第9章&附录A）

理论依据：地球物理勘察以探测目标体与围岩（土）存在物理性质差异为基础，

浅层气（主要成分为甲烷）的存在会显著改变沉积物的物理性质（如地震波传播速度

降低、声速衰减、密度降低、导电性变差等），形成与周围介质可探测的物性差异

（物性差异大于周围介质的10%）。

实践依据：根据近年来在浙江、湖北、广东等地城市轨道交通岩土工程勘察实践，

采用综合地球物理勘察技术可分辨直径大于2m（埋深小于50m时）浅层气气囊或层厚

9

大于2m的浅层气赋存目标地层。浅层气对高频声波还具有散射效应，该效应与气泡的

数量、大小和深度分布密切相关，因此可用于识别浅层气逸散通道。

试验依据：当浅层气赋存时，气体取代了沉积物孔（空）隙中的部分水，形成低

波速或电阻率高异常，通过构建浅层气赋存地质-地球物理模型，采用正演仿真验证

了地球物理方法有效性。当浅层气赋存目标地层与周围介质存在不小于10%的物性差

异（目标层厚度2m，埋深不大于30m）时可形成供观测的物探异常，物性差异越大异

常越明显。

6）钻探与取样（第10章）

理论依据：主要参考《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012）、

《软土地区岩土工程勘察规程》（JGJ83-2011），结合浅层气物理特性，明确取样

及运输的相关要求和措施。

实践依据：杭州湾大桥、温州市域铁路S2线、杭州地铁1、4、5、6、7、8号线、

广东南珠中城际线进行的浅层气勘察数据，梳理出10条浅层气钻探与现场样品采取环

节需要重点控制的要点。

试验依据：在温州市域铁路S2线、杭州地铁1、4、5、6、7、8号线、广东南珠中

城际线进行的浅层气勘察进行了3000余孔钻探及1000余组土样、500余组水样、100余

组气样采取，验证了土样、水样和气样的采取及处置要点。

7）含气地层原位测试（第11章）

理论依据：根据基质吸力（孔隙气压力减去孔隙水压力）定义及SWCC（土水特征

曲线）模型公式估算储气层气压，根据气体状态方程和流量-密度公式计算浅层气流

量指标，合理估算浅层气气压和流量大小，降低浅层气燃爆风险。

实践依据：依据杭州地铁1号线多个车站和区间工程有害气体实际排放经验，形成

了探测浅层气赋存地层、测量气压、流量及浓度的上拔式静力触探装置和对应测试步

骤。

试验依据：甲烷浓度测试实验结果表明，重复进行3次甲烷浓度测试时，检测结果

绝对误差不超过1%，可有效避免甲烷浓度测量的偶然性误差和仪器的测试误差。

8）含气土室内试验（第12章&附录B）

10

理论依据：浅层气有机地球化学试验测定的理论依据是一个多学科交叉的体系，

其核心逻辑关系可概括为：成因（生物/热解/无机）+母质（腐泥/腐殖）+成熟

度（温度/时间）+运聚/次生变化（混合/细菌氧化/TSR）→决定了→气体组分

+同位素组成+生物标志物特征。通过精密的实验仪器（如气相色谱、同位素比率

质谱、气质联用等）测定这些参数，再依据上述理论模型进行综合解译，能系统地回

答关于浅层气“身世”的关键问题。浅层气的成因主要依据生物成因理论，在浅层、

低温条件下，由微生物（甲烷菌）对有机质进行生物化学降解生成，主要产物是生物

气（干气，几乎全为甲烷）。根据中国科学院武汉岩土力学研究所针对含浅层气土体

的长期研究，并结合国内外对含气土（gassysoil）土的力学特性研究的最新成果，

结合城市轨道交通工程需求，明确了规范中工程勘察所需含气土相关室内试验的种类。

实践依据：相关试验内容已在杭州地铁、温州地铁、宁波地铁、广州地铁等工程

中开展工作，积累了较多的经验，去除不必要的试验测试类型，加入了国内外含气土

的最新试验测试技术（如含气土的样品制备、一维渗气试验、含气土力学性质试验

等），梳理出必要的地球化学性质试验6种、水的性质试验4种和土的物理力学性质试

验6类。

试验依据：基于西北大学、南京大学、中国科学院武汉岩土研究所近些年来针对

第四系含气沉积物中水、气、土的试验研究，在崇太、海太过江通道和广州地铁（广

州~中山）城际工程的含气土专项勘察中已得到有效性验证。

9）工程场地评价（第13章）

理论依据：参考TB10120-2019铁路瓦斯隧道技术规范，确定浅层气含量的分区。

实践依据：借鉴杭州湾、沪渝蓉高铁崇太长江隧道浅层气的勘察与防控经验，结

合工程地质调查、地球物理勘探及风险分级应用成果，形成评价指标与分级修正体系。

试验依据：根据室内吸附、溶解与热解试验，结合原位测压、含气量及甲烷浓度

监测，辅以地球物理和地化测试，验证浅层气参数与模型可靠性。

2标准中通用内容的编写要求：

根据大纲审查会议（[2024]第360期（纲审））的专家意见，已将规范名称《城

市轨道交通浅层气勘察规范》修改为《城市轨道交通工程浅层气地质勘察规范》。

11

（二）主要技术指标、参数、试验验证的论述

1关键指标来源与验证框架

关键指标来源与验证框架如下表。

表2关键指标来源与验证框架

指标类验证方法数据来源

相关行业和地方标准；浙江省地矿勘察

院有限公司、浙江华东岩土勘察设计研

距离类已有规范+多工程实践究院有限公司、浙江省工程物探勘察设

计院有限公司多年来的浅层气地质勘察

技术实践经验

相关行业和地方标准；浙江省地矿勘察

院有限公司、广州地铁设计研究院股份

数量类相关规范+用户问卷

有限公司参与浅层气勘察与防治应用中

回访问卷

中国科学院武汉岩土力学研究所、西北

时间类试验测试+多工程实践大学、南京大学等试验测试；杭州地

铁、温州苍南海涂工程实践经验

已有研究成果+工程实参考文献和杭州、温州、广州地铁工程

程度类

践浅层气专项勘察实践

2核心指标来源详述

1）可行性研究勘察（第5章）

第5.3.3条：可行性研究勘察钻探、原位测试点布置间距和数量。

规范依据：浙江省《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（DB/33T1126-2016）第

5.3.4节。

试验依据：苍南县江南海涂围垦工程有害气体专项勘察布孔及孔深满足设计要求。

研究成果依据：基于苍南县江南海涂围垦工程有害气体专项勘察报告。

工程实践依据：温州市域铁路S2线一期工程殴江北口隧道浅层气专项勘察、风情

大道改建工程（金城路至湘湖路段）有害气体专项勘察项目、艮山东路过江隧道有害

气体专项勘察、杭州萧山机场站枢纽及接线工程有害气体专项勘察、马鞍山市过江通

道项目有害气体专项勘察项目。

2）初步勘察（第6章）

第6.3.2条e)款：浅层气探测孔的气体探测仪在拟探测地层中按竖向间距每隔

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1.0m进行气体压力及流量探测试验。

规范依据：参考《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）及《岩土

工程勘察规范》（GB50021-2001）。

试验依据：杭州市城市轨道交通18号线及宁波市轨道交通2号线的浅层气勘察中

的气体探测试验，该按该探测距离能较客观反映拟探测土层的浅层气分布情况。

研究成果依据：杭州市城市轨道交通18号线工程岩土工程勘察Ⅰ标【义桥站

（含）～白马湖站（含）】初步勘察浅层气探测专项报告；杭州市城市轨道交通18号

线工程岩土工程勘察Ⅰ标【义桥站（含）～白马湖站（含）】闻堰站～湘滨路站区间

浅层气探测专项报告；杭州地铁18号线工程岩土工程勘察Ⅱ标【白马湖站（不含）～

驿城路站（含）】初步勘察有害气体排查报告；宁波市轨道交通2号线KC211标段浅层

天然气专项勘察报告；

工程实践依据：杭州市城市轨道交通18号线及宁波市轨道交通2号线的浅层气勘

察实践。

3）详细勘察（第7章）

规范依据：本章技术指标主要参考相关国家标准、行业标准以及浅层气发育地区

的工程经验，参考的标准、规程主要包括《岩土工程勘察规范》（GB50021）、《铁

路工程不良地质勘察规程》（TB10027）、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》

（GB50307）等，并结合了城市轨道工程特点进行了整编。在融合以上规范的基础上，

针对浅层气的特殊性，对勘探点线布置、取样测试等环节进行了具体化和量化，形成

了专项技术要求。

试验依据：①勘探点间距（如地下车站不宜大于30m）：通过在已有的浅层气分

布区工程进行不同勘探间距（如20m、30m、40m）的对比分析发现，30m间距在地下车

站勘察中能有效控制大多数情况下浅层气藏的边界，在风险与成本间取得平衡。②各

生气层、储气层取土样不应少于6组：取样数量少于6组时，所获岩土参数的代表性不

足，难以满足工程设计的可靠性要求；6组及以上则能有效反映地层特性的平均值与

变异性。③勘探孔深度需进入生气层、储气层下一定深度（如3倍洞径）：结合工程

物探、钻探揭露与施工期监测数据的反馈，进行反分析验证。结果表明，该深度要求

13

能确保钻孔有效穿透目标气层，并揭示其下伏相对隔气层或稳定地层的埋深，为评估

气体逸出潜力及隧道结构稳定性提供了必要的地质依据。

研究成果依据：借鉴《宁波地区浅层气分布规律及对轨道交通影响研究》等专项

研究成果，将“浅层气的未来发育趋势”评价纳入条款，体现了对浅层气动态演化特

性的认识。关于气体压力分区、地质灾害危险性分级等评价方法，也参考了国内在该

领域形成的共识性研究成果。

工程实践依据：核心指标均源于并经过工程实践的反复验证。如，“勘探孔深度

须穿过生气层、储气层下不小于3倍的隧道洞径”，是在总结杭州、宁波、温州等多

个城市轨道交通项目经验基础上形成的，特别是通过分析盾构施工阶段地层变形与气

体赋存状态的关联性数据，发现当勘探深度不足时，难以全面掌握储气层分布及其对

隧道结构的潜在影响。该深度要求经后续工程应用证实，是综合多项具体工程项目中

勘察方案的比选、优化与实施效果反馈后所形成的共识性成果。

4）施工勘察（第8章）

第8.3条：基坑和线路工程中的施工勘察要求。

规范依据：浙江省《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（DB/33T1126-2016）第

7.3.2节和7.4.2节。

试验依据：苍南县江南海涂围垦工程第二阶段有害气体、杭州地铁1号线下沙延

伸段各车站及区间地下有害气体补充勘察、温州市域铁路S2线一期工程试验段布孔及

孔深满足设计要求。

研究成果依据：基于苍南县江南海涂围垦工程第二阶段有害气体、杭州地铁1号

线下沙延伸段各车站及区间地下有害气体补充勘察、温州市域铁路S2线一期工程试验

段成果资料。

工程实践依据：杭州地铁6号线一期工程之江海洋公园站～振浦路站～中医药大

学站区间岩土工程处理服务项目、温州市域铁路S2线一期工程瓯江北口隧道江中盾构

段浅层气处理服务项目、杭州地铁5号线一期工程SG5-19标（金鸡路站~人民广场站区

间）有害气体排放项目、杭州地铁5号线SG5-15标南星桥~江南大道站盾构区间沼气释

放、下沙路与12号路提升改造及附属配套工程沼气处理。

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5）地球物理勘察（第9章&附录A）

9.2.5条：仪器参数或观测条件改变时应进行重复观测，重复观测的平均相对误

差应不大于5%。

规范依据：《水利水电工程勘探规程第1部分：物探》（SL/T291.1-2021）

3.7.2节：在测线的端点、曲线的突变点和畸变线段、仪器参数或观测条件改变的情

况下，应进行重复观测，重复观测的平均相对误差应小于5%。

试验依据：不同仪器设备存在一定的系统误差，会对观测结果造成一定的影响，

基于当前国内外主流地球物理仪器的技术现状，不同仪器之间数据采集允许均方相对

误差为2%；地形及环境条件改变也会导致同一测点在不同时间采集时，数据存在偏差，

经过对三种方法共30组数据进行重复观测对比，相对误差介于0.5~2.0%；综合考虑仪

器系统误差、地形影响、环境条件改变等因素，重复观测的平均相对误差应不大于5%。

工程实践依据：根据浙江等地轨道交通工程地球物理勘察实践经验，以平均相对

误差5%作为衡量仪器性能指标、评价数据采集质量的上限，能够兼顾工作效率和保证

实际勘探效果。

6）钻探与取样（第10章）

第10.3.3条：“...宜优先在现场进行试验，现场不具备测试条件时，应送至试

验室进行检测，采样至检测的间隔时间不宜超过24h；”

规范依据：参考《软土地区岩土工程勘察规程》（JGJ83-2011）4.3.5条的要求，

“4.3.5土试样封装、运输、储存应符合的规定，确定浅层气地区勘察土样储存时间

规定不超过24h。

研究成果依据：研究表明，土样中的残余有效应力随其储存时间而显著下降即土

样的质量会随着时间的推移而变坏；土样储存50d后的残余有效应力只有取土后初始

值的10%~20%。土样在储存期间，其水分可能发生内部转移，从表面附近的扰动区转

移到相对不扰动的中部，溶于孔隙水中的气体也会由于总应力的卸除和温度变化而析

出，特别是对深层取出的和孔隙水矿化程度较高的土样，将导致残余有效应力逐渐降

低。因此，取土后最好尽快进行试验。本规范针对浅层气勘察，结合浅层气生成、储

藏特性，规定储存时间不超过24h。

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工程实践依据：在广东南珠中城际项目建设过程中，根据工程实践总结，生物成

因浅层气多分布于软土（淤泥、淤泥质土）发育区，软土物理力学性质对含水率变化

敏感性高，当样品储存时间过长时，土体的物理力学性质发生明显变化。

7）含气地层原位测试（第11章）

第11.4.4条：手持式甲烷检测报警仪重复测量次数：2~3次。

试验依据：参考甲烷浓度测试实验数据，该实验为避免甲烷浓度测量的偶然性，

每个浓度进行3次重复测量，最终检测结果取3次测量值的均值。实验结果显示，进行

3次重复测量获取的检测结果绝对误差不超过1%。

表1重复性试验甲烷浓度检测结果（单位%）

标准气体浓度检测结果均绝对误差

值

0.691%0.71%0.019

2.33%2.41%0.08

30%30.61%0.61

50%50.9%0.90

80%81.0%1

工程实践依据：杭州地铁1号线含气地层甲烷检测进行了2~3次重复测量，可识别

并剔除因仪器瞬时波动、操作微小差异或环境瞬时干扰导致的异常值，已成功应用于

滨康路站、彭埠站～建华站区间、滨江站～富春路站区间等多个车站和区间。

探杆直径：不小于36mm（第11.6.3条）

规范依据：依据NB/T10107-2018海上风电场工程岩土试验规程第7.4.5条款，探

杆直径不宜小于36mm。

工程实践依据：“杭州地铁1号线”多个车站和区间工程浅层气探杆设备直径为

42mm，大于36mm，探测过程中探杆性质稳定，成功应用于滨康路站、彭埠站～建华站

区间、滨江站～富春路站区间等多个车站和区间的浅层气探测，探杆直径不小于36mm

是合理的。

8）含气土室内试验（第12章&附录B）

B.3.6.3条：溶气仪自下而上驱替饱和样品中的无气水，驱替时间≥2h，且驱替

水量≥3V试样。

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数据依据：根据65组含气砂土的试验，发现至少需要2h以上才有可能把样品中的

无气水替换完，并且只看时间是不足的，还需要结合实测的驱替出的水量要不少于试

样体积3倍共同判定驱替工作是否完成，这对是否能够制备良好的含气土样十分关键。

试验依据：基于广州地铁浅层气专项勘察试验，开展含气土力学性质试验12组，

按照此标准能够达到预期的要求和目的。

工程实践依据：在杭州地铁1号线、5号线、温州地铁S2线的浅层气专项勘察

室内试验测试中经过检验，获取的试验测试成果效果良好，能够得出有效的含气土测

试成果。

数量类指标（B.1.1.3b）条）

规范依据：标准气浓度要求为“对于摩尔分数不大于5%的组分，与样品相比，标

准气中相应组分的尔分数应不大于10%，也不低于样品中相应组分浓度的1/2。对于

摩尔分数大于5%的组分，标准气中相应组分的浓度应不低于样品中组分浓度的1/2，

也不大于该组分浓度的2倍标准气中组分的最低浓度宜不小于0.1%”（见国家标椎，

《天然气的组分分析气相色谱法》GB/T13610-2020的4.2条）。本条款要求在技术

内容上采用了国际标准ISO6974-1:2012，其技术依据在本质上与国际标准是一致的。

试验依据：采用气相色谱法，选择适当的操作条件，对油田气试样进行测定,得

到其组成分布。该方法具有分析速度快、