DB公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測2020-06-01實施2020-06-01實施甘肅省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB62/T4133—2020前言 III 12術(shù)語和定義 13符號 24預(yù)報基本內(nèi)容 25預(yù)報目的 36預(yù)報準(zhǔn)備 37一般規(guī)定 48現(xiàn)場探測 69數(shù)據(jù)分析和解釋 810探測報告 附錄A(規(guī)范性附錄)巖石堅硬程度和巖體完整程度 附錄B(規(guī)范性附錄)圍巖基本分級 附錄C(規(guī)范性附錄)地質(zhì)復(fù)雜程度分級 附錄D(資料性附錄)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測地質(zhì)素描記錄表 附錄E(資料性附錄)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測現(xiàn)場記錄表 附錄F(資料性附錄)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)現(xiàn)場探測典例 18附錄G(資料性附錄)條文說明 23本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明 26參考文獻(xiàn) 27IIDB62/T4133—2020本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由甘肅省交通運輸廳提出并監(jiān)督實施。本標(biāo)準(zhǔn)由甘肅省交通運輸工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司、公路建設(shè)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)材料及裝備交通運輸行業(yè)研發(fā)中心、甘肅智通科技工程檢測咨詢有限公司、甘肅省隧道工程技術(shù)研究中心。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王長江、李娟、曹自俊、李剛、張會平、曾馨花、呂錦輝、馬彥紅、樊曉龍、李佳、劉東坡、楊濤濤、李彥江、范曉慧。DB62/T4133—2020III隧道地質(zhì)超前預(yù)報是公路隧道施工過程的重要施工工序，是隧道安全施工的重要支撐，其可靠性直接影響到隧道施工設(shè)計方案的制定和編制。根據(jù)《甘肅省市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達(dá)2018年度第5批地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的函》(甘市監(jiān)函〔2018〕11號)文件要求，由甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司作為主編單位，負(fù)責(zé)《公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)規(guī)程》的制定工作。本標(biāo)準(zhǔn)以科研項目《隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測U-TSP技術(shù)》研究成果為基礎(chǔ)。在制定過程中，參考了隧道地質(zhì)超前預(yù)報相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，廣泛征求了行業(yè)內(nèi)外相關(guān)單位和專家的意見，經(jīng)反復(fù)討論修改編制成地方標(biāo)準(zhǔn)，以此推動甘肅省公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報技術(shù)的不斷發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)重點對隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)的探測準(zhǔn)備、一般規(guī)定、現(xiàn)場探測、數(shù)據(jù)分析解釋及探測報告等方面做了明確的技術(shù)要求和規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)主要包含以下內(nèi)容：1范圍，2術(shù)語和定義，3符號，4預(yù)報基本內(nèi)容，5預(yù)報目的，6預(yù)報準(zhǔn)備，7一般規(guī)定，8現(xiàn)場探測，9數(shù)據(jù)分析和解釋，10探測報告，附錄A巖石堅硬程度和巖體完整程度，附錄B圍巖基本分級，附錄C地質(zhì)復(fù)雜程度分級，附錄D隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測地質(zhì)素描記錄表，附錄E隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測現(xiàn)場記錄表，附錄F隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)現(xiàn)場探測典例，附錄G條文說明，本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明，參考文獻(xiàn)。各單位在使用本標(biāo)準(zhǔn)的過程中如有意見或建議，請及時函告甘肅智通科技工程檢測咨詢有限公司巖土中心(地址：蘭州市七里河區(qū)蘭工坪路202號，郵編：730050,電話823),供今后修訂時參考。DB62/T4133—20201公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)規(guī)程本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)的主要內(nèi)容和技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于甘肅省各等級公路新建隧道的超前地質(zhì)預(yù)報。2術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。2.1U-TSPundamagetunnelseismicgeologyprediction隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測U-TSP技術(shù)，是指在對隧洞壁無破壞的前提下，利用穩(wěn)定、可控、安全的機(jī)械能來激發(fā)地震波，通過對地震波激發(fā)、接收位置的布置，使反射波第一時間到達(dá)傳感器，而實現(xiàn)隧道超前地質(zhì)預(yù)報的技術(shù)。2.2工程地質(zhì)條件engineeringgeologicalcondition與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)條件的綜合，包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)與不良地質(zhì)等條件。2.3隧道地質(zhì)超前預(yù)報geololgicalprediction通過掌子面的超前鉆探、超前導(dǎo)坑或各種類型的地球物理探測等手段來查明隧道巖體的狀態(tài)、特征以及可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模和性質(zhì)，預(yù)測前方未施工段地質(zhì)情況的方法。2.4縱波longitudinalwave質(zhì)點振動方向與波的傳播方向一致的體波，又稱壓縮波。2.5質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的體波，又稱剪切波。2.6波形記錄道上第一個到達(dá)波的振動時刻。2.7從掌子面前方未開挖圍巖中傳來的反射波在進(jìn)入第二種介質(zhì)前被接收的時間點，其中“掌子面前方未開挖圍巖”是第一種介質(zhì)，其它是第二種介質(zhì)。2.8接收點(孔)receivingpoint地震直達(dá)波及反射波等的接收位置。2DB62/T4133—20202.9激發(fā)點excitationpoint地震波的激發(fā)位置。2.10激發(fā)距離excitationdistance第1激發(fā)點至最后激發(fā)點的距離。2.11偏移歸位migration將迭加剖面上偏移了的反射層進(jìn)行反偏移，歸位到地層的真實位置上。2.12接收點(孔)距最近激發(fā)點的距離。2.13掌子面接收-底板激發(fā)方式facereceiving-groundexcitation(FR-GE)在掌子面中垂線左右兩側(cè)對稱各布置1個接收孔，在其后一定距離(偏移距)隧道底板布置激發(fā)點。2.14掌子面周邊接收-底板激發(fā)方式facewallreceiving-groundexcitation(FWR-GE)在掌子面周邊左右兩側(cè)對稱各布置1個接收孔，在其后一定距離(偏移距)隧道底板布置激發(fā)點。2.15數(shù)值模擬numericalsimulation也叫計算機(jī)模擬。依靠電子計算機(jī)，結(jié)合有限元或有限容積的概念，通過數(shù)值計算和圖像顯示的方法，達(dá)到對工程問題和物理問題乃至自然界各類問題研究的目的。2.16地震記錄上各道振動相位相同的極值(俗稱波峰或波谷)的連線。下列符號適用于本文件。F——掌子面；R——接收；E——激發(fā)；A——隧道中軸線；G——隧道底板頂面；FWR——掌子面周邊左右洞壁接收點；FR——掌子面接收點；GE隧道底板頂面激發(fā)點；X?——偏移距(m);X?——激發(fā)距離(m)。4預(yù)報基本內(nèi)容DB62/T4133—202034.1掌子面觀察4.1.1工程地質(zhì)觀察應(yīng)包括以下內(nèi)容： 地層巖性(包括巖性、巖體產(chǎn)狀、風(fēng)化程度等); 斷層(包括斷層性質(zhì)、位置、產(chǎn)狀、破碎帶寬度等);——節(jié)理(包括節(jié)理產(chǎn)狀、密度、延伸情況等);——特殊地層(如煤層、瀝青層、鹽層、含鐵礦層等);——塌方的部位、方式與規(guī)模等；——人為坑洞(包括形態(tài)、位置等)。4.1.2水文地質(zhì)觀察應(yīng)包括以下內(nèi)容：——出水點位置、出水狀態(tài)、水量、水壓、水溫、顏色等；——出水點和地層巖性、構(gòu)造、巖溶、暗河等的關(guān)系。4.1.3素描和影像(照片、視頻等)。4.2前方地質(zhì)條件及不良地質(zhì)體的分布及性質(zhì)預(yù)報4.2.1地質(zhì)巖性預(yù)報，特別是對軟弱夾層、破碎地層、煤層、特殊巖土等的位置、規(guī)模及其性質(zhì)的預(yù)報。4.2.2地質(zhì)構(gòu)造預(yù)報，特別是地質(zhì)斷層、褶皺等構(gòu)造的位置、規(guī)模及其性質(zhì)的預(yù)報。4.2.3掌子面前方不良地質(zhì)體的分布及性質(zhì)預(yù)報，特別是對巖溶、破碎帶、人為坑洞等發(fā)育情況的預(yù)報。4.2.4地下水預(yù)報，特別是對掌子面前方巖溶管道、斷層、褶皺及地層中含水情況、可能出現(xiàn)的突泥涌水部位等的預(yù)報。4.2.5不同巖性變化界面的位置及其工程地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的位置及規(guī)模預(yù)報。5.1在設(shè)計地質(zhì)勘察成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探測隧道掌子面前方圍巖地質(zhì)條件，進(jìn)而預(yù)報前方不良地質(zhì)以及隱伏的重大地質(zhì)問題。5.2結(jié)合相關(guān)設(shè)計、地質(zhì)調(diào)查及超前鉆孔等資料，為信息化設(shè)計和施工提供可靠依據(jù)。5.3指導(dǎo)施工，降低隧道工程地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的幾率和危害程度。5.4匯總和積累預(yù)報資料和經(jīng)驗，為編制竣工文件提供可靠的地質(zhì)預(yù)報資料，為類似隧道的施工提供地質(zhì)參考資料。6.1組織機(jī)構(gòu)及人員6.1.1組織機(jī)構(gòu)應(yīng)具有隧道地質(zhì)超前預(yù)報資質(zhì)，等級應(yīng)不低于乙級。6.1.2組織機(jī)構(gòu)母體應(yīng)依規(guī)在探測現(xiàn)場設(shè)立現(xiàn)場預(yù)報機(jī)構(gòu)。6.1.3組織進(jìn)場的主測人員應(yīng)具有質(zhì)量監(jiān)督部門下發(fā)的相關(guān)隧道工程的試驗檢測證件。6.1.4進(jìn)場人員應(yīng)經(jīng)組織機(jī)構(gòu)母體教育培訓(xùn)，確認(rèn)隧道地質(zhì)超前預(yù)報能力后方可進(jìn)場。6.2探測設(shè)備6.2.1應(yīng)具有相關(guān)計量部門的校準(zhǔn)、檢定證書，或具有與不低于母體等級機(jī)構(gòu)的儀器比對報告。DB62/T4133—202046.2.2探測儀器應(yīng)符合7.3要求，不應(yīng)由于探測儀器不滿足要求而使探測不能正常進(jìn)行，影響隧道施工。6.2.3主要探測設(shè)備及輔助設(shè)備應(yīng)處于正常工作狀態(tài)，探測所需的記錄表格等資料應(yīng)完整齊全，探測所用車輛應(yīng)工作正常無故障和安全隱患。6.3.1隧道地質(zhì)超前預(yù)報人員應(yīng)首先收集和查閱相關(guān)地質(zhì)勘察資料、設(shè)計文件及相關(guān)地質(zhì)調(diào)查資料，綜合了解將預(yù)報隧道的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件。6.3.2根據(jù)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)的要求，應(yīng)結(jié)合合同、項目特點及隧道地質(zhì)條件編制可實施的探測大綱，以指導(dǎo)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)的實施。6.3.3隧道地質(zhì)超前預(yù)報無損探測應(yīng)以地質(zhì)勘察設(shè)計文件為基礎(chǔ)性資料，以探測大綱為指導(dǎo)。6.3.4探測前須充分掌握預(yù)報段圍巖勘察設(shè)計的巖性、構(gòu)造和主要工程地質(zhì)病害等詳細(xì)信息，不應(yīng)盲6.4安全技術(shù)交底6.4.1探測前，須給探測相關(guān)人員進(jìn)行隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測的技術(shù)交底。6.4.2探測前，應(yīng)讓隧道現(xiàn)場管理相關(guān)人員、施工班組提前掌握探測應(yīng)具備的基本條件，提前做好探測所需的場地準(zhǔn)備工作，不應(yīng)由于場地不滿足要求而影響探測和隧道施工。6.4.3預(yù)報人員應(yīng)須熟悉隧道施工工序，應(yīng)選擇適宜的施工工序節(jié)點進(jìn)行探測。在正常情況下，不宜選擇在隧道開挖、出渣、立架、噴射混凝土等工序正在進(jìn)行時探測，宜選擇在立架工序完成與下一工序開始之間進(jìn)行探測。6.4.4探測人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)隧道施工安全管理制度，掌握探測時可能存在的安全隱患，備好安全防護(hù)用品，做好安全交底工作。7.1.1隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)須在掌子面及其四周洞壁未開挖圍巖段內(nèi)布置地震波接收點，在其后已開挖段內(nèi)一定距離的隧道軸線(或與其平行)底板上依次布置多個激發(fā)點，如圖1所示。在接收點處成孔并在孔底安裝傳感器，用機(jī)械激發(fā)設(shè)備依次點擊激發(fā)點上的移動墊板產(chǎn)生地震波。地震波采集儀器接收到激發(fā)信號后，經(jīng)傳感器實時接收地震波，通過對接收地震波的分析處理進(jìn)行隧道地質(zhì)超前預(yù)報。地震波接收點地震波接收點地震波接收點地震波接收點不良地質(zhì)帶地震波激發(fā)點隧道掘進(jìn)方向隧道子面涼掌圖1機(jī)械能無損探測激發(fā)點與接收點布置俯視平面圖DB62/T4133—202057.1.2隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)應(yīng)滿足7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7的規(guī)定和要求。7.2探測點位7.2.1接受點(孔)應(yīng)符合下列規(guī)定：—具備在掌子面及其四周洞壁制作接收孔并清孔的施作工作面和工具，鉆孔清孔工具應(yīng)選用現(xiàn)場施工設(shè)備；——鉆頭須根據(jù)傳感器直徑配套選取，其外徑應(yīng)大于傳感器外徑5mm~10mm; 接受孔應(yīng)不少于2孔，應(yīng)在掌子面中垂線左右兩側(cè)對稱布置，或在掌子面四周洞壁對稱布置。四周洞壁接收孔距掌子面的距離不應(yīng)大于2m; 接收孔內(nèi)軸宜鉛直于掌子面或其四周洞壁，允許偏差±5°;孔深2m,允許偏差±10cm;——宜用高壓風(fēng)清孔，孔內(nèi)須無碎渣、碎屑等物，內(nèi)壁應(yīng)平直順暢；——可利用掌子面及其周邊符合上述要求的已有施工鉆孔作為接收孔。7.2.2應(yīng)在隧道已開挖段內(nèi)，距掌子面及其四周洞壁接收點5m~10m處設(shè)置偏移距。7.2.3激發(fā)點應(yīng)符合下列規(guī)定：——在偏移距處，沿隧道中軸線(或與其平行)底板上依次設(shè)置12個~24個地震波激發(fā)點；——各激發(fā)點相鄰間距在0.5m~1.2m范圍內(nèi)取值，宜設(shè)置相同間距，允許偏差±10cm;——激發(fā)點應(yīng)布置在隧道上導(dǎo)臺階內(nèi)。7.2.4探測所需場地底板頂面應(yīng)大面平整和密實，應(yīng)無障礙物和積水。7.3探測儀器7.3.1探測儀器應(yīng)包括下列設(shè)備：——主要設(shè)備須包括：探測主機(jī)、傳感器、機(jī)械激發(fā)設(shè)備、連接線、信號線、定位器、墊板、耦合劑、備用電源等；——輔助設(shè)備應(yīng)包括：地質(zhì)羅盤、鋼尺、地質(zhì)錘、孔口塞、水平尺、影像設(shè)備、量筒、秒表、微型照明設(shè)備等。7.3.2探測主機(jī)須具備信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集、噪聲檢查、存儲和控制等功能，須具有防靜電、防電磁、防水、防震等特點，應(yīng)不低于下列技術(shù)規(guī)定：——通道數(shù)：12道；——模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D:24位；——采樣率：50ms、100ms、200ms、500ms多檔可選；——采樣點數(shù)：2048點、4096點、8192點多檔可選； 頻帶寬度：10Hz～5000Hz;——存儲介質(zhì)：電子盤或網(wǎng)絡(luò)平臺；—數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：須能同時顯示單道與剖面信號；——數(shù)據(jù)傳輸：USB方式、藍(lán)牙或網(wǎng)絡(luò)方式； 工作環(huán)境溫度：-10℃~+55℃;濕度：2%～95%;——系統(tǒng)性能穩(wěn)定，操作方便。7.3.3傳感器應(yīng)符合下列要求： 應(yīng)采用速度型傳感器，且不低于3個分量(X、Y、Z),具有地震波在隧道圍巖中傳播頻率相適應(yīng)的高頻寬帶特性，不應(yīng)小于10Hz～5000Hz范圍；—傳感器通過耦合劑應(yīng)能與接收孔內(nèi)壁巖體直接耦合；——傳感器形狀應(yīng)與隧道現(xiàn)場施工常用鉆頭直徑相配套，須采用圓柱形，直徑應(yīng)在3cm~5cm范圍。7.3.4激發(fā)系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定：DB62/T4133—20206——采用機(jī)械點擊的方式激發(fā)地震波，機(jī)械激發(fā)設(shè)備應(yīng)采用體型小、使用方便快捷的設(shè)備，如輕巧的自動化或半自動化專用激發(fā)設(shè)備、人工金屬錘等；——激發(fā)設(shè)備須安全易控，應(yīng)至少備用2套同類型的設(shè)備；——應(yīng)采用回線開路觸發(fā)、信號同時開路接收的觸發(fā)接收方式采集數(shù)據(jù)；——激發(fā)方式應(yīng)簡單快捷，應(yīng)具有重復(fù)激發(fā)功能，能即時反復(fù)采集數(shù)據(jù)；——應(yīng)選擇移動式樹脂類墊板，不宜采用金屬類墊板，以長15cm、寬15cm、厚2cm為宜。機(jī)械激發(fā)設(shè)備與墊板點擊接觸面不得小于墊板平面尺寸的0.4倍，不得大于墊板平面尺寸的0.8倍。須至少備用2塊同類型的墊板；——每點擊沖量每次不宜低于11800N·ms,不宜高于15500N·ms; 各道數(shù)據(jù)應(yīng)無延時誤差。7.3.5耦合方式應(yīng)符合下列規(guī)定： 通過耦合劑使傳感器與接收孔內(nèi)壁巖體直接耦合； 宜采用鈣基潤滑脂作為耦合劑，其錐入度不宜大于220(0.1mm),不宜小于205(0.1mm)。7.4預(yù)報人員7.4.1須做好預(yù)報準(zhǔn)備工作。7.4.2主測人員須掌握隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)。7.4.3主測人員應(yīng)具有不少于2年的隧道預(yù)報經(jīng)驗和不差于良好的信譽(yù)評價。7.4.4每次探測人員應(yīng)不少于2名。7.5.1按預(yù)報長度劃分屬于中距離(30m～200m)預(yù)報。7.5.2硬質(zhì)圍巖預(yù)報長度不應(yīng)大于100m,軟質(zhì)圍巖預(yù)報不應(yīng)大于80m。7.5.3應(yīng)連續(xù)無間斷預(yù)報，每次搭接長度應(yīng)不小于15m。7.6.1進(jìn)場探測人員須配戴反光工服、防護(hù)靴、安全帽及防塵防毒口罩等。在探測天然氣、瓦斯隧道時，要配戴防靜電的防護(hù)裝備。7.6.2預(yù)報人員須服從隧道施工的安全管理制度，聽從安全管理人員的管理。7.6.3探測時須排除測線布置范圍內(nèi)的安全隱患，確保探測環(huán)境安全。若掌子面及其附近有落石、坍塌、突泥涌水等高風(fēng)險地質(zhì)病害，須在確認(rèn)安全的條件下進(jìn)場，否則不得進(jìn)場探測。7.7探測環(huán)境7.7.1探測時，探測隧道內(nèi)應(yīng)停止一切生產(chǎn)活動，洞內(nèi)聲控環(huán)境不應(yīng)大于70dB。7.7.2探測時，儀器主機(jī)、信號線、所用電纜電線嚴(yán)禁與洞內(nèi)臨電設(shè)施放置在同一側(cè)，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離易產(chǎn)生電磁場的線路和設(shè)備。7.7.3激發(fā)地震波時，須確保無其它震源。8現(xiàn)場探測8.1地質(zhì)觀察DB78.1.1應(yīng)按掌子面觀察規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行地質(zhì)觀察，必要時應(yīng)進(jìn)行隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查。巖石堅硬程度及巖石完整程度、圍巖級別及地質(zhì)復(fù)雜程度應(yīng)按附錄A、附錄B及附錄C的規(guī)定進(jìn)行描述。8.1.2地質(zhì)觀察主要通過目測、手觸或借助地質(zhì)羅盤、照相機(jī)、地質(zhì)錘、量筒、秒表等輔助設(shè)備，對隧道掌子面及其四周出露的地層、巖性、斷層、褶皺、節(jié)理、水等進(jìn)行觀察和素描。地質(zhì)素描可參考附錄D、附錄E進(jìn)行記錄。8.1.3應(yīng)基本觀察下列內(nèi)容： 工程地質(zhì)方面：地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶、特殊地層、人為坑洞、坍塌等； 水文地質(zhì)方面：地下水分布，出露形態(tài)及圍巖的透水性，地下水活動對圍巖穩(wěn)定的影響； 掌子面影像和素描。8.2測點布置8.2.1FWR-GE和FR-GE布置方式應(yīng)符合下列規(guī)定：——FR-GE:在掌子面中垂線左右兩側(cè)1m處對稱各布置1個接收孔；—FWR-GE:在掌子面左右兩側(cè)洞壁對稱各布置1個接收孔； 接收孔應(yīng)符合下列規(guī)定：·在掌子面或其兩側(cè)洞壁水平布置；DS·孔口位置應(yīng)低于孔底位置，內(nèi)軸水平夾角不得超過5°;DS·孔口距底板高0.8m~1.2m為宜?！凭?、激發(fā)點布置按一般規(guī)定7.2執(zhí)行；——FWR-GE和FR-GE布置方式見圖2,其空間位置可參考附錄E記錄。圖2FWR-GE和FR-GE布置方式8.2.2其它布置方式須符合7.2的規(guī)定。8.3數(shù)據(jù)采集8.3.1按探測點位和測點布置規(guī)定制作接收孔，可參考附錄E記錄。8.3.2耦合劑的制作與安裝應(yīng)滿足下列要求：——將潤滑脂制成與傳感器相似的圓柱形狀，其幾何尺寸應(yīng)小于傳感器外形尺寸5mm～10mm,將其置入接收孔底； 宜可用專用潤滑脂注入設(shè)備將潤滑脂注入接收孔底，注入量以傳感器體積的70%～80%為宜。DB62/T4133—202088.3.3傳感器安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：——成孔質(zhì)量不符合7.2規(guī)定，禁止安裝傳感器；——應(yīng)用專用定位器安裝傳感器；——專用定位器在安裝過程中不應(yīng)轉(zhuǎn)動且不能與傳感器脫離，須保證傳感器的矢量方向要求，各矢量方向角度偏差不宜超過1°;——定位器緩慢推送傳感器至接收孔底部，擠壓潤滑脂直至傳感器一端到達(dá)接收孔底，并持?jǐn)D壓力使傳感器一端保持孔底狀態(tài)1min。撤去擠壓力后傳感器回彈量不應(yīng)大于1cm; 傳感器安裝完成后，應(yīng)將接收孔口封口。宜選擇用吸聲衰減材料制成的專用孔口塞封口，封口長度不宜小于10cm。8.3.4采集設(shè)置應(yīng)符合下列要求：——采集儀器應(yīng)選擇放置在不滴漏水、不掉塊、相對寬敞平坦干燥的地方；——須將探測主機(jī)、傳感器、激發(fā)系統(tǒng)等正確連接，方可運行采集系統(tǒng)；——須將傳感器進(jìn)行編號，以區(qū)分傳感器安裝的具體位置，可參考附錄E記錄；——采集參數(shù)設(shè)置應(yīng)符合下列要求：●儀器的采樣間隔不宜低于0.05ms(即50us),地震波記錄長度不宜低于200ms;·宜通過增加采樣點數(shù)方式增加記錄長度；●采集數(shù)據(jù)存儲位置須獨立，禁止與其它數(shù)據(jù)混存；●接收點、偏移距、激發(fā)點等空間位置須按現(xiàn)場實際測量記錄值輸入。8.3.5噪聲檢查應(yīng)按下列要求進(jìn)行：——數(shù)據(jù)采集前，須進(jìn)行洞內(nèi)環(huán)境的噪聲檢查；——在滿足7.7條件下，采集儀器顯示器上各通道的信號均應(yīng)跳動。若在增加增益的情況下全部或個別通道不跳動，則是采集系統(tǒng)工作不正常；——采集系統(tǒng)工作正常，在接收孔口1m范圍內(nèi)用小型工具(如：地質(zhì)錘)敲擊掌子面或洞壁，采集儀器顯示器上各通道的信號應(yīng)會有明顯均衡跳動。若各通道信號跳動幅值不明顯、個別通道信號幅值偏小或偏大，則是傳感器未與孔壁充分耦合，傳感器安裝質(zhì)量不合格，須重新安裝傳感器；——采集系統(tǒng)工作正常，傳感器安裝合格，方可進(jìn)行地震波的激發(fā)和采集。8.3.6地震波的激發(fā)和采集應(yīng)按下列要求進(jìn)行：——在布置好的激發(fā)點位置放置樹脂墊板，按7.3.4要求依次用機(jī)械激發(fā)設(shè)備點擊各激發(fā)點墊板，依次激發(fā)、接收和存儲地震波信息；——激發(fā)時，墊板底面應(yīng)與隧道底板頂面密貼，不宜放置在底板凹凸處。每墊板應(yīng)在各激發(fā)點處重復(fù)移動使用，每次探測應(yīng)使用同類型墊板； 在硬質(zhì)巖類隧道中，每點擊沖量宜控制在12300N·ms左右；在軟質(zhì)巖類隧道中，每點擊沖量宜控制在15000Nms左右。每點擊沖量應(yīng)控制在11800N·ms~15500N·ms范圍內(nèi)；——每激發(fā)點數(shù)據(jù)采集應(yīng)滿足下列規(guī)定：●各傳感器各分量須工作正常；●每次激發(fā)時禁止在墊板上產(chǎn)生連擊反應(yīng)；·信噪比高，不影響初至波的識別；●每道初至波時間須準(zhǔn)確，波形須完整，其波峰波谷、頻率、周期須能清晰分辨；·凡不滿足上述規(guī)定，為不合格數(shù)據(jù)，須重復(fù)采集，直至合格，方可進(jìn)行下一點的采集。9數(shù)據(jù)分析和解釋DB62/T4133—202099.1禁止分析處理和解釋各分量各道數(shù)據(jù)有下列缺陷之一，禁止分析處理和解釋：縱橫波直達(dá)波同相軸不呈直線狀，呈無序狀；縱橫波分離不清，無法確定橫波初至?xí)r間； 地震波反射信號全部被干擾波覆蓋，無法分辨反射波；——反射波同相軸不清晰；——接收孔、偏移距及激發(fā)點等空間位置與原始記錄值不一致。9.2分析軟件9.2.1具備彈性波在三維空間的傳播特點，須與采集儀器的數(shù)據(jù)格式配套。9.2.2具備波速拾取、靜動校正、振幅補(bǔ)償、濾波、去噪、偏移歸位等對地震波分析處理的基本功能，須能滿足隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)的要求和規(guī)定。9.2.3各功能處理模塊應(yīng)具有自動和手動處理方式，應(yīng)具有互檢功能。9.2.4對地震波信號的處理要直觀、方便，對P波、Sh波和Sv波的分離要合理。9.2.5應(yīng)具有清除聲波的功能。9.3縱波與橫波的基本識別9.3.1在地震波記錄上，縱波為最先到達(dá)的波，橫波為縱波到達(dá)以后的續(xù)至波。9.3.2橫波的幅度遠(yuǎn)大于縱波。9.3.3橫波到達(dá)的初相位與縱波初至相位相反。9.3.4橫波初始波與縱波的尾波發(fā)生干涉現(xiàn)象。9.4數(shù)據(jù)解釋的一般原則9.4.1分析解釋應(yīng)以縱波(P波)資料為主，橫波資料為輔。9.4.2分布位置的分析解釋應(yīng)以縱波(P波)資料為主，橫波(Sh、Sv)資料為輔。9.4.3根據(jù)波的反射特征解釋宜按下列內(nèi)容進(jìn)行：——正的反射振幅一般為反射界面前方的巖體相對完整、或相對堅硬的巖體；——負(fù)的反射振幅一般為反射界面前方的巖體相對破碎風(fēng)化、或巖性改變?yōu)檐泿r類；——強(qiáng)的縱波與橫波的反射，以及強(qiáng)的地震波衰減，一般為張拉性構(gòu)造，構(gòu)造帶巖體破碎松散，未充水；——弱的縱波與橫波的反射，以及弱的地震波衰減，一般為巖體破碎且裂隙閉合；——橫波(Sh波Sv波)反射強(qiáng)，縱波(P波)反射弱，對于張拉性構(gòu)造帶一般為構(gòu)造帶巖體充水，對于擠壓性構(gòu)造一般為構(gòu)造帶巖體夾泥夾水。9.4.4可采取超前鉆探法、超前導(dǎo)坑法或其它物理探測法比對探測，以相互補(bǔ)充和印證。9.4.5有下列情形之一，須進(jìn)行復(fù)探：——預(yù)測掌子面前方可能存在重大工程地質(zhì)病害；——探測結(jié)果與設(shè)計不一致；——對預(yù)報結(jié)論存有質(zhì)疑；——發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場探測缺少重要環(huán)節(jié)、缺少重要記錄； 采集數(shù)據(jù)存在9.1所列缺陷。9.5地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查DB62/T4133—20209.5.1有下列情形應(yīng)進(jìn)行隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查：——預(yù)報結(jié)果與設(shè)計不符；——根據(jù)預(yù)報結(jié)果，掌子面前方可能存在重大工程地質(zhì)病害。9.5.2地表調(diào)查應(yīng)包括以下內(nèi)容：——對已有地質(zhì)勘察成果的熟悉、核對和確認(rèn)；——地層、巖性在隧道地表的出露及接觸關(guān)系； 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)及產(chǎn)狀；——地表水系發(fā)育位置、規(guī)模及分布；——特殊地層在地表的出露位置、寬度及產(chǎn)狀； 人為坑洞在三維空間上與隧道的關(guān)系。9.5.3根據(jù)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合設(shè)計資料，推斷與預(yù)報結(jié)果的相關(guān)性，并提出重點預(yù)報地段。10.1.1隧道工程概況：應(yīng)包括隧道名稱、類別、埋深、里程、地理位置等信息。10.1.2地質(zhì)概況：應(yīng)包括地層巖性、構(gòu)造、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)等信息。10.1.3探測概況：應(yīng)包括任務(wù)來源、探測時間、探測范圍等信息。10.2.1探測人員：應(yīng)包括姓名、工作年限、專業(yè)、證書等信息。10.2.2探測設(shè)備：應(yīng)包括名稱、型號、狀態(tài)、校準(zhǔn)/檢定/比對等信息。10.4現(xiàn)場探測方法10.4.1地質(zhì)觀察的方法和工具。10.4.2測線布置方式：接收點、偏移距、激發(fā)點的空間位置。10.4.3地震波的激發(fā)接收方式。10.5.1采用的軟件信息。10.5.2數(shù)據(jù)分析處理的流程。10.6.1地質(zhì)觀察結(jié)果。10.6.2測線布置段：圍巖縱橫波速度、縱橫波速度比、泊松比、彈性模量、剪切模量、密度。10.6.3各分量原始記錄波形圖。10.6.4各分量向前預(yù)測成果圖。10.7.1提出掌子面前方水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件。10.7.2提出掌子面前方不良地質(zhì)體的分布及性質(zhì)。DB62/T4133—2020(規(guī)范性附錄)巖石堅硬程度和巖體完整程度巖石堅硬程度和巖體完整程度，應(yīng)按表A.1和表A.2描述。表A.1巖石堅硬程度巖石類別未風(fēng)化或微風(fēng)化的花崗巖、片麻巖、閃長巖弱風(fēng)化的極硬巖；未風(fēng)化或微風(fēng)化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白強(qiáng)風(fēng)化的極硬巖；弱風(fēng)化的硬巖；未風(fēng)化或微風(fēng)化的云母片巖、強(qiáng)風(fēng)化的極硬巖；弱風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化的硬巖；弱風(fēng)化的較軟巖和未表A.2巖體完整程度完整程度結(jié)構(gòu)面特征結(jié)構(gòu)類型完整結(jié)構(gòu)面1~2組，以構(gòu)造型節(jié)理或?qū)用鏋橹?，密閉型巨塊狀整體結(jié)構(gòu)較完整結(jié)構(gòu)面2~3組，以構(gòu)造型節(jié)理、層面為主，裂隙多呈密閉型，部分為微張型，少有充填物塊狀結(jié)構(gòu)較破碎結(jié)構(gòu)面一般為3組，以節(jié)理及風(fēng)化裂隙為主，在斷層附近受構(gòu)造影響較大，裂隙以微張型和張開型為主，多有填充物層狀結(jié)構(gòu)、塊石、碎石狀結(jié)構(gòu)破碎結(jié)構(gòu)面大于3組，多以風(fēng)化型裂隙為主，在斷層附近受構(gòu)造作用影響大，裂隙寬度以張開型為主，多有填充物碎石角礫狀結(jié)構(gòu)極破碎結(jié)構(gòu)面雜亂無序，在斷層附近受斷層作用影響大，寬張裂隙全為泥質(zhì)或泥夾巖屑充填，填充物厚度大散體狀結(jié)構(gòu)DB62/T4133—2020(規(guī)范性附錄)圍巖基本分級B.1圍巖基本分級應(yīng)由巖石堅硬程度和巖體完整程度兩個因素確定，如表B.1所示。表B.1圍巖基本分級級別巖體特征土體特征圍巖彈性縱波速度I極硬巖，巖體完整Ⅱ極硬巖，巖體較完整；硬巖，巖體完整3.5~4.5Ⅲ極硬巖，巖體較破碎；硬巖或軟硬巖互層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整2.5~4.0極硬巖，巖體破碎；硬巖，巖體較破碎或破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整或較破碎；軟巖，巖體完整或較完整具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類土，一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的粗角礫土、粗圓礫土、碎石土、卵石土、大塊石土，黃土(Q1、Q2)V軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖(包括受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶)潮濕的碎(卵)石土、粗圓礫土、細(xì)圓礫土、粗角礫土、細(xì)角礫土、粉土及黃土(Q3、Q4)VI受構(gòu)造影響很嚴(yán)重呈碎石、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶軟塑狀黏性土、飽和的粉土、砂類土等<1.0(飽和狀態(tài)的土<1.5)B.2隧道圍巖分級修正B.2.1地下水狀態(tài)修正B.2.1.1地下水狀態(tài)的分級宜按表B.2確定。表B.2地下水狀態(tài)的分級級別狀態(tài)I干燥或濕潤<10Ⅱ偶有滲水I經(jīng)常滲水25~125B.2.1.2地下水對圍巖級別的修正宜按表B.3確定。表B.3地下水影響的修正IⅡVIIⅡIV一工ⅡV一ⅡV一B.2.2初始應(yīng)力狀態(tài)修正B.2.2.1初始應(yīng)力評估標(biāo)準(zhǔn)宜按表B.4確定。圍巖初始應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)無實測資料時，可根據(jù)隧道工程埋深、地貌、地形、地質(zhì)、構(gòu)造運動史、主要構(gòu)造線與開挖過程中出現(xiàn)的巖爆、巖芯餅化等特殊地質(zhì)現(xiàn)象，按表B.4確定。表B.4初始應(yīng)力場評估基準(zhǔn)初始應(yīng)力狀態(tài)主要現(xiàn)象評估基準(zhǔn)(RJOomm)極高應(yīng)力(1)硬質(zhì)巖：開挖過程中時有巖爆發(fā)生，有巖塊彈出，洞壁巖體發(fā)生剝離，新生裂縫多，成洞性差；(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，位移極為顯著,甚至發(fā)生大位移，持續(xù)時間長，不易成洞高應(yīng)力(1)硬質(zhì)巖：開挖過程中可能出現(xiàn)巖爆發(fā)生，洞壁巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象，新生裂縫較多，成洞性差；(2)軟質(zhì)巖：巖芯時有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著,持續(xù)時間較長，成洞性差4~7注：R為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度(MPa);Omx為最大地應(yīng)力值(MPa)。B.2.2.2初始應(yīng)力對圍巖級別的修正宜按表B.5確定。表B.5初始應(yīng)力的修正初始應(yīng)力狀態(tài)圍巖級別IIV修正級別極高應(yīng)力IIII或IV2VVI高應(yīng)力IVI圍巖巖體為較破碎的極硬巖、較完整的硬巖時定為III級；圍巖巖體為完整的較軟巖、較完整的軟硬互層時定為IV級。圍巖巖體為破碎的極硬巖、較破碎及破碎的硬巖時定為IV級；圍巖巖體為完整及較完整軟巖、較完整及較破碎的較軟巖時定為V級。DB62/T4133—2020(規(guī)范性附錄)地質(zhì)復(fù)雜程度分級地質(zhì)復(fù)雜程度分級如表C.1所示。表C.1地質(zhì)復(fù)雜程度分級影響因素復(fù)雜程度分級復(fù)雜較復(fù)雜中等復(fù)雜簡單地質(zhì)復(fù)雜程度(含物探異常)程度為主，地下洞穴系統(tǒng)基本形成不整合面等有顯著溶蝕，中小型串珠狀洞穴發(fā)育，地下洞穴系統(tǒng)未形成，有小型暗河或集中徑流弱發(fā)育，沿裂隙、層面溶蝕擴(kuò)大為巖溶化裂隙或小型洞穴，裂隙連通性差，少見集中徑流，常有裂隙水流狀巖溶或溶孔為程度特大型涌突水(涌水量>10000m3h)、大型涌突水(涌水量1000m3h~10000m3h)、突泥，高水壓較大型涌突水(涌水量500m3h~1000m3/h)、突泥中型涌水(涌量100m3h~500m3h)、涌泥小型涌水(涌水量<100m3h)、涌突水可能性極小程度大型斷層破碎帶、自穩(wěn)能力差、富水，可能引起大型失穩(wěn)坍塌中型斷層帶，軟弱，中~弱富水，可能引起中型坍塌可能引起小型坍塌中小型斷層，無水，掉塊響程度極高應(yīng)力(R√omax<4),開挖過程中硬質(zhì)巖時有巖爆發(fā)生，有巖塊彈出；軟質(zhì)巖巖芯常有餅化現(xiàn)象，巖體有剝離，位移極為顯著高應(yīng)力(R/omax=4~7)開挖過程中硬質(zhì)巖可能出現(xiàn)巖爆，巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象，軟質(zhì)巖巖芯時有餅化現(xiàn)象，巖體位移顯著一瓦斯影響程度瓦斯突出：瓦斯壓力P≥0.74MPa,瓦斯放散初速度△P≥10,煤的堅固性系數(shù)f≤0.5,煤的破壞類型為Ⅲ類及以上高瓦斯：全工區(qū)的瓦斯涌出量≥0.5m3/min低瓦斯：全工區(qū)的瓦斯涌出量<0.5m3/min無地質(zhì)因素對隧道施工影響程度危及施工安全，可能造成重大安全事故存在安全隱患可能存在安全問題局部可能存在安全問題誘發(fā)環(huán)境問題的程度可能造成重大環(huán)境災(zāi)害施工、防治不當(dāng)，可能誘發(fā)一般環(huán)境問題特殊情況下可能出現(xiàn)一般環(huán)境問題無注：R.為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度/MPa)omax為最大地應(yīng)力值/MPa。DB62/T4133—2020(資料性附錄)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測地質(zhì)素描記錄表探測單位名稱：開挖(爆破時間)時間等):圖形素描：斷層、節(jié)理的位置、走向傾向；溶洞、空洞、采記錄：復(fù)核：DB62/T4133—2020(資料性附錄)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測現(xiàn)場記錄表探測單位名稱：掌子面地質(zhì)觀察描述地質(zhì)素描里程方向位置12123456789測點布置示意圖探測：記錄：DB62/T4133—2020(資料性附錄)隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)現(xiàn)場探測典例F.1FR-GE布置方式F.1.1測點布置平面圖圖F.1FR-GE布置試驗一測點布置示意圖F.1.2探測描述掌子面圍巖為棕紅色泥巖，垂直節(jié)理及次生節(jié)理發(fā)育，層理不清，成碎塊狀，局部掉塊。探測段巖體參數(shù)如表F.1?，F(xiàn)場探測在初支混凝土澆筑后進(jìn)行，掌子面正在進(jìn)行鉆孔工作；測線總長29m,激發(fā)點布置在上導(dǎo)坑，未占用隧道施工工作面；在掌子面中垂線左右兩側(cè)各布置1個接收孔，安裝傳感器于施工鉆孔中；每米1個激發(fā)點，總計布置24個激發(fā)點，每個激發(fā)點激發(fā)一次；采集數(shù)據(jù)不合格時，重新激發(fā)采集，直至合格。表F.1探測段隧道圍巖特性0.00070.000140.000210.000limelms]對側(cè)/懂210.000limelms]70.000同側(cè)/縱向XTimelms)同側(cè)/縱向XTimelms)MigMap[F:ATD定西隧道2009.3.30上行線進(jìn)口020號FR-GE\22.MigMap0>+128000-0<128000Amp:-208132..261032Smc:0.0211...0.Amp:-208132..261032Smc:0.0211...0.Vm1500m/sddR:0.50mR(m)AmpR(m)Amp:193204..77643Smc:0.0125..0.3872Vm1500m/sdK,dR:0.50mMigMap[F:ATD定西隧道2009.3.30上行線進(jìn)口020號FR-GE\1-2.DA204021DB62/T4133—2020表F.2探測段隧道圍巖特性工程名稱XXXX隧道掌子面里程SK326+120掌子面周邊左側(cè)檢波點里程SK326+120掌子面周邊右側(cè)檢波點里程SK326+120激發(fā)點里程SK326+128～SK326+151測段巖體參數(shù)波速VpVs560m/s波速比Vp/Vs=3.04泊松比0.439彈性模量剪切模量624MPa巖體密度1.99g/cm3F.2.3探測結(jié)果0.000Time(ms)(a)左側(cè)檢波器(傳感器)0.0000.00060.000180.000(b)右側(cè)檢波器(傳感器)圖F.5FWR-GE布置方式原始波形圖22DB62/T4133—2020MigMap[F:ATD定西隧道2009.6.14上行線出口075號FWR-GE\22.DAT]09080-706050-40302010.?×1m)0-040Amp:-57179...87590Amp:-57179...87590Smc:0.0041..0.3155Vm:1700m/sdXdR:0.50m(a)左側(cè)檢波器(傳感器)MigMap[F:ATD定西隧道2009.6.14上行線出口075號FWR-GE12.DAT]90040-3020.10Q×ím)>+22762-040AmpVmAmpVm-28800..90184Smc:0.0022..0.24731700m/sd,dR:0.50m(b)右側(cè)檢波器(傳感器)圖F.6FWR-GE布置方式縱波偏移成果圖由圖F.5和圖F.6:左右檢測波器(傳感器)所接收的地震波記錄整齊劃一；P、S波初至及同向軸明確、分離清晰；記錄圖無聲波干擾；偏移歸位圖像清晰明了，界面清晰，無雜波界面干擾，反射正負(fù)及強(qiáng)弱分明，主次清楚；有效預(yù)報距離90m以上。23DB62/T4133—2020(資料性附錄)條文說明本條文說明只對部分條文進(jìn)行說明，不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的執(zhí)行效力，僅供使用者作為理解和掌握標(biāo)準(zhǔn)的參考，重在解釋隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)，以便讓使用者更好地利用該技術(shù)。引言針對我省公路隧道常規(guī)地震波地質(zhì)超前預(yù)報探測技術(shù)探測成本高、工序繁鎖、使用炸藥不安全、占用的時間長、占用空間資源大、影響施工、施工單位“抗測”等問題。編制單位在長期應(yīng)用常規(guī)地震波技術(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過室內(nèi)室外的試驗研究，改變了地震波的接收和激發(fā)位置，改變了地震波的激發(fā)方式，利用機(jī)械能量來激發(fā)地震波，提出了隧道地質(zhì)超前預(yù)報的機(jī)械能無損探測U-TSP的探測技術(shù)，較好地解決了利用炸藥激發(fā)地震波進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報時存在的上述問題。為了推廣和應(yīng)用，將這種技術(shù)編制成《公路隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)規(guī)程》,以供使用者參考使用。2基本沿用了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語和定義，本規(guī)程未涉及的其它術(shù)語，可參照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范執(zhí)行。3所列的符號是以所代表項的英文單詞首字母，其他未涉及符號，可參照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范執(zhí)行。6.3.2探測大綱是隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)指導(dǎo)性文件，通過大綱的編制，能使預(yù)報人員系統(tǒng)掌握隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)的基本要求，能使預(yù)報人員掌握探測對象基本的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件和不良工程地質(zhì)體性質(zhì)，能使預(yù)報人員充分掌握項目的特點，能使預(yù)報單位合理組織人員和設(shè)備進(jìn)場，等等。探測大綱應(yīng)組織有一定預(yù)報經(jīng)驗的人員組織編制，嚴(yán)禁復(fù)制粘貼套用，切實使探測大綱指導(dǎo)預(yù)報工作務(wù)實進(jìn)行。6.3.4提前掌握預(yù)報段設(shè)計的地質(zhì)條件和存在的工程地質(zhì)病害，使地質(zhì)觀察和數(shù)據(jù)采集帶有針對性，可根據(jù)現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)基本預(yù)測掌子面前方的地質(zhì)條件和工程地質(zhì)病害體，有利于后臺的數(shù)據(jù)分析解釋。6.4.2在隧道施工過程中，要求隧道地質(zhì)超前預(yù)報能體現(xiàn)出及時性，而設(shè)計上給予地質(zhì)超前預(yù)報的工作時間又較短，再加上現(xiàn)場施工環(huán)境復(fù)雜，現(xiàn)場準(zhǔn)備工作不足，而使探測條件受限，達(dá)不到預(yù)報要求，使預(yù)報流于形式。正是因為這種狀況，預(yù)報效果很難達(dá)到高質(zhì)量。隧道地質(zhì)超前預(yù)報與勘察設(shè)計、施工、監(jiān)理等是相互關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體，所有與工程建設(shè)有關(guān)的參建各方應(yīng)該明確自己的責(zé)任與義務(wù)，相互配合，應(yīng)滿足預(yù)報單位探測所需的基本條件，確保隧道地質(zhì)超前預(yù)報現(xiàn)場探測按其技術(shù)要求完成，以取得準(zhǔn)確可靠的探測數(shù)據(jù)。預(yù)報單位要保證與工程建設(shè)相關(guān)單位之間的信息傳遞順暢，做到預(yù)報結(jié)果及時反饋，以達(dá)到指導(dǎo)施工，節(jié)約成本，預(yù)防事故發(fā)生的目的。6.4.3選擇適宜的時機(jī)進(jìn)場探測，不但能保證探測質(zhì)量，也能降低對隧道施工的影響。選擇在立架工序完成和下一工序開始之間進(jìn)行，對探測和施工有以下利處： 掌子面及其四周圍巖均未經(jīng)混凝土污染，出露的巖面新鮮完整，有利于地質(zhì)觀察；——上導(dǎo)內(nèi)無重型機(jī)械設(shè)備等運行，基本無障礙和干擾，有利于數(shù)據(jù)的采集；——支護(hù)體系已完成，有利于探測安全；——兩工序之間有一定的時間間隔，若探測順利，基本不影響施工或影響時間較短。7.1“隧道地質(zhì)超前預(yù)報機(jī)械能無損探測技術(shù)”是利用機(jī)械能量來激發(fā)地震波，在掌子面及其四周洞壁未開挖圍巖段內(nèi)布置地震波接收點，在其后已開挖段內(nèi)一定距離的隧道軸線(或與其平行)底板上依次布置多個激發(fā)點。這樣的地震激發(fā)接收系統(tǒng)相比用傳統(tǒng)炸藥激發(fā)地震波接收系統(tǒng)，有如下特點：——規(guī)避了由于炸藥激發(fā)地震波而帶來的不安全因素；——規(guī)避了在洞壁鉆26個孔的繁瑣激發(fā)接收方式； 使地震反射波第一時間進(jìn)入接收器，反射波的傳播時間最短，無隧道內(nèi)各種界面(如：洞壁、DB62/T4133—202024仰拱、底板、臺階)等反射雜波的干擾；——探測工藝、探測流程簡單快捷，探測成本低；——占用的人力、物力、空間、時間資源低，對隧道施工的影響小，施工單位抗測心理和行為弱。7.2.1地震波接收點的在掌子面及其四周洞壁對稱布置，激發(fā)的地震波能基本實現(xiàn)同步到達(dá)檢波器，使各檢波器接收的反射波有更好的對比性，利于后臺的分析處理。7.2.3測線布置在隧道上導(dǎo)臺階，避免了上下臺階干擾，且不占用隧道下臺階的施工工作面。7.3.3隧道圍巖有六個基本分級，有軟巖、硬巖、極硬巖等巖性特征，不同級別圍巖傳播地震波的頻率具有較大的差異，這要求傳感器要具有較高的頻率和寬頻帶特性，要與不同圍巖級別圍巖傳播地震波的頻率相適應(yīng)。經(jīng)大量預(yù)報資料統(tǒng)計不同圍巖巖性傳播地震波頻率：一般軟巖200Hz~400Hz、硬巖200Hz~1000Hz、極硬巖1000Hz~1500Hz,這樣的頻帶采用速度型傳感器較為適應(yīng)。同時也應(yīng)用了速度型傳感器高靈敏的特性。7.3.4激發(fā)系統(tǒng)的幾點說明： 回線開路觸發(fā)、信號同時開路觸發(fā)接收方式是在機(jī)械激