公路隧道超前地质预报技术规程

TBM施工预报设计及实施8.1一般规定8.1.1TBM施工隧道超前地质预报应达到下列目的：a）进一步查清TBM施工隧道工作面前方及周身一定范围内的工程地质与水文地质条件，指导工程施工顺利进行。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。c）为优化工程设计和TBM施工安全控制提供地质依据。d）为编制竣工文件提供地质资料。条文说明通过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，调整和优化隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。做好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，降低地质灾害发生机率，有效规避工程建设风险，实现工程安全、质量、工期、环境和投资控制目标，将直接或间接地创造巨大的经济效益和社会效益。8.1.2TBM施工隧道超前地质预报按预报长度可分为长距离预报、中长距离预报和短距离预报，预报长度的划分和预报方法的选择应符合下列规定：a）长距离预报：预报长度100m以上。可采用地质调查法、主动源的弹性波反射法、被动源（滚刀破岩）的水平声波剖面法及100m以上的超前钻探等。b）中长距离预报：预报长度30m～100m。可采用地质调查法、弹性波反射法及30m～100m的超前钻探等。c）短距离预报：预报长度30m以内。可采用地质调查法、直流电法、岩体温度法及小于30m的超前钻探等。8.1.3TBM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4不同风险地质条件的要求外，还宜包括下列内容：a）TBM机型、探测作业空间、施工工序等；b）搭载式超前地质预报系统的针对性设计；c）TBM物探现场试验专项方案，包括TBM隧道现场环境测试、观测系统、仪器参数、TBM干扰信号、探测流程、TBM配合工作等；d）TBM隧道电磁、振动、施工工序等方面干扰因素的分析说明，以及针对性的控制措施。表4TBM施工隧道超前地质预报方法选用表风险地质预报方法断层（破碎带）岩溶及采空区涌水突泥岩爆、大变形瓦斯地质调查法★★☆★★物探法弹性波法★★☆☆★电磁波反射法×××××瞬变电磁法×××××直流电法×☆★××岩体温度法××★××地质揭示法超前钻探法☆★★☆★加深炮孔探测×××××超前导洞法☆☆☆☆☆注：★主要方法，☆辅助方法，×不适用方法条文说明TBM施工隧道超前地质预报所选方法的观测布置和实施工作需要满足TBM施工现场环境及空间要求。8.1.4TBM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，并应遵循动态设计原则，根据预报实施工作中掌握的地质情况，及时调整隧道区段的地质复杂程度分级、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定适合TBM现场要求的预报方法，应规范探测方法的用时、探测距离、分辨率与成果形式。条文说明针对不同地段地质情况和预报目的，进行必要的技术经济比选，选择针对性、适用性强的方法和设备，采用一种或几种方法的合理组合，以求达到预报准确、费用低、占用时间短。8.1.5TBM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程地质、水文地质问题、主要不良地质及其分布范围等。预报结果应及时处理并反馈有关各方。条文说明TBM超前地质预报、信息化设计和信息化施工是一有机整体，涉及建设、勘察设计、施工、监理等单位，参建各方明确责任、协调一致、相互配合，确保做到信息传递顺畅、反馈及时、决策迅速、处理得当。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，并不断完善隧道施工安全应急救援预案，切实做好隧道施工安全工作。8.1.6超前地质预报应进行预报结果与揭示地质情况的对比分析，提高隧道工程地质勘察质量。条文说明通过超前地质预报实施，是对勘察阶段地质勘察工作的补充和验证。8.2预报设计8.2.1TBM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施工现场环境条件进行设计，预报方法的选择应与预报目标、现场实际条件相适应。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分级。条文说明对TBM隧道地质复杂程度进行分级，不同级别的地段采取不同的预报方法，益于抓住重点，增强针对性，集中优势资源，提高预报准确性；一般地段减少采用的预报手段，可节省有限的地质预报资源。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条件进行动态调整。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，并贯穿于施工全过程。条文说明地质条件复杂TBM隧道（区段）的超前地质预报以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。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，以弹性波反射法为主，辅以直流电法、岩体温度法等方法，必要时采用超前地质钻探验证。当发现局部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，对重要的地质界面、断层或地面物探异常地段采用弹性波反射法进行探测，必要时采用直流电法、岩体温度法和超前地质钻探等。8.2.5对含瓦斯、放射性物质等特殊地层隧道及深埋隧道内的高地温、高地应力等地质问题应按国家现行有关标准进行监测测试。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，并应包括的主要内容参照本规程7.2.4条。8.3预报实施8.3.1TBM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、超前地质预报设计方案的内容。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。8.3.3TBM施工隧道超前地质预报应综合考虑地质条件和TBM施工特点选择适宜的预报方法。条文说明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。主动源弹性波反射法是利用人工激发的地震波、声波在不均匀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情况的一种物探方法，它包括地震波反射法、水平声波剖面法、负视速度法和极小偏移距高频反射连续剖面法等方法。常见的主动源弹性波预报方法包括：TSP超前预报技术、TRT法超前预报技术和HSP超前预报技术。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刀盘滚刀剪切岩（土）时产生的振动信号作为激发震源。在混合采集中，通过较小的时间间隔激发震源，得到的宽方位角分布的非相干记录波场。通过滤波、信号提取、干涉、聚焦成像等处理，从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。直流电法包含有高分辨率直流电法和激发极化法等，其中高分辨率直流电法是以岩石的电性差异（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电电极在围岩中建立起全空间稳定电场，通过研究电场或电磁场的分布规律预报开挖工作面前方储水、导水构造分布和发育情况的一种直流电法探测技术。激发极化法是利用探测对象与周围介质之间的激电效应差异，通过观测和研究人工建立的激电场分布规律，进行含水构造超前探测的方法，并且不良地质与围岩激电效应差别越大，激电场改变越明显、越容易探测到，因此通过分析测量电极所探测到的电位变化，就可以了解到隧道掌子面前方不良地质的位置和规模等情况。岩体温度法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）。8.3.4TBM施工隧道超前地质预报数据采集一般应符合下列规定：a）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。b）地质条件复杂、风险程度高的隧道段落应采用两种或两种以上的方法进行综合预报。c）数据采集时应尽量避免干扰源影响，并采取相应的干扰压制措施，如可采用多次测量叠加、避开强干扰源、滤波等。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应满足预报要求。e）应准确记录数据采集期间的现场情况、仪器参数、数据文件等信息，原始记录应完整齐备、数据真实，电子记录应进行备份。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、岩爆或大变形、瓦斯等地质风险时，超前地质预报实施应符合以下规定：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、断层破碎带的规模、物质组成等，并分析其对隧道的危害程度，其具体要求应符合本技术规程7.3.5条的规定。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，必要时采用直流电法或岩体温度法探测断层带地下水的发育情况及超前钻探法验证。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、地表与地下构造相关性分析、断层（破碎带）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道内的分布位置、规模、充填情况及地下水的发育情况，分析其对隧道的危害程度；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，其具体要求应符合本技术规程7.3.7条的规定。d）涌水突泥预报应探明可能发生涌水、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，其具体要求应符合本技术规程7.3.9条的规定。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，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。f）煤层瓦斯预报应探明煤层分布位置、煤层厚度，测定瓦斯含量、瓦斯压力、涌出量、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等，判定煤的破坏类型，分析判断煤的自燃及煤尘爆炸性、煤与瓦斯突出危险性，评价隧道瓦斯严重程度及对工程的影响，提出技术措施建议等，其具体要求应符合本技术规程7.3.11条的规定。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，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。h）硬岩岩爆及软岩大变形预报应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。应以地质调查法为基础，以超前地质钻探法为主，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。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，及时总结经验教训，指导和改进地质预报工作。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、年报、超前地质预报竣工总报告。8.4预报成果综合分析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施工特点选择适宜的两种或两种以上预报方法。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、涌水突泥、岩爆或大变形等不良地质体。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”。条文说明洞外与洞内相结合：在隧道建设前期会开展地质调查、地面物探、钻探等工作，洞内超前地质预报工作应以这些前期勘察资料为基础。同时，可针对性的补充洞外地质调查和洞外物探，并配合洞内开展的地质分析工作，对洞内超前地质预报形成更有利的支撑。地质与物探相结合：地质分析法是物探法的基础，在了解地质情况的基础上，才能使物探法的解释结果更接近真实情况，有利于减少物探法的多解性。长距离与短距离相结合：根据施工进度和预报方法特点分为长距离预报和短距离预报，长距离预报一次预报掘进面前方不少于100m的范围，如地震波法；短距离预报一次预报掘进面前方不大于30m的范围，可采用直流电法、超前地质钻探法等。一般情况下，长距离与短距离预报方法相结合，按照由远及近开展预报工作。其中长距离超前地质预报是在较远距离判断是否存在断层、溶洞等可能充填或导通地下水的不良地质体。当长距离超前地质预报发现存在不良地质体时，进行短距离超前地质预报，获取不良地质体的位置、赋存形态和地下水情况。8.4.4TBM隧道综合预报多种方法实施应符合下列要求：a）预报实施前应核查隧址区地质复杂程度、综合预报方案及实施细则。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、断层、岩溶及采空区等不良地质构造的规模形态和界面位置，采用电法预报方法重点探测不良地质构造中的水体赋存情况。e）宜根据超前预报结果开展超前地质钻探。f）宜利用超前钻孔开展孔中探测法进行精细探测。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，辅助判断高风险段落和地质复杂程度等级，为超前预报实施提供参考。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，根据施工需求和地质条件及时调整和改进超前预报方案和实施措施，并按有关程序批准后执行。条文说明为提高探测效果，TBM隧道综合超前地质预报宜考虑其他辅助方法，例如TBM掘进参数和岩碴之中包含有地质信息，一般来说，TBM掘进参数（如推力、贯入度、扭矩等）能够反映掘进面岩体质量，可以为TBM隧道超前地质预报提供借鉴和参考。宜在掘进过程中开展TBM破岩震源地震预报方法，TBM停机时开展TBM搭载主动源地震预报方法，应综合对比两者预报结果进行解释。9预报成果与信息管理9.1一般规定9.1.1隧道超前地质预报工作完成后应编写成果报告，报告应内容全面、目的明确、技术可行、数据真实、图表齐全、结论正确。9.1.2隧道超前地质预报成果报告应包括单次预报成果报告和竣工总报告，必要时还应包括阶段性报告。条文说明阶段性报告根据项目复杂程度可包括月报、季报、年报等。9.1.3超前地质预报报告应制定级别管理制度，实行I级、II级、III级和IV级管理，分别与附录A中超前地质预报分级的A级、B级、C级和D级对应。9.1.4隧道超前地质预报成果应进行信息化管理，便于隧道参建各方查看、下载、分析并及时开展相应工作。条文说明预报成果的信息化管理包括线下管理和线上管理，其中线上管理系统能实现预报成果的即时共享，使得参建各方能根据预报结论及时采取措施。9.2预报成果9.2.1隧道超前地质预报成果报告应由文字和图表组成。9.2.2单次超前地质预报成果报告的文字部分应包括但不限于下列内容：a）工点工程概况。b）预报说明，含预报时间、位置、方向、里程、地质条件、预报内容等。c）预报方法、工作安排、预报距离、实施过程等。d）工作布置平面图。e）完成的工作量。f）预报结果、结论及建议。9.2.3单次超前地质预报成果报告的图表部XX包括但不限于下列内容：a）原始记录。b）解译、分析及成果图。c）地质平面图、断面图、素描，钻孔柱状图，平行导洞、导洞地质展示图。d）检测与试验报告、统计表。e）照片、影像资料等。f）其他。9.2.4阶段性超前地质预报成果报告应包括但不限于下列内容：a）阶段工程概况。b）阶段地质概况、地球物理特征。c）阶段性工作完成情况。d）工作方法与工作量统计。e）预报与施工验证对比情况，预报成果评价。f）结论及建议。g）图表。9.2.5超前地质预报竣工总报告应包括但不限于下列内容：a）工程概况。b）地质概况。c）设计预报方案与根据实际地质情况调整后的预报实施方案。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预报成果的验证、评定分级等。f）设计与施工地质资料对比情况，对勘察资料进行评价。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、新方法的情况及推广应用的建议。i）结论与建议。j）其他待说明的问题。k）图表：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。l）附件：1）单次报告、阶段性报告汇总。2）照片与影像资料。9.3预报成果验证与评定9.3.1隧道超前地质预报工作应对每次超前地质预报成果进行验证与评定，评XX果应在下一循环超前地质预报报告中体现。9.3.2地质预报成果的评定等级可参照表5。表5预报成果评定分级序号评定标准评定等级1揭示的不良地质类型、位置和规模与预报成果基本相符优2揭示的不良地质类型与预报成果相符，但位置和范围有出入良3揭示的不良地质类型与预报成果不相符差条文说明揭示的不良地质类型、位置和范围与预报成果基本相符，表示预报位置与规模误差小于二分之一倍的洞径；揭示的不良地质类型与预报成果相符，但位置和范围有出入，表示预报位置与规模误差大于二分之一倍的洞径但小于1倍的洞径。9.3.3地质预报成果被评定为差的，预报单位应对预报方法、设备精度、人员技术、解译准则等进行梳理、改进。9.4信息管理9.4.1隧道超前地质预报成果信息管理工作应当纳入预报工作计划、经费预算、管理程序、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作执行情况。9.4.2隧道超前地质预报成果报告编号宜体现工程项目名称、标段、隧道名称、工区、里程桩号、预报方法、预报时间等信息，并宜符合下列规定：a）简明且易于辨识。b）同一项目中，相同方法的预报成果报告编号具有一致性。9.4.3隧道超前地质预报成果的信息管理应包含下列内容：a）预报成果报告的线下归档、线上存储。b）预报流程资料的整理、归档和存储。c）风险预警信息和处置情况的统计。d）设计阶段勘察地质资料、施工揭示地质情况的收集。条文说明预报流程资料包括预报设计方案、预报实施细则、正式预报文件、预警信息、收发记录表等。9.4.4预报成果的信息化管理系统宜具备下列功能：a）报告中关键信息和完整内容的上传、浏览和下载。b）预报流程资料的上传、浏览和下载。c）风险预警信息的提示、发送、统计和管理。d）预报地质情况、设计地质情况和施工揭示地质情况的可视化展示。e）预报成果按标段、隧道和工点分级显示。f）多平台的数据及时共享。条文说明地质情况包括不良地质类型与范围、围岩质量与分级等，可视化展示可采用按隧道里程分段绘制条状图的方式。9.4.5地质预报单位应根据超前地质预报综合成果报告，确定管理等级，并及时将成果文件按下列规定时限送达有关各方：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/IV级管理的，可在48小时内送达。9.4.6超前地质预报成果报告在送达委托方时，应按照下列交接流程，完成成果报告的送达工作：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，并按线上信息管理系统的有关规定，完善本次预报的关键信息。b）属于超前地质预报II级管理的，宜积极采用线上提交电子版本报告的方式，完成送达工作。c）属于超前地质预报III/IV级管理的，可采用线上提交电子版本报告的方式，完成送达工作。d）超前地质预报成果报告纸质版本应为签署完备的正式文件，建立报告文件收发记录表，在送达报告时提请有关各方签字确认接收。条文说明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XX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。DB51/TXXXX-XXXX附录A

（资料性）

隧道地质复杂程度分级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程度一致。表A.1隧道地质复杂程度分级表影响因素复杂（A级）较复杂（B级）中等复杂（C级）简单（D级）地质复杂程度岩溶发育程度极强发育强烈发育中等发育微弱发育涌水突泥程度特大突水、大型突水、突泥，高水压中小型突水、突泥小型涌水、涌泥无断层稳定程度大型断层破碎带、自稳能力差、富水，可能引起大型失稳坍塌中型断层带，软弱，中~弱富水，可能引起中型坍塌中小型断层，弱富水，可能引起小型坍塌中小型断层，无水，无掉块岩爆、大变形程度极高应力，强烈岩爆，强烈大变形高应力，中等岩爆，中等大变形高应力，轻微岩爆，轻微大变形一般地应力，无岩爆与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微瓦斯工区和非瓦斯隧道地质因素对隧道施工影响程度危及施工安全，可能造成重大安全事故存在安全隐患可能存在安全问题安全隐患小诱发环境问题的程度可能造成重大环境灾害可能造成一般环境问题特殊情况下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。表A.2岩溶发育程度分级表岩溶发育程度极强发育强烈发育中等发育微弱发育发育情况厚层块状质纯灰岩，大型溶洞、暗河发育，岩溶密度每平方公里大于15个，最大泉流量>50L/s，钻孔岩溶率>10%中厚层灰岩夹XX岩，地表溶洞落水洞密集、地下以管道水为主，岩溶密度每平方公里5~15个，最大泉流量10~50L/s，钻孔岩溶率5%~10%中薄层灰岩，地表出现溶洞，岩溶密度每平方公里1~5个，最大泉流量5~10L/s，钻孔岩溶率2%~5%不纯灰岩与碎屑岩互层，地表地下以溶隙为主，最大泉流量<5L/s，钻孔岩溶率<2%。A.3涌水程度可参照表A.3进行分级。表A.3涌水程度分级表涌水程度特大突水大型突水中小型突水小型涌水涌水量>1×105m3/d1×104~1×105m3/d1×103~1×104m3/d1×102~1×103m3/dA.4地应力可参照表A.4进行分级。表A.4地应力分级表地应力等级极高应力高应力一般地应力Rc/σTmax<44~7>7注：Rc——岩石饱和单轴抗压强度；σTmax——垂直洞轴线方向的最大初始应力A.5岩爆程度可参照表A.5进行分级。表A.5岩爆程度分级表岩爆程度强烈岩爆中等岩爆轻微岩爆无岩爆强度应力比Rc/σmax<22~44~7>7注：Rc——岩石饱和单轴抗压强度；σmax——最大地应力A.6大变形程度可参照表A.6进行分级。表A.6大变形程度分级表大变形程度强烈大变形中等大变形轻微大变形无大变形强度应力比Rb/σmax<0.150.15~0.250.25~0.5>0.5注：Rb——围岩强度；σmax——最大地应力A.7瓦斯可参照表A.7进行分级。表A.7瓦斯分级表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分级指标煤的破坏类型为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ；瓦斯放散初速度≥10；煤的坚固性系数≤0.5；煤层瓦斯压力≥0.74MPaQCH4≥3.01.0≤QCH4≤3.0QCH4≤1.0注：QCH4—绝对瓦斯涌出量，m³/min。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。

附录B

（资料性）

掌子面地质素描记录表施工里程：编录日期：报告编号：预报单位：隧道名称XX隧道掌子面里程XXX+XXX定性指标工程地质岩组岩性岩层走向与隧道轴线的夹角产状A∠C゜岩层坚硬程度极硬岩硬岩较软岩软岩极软岩掌子面状态稳定正面掉块正面挤压正面不能稳其它：岩层厚度级别巨厚层厚层中层薄层松散层层厚（m）>10.5~10.1~0.5<0.1岩体结构巨块状整体结构大块状砌体结构层状镶嵌结构压碎结构（碎裂结构）碎裂、散体结构松软散体结构节理情况组次产状间距（m）长度（m）缝宽（mm）充填物性质1234嵌合状态紧密微张张开宽张粗糙程度台阶状粗糙波浪状光滑风化卸荷特征新鲜、无卸荷微新、无卸荷弱风化、弱卸荷弱风化、弱卸荷以上地下水特征干燥湿润渗、滴水渗水渗水-流水线状流水流水岩体完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎建议围岩级别Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级附图开挖面地质描述：（1）掌子面岩性为MMM，岩层产状A∠C゜、厚度、坚硬程度及岩体结构；（2）岩体完整程度、节理情况、风化程度；（3）地下水发育情况；（4）围岩稳定性及围岩级别判定。现场素描图现场照片记录：复核：附录C

（资料性）

弹性波法超前地质预报技术观测系统附录C-1弹性波法观测系统设计（炸药震源）项目接收器（检波器）孔炮孔数量2个，位于隧道左右边墙（各1个），位置对称24个，位于构造走向与隧道轴向交角为锐角的一侧边墙直径φ45mmφ38～45mm深度2.0m1.5m定向垂直隧道轴向，上倾5°～10°垂直隧道轴向，下倾10°～20°（便于用水充填炮孔）高度距地面（隧底）高1m距地面（隧底）高1m位置距开挖工作面约55m第1个炮孔距同侧接收器孔20m，炮孔间距1.5m附录C-2弹性波法观测系统设计（锤击震源-TRT法）工作准备数量单位要求传感器10个均匀分布在隧道三维空间内震源点12个选择在坚硬岩石或者与围岩胶结好的混凝土上单点激发次数3次尽量激发最大能力的地震波测量点24点测量震源点、传感器点以及最新掌子面拱顶中心点和最后一个传感器所在的横截面拱顶中心点的大地坐标（误差≤5cm）示意图：隧道掌子面隧道掌子面TRT震源点与传感器布置俯视图TRT传感器布置横截面图（上为TBM隧道，下为马蹄形隧道）传感器空间布置图附录C-3弹性波法观测系统设计（锤击震源-HSP法）项目接收器（检波器）布置激震点布置数量6个，位于隧道左右边墙（各3个），位置对称不少于12个，位于隧道左右边墙（各不少于6个），位置对称直径Φ10mm锤击深度50mm0定向垂直隧道轴向垂直隧道轴向高度距地面（隧底）高1m（适宜高度）距地面（隧底）高1m（适宜高度）位置1、前收后源式——距开挖工作面2m（安全位置），等间距（1.5m～2m）沿隧道边墙向外布置。2、前源后收式——距离开挖面最远的激发点2m，等间距（1.5m～2m）沿隧道边墙向外布置。1、前收后源式——距离开挖面最远的接收器2m，等间距（2m～5m）沿隧道边墙向外布置；2、前源后收式——距开挖工作面2m（安全位置），等间距（2m～5m）沿隧道边墙向外布置。布点方式可以采用靠近开挖工作面布设接收点，后方布设激发点（前收后源式）；也可采用靠近开挖工作面布设激发点，后方布设接收点（前源后收式）接收点与激发点布置图（前收后源式）

附录C-4弹性波法观测系统设计（TBM破岩震源地震波法-HSP法）项目接收器（检波器）布置-边墙接收器（检波器）布置-TBM机身数量6个，位于隧道左或右边墙1~2个，TBM机身直径Φ10mm/深度50mm/定向垂直隧道轴向/高度距地面（隧底）高1m（适宜高度）/位置TBM盾尾面后等间距（1.5m～2m）沿隧道边墙向外布置。布置于TBM盾尾面至主机室之间机身

附录D

（资料性）

临近隧道内不良地质体的可能前兆D.1临近大型溶洞水体或暗河的可能前兆主要有：a）裂隙、溶隙间出现较多的铁染锈或黏土。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、河沙或水流痕迹。d）钻孔中的涌水量剧增，且夹有泥沙或小砾石。e）有哗哗的流水声。f）钻孔中有凉风冒出。D.2临近断层破碎带的可能前兆主要有：a）节理组数急剧增加。b）岩层牵引褶曲的出现。c）岩石强度的明显降低。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泥岩、页岩等隔水岩层明显湿化、软化，或出现淋水和其他涌突水现象。D.3临近人为坑洞积水的可能前兆主要有：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.4大规模塌方的可能前兆主要有：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）初支开裂掉块、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.5煤与瓦斯突出的可能前兆主要有：a）开挖工作面地层压力增大，鼓壁，深部岩层或煤层的破裂声明显、响煤炮、掉碴、支护严重变形。b）瓦斯浓度突然增大或忽高忽低，工作面温度降低，闷人，有异味等。c）煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾角发生变化，煤由湿变干，XX暗淡，煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等。d）钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。e）工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有粉尘。a）工作面有移动感。

附录E

（资料性）

岩溶发育的基本条件和一般规律E.1岩溶发育的基本条件：a）具有可溶性岩层。b）具有溶解能力（含CO2）和足够流量的水。c）地表水有下渗和地下水有流动的途径。E.2岩溶从地表往下四个发育带的发育形态和岩溶水的特征各不相同，应注意区分隧道所处的发育带位置：a）垂直渗流带（包气带），多以垂直岩溶形态为主，如竖井、漏斗、落水洞等。b）季节变动带，垂直岩溶形态和水平岩溶形态皆有发育，丰水期多有水流，枯水期多潮湿而无水。c）水平径流带（饱水带），以水平岩溶形态为主，如溶洞、暗河等，多常年流水。d）深部缓流带，岩溶不甚发育，多以溶隙、溶孔为主。e）隧道穿越季节变动带与水平径流带（饱水带）时发