ICS93.060CCSR0453云南省地方標準DB53/T1032—2021公路隧道超前地質(zhì)預報技術(shù)規(guī)程2021-05-25發(fā)布2021-08-25實施云南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB53/T1032—2021前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14基本要求 34.1一般規(guī)定 34.2預報方法和分類 34.3預報方法選擇 44.4預報流程 44.5預報實施細則編制 55預報方法 55.1地質(zhì)調(diào)查法 55.2超前鉆探法 65.3地震反射波法 75.4地震層析成像法 85.5地質(zhì)雷達法 95.6大功率電測深法 5.7瞬變電磁法 5.8超前導洞法 6預報成果 6.1中間成果報告 6.2最終成果報告 附錄A（資料性附錄）預報方法應用范圍和適用條件 附錄B（資料性附錄）地質(zhì)復雜程度分級 附錄C（資料性附錄）地質(zhì)調(diào)查法用表 附錄D（資料性附錄）隧道內(nèi)臨近不良地質(zhì)體前兆特征 附錄E（資料性附錄）超前鉆探現(xiàn)場記錄表 附錄F（資料性附錄）地震波法觀測系統(tǒng)布置 附錄G（資料性附錄）常見介質(zhì)的物性參數(shù) 附錄H（資料性附錄）地震波法典型圖像 附錄I（資料性附錄）地質(zhì)雷達法觀測系統(tǒng)布置 DB53/T1032—2021附錄J（資料性附錄）地質(zhì)雷達法理論波形與典型圖像 30附錄K（資料性附錄）大功率電測深法典型圖像 附錄L（資料性附錄）瞬變電磁法觀測系統(tǒng)布置及典型圖像 33附錄M（資料性附錄）中間成果報告格式 附錄N（資料性附錄）不良地質(zhì)預警 參考文獻 DB53/T1032—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由云南省交通運輸廳工程質(zhì)量監(jiān)督局提出。本文件由云南省交通運輸標準化技術(shù)委員會(YNTC13)歸口。本文件主要起草單位：云南省交通運輸廳工程質(zhì)量監(jiān)督局、云南航天工程物探檢測股份有限公司、昭通市都香高速公路投資開發(fā)有限公司、中國公路工程咨詢集團有限公司、云南省公路科學技術(shù)研究院、中鐵開發(fā)投資集團有限公司、云南玉楚高速公路投資開發(fā)有限公司、昭通市交通運輸局、長安大學、中鐵西南科學研究院有限公司。主要起草人員：陳躍、吳華金、王萍、李俊鋒、張卓、蘇建坤、任志華、劉浩、李萬寶、范明外、王運生、張維平、劉巍、楊曦、張珍瑜、管國東、李文龍、李志山、藍斌、趙勇、李士兵、馮紅耀、王憲偉、謝光瑩、肖益鋒、袁瑞、付興軍、鄭朋友、趙疆、宦國文、文競舟、彭余華、葉飛、保雨含、蔣曉東、馬俊、王誼、陳鴻毅、盧松。DB53/T1032—2021根據(jù)交通運輸部辦公廳《關于印發(fā)<品質(zhì)工程攻關行動試點方案（2018-2020年）>的通知》（交辦安監(jiān)[2018]18號），以及重慶市交通委員會代交通運輸部制定的《隧道施工質(zhì)量安全管控能力提升攻關行動實施方案》（渝交委路[2018]94號）的分工安排，由云南省交通運輸廳工程質(zhì)量監(jiān)督局聯(lián)合相關單位重點攻關隧道超前地質(zhì)預報技術(shù)與方法。編寫組在總結(jié)行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)和科研成果的基礎上，通過聯(lián)合攻關編制了《公路隧道超前地質(zhì)預報技術(shù)規(guī)程》，本規(guī)程旨在提升隧道施工質(zhì)量安全管控能力，規(guī)范隧道超前地質(zhì)預報方法。DB53/T1032—20211公路隧道超前地質(zhì)預報技術(shù)規(guī)程本文件確立了公路隧道超前地質(zhì)預報的基本規(guī)定、預報方法和預報成果。本文件適用于新建和改擴建公路隧道超前地質(zhì)預報工作。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB6722爆破安全規(guī)程JT/T828公路水運試驗檢測數(shù)據(jù)報告編制導則JTG/T3374公路瓦斯隧道設計與施工技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1超前地質(zhì)預報advancegeologicalforecast結(jié)合地質(zhì)調(diào)查，采用物探、鉆探等手段，對隧道掌子面前方及周邊的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件及不良地質(zhì)體進行探測、分析判識及預報。3.2地質(zhì)調(diào)查法geologicalsurveymethod根據(jù)隧道已有勘察資料，結(jié)合地表地質(zhì)調(diào)查與隧道內(nèi)地質(zhì)素描，推測掌子面前方地質(zhì)情況的一種超前地質(zhì)預報方法。3.3隧道內(nèi)地質(zhì)素描geologicalsketchofthetunnel將隧道掌子面及洞身所揭露的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、地下水出露點位置及出水狀態(tài)、出水量、煤層、溶洞等進行準確記錄，并繪制成圖表。3.4超前鉆探法advancedrillingmethod利用鉆機在隧道掌子面進行鉆孔，結(jié)合孔內(nèi)探測獲取掌子面前方地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預報方法。DB53/T1032—202123.5地震反射波法seismicreflectionmethod利用地震波反射原理，通過布置觀測系統(tǒng)采集反射信號、反演成像，探測隧道掌子面前方地層巖性界面、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)體等地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預報方法。3.6地震層析成像法seismictomographymethod利用地震波反射和散射原理，通過空間布置觀測系統(tǒng)采集信號、層析成像，探測隧道掌子面前方及周邊一定范圍內(nèi)地層巖性界面、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)體等地質(zhì)信息的一種三維超前地質(zhì)預報方法。3.7地質(zhì)雷達法groundpenetratingradarmethod利用電磁波反射原理，通過電磁波傳播速度、反射波走時及波形特征，探測隧道掌子面前方一定范圍內(nèi)富水區(qū)、巖溶、斷層破碎帶、軟弱夾層等地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預報方法。3.8三維地質(zhì)雷達法Three-dimensionalgroundpenetratingradarmethod利用地質(zhì)雷達屏蔽天線具有聚焦方向的特點，通過控制天線方向空間采集信號、三維建模反演，探測隧道掌子面前方及周邊一定范圍內(nèi)水文地質(zhì)情況的一種三維超前地質(zhì)預報方法。3.9同相軸phaseaxis波形記錄上同一信號源的各道相同相位的連線。3.10相對介電常數(shù)relativepermittivity介質(zhì)相對于真空的介電常數(shù)。3.11大功率電測深法high-powerelectricalresistivitytomographymethod在地表沿隧道軸線布置測點，通過大功率供電、逐次擴大供電極距，得到觀測點垂直方向由淺到深的地層電性變化，并依據(jù)地下電阻率差異來探測地質(zhì)信息的直流電法勘探方法。3.12瞬變電磁法transientelectromagneticmethod利用人工脈沖電流激發(fā)渦流，通過觀測隨時間變化的二次電磁場、反演成像，探測隧道掌子面前方一定范圍內(nèi)富水區(qū)、斷層破碎帶等地質(zhì)信息的一種超前地質(zhì)預報方法。3.13超前導洞法advanceheadingmethod以超前導洞中揭示的地質(zhì)情況，通過地質(zhì)理論和作圖法預報正洞地質(zhì)條件的方法，分為平行超前導洞法和主洞超前導洞法。DB53/T1032—202133.14視電阻率apparentresistivity在地下介質(zhì)電阻率不均勻的情況下，用均勻介質(zhì)的電阻率理論表達式計算得到的電阻率值。其數(shù)值與介質(zhì)電阻率、形態(tài)和觀測條件等有關。4基本要求4.1一般規(guī)定4.1.1超前地質(zhì)預報應作為施工工序納入施工組織管理，由具備資質(zhì)的單位實施，配備的儀器設備性能、精度及效率應能滿足預報和工期的要求。4.1.2超前地質(zhì)預報應達到下列主要目的：a)查明掌子面前方及周邊一定范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)條件；b)為降低地質(zhì)災害發(fā)生風險提供預警；c)為動態(tài)設計和信息化施工提供依據(jù)。4.1.3超前地質(zhì)預報應包括下列內(nèi)容：a)地層巖性預報。對軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊性巖土的巖性預報；b)地質(zhì)構(gòu)造預報。對斷層、節(jié)理裂隙密集帶、褶皺等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況的預報；c)不良地質(zhì)預報。對巖溶發(fā)育情況、人為坑洞規(guī)模、瓦斯賦存可能性等的預報；d)地下水預報。對巖溶管道水以及富水斷層、富水褶皺軸、富水地層中的裂隙水等發(fā)育情況的預報；e)建議圍巖級別。4.1.4超前地質(zhì)預報工作應遵循四結(jié)合原則：a)洞外調(diào)查與洞內(nèi)探測分析相結(jié)合；b)地質(zhì)調(diào)查與物探相結(jié)合；c)長距離預報與中短距離預報相結(jié)合；d)不同物探方法相結(jié)合。4.1.5長距離、中距離預報搭接（重疊）長度應不小于10m；短距離預報搭接（重疊）長度應不小于4.1.6項目各參建方應相互配合，及時傳遞和反饋信息，預報結(jié)果應與實際揭示的地質(zhì)情況對比印證，提高預報準確率和精度。4.1.7超前地質(zhì)預報每期成果報告應在外業(yè)工作完成后24h內(nèi)提交，最終成果報告宜在隧道貫通后1個月內(nèi)提交。4.1.8超前地質(zhì)預報的承擔單位應向委托單位出具超前地質(zhì)預報書面報告，報告提交后應進行歸檔備4.1.9超前地質(zhì)預報應積極推廣新技術(shù)、新設備、新方法。4.2預報方法和分類4.2.1超前地質(zhì)預報方法包括地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、物探法和超前導洞法，見表1。DB53/T1032—20214表1隧道超前地質(zhì)預報方法4.2.2超前地質(zhì)預報按預報距離可劃分為三類，見表2。表2隧道超前地質(zhì)預報按預報距離分類4.3預報方法選擇4.3.1應根據(jù)預報方法應用范圍和適用條件（參見附錄A）、隧道地質(zhì)復雜程度分級（參見附錄B按表3的規(guī)定選擇預報方法。表3隧道超前地質(zhì)預報方法選擇較復雜；Ⅳ~V級圍巖段4.3.2對埋深大于300m的地質(zhì)復雜隧道，條件許可時，宜選用大功率電測深法、大地電磁測深法等物探方法進行地面探測預報，宏觀預報預測不良地質(zhì)段。4.3.3地質(zhì)復雜段隧道，宜選用三維超前地質(zhì)預報方法。4.3.4采用超前鉆探時，可結(jié)合鉆孔物探進行綜合探測預報。4.4預報流程超前地質(zhì)預報工作流程見圖1。DB53/T1032—20215實施細則編制地質(zhì)調(diào)查法超前鉆探法物探法超前導坑法成果分析解釋成果報告開挖驗證最終成果報告圖1超前地質(zhì)預報工作流程4.5預報實施細則編制超前地質(zhì)預報實施細則應包括以下內(nèi)容：a)概況，包括隧道工程概況、可能存在的風險、超前地質(zhì)預報計劃等；b)編制依據(jù)；c)擬采用的預報方法與技術(shù)；d)超前地質(zhì)預報工作量；e)質(zhì)量控制措施；g)項目組織機構(gòu)和設備，人員組成與分工、儀器設備；h)超前地質(zhì)預報工作進度、工期安排；i)成果提交、反饋方式與流程、預警機制；j)現(xiàn)場安全、職業(yè)健康和環(huán)境保護措施；k)現(xiàn)場配合、協(xié)調(diào)工作要求；5預報方法5.1地質(zhì)調(diào)查法5.1.1地表地質(zhì)調(diào)查在分析已有隧道勘察資料的基礎上進行，應包括以下主要內(nèi)容：a)地層、巖性在隧道地表的出露情況。b)斷層、褶皺、節(jié)理密集帶等地質(zhì)構(gòu)造在隧道地表的出露位置、規(guī)模、性質(zhì)及其產(chǎn)狀變化情況。c)地表巖溶發(fā)育位置、規(guī)模及分布規(guī)律。d)煤層、石膏、膨脹巖等特殊地層在地表出露的位置、寬度及其產(chǎn)狀變化情況，地下水在地表出露的位置。e)河流、水庫（塘）的分布。f)人為坑洞與隧道空間位置關系。DB53/T1032—202165.1.2地表地質(zhì)調(diào)查記錄參見附錄C中的表C.1，并應符合以下要求：a)地質(zhì)調(diào)查沿隧道軸線進行，根據(jù)地層、巖性、構(gòu)造出露情況確定調(diào)查路線，繪制沿隧道的帶狀b)地質(zhì)調(diào)查或觀測點布置應能控制特殊地質(zhì)界線、標志層。c)重點調(diào)查蓄水構(gòu)造、斷層破碎帶、巖脈侵入體、裂隙發(fā)育帶、巖性接觸帶。d)可溶巖地區(qū)重點調(diào)查暗河、大型洞穴、蓄水構(gòu)造、地表巖溶漏斗和洼地、泉水等，調(diào)查垂直滲流帶、水平徑流帶、深部緩流帶的分布位置及特征。5.1.3地表地質(zhì)調(diào)查的資料整理可采用地層對比、地質(zhì)作圖、地質(zhì)類比、趨勢分析等方法，并繪制到隧道工程地質(zhì)平面圖和縱剖面圖上。5.1.4隧道內(nèi)地質(zhì)素描包括掌子面地質(zhì)素描、洞身地質(zhì)素描，應包括以下主要內(nèi)容：a)地層巖性、巖層產(chǎn)狀、斷層、節(jié)理；b)高地應力現(xiàn)象；d)有害氣體、放射性及高地溫現(xiàn)象；e)巖溶及采空區(qū)；f)地下水揭露情況。5.1.5隧道內(nèi)地質(zhì)素描現(xiàn)場工作應符合下列規(guī)定：a)每次物探、鉆探超前地質(zhì)預報前應進行地質(zhì)素描；b)隧道內(nèi)地質(zhì)調(diào)查表參見附錄C中的表C.2，各地質(zhì)參數(shù)參見附錄C中的表C.3～C.9；c)地質(zhì)素描圖應在現(xiàn)場繪制，地質(zhì)素描原始記錄、圖、表等應當天整理完成。5.1.6應根據(jù)掌子面揭露的圍巖情況，按照附錄C中的表C.10判定揭露的圍巖級別，參見附錄D預測不良地質(zhì)現(xiàn)象。5.1.7主要成果應包括隧道地表地質(zhì)調(diào)查表、隧道內(nèi)地質(zhì)調(diào)查表等。5.2超前鉆探法5.2.1在富水構(gòu)造破碎帶、富水巖溶發(fā)育地段、煤系或油氣地層、瓦斯發(fā)育區(qū)、采空區(qū)以及重大物探異常地段和水下隧道應采用超前鉆探法。5.2.2超前鉆探法應結(jié)合地質(zhì)調(diào)查和物探成果綜合預報，并應符合下列規(guī)定：a)宜采用中距離鉆探，必要時可采用長距離鉆探，連續(xù)鉆探時前后兩次重疊應不少于3m；b)利用加深炮孔進行短距離鉆探時，掌子面應有不少于5個加深探測炮孔。加深探測炮孔深度宜比裝藥炮孔深3m以上，直徑宜與裝藥炮孔相同；禁止在爆破殘留孔中打設加深探測炮孔；c)復雜地段宜采用回轉(zhuǎn)取芯鉆。5.2.3超前鉆探孔數(shù)、孔位應根據(jù)隧道斷面大小和地質(zhì)復雜程度確定，并應符合下列規(guī)定：a)斷層、節(jié)理裂隙密集區(qū)或其他破碎富水地層應布設1～3個孔；b)富水巖溶發(fā)育區(qū)的超前鉆探循環(huán)宜布設3～5個孔，揭示溶洞邊界時宜增加孔數(shù)，宜在掌子面上、中、下、左、右布置斜孔，終孔于隧道開挖輪廓線以外5m～8m；c)采用取芯鉆探的鉆孔直徑應滿足取芯和孔內(nèi)測試要求。5.2.4超前鉆探工作應符合下列規(guī)定：a)鉆探過程中做好現(xiàn)場記錄，現(xiàn)場記錄表參見附錄E；b)鉆探過程中應及時根據(jù)巖芯、巖粉，判定巖性，對于斷層、溶洞填充物、煤層、代表性巖土等應拍照，并在施工期內(nèi)保存代表性巖芯；c)在富水地段進行超前鉆探時應采取防突措施；測鉆孔內(nèi)水壓時，應安裝孔口管，連接高壓球閥、連接件和壓力表，壓力表讀數(shù)穩(wěn)定一段時間后測量水壓；DB53/T1032—20217d)鉆孔角度與深度可根據(jù)現(xiàn)場情況進行適當調(diào)整。5.2.5在煤（巖）與瓦斯突出地段，應執(zhí)行JTG/T3374的規(guī)定。5.2.6主要成果可包括鉆孔布置圖、鉆孔探測結(jié)果、測試試驗分析報告、鉆孔柱狀圖、孔內(nèi)影像、代表性巖芯照片、鉆孔內(nèi)涌水情況等。5.3地震反射波法5.3.1地震反射波法預報范圍應符合下列規(guī)定：a)巖體完整、巖質(zhì)較硬地段預報距離宜取150m～180m，不應超過200m；b)巖體破碎、巖質(zhì)較軟地段預報距離宜取80m～100m，不應超過150m；c)曲線地段適當減小預報距離；d)隧道周邊預報范圍不小于1倍洞徑。5.3.2地震反射波法儀器應具有觸發(fā)信號同步、信號放大、增益調(diào)整、噪聲監(jiān)測、濾波等功能，性能指標應符合下列規(guī)定：a)接收道數(shù)二維反射不少于6道，三維反射不少于12道；b)最小采樣間隔不大于0.05ms；c)記錄長度可選，每道采樣點數(shù)不少于1024點；d)模數(shù)轉(zhuǎn)換精度不小于24bit；e)放大器動態(tài)范圍不小于96dB；f)頻率響應范圍2Hz～5kHz；g)加速度或速度傳感器頻率范圍不窄于20Hz～2kHz；h)加速度傳感器靈敏度不小于0.5V/g，速度傳感器靈敏度不小于0.5V/cms-1。5.3.3地震反射波法觀測系統(tǒng)布置參見附錄F，并應符合下列規(guī)定：a)觀測系統(tǒng)布置在掌子面后方100m范圍內(nèi)；b)觀測系統(tǒng)采用單壁多點激發(fā)、雙壁多點三分量縱橫波接收；c)二維觀測時，兩側(cè)邊墻各布置不少于1個三分量檢波器，有效激發(fā)點不少于18個，且激發(fā)點在同一平面；d)三維觀測時，在兩側(cè)邊墻同一斷面上各布置不少于2個三分量檢波器，有效激發(fā)點不少于24個，且激發(fā)點在同一平面。5.3.4地震反射波法現(xiàn)場工作應符合下列規(guī)定：a)根據(jù)觀測要求進行接收孔位、炮孔位現(xiàn)場測量布點并編號標識；b)孔內(nèi)接收或孔內(nèi)激發(fā)時，鉆孔孔口位置允許偏差為±0.2m，在巖體破碎地段，炮孔施工完成后宜插入PVC管進行保護；c)采用表面錘擊時，擊點位置允許偏差為±0.2m；d)孔身平直順暢，耦合劑、套管或炸藥放置到位；e)套管安裝前使用清潔桿清洗套管內(nèi)部；f)表面?zhèn)鞲衅鞲鶕?jù)現(xiàn)場情況采用打孔安裝或石膏粘貼安裝；g)三分量檢波器探頭的X、Y、Z方向與設計方向一致。5.3.5地震反射波法現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集應符合下列規(guī)定：a)數(shù)據(jù)采集前，進行儀器檢查和環(huán)境噪聲測試，獲取環(huán)境噪聲參數(shù)；b)爆破激發(fā)符合GB6722的規(guī)定；c)先將炸藥安置在炮孔底部，并用水或其他介質(zhì)封堵炮孔；d)根據(jù)現(xiàn)場噪聲強度、頻率分布、探測范圍等條件設置儀器采集參數(shù)；e)采集系統(tǒng)采用爆炸激發(fā)時，觸發(fā)延遲時間不大于50μs；DB53/T1032—20218f)采集系統(tǒng)采用線路錘擊開關計時，各激發(fā)點計時精度一致；g)信號質(zhì)量檢查不合格時，查明原因并重新激發(fā)。5.3.6地震反射波法數(shù)據(jù)處理宜符合下列規(guī)定：a)根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)建立二維或三維幾何模型；b)根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)計算每個炮點的偏移距，利用現(xiàn)場測量的接收探頭套管或檢波器姿態(tài)參數(shù)，將三分量地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到建立的坐標系中；c)三分量數(shù)據(jù)模塊的時間窗口長度不小于預報距離的2倍雙程時間；d)對初至信號前的信號歸零處理；e)對信號進行頻譜分析，確定優(yōu)勢頻率范圍，濾除聲波、面波成分；也可根據(jù)隧道巖性物理特點選擇濾波方法；f)根據(jù)初至波相位特征拾取每道初至縱波時間，對排列初至時間曲線上的奇異點調(diào)整和屏蔽，使排列初至時間成一條直線；g)根據(jù)炮點位置校正初至時間曲線的斜率或截距偏移，使截距時間為0；h)對處理后的地震信號進行能量均衡和方向濾波，提取掌子面前方的反射波，并進行縱橫波分離；i)采用直達波、模型試算、偏移等方法進行速度分析；j)分析斜率和速度模型的合理性，選取合適的拾取速度；k)計算從炮點到潛在反射點及接收位置的最終縱波和橫波時間，進行深度偏移處理；l)拾取覆蓋次數(shù)不小于全部炮點20%的反射點構(gòu)建反射層；m)利用各反射層的縱波和橫波速度參數(shù)計算各反射層的泊松比等動力學參數(shù)，評估巖層的巖體質(zhì)量。常見介質(zhì)的縱、橫波速參見附錄G中的表G.1。5.3.7根據(jù)各反射層波速和波速相對變化確定軟弱巖層、斷層破碎帶、節(jié)理密集帶的位置和規(guī)模，并結(jié)合掌子面地質(zhì)情況進行解釋和推斷（示例參見附錄H）。5.3.8主要成果應包括觀測系統(tǒng)布置圖、波速曲線圖、偏移成像圖、預報結(jié)果等。5.4地震層析成像法5.4.1地震層析成像法預報范圍5.4.2地震層析成像法儀器應具整、噪聲監(jiān)測、濾波等功能，性能指標應符合下列規(guī)定：a)接收道數(shù)不少于9道；b)最小采樣間隔不大于0.0；c)記錄長度可選，每道采樣；d)模數(shù)轉(zhuǎn)換精度不小于24；e)放大器動態(tài)范圍不小于9；f)頻率響應范圍2Hz～5kHz；g)加速度型傳感器頻率范圍不窄于20HZ～2kHZ，靈敏度不小于0.5V/g。5.4.3地震層析成像法觀測系統(tǒng)布置參見附錄F，并應符合下列規(guī)定：a)觀測系統(tǒng)布置在掌子面后方50m范圍內(nèi)；b)采用單分量檢波器時，空間布置不少于10個檢波器，檢波器最大高差不小于2.5m；兩側(cè)邊墻布置不少于12個有效激發(fā)點；c)采用三分量檢波器時，空間布置不少于3個檢波器，宜布置在同一斷面的拱頂、左右邊墻；兩側(cè)邊墻布置不少于18個有效激發(fā)點。5.4.4地震層析成像法現(xiàn)場工作應符合下列規(guī)定：a)根據(jù)觀測要求進行接收點和激發(fā)點位置測量布點并編號標識；DB53/T1032—20219b)采用表面錘擊時，擊點位置允許偏差為±0.2m；c)傳感器根據(jù)現(xiàn)場情況采用打孔安裝或石膏粘貼安裝，孔口位置允許偏差為±0.2m；d)單分量檢波器極性指向隧道開挖方向；e)三分量檢波器極性分別為隧道開挖方向、水平方向和垂直方向。5.4.5地震層析成像法現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集應符合下列規(guī)定：a)數(shù)據(jù)采集前，進行儀器檢查和環(huán)境噪聲測試，了解噪聲施工影響；b)錘擊能量大小通過試驗確定；c)根據(jù)現(xiàn)場噪聲強度、頻率分布、探測范圍等條件設置儀器采集參數(shù)；d)采集系統(tǒng)觸發(fā)延遲時間不大于50μs；e)信號質(zhì)量檢查不合格時，查明原因并重新激發(fā)。5.4.6地震層析成像法數(shù)據(jù)宜按圖2所示流程處理。圖2地震層析成像法數(shù)據(jù)處理流程5.4.7地震層析成像法成果圖應按以下原則進行判釋（示例參見附錄H）：a)反射能量弱，幾乎不存在反射面，說明該段圍巖結(jié)構(gòu)完整，無不良地質(zhì)體；b)出現(xiàn)正反射（紅色），說明巖石由軟變硬；出現(xiàn)負反射（藍色），說明巖石由硬變軟；正、負反射集中雜亂出現(xiàn)（紅藍相間），說明該段巖體破碎；c)縱波波速高，說明圍巖為硬巖或巖體完整；縱波波速低，說明圍巖為軟巖或巖體破碎。5.4.8主要成果應包括觀測系統(tǒng)布置圖、波速曲線圖、三維成像圖等。5.5地質(zhì)雷達法5.5.1地質(zhì)雷達法預報范圍應符合下列規(guī)定：a)巖體完整、干燥的地段預報距離不大于30m。b)巖體破碎、含水較高的地段預報距離不大于25m。c)對地質(zhì)復雜段預報宜采用三維地質(zhì)雷達法，預報距離取30m～50m，不應超過70m。5.5.2地質(zhì)雷達主機性能和技術(shù)指標應符合下列規(guī)定：DB53/T1032—2021a)具有信號疊加、濾波、點測與連測、手動與自動位置標記等功能；b)模數(shù)轉(zhuǎn)換精度不小于16bit；c)最小采樣間隔不大于0.2ns；d)具有自動和手動增益調(diào)節(jié)功能，增益點數(shù)不少于3個；e)信號最大疊加次數(shù)不少于32次；f)優(yōu)先選用具有實時采樣功能、無線傳輸功能的雷達。5.5.3地質(zhì)雷達應采用屏蔽天線，其性能和技術(shù)指標應符合下列規(guī)定：a)中心頻率為50MHz～100MHz。b)中心頻率允許偏差為±5%。c)天線頻帶范圍不小于中心頻率的0.25倍～2倍。5.5.4地質(zhì)雷達法觀測系統(tǒng)布置參見附錄I。5.5.5地質(zhì)雷達法現(xiàn)場工作應符合下列規(guī)定：a)在測線起始點、掌子面中點和測線結(jié)束點打標記；b)根據(jù)掌子面平整程度選擇連測或點測，天線不便勻速移動或信號較弱時，采用點測；c)數(shù)據(jù)采集過程中，保持天線與掌子面基本平行，距離應相對一致；d)異常位置進行重復觀測；e)在邊墻采用寬角法或在支洞位置采體相對介電常數(shù)測試，或參見附錄G中的表G.2選取常見介質(zhì)的相對介電常數(shù)；f)記錄測線附近干擾物、地質(zhì)特點等5.5.6地質(zhì)雷達法現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集應符合下列：a)采樣點數(shù)可設置為1024點，不少；可設置為550ns；采樣頻率不小于天線中心頻率的6倍；b)連續(xù)測量時，掃描速率與移動速度相適應；c)高通頻率不大于天線中心頻率的1/4，低通頻率不小于天線中心頻率的2倍。對于100MHz天線，宜設置高通頻率25MHz，低通頻率200MHz；d)目標體反射信號較弱時，適當增加疊加次數(shù)。5.5.7數(shù)據(jù)處理應符合下列規(guī)定：a)根據(jù)需要選取刪除壞道、距離歸一化、增益調(diào)整、頻率濾波、二維濾波、反褶積、偏移、點平均等處理方法；b)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)全正、全負或正負半周不對稱的情況時，進行去直流漂移處理；c)采用合適的增益繪制雷達成果圖；d)地質(zhì)雷達數(shù)據(jù)宜按圖3所示流程處理。DB53/T1032—2021數(shù)據(jù)輸入預處理三維處理二維處理三維處理信號分析距離歸一化信號分析三維建模背景去噪三維建模成果可視化顯示設置成果可視化輸出成果圖編寫報告圖3地質(zhì)雷達法數(shù)據(jù)處理流程5.5.8地質(zhì)雷達法成果圖應按以下原則進行判釋（示例參見附錄J）：a)根據(jù)現(xiàn)場記錄及多次反射波的特征識別干擾波；b)根據(jù)波形雙曲線特征、能量和頻率變化特征識別空洞；c)根據(jù)同相軸連續(xù)性和形態(tài)特征識別層狀界面和破碎帶；d)根據(jù)反射波相位、能量變化特征識別富水區(qū)；e)三維預報成果直接根據(jù)不同物性三維分布形態(tài)進行判釋。5.5.9主要成果應包括測線布置圖、地質(zhì)雷達預報成果圖。5.6大功率電測深法5.6.1大功率電測深法儀器性能指標應符合下列規(guī)定：a)最大輸出電壓不小于800V，最大輸出電流不小于3A；b)輸入阻抗不小于20MΩ,測量電壓分辨率不低于0.01mV，測量電流分辨率不低于0.1mA；c)最大供電極距不小于2km；d)宜選用分布式電纜、智能化電極；e)電極可選用銅、鋼或鐵質(zhì)電極。5.6.2大功率電測深法現(xiàn)場工作應符合下列規(guī)定：a)在地表沿隧道軸線布置測線，放線距離偏差不大于2m；b)需布置多個排列時，排列間有足夠的重復段，使排列交叉處的深部信息完整；單排列測線長度滿足探測深度的要求，探測深度按供電電極距的三分之一計算；c)電極距不大于10m；電極接地良好、穩(wěn)固；電極接地電阻過大時，可采取澆（鹽）水、電極加深等措施；d)導線通過地表水體時應架空，通過道路時應埋設或穿管通過。DB53/T1032—20215.6.3大功率電測深法現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集應符合下列規(guī)定：a)采集前進行儀器、導線漏電、開關盒、接地電阻等檢查；b)正確設置電極數(shù)、電極距、裝置類型、采集層數(shù)、采集時間等參數(shù)；c)數(shù)據(jù)采集過程中，應減少或避免現(xiàn)場電流或電磁干擾；d)對異常觀測點進行重復觀測，重復觀測相對誤差不大于5%。5.6.4大功率電測深法數(shù)據(jù)宜按圖4所示流程處理。圖4大功率電測深法數(shù)據(jù)處理流程5.6.5大功率電測深法測得的視電阻率等值線圖應采用彩虹色填充，低電阻率采用藍色，高電阻率采用紅色。成果圖應按以下原則進行判釋（示例參見附錄K）：a)根據(jù)測得的視電阻率推斷介質(zhì)的地層巖性，常見介質(zhì)的電阻率值參見附錄G中的表G.3；b)紅色、橙色和黃色區(qū)域為相對高電阻率區(qū)，說明巖體相對致密，完整性好，含水量小；c)藍色為相對低電阻率區(qū)，說明巖體含水、松散破碎或風化程度高；d)視電阻率分布不均勻，說明巖體物性差異大，推測為巖體構(gòu)造發(fā)育，松散破碎；e)視電阻率橫向分布均勻，說明巖體物性均一；f)兩側(cè)為高電阻率區(qū)，中間為幾米到幾十米寬的低電阻率帶，說明斷層含水帶；g)巖溶充泥充水表現(xiàn)為低電阻率，在高電阻率范圍內(nèi)形成局部的低電阻率（藍色）區(qū)域；空溶洞表現(xiàn)為高電阻率，并在相對低電阻率范圍內(nèi)形成局部的高電阻率（紅色）區(qū)域；半充填巖溶表現(xiàn)為上部高電阻率，下部低電阻率。5.6.6主要成果應包括視電阻率斷面圖、地質(zhì)解釋圖。5.7瞬變電磁法5.7.1瞬變電磁法預報范圍應符合下列規(guī)定：a)巖體完整、干燥的地段預報距離80m～100m；b)巖體破碎、含水率高的地段預報距離50m～80m；DB53/T1032—2021c)曲線地段適當減小預報距離。5.7.2瞬變電磁儀發(fā)射部分主要技術(shù)指標應符合下列規(guī)定：a)發(fā)射電流不小于3A，發(fā)射信號為雙極性方波；b)發(fā)射基頻頻率在2.5Hz～400Hz范圍內(nèi)分檔；c)最小關斷時間不大于0.5μs。5.7.3瞬變電磁儀接收部分主要技術(shù)指標應符合下列規(guī)定：a)最大疊加次數(shù)不少于1000次；b)最小采樣間隔不大于l0μs；c)最大時窗不小于160ms；d)增益范圍0dB～140dB；e)背景噪聲不大于1μV；f)工頻干擾抑制不小于60dB。5.7.4瞬變電磁法觀測系統(tǒng)布置參見附錄L中的表L.1。5.7.5現(xiàn)場工作應符合下列規(guī)定：a)測試過程中不應有金屬、磁性物質(zhì)接近線框；b)工作前檢查并確保發(fā)射線圈、發(fā)射機高壓連接點絕緣；c)儀器參數(shù)設置與預報距離、線框參數(shù)等條件相適應；d)地質(zhì)條件復雜時，調(diào)整線圈仰角，增加其他角度掃描斷面；e)使用磁探頭時，探頭方向與發(fā)射線框的法線方向一致；f)每個測點進行3次重復測試，3次測試的曲線形態(tài)應相近。5.7.6數(shù)據(jù)處理應按下列步驟進行：a)對每個測點的各測道數(shù)據(jù)曲線進行跳點平滑預處理；b)生成各掃描斷面的曲線圖，反演每掃描斷面的視電阻率-時間剖面圖；c)根據(jù)試驗或開挖驗證時間與深度關系函數(shù)，將視電阻率-時間圖轉(zhuǎn)換成視電阻率-深度圖。5.7.7成果圖應按以下原則進行判釋（示例參見附錄L中的表L.2）：a)根據(jù)試驗或開挖驗證所得到的異常幅值與背景值來劃分異常范圍；b)進行各掃描斷面的相關解釋，確定異常的范圍和走向；c)結(jié)合地質(zhì)勘探、地質(zhì)分析和其他預報成果解釋異常的性質(zhì)。5.7.8主要成果應包括測線布置圖、剖面成果圖。5.8超前導洞法5.8.1線間距較小的兩座隧道可互為平行導洞，以先行開挖的隧道預報后開挖的隧道地質(zhì)條件。5.8.2超前導洞法地質(zhì)預報資料可包括以下內(nèi)容：a)地質(zhì)調(diào)查法預測報告、采用的各種物探預報方法探測報告、超前鉆探法探測報告；b)導洞竣工工程地質(zhì)縱斷面圖，包括地層巖性、褶曲、斷裂的分布與產(chǎn)狀，破碎帶及坍塌和變形地段的位置、性質(zhì)及規(guī)模，地下水出露的位置、水量，分段圍巖分級等。6預報成果6.1中間成果報告DB53/T1032—20216.1.1中間成果報告應按期次編號，每個掘進方向均獨立編制期次。6.1.2中間成果報告形式應簡單，格式宜統(tǒng)一，報告格式參見附錄M。6.1.3中間成果報告應包括以下內(nèi)容：a)基本信息，包括工程名稱、隧道名稱、預報日期、預報里程、預報方法、依據(jù)規(guī)范、主要儀器設備及編號；b)地質(zhì)調(diào)查信息，包括掌子面照片、地質(zhì)素描圖、地質(zhì)描述；c)預報結(jié)論，包括圍巖級別推測和不良地質(zhì)預警，不良地質(zhì)預警參見附錄N；d)附件部分，包括地質(zhì)調(diào)查表、物探成果圖及解釋等。6.2最終成果報告6.2.16.2.1隧道貫通后應編寫隧道超前地質(zhì)預報最終成果報告。6.2.2最終成果報告應執(zhí)行JT/T828的規(guī)定，包括下列內(nèi)容：a)概況，包括工程概況、地質(zhì)概況、預報工作概況；b)預報依據(jù)；c)方法原理及儀器設備；d)數(shù)據(jù)采集，包括觀測系統(tǒng)、采集方法、測線、測點布置情況；e)中間成果報告主要內(nèi)容及施工開挖驗證情況；f)施工過程中遇到的重大工程地質(zhì)問題；g)其他需要說明的問題；DB53/T1032—2021（資料性附錄）預報方法應用范圍和適用條件預報方法應用范圍和適用條件參見表A.1～A.2。表A.1預報方法應用范圍●●●●●●●●●●○●○●●●-○○●●●-○●●●○-○●●●○-○●○○○-○●●●●-○○○○○○○表A.2預報方法適用條件DB53/T1032—2021（資料性附錄）地質(zhì)復雜程度分級地質(zhì)復雜程度分級參見表B.1。表B.1地質(zhì)復雜程度分級地質(zhì)復雜程度（含物探異常）極強，厚層塊狀質(zhì)純灰?guī)r，最大泉流量＞50L/s，鉆孔地表出現(xiàn)溶洞，巖溶密度每平方公里1~為主，最大泉流1×10m/d～1×10m1×10m/d～1×10m度度的比值＜0.15）-P≥0.74MPa，瓦斯放散初-度度-DB53/T1032—2021地質(zhì)調(diào)查法用表地質(zhì)調(diào)查法用表參見表C.1～C.10。表C.1隧道地表地質(zhì)調(diào)查表檢測單位：記錄編號：記錄人：DB53/T1032—2021表C.2隧道內(nèi)地質(zhì)調(diào)查表檢測單位名稱：記錄編號：////////////////////////Rc:化->1.0m>3組好差-整體狀巨厚層厚層中厚層塊狀鑲嵌碎裂薄層碎裂狀散體狀度--記錄人：DB53/T1032—2021表C.3巖石堅硬程度的劃分硬質(zhì)巖震手，難擊碎；浸水未風化—微風化的花崗巖、正長巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英>60巖錘擊聲較清脆，有輕微回彈。稍震手，較難擊碎；浸水后，有軟質(zhì)巖錘擊聲不清脆，無回彈，較易擊碎；浸水3.未風化—微風化的凝灰?guī)r、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、泥灰錘擊聲啞，無回彈，有凹痕，易擊碎浸水等錘擊聲啞，無回彈，有較深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成團<5表C.4巖石風化程度的劃分kf<0.4—表C.5巖體節(jié)理發(fā)育程度的劃分DB53/T1032—2021表C.6巖體完整程度定性劃分>1.0>1.0差差好差--表C.7結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度劃分好差表C.8巖層厚度分類DB53/T1032—2021表C.9高初始應力地區(qū)圍巖在開挖過程中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象2.軟質(zhì)巖：巖芯常有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體有剝離表C.10公路隧道圍巖級別劃分Ⅰ>550ⅡⅢⅣ-Ⅴ-Ⅵ軟塑狀黏性土及潮濕、飽和粉細砂層、軟土等.-DB53/T1032—2021（資料性附錄）隧道內(nèi)臨近不良地質(zhì)體前兆特征D.1.1臨近大型溶洞水體或暗河的前兆主要包括：a)裂隙、溶隙間出現(xiàn)較多的鐵染銹或黏土；b)巖層明顯濕化、軟化，或出現(xiàn)淋水現(xiàn)象；c)小溶洞出現(xiàn)的頻率增加，且多有水流、河沙或水流痕跡；d)鉆孔中的涌水量劇增，夾有泥沙或小礫石；e)有嘩嘩的流水聲；f)鉆孔中有涼風冒出。D.1.2臨近斷層破碎帶的前兆主要包括：a)節(jié)理組數(shù)急劇增加，可達十余組；b)巖層有褶曲或褶皺現(xiàn)象出現(xiàn)，有時會出現(xiàn)由弧形節(jié)理組成的小型旋扭構(gòu)造或反傾節(jié)理；c)巖石強度明顯降低；d)出現(xiàn)壓碎巖、碎裂巖、斷層角礫巖等的出現(xiàn)，多數(shù)情況下會出現(xiàn)夾泥或鐵染銹現(xiàn)象；e)臨近富水斷層前斷層下盤泥巖、頁巖等隔水巖層明顯濕化、軟化，或出現(xiàn)淋水和其他涌突水現(xiàn)D.1.3臨近人為坑洞積水的前兆主要包括：a)巖層明顯濕化、軟化，或出現(xiàn)淋水現(xiàn)象；b)巖層裂隙有涌水出現(xiàn)；c)掌子面空氣變冷或發(fā)生霧氣；d)有嘶嘶的水聲；e)臨近煤層老窯積水的前兆是巖層中出現(xiàn)暗紅色水銹或滲水中掛紅。D.1.4大規(guī)模塌方的前兆主要包括：a)拱頂巖石開裂，裂縫旁有巖粉噴出或隧道內(nèi)無故塵土飛揚；b)初支開裂掉塊、支撐拱架變形或發(fā)生聲響；c)拱頂巖石掉塊或裂縫逐漸擴大；d)干燥圍巖突然涌水等。D.1.5煤與瓦斯突出的前兆主要包括：a)掌子面地層壓力增大，鼓壁，深部巖層或煤層的破裂聲明顯、響煤炮、掉渣、支護嚴重變形；b)瓦斯?jié)舛韧蝗辉龃蠡蚝龈吆龅?，掌子面溫度降低，悶人，有異味等；c)煤層結(jié)構(gòu)變化明顯，層理紊亂，由硬變軟，厚度與傾