在实施隧道超前地质预报工作前应根据勘测、设计文件，结合补充地质调查、隧道施工组 超前地质预报方案，指导预报工作进行

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隧道超前地质预报工作应达到下列目的： a）进一步查清因前期地质勘察工作的局限而难以探查的、隐伏的不良地质体。预报掌子面前方及 周边一定范围内不良地质体的性质、规模、空间展布，以及围岩的完整性与含水量，并为预防 和规避隧道涌水、突泥、突气、岩溶、岩爆、塌方和大变形等风险及时提供信息，使施工单位 提前做好施工准备，进而指导工程施工的顺利进行，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优 化施工方案提供依据； b 隧道施工过程中降低地质灾害发生的机率和危害程度； CJ 为优化施工方案及设计变更提供地质依据； d）为编制竣工文件提供地质资料

隧道超前地质预报应查明下列内容： a) 断层及其影响带和节理密集带的位置、规模和性质； b) 软弱夹层（含煤层）的位置、规模及其性质： c) 岩溶发育位置、规模及其性质； d) 不同岩性间的接触界面与位置； e) 采、废弃矿巷分布及其与隧道的空间关系； f) 不同风化程度的岩性分界位置； g) 查明施工掌子面前方有无暗河、暗沟等不良地质体（带）的分布位置； h) 掌子面前方岩土体含水情况； i 岩爆的可能性与区域。

超前地质预报宜选择地质调查、物探、地质超前钻探等预报方法，各方法主要包括下列内容： a）地质调查：包括隧道勘察设计资料的收集与分析、隧道工程地质与水文地质地表补充调查、洞 内地质调查； 物探：包括地震波反射法、地质雷达法、高分辨直流电法等； 地质超前钻探：包括短、中、长距离地质超前钻探等。

7.5预报方法的划分与选择

超前地质预报根据任务不同可采用短距离预报、申距离预报及长距离预报，预报长度的划分和预报 方法的选择应执行下列规定： a) 短距离预报：预报长度≤6m，宜采用地质调查、地质雷达法、短距离地质超前钻探（加深炮 孔探测）进行预报； b) 中距离预报：预报长度6m～30m，宜采用地质调查、地质雷达法、中距离地质超前钻探（潜 孔钻机）进行预报； c） 长距离预报：预报长度30m～150m，宜采用地震波反射法、钻探（潜孔钻机）进行预报。 上述各种超前地质预报方法均应以地质调查为基础进行。各种隧道超前地质预报方法应用情况对比 见附录B。

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7.6地质复杂程度分级

根据已有勘测资料和地表补充调查，通过地层层序对比、地层分界线、构造线的地下和地表相关性 分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析，采用常规地质理论、地质作图和趋势分析等方法，推测 隧道开挖可能揭示的地质情况。根据隧道的工程地质与水文地质条件对隧道施工影响程度及诱发塌、 大变形、突泥、涌水等环境、安全问题的程度，对隧道分段进行地质复杂程度分级。 隧道地质复杂程度分为复杂、较复杂、中等复杂和简单4级，分级方法按照附录C的规定

7.7超前地质预报的技术措施

7.7.1 地质复杂段

在地质调查的基础上，应提前来 叫方君体进行探测，同时，应全程覆击 短距离的地质雷达，必要时宜同步开展高分辨直流电法（富水条件下）进行平行探测，实现对不良地质 单元的辨识和定位。对于富水软弱断层破碎带、富水岩溶发育区、瓦斯发育区等可能造成重大的财产损 失、人员伤亡、环境灾害和工期延误的不良地质单元应辅以中长距离地质超前钻探工作。

7.7.2地质较复杂段

在地质调查的基础上，应采用长距离的地震波反射法对前方岩体进行探测，对地震波反射法探测的 异常段应实施短距离的地质雷达探测，实现更精确的定位和定性。对于富水软弱断层破碎带、富水岩溶 发育区、瓦斯发育区等可能造成较大的财产损失、人员伤亡、环境灾害和工期延误的不良地质单元经参 建各方会商必要时宜辅以中短距离地厂 高分辨直流电法探测工作

7.7.3地质中等复杂段

在地质调查的基础上，应采用长距离的地震波反射法对前方岩体进行探测，必要时对地震波反射 的异常段实施短距离的地质雷达探测，实现更精确的定位和定性，

在地质调查的基础上，可仅采用长距离地震波反射法对前方岩体进行探测，

7.8公路隧道超前地质预报方案

公路隧道超前地质预报方案的主要内容应包括： 超前地质预报的目的、方法、技术： b) 根据工程勘察设计资料和补充地质调查分析隧道工程地质及水文地质环境条件，重点说明隧道 内可能存在的主要工程地质问题及划分地质复杂程度； 服务平台 c) 根据地质复杂程度分别编写预报技术措施，应包括预报方法选择及不同方法的结合关系，各种 预报方法的具体技术要求； d) 物探、钻探仪器设备的选择； e) 超前地质预报组织机构设置及投入的人力、设备资源； f) 施工单位的配合要求； g) 超前地质预报工作安全措施； h) 超前地质预报工作量、占用工作面的时间： i) 地质预报成果报告的提交时限，信息传递方式等； j) 地质预报成果的验证及技术总结的要求； k) 其他需要说明的问题。

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3.1.1地质调查法是根据隧道已有勘测资料、 补充地质调查和隧道内地质素描，通过地层层序对比、 地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良 地质体的前兆分析等，采用常规地质理论、地质作图和趋势分析等，推测开挖掌子面前方可能揭示地质 情况的一种超前地质预报方法， 3.1.2地质调查法适用于各种地质条件下隧道的超前地质预报。 8.1.3地质调查法包括隧道补充地质调查和洞内地质素描等

8.2隧道补充地质调查

8.2.1隧道开挖前的补充地质调查是超前地质预报方案编制和实施的基础，方案编制前应详细开展。 8.2.2隧道补充地质调查是对尚存疑虑的相关重大地质异常地段，进一步补充的地面地质调查工作。 超前地质预报可只对地表进行补充地质调查，若需进行地表补充地质勘探工作，应由隧道勘察设计单位 实施，以满足设计变更和优化的需要，

a)[ 收集前期隧道勘测、设计、区域地质等资料，分析相关资料、图纸； 收集隧道穿越的地层、岩性资料，分析不同地层的接触关系，不同岩体的工程地质、水文地质 特征，特殊地层（煤层、可溶岩地层、营岩层等）的分布，圈定地表补充地质调查的区域； c） 了解特殊地质构造（如断层等）在隧道轴线上的分布位置，断层及破碎带宽度、性质，明确地 层、不良构造与隧道的相互关系及因隧道施工揭穿可能发生的地质灾害，提出地表补充地质调 查的重点。 8.2.4 隧道地表补充调查、核实应包括下列主要内容： a) 对已有地质勘察成果的核实、确认； 地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系，特别是标志层的熟悉和确认； 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、性质及其产状变化情况； d) 地表岩溶发育程度、位置、规模及分布规律； 煤层、石、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 产状变化情况； f) 人为坑、洞的地表分布，重点查明其走向、展布、高程等，分析其与隧道的空间关系： 特殊岩土的调查（膨胀土、膨胀岩、软岩等）； h) 隧道上方的地表水系、水田、负地形、构筑物、环境敏感物等的分布情况。 3.2.52 公路隧道建设中常见的地质灾害类型有：塌、突涌（突泥、涌水）、大变形、岩爆等，补充 补充地质调查阶段影响隧道塌的因素： 地形：理深、负地形、偏压； 地质：岩性及其结构和风化程度、构造； 水：地下水、地表水； 4) 不良地质：滑坡、岩堆、顺层、岩溶、煤层及矿藏采空区、挤压性地层； 设计情况：常规设计、特殊设计、监控量测设计； 6) 隧道：断面、走向、环境敏感性； 7）其他：近接既有构筑物。

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b）补充地质调查阶段影响隧道突涌的因素： 1）充水岩溶（洞穴、溶管及地下暗河等）； 2） 水：地下水、地表水； 3) 地形：埋深、负地形； 4) 地质：岩性及风化程度、富水地层、导水构造结构、富水节理密集发育破碎岩体地段、导 水断层破碎带； 5) 不良地质：软岩、煤层及矿藏采空区、充水废弃矿巷； 6) 设计情况：常规设计、特殊设计、监控量测设计： 7) 隧道：断面、走向、环境敏感性。 C) 补充地质调查阶段影响隧道大变形的因素： 1）地形：埋深、偏压； 2) 地质：岩性及其强度结构和风化程度、构造（挤压断层带）、地应力； 3) 不良地质：滑坡、岩堆、顺层； 4) 特殊岩土：软土、膨胀岩（土）； 5) 设计情况：常规设计、特殊设计、监控量测设计； 6) 隧道：断面。 d) 补充地质调查阶段影响隧道岩爆的因素： 1 地形：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 力接近于上覆岩石的重量；斜坡地形则不然，垂直地应力应考虑大于上覆岩石的重量；在 山坡坡脚处还要注意沟谷地形引起的应力集中问题； 2) 地质：岩性，地应力、构造：地震区和构造活动区的地应力一般要大一些，水平地应力大 时，垂直应力可能相应增大； 3） 隧道：断面、开挖情况和走向，其中走向方面，洞室轴线垂直于构造主应力布置时，比平 行主应力方向布置时开挖周边应力大。

8.3.1洞内地质素描是将隧道开挖所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露位置及出 水状态、出水量、溶洞等情况用文字、素描、照片等形式记录下来并编制成图表。洞内地质素描工作包 括：开挖工作面和洞身的地质素描，地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、地质填图等。临近隧 道内不良地质体的前兆参见附录D。

8.3.2开挖工作面和洞身的地质素描应

1）地层岩性：描述地层时代、岩性、层间结合程度、风化程度等； 2） 地层构造：描述褶皱、断层、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、含水情况以及与隧道的关系；节理裂隙的组数、产状、间距、充 填物、延伸长度、张开度及节理面特征、力学性质，分析组合特征、判断岩体完整度； 3） 岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展 布的空间关系； 4) 特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层等应单独描述； 5) 人为坑道：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； 6) 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：

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7）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； 8）有害气体及放射性危险源存在情况。 b）水文地质： 1）地下水的分布、出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥砂含量，以及地 下水活动对围岩稳定性的影响；地下水的出露形态分布为：渗水、滴水、滴水成线、股水 （涌水）、暗河； 2） 出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等的关系分析； 必要时进行地表相关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、降雨的关系； 4) 必要时应建立涌水突水点地质档案。 c)[ 围岩稳定性及支护情况： 1) 根据开挖揭示的工程地质、水文地质条件，判断隧道围岩的自稳情况； 2) 支护情况以及初期支护后的变形情况： 对于发生围岩失稳或变形较大的地段，详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程 结果等。 d) 提出隧道施工围岩分级建议具体按照附录E的规定。 e) 隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像。 8.3.3 开挖工作面和洞身的地质素描应在开挖后立即进行。 8.3.4 开挖工作面地质素描应符合下列技术要求： a) 对地层岩性变化位置、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂、重点地段应每开挖循环进行 次地质素描，其他一般地段不应超过3个开挖循环进行一次地质素描； 地质素描图、记录应在现场进行，不得回忆编制或室内制作； c) 地质素描一律“写实”，不做任何换算； d) 地质素描图式、图例、比例、用语应统一； e) 特殊段落，按要求采取标本以供鉴别； f) 开挖面地质素描宜通过表格形式表示，其格式见附录F。 3.3.5 隧道洞身地质素描应符合下列技术要求： a) 洞身地质素描是对隧道拱顶、左右拱腰、左右边墙进行的地质素描、文字记录、摄像，直观反 映隧道周边地层岩性的分布情况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； b) 按照开挖工作面地质素描的内容和现场记录格式，每循环（地质条件简单地段可适当放宽）开 挖后对隧道洞身进行地质素描和摄像。 3.3.6 地层分界线及构造线地下和地表相关性分析： a) 地层分界线地下和地表相关性分析主要内容包括： 1）在地表地质调查中根据不同时代地层的岩性组合特征及古生物化石特征（沉积岩）查明地 层分界线； D 2）根据地表地层的岩性组合关系及产状确定地下地层岩性分界线。 b) 构造线地下和地表相关性分析主要内容包括： 1）确定构造线在地表的展布特征（地貌特征、地层的重复和缺失、断层面特征）以及构造线 两侧岩性的特征，特别是构造带岩性的组合及变化特征； 2） 根据构造线的展布特征大致确定构造线在地下的范围； 3）依据地表构造带岩性的组合及变化特征确定地下构造带，

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8.4补充地质调查报告编制

8.4.1补充地质调查应提供的成果

根据已有的勘测设计资料及补充地质调查，补充地质调查可以单独提交，也可以编制在超前地质预 报中，但应包括下列资料： a) 隧道纵断面地质图： b) 辨识各种影响因素及其可能的组合，分析施工中发生的塌、大变形、突涌和岩爆等主要灾害 的可能性，给出地质条件复杂程度分级和上述主要灾害的风险等级； c) 地层分界线及构造线隧道内和地表相关性分析预报图（必要时作），比例尺根据需要确定； 地质复杂地段纵、横断面图，如隧道中可能揭示的需要特殊处理的岩溶洞穴、断层破碎带等： 隧道轴线两侧100m范围内地表水系、水田、负地形、构筑物、环境敏感物等的分布情况； f）有关影像资料。

8.4.2洞内地质素描应提供的成果

洞内地质素描为隧道超前地质预报提供基础地质资料，复杂地质条件下应每开挖循环连续编制， 其成果不宜单独编制，可在物探预报报告中给出。 洞内地质素描应包括以下内容： a）开挖工作面地质素描图，比例尺根据需要确定； b）地层分界线及构造线隧道内和地表相关性分析预报图（必要时作），比例尺根据需要确定 c）地质监测与测试资料； d)有关影像资料。

本标准中所述的电磁波反射法指的是地 地质雷达探测是利用电磁波在隧道开展掌子 面前方岩体中的传播及反射，根据传播速度和脉冲波走时进行超前地质预报的物探手段。

地质雷达探测仪器的技术指标应满足下列要求： a) 系统增益不应低于150dB； b 信噪比应大于60dB； c) 采样间隔不应大于0.5ns、模数转换器不应低于16位；b d) 具有可选的信号叠加、实时滤波、点测与连续测量、手动与自动位置标记等功能； e) 相同条件下，地质雷达探测原始记录与结果应具有良好的重复性，波形一致，地质异常没有明 显的位移。

9.3适用条件及环境要求

9.3.1地质雷达由于探测精度高、操作方便、省时等优点广泛应用于隧道超前地质预报领域。地质雷 达能够有效的探测岩溶、断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体，

地质雷达由于探测精度高、操作方便、省时等优点产泛应用于隧道超前地质预报领域。地质 够有效的探测岩溶、断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体。 地质雷达探测应满足下列条件：

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b）探测目的体具有足以被探测的规模，测线方向岩体表面应相对平缓，无障碍，易于天线移动； c）不能探测极高电导屏蔽层下的目的体或目的层； d）测区附近不能有大范围的金属构件、焊接施工或无线电发射等较强的电磁波干扰 e）地质雷达连续预报时前后两次重叠长度应不小于5m。

9.4有效探测距离及数据采集要求

9.4.1地质雷达法预报距离

9.4.1.1在泥质和软弱破碎地层或名 9.4.1.2在岩体较破碎的软岩、较软岩地层每次宜预报20m～25m，不宜超过30m；

9.4.2地质雷达探测的数据采集要求

9.4.2.1通过现场试验选择雷达天线的工作频率、确定介电常数。介电常数的确定方法参见附录G。 9.4.2.2测网密度、天线间距和天线移动速度应反映出探测对象的异常，由于掌子面通常采用上、下 导洞开挖，工作面很狭小，根据工作面的具体情况，在检测过程中宜采用两横两竖或一横三竖的或两横 或半弧式布线。如图2的a）、b）、c）、d）所示。可根据现场情况灵活布置测线，原则上应尽可能 靠近工作面轴心位置，使测线距离尽可能长、尽可能多地采集数据，以备后期数据的分析处理。

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9.4.2.4地质雷达数据采集时的信号触发方式宜采用人工触发方式；宜采用连续测量，不能连续测量 的时候也可采取点测的方式。 9.4.2.5隧址区内不应有较强的电磁波干扰；现场测试时应清除或避开测线附近的金属物；同时掌子 面后方25m范围内不能有装载机、汽车等大体积金属，否则探测数据无效。 9.4.2.6支撑天线的器材应选用绝缘材料。 9.4.2.7测线方向的岩体表面应相对平整，最大凹陷和凸起不宜超过50cm，无障碍，且天线易于移 动；测试过程中，应保持工作天线的平面与探测面基本平行，距离相对一致。 9.4.2.8现场记录应注明观测到的不良地质体与地下水体的位置与规模等。 9.4.2.9重点异常区应重复观测，重复性较差时应查明原因

9.5探测资料的处理与分析

9.5.1数据质量评价标准

地质雷达数据总体质量评价分为合格、不合格两种： 数据质量合格的标准如下： 1）观测系统布置（测线，天线选择等）正确，采集方法正确； 2） 记录信噪比高，雷达波信号清晰； 测线与雷达采集数据图像对应正确。 数据质量不合格的标准如下： 1） 电磁波信号无法分辨； 2） 信噪比低，干扰波严重影响到预报范围的电磁波； 3）地质雷达采集数据图像坐标与测线坐标对应误差大于20cm。

9.5.2探测的资料整理

9.5.2.1地质雷达采集数据质量应达到合格，雷达波形清晰。 9.5.2.2雷达数据解释前应对采集数据进行数据处理。比如滤波、信号增益等数字信号处理，如果数 居较难判断，还应进行道分析、FK滤波、正常时差校正、褶积、速度分析、消除背景于扰等处理 9.5.2.3结合隧道地质情况、隧道施工情况，探测体的物理性质等因素综合分析雷达面数据。 9.5.2.4地质雷达法预报应编制探测报告，内容包括：探测工作概况、采集及解释参数、测线布置图 （表）、探测时间部面图、频谱图、地质解译结果等。判断测试掌子面前方可能遇到的不良地质体（包 活性质、性态、规模和地下水），并且综合判断前方地质情况，对前方围岩级别变化趋势给出初步判定， 并作出相应的结论与建议。

10. 1地震波反射法

地震波反射法使用的仪器的技术指标应满足下列要求： 仪器动态范围应不小于120dB；仪器的A/D模数转换不应小于18位；仪器噪音折合到输入 不应大于3V;

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b）仪器输入应不少于6个通道的信号采集，对于采用多波的仪器应满足不少于两个接收点的三分 量地震波采集道； C 仪器的记录长度应能够满足预报距离的要求； 仪器的采样间隔设置应在30μs～250μs间具有多档选择，以适应不同隧道围岩探测的要 求，硬岩宜采用小的采样间隔，软岩采用稍大的采样间隔； e) 仪器的接收装置应具有高灵敏度的响应特性，对于三分量接收装置已具有良好的指向性； 相同条件下，探测原始记录与结果应具有良好的重复性，波形一致，地质异常没有明显的位移 g 仪器与配套设备应具有防震、防尘、防潮功能，适应山区运输和隧道环境下使用； h 仪器的存储介质在隧道内外温差较大的条件下应具有防结雾功能，防止数据的丢失； 仪器采集时不宜选择使用滤波档，因特殊需要使用滤波档时，不应造成有效波记录的奇变，并 应有对比记录

b）仪器输入应不少于6个通道的信号采集，对于采用多波的仪器应满足不少于两个接收点的三分 量地震波采集道； C）1 仪器的记录长度应能够满足预报距离的要求； 仪器的采样间隔设置应在30μs～250μs间具有多档选择，以适应不同隧道围岩探测的要 求，硬岩宜采用小的采样间隔，软岩采用稍大的采样间隔； e 仪器的接收装置应具有高灵敏度的响应特性，对于三分量接收装置已具有良好的指向性； f)7 相同条件下，探测原始记录与结果应具有良好的重复性，波形一致，地质异常没有明显的位移： g 仪器与配套设备应具有防震、防尘、防潮功能，适应山区运输和隧道环境下使用； 1, 仪器的存储介质在隧道内外温差较大的条件下应具有防结雾功能，防止数据的丢失； 仪器采集时不宜选择使用滤波档，因特殊需要使用滤波档时，不应造成有效波记录的奇变，并 应有对比记录。

10. 3适用条件及环境要求

10.3.1地震波反射法适用于划分地层界线、查找地质构造、探测不良地质体的厚度和范围，并应符合 下列要求： a) 被探测地质体与周围介质间应存在较明显的波阻抗差异并具有足以被探测到的规模，被追踪地 层应具有一定的规模，且应大于有效波波长的1/4； b) 断层或岩性界面的倾角应大于35°，构造走向与隧道轴线的夹角应大于45°； c) 被探测的断层应有明显的断距。 10.3.21 地震波反射法探测的工作环境应符合下列要求： a) 周围没有震源干扰信号，信噪比较高； b) 隧道应该进洞65m以上； c 二衬和开挖掌子面之间的距离不少于65m d) 已开挖段隧道侧壁围岩钻孔成孔率达到90%以上； e) 台阶法开挖隧道，上下台阶开挖的间距大于65m或小于10m； f) 实施地震波反射法的测试区段不能有车行横洞或隧道加宽段； g) 地震波反射法的实施应符合有效地激发与接收地震波的基本原则，原则上地震波反射法测试的 激发孔和接收孔不宜布设在松散、破碎的V级围岩中。

0.3.1地震波反射法适用于划分地层界线、查找地质构造、探测不良地质体的厚度和范围，并应符合 下列要求： a) 被探测地质体与周围介质间应存在较明显的波阻抗差异并具有足以被探测到的规模，被追踪地 层应具有一定的规模，且应大于有效波波长的1/4； b) 断层或岩性界面的倾角应大于35°，构造走向与隧道轴线的夹角应大于45°； c) 被探测的断层应有明显的断距。 0.3.2 地震波反射法探测的工作环境应符合下列要求： a) 周围没有震源干扰信号，信噪比较高； b) 隧道应该进洞65m以上； c) 二衬和开挖掌子面之间的距离不少于65m； d) 已开挖段隧道侧壁围岩钻孔成孔率达到90%以上； e) 台阶法开挖隧道，上下台阶开挖的间距大于65m或小于10m； f) 实施地震波反射法的测试区段不能有车行横洞或隧道加宽段； g 地震波反射法的实施应符合有效地激发与接收地震波的基本原则，原则上地震波反射法测试的 激发孔和接收孔不宜布设在松散、破碎的V级围岩中。

10.4有效探测距离及数据采集要求

在软弱破碎地层或岩溶发育区，每次预报距离宜100m左右，不宜超过120m； b) 在岩体完整的硬质岩地层每次可预报120m～150m，但不宜超过160m； 隧道位于曲线上或坡度超过百分之十时，预报距离不宜太长。 10.4.2 地震波记录的质量是数据处理和获得高质量预报成果的基础，原始地震波记录应满足下列要 求： 记录首波（即由震源产生的直达波）中纵波与横波的同相轴应具有清晰分离的特征，应依据记 录上的同相轴判断纵波与横波的速度，干扰背景不应影响初至波时间的读取和波形的对比； b) 地震波激发应在注水的条件下采用炸药激发； cJ 数据采集时应尽可能减少隧道内其他震源震动产生的地震波、声波的干扰，并应采取压制弹性 波、声波干扰的措施，

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d）采集地震波记录时，应满足激发与接收同步进行的条件，接收延退误差不应大于3ms；每次 探测采集的有效地震波的道数宜在18～24道，不宜小于18个有效道，如有工作道不正常，则 应重新进行数据采集； e) 地震波接收装置应与隧道围岩直接或者间接牢固接触，接触位置应与围岩较好凝固耦合； 上下台阶法开挖隧道，当台阶长度大于65m时，可在上台阶上开展测试工作，当台阶长度小 于10m时，可在下台阶开展测试，当台阶长度介于两者之间时，原则上不应进行地震波法测 试，如果要开展地震波法测试，激发孔和接收孔应高于上台阶至少1m； g 地震波反射法连续预报时，前后两次预报区段重叠长度不应少于10m； 隧道坡度超过千分之五时（包括斜井段施工），激发孔和接受孔的布设应与隧道坡度相同。

10.5探测资料的处理与分析

10.5.1地震记录应符合下列规定： a）干扰背景不应影响初至时间的读取和波形的对比； b) 反射波同相轴应清晰； c) 不工作道应不超过4个，且不连续出现： 地震波反射法质量检查记录与原观测记录的同相轴应有较好的重复性和波形相似性。 0.5.2 数据总体质量评价分为合格、不合格两种： a) 数据质量合格的标准包括： 1）记录首波（即由震源产生的直达波）中纵波与横波的同相轴应具有清晰分离； 2）记录信噪比高，波信号清晰。 b) 数据质量不合格的标准包括： 1）记录首波（即由震源产生的直达波）中纵波与横波的同相轴应没有分离； 2） 信噪比低，干扰波严重影响到预报范围的波。 0.5.3 探测资料的整理与解释包括： a) 处理前应易剔除不符合记录要求的地震道数据： b) 采用计算机对反射波特征明显、信噪比高、同相轴清晰的地震道数据记录进行相位追踪对比： c) 根据反射幅度比、波轴相似度、拟地震波曲线的特征，确定反射界面在隧道轴向前方的距离、 位置、规模，反射界面与洞轴方向的夹角等； d) 依据时间剖面图、瞬时振幅图结合地质资料进行分析，对比和追踪波组的相似性、波振幅的衰 减程度、振动的同相性和连续性等特征，判释和确定反射波组对应的层位、被测地质体的接触关系、构 造形态等。 10.5.4 地震波反射法超前地质预报应编制物探报告，主要内容包括： a) 隧道工程概况、隧道地质概况、物探工作概况等； b) 探测开挖工作面地质素描； c) 运用的物探方法原理及采用的仪器设备、具体仪器型号等； d) 超前预报工作的实施、观测系统、采集方法、数据质量等； e) 数据处理：采用的软件及处理流程、参数选择说明、处理成果及质量评价等； f) 资料分析与判释，附上相应的地震波反射法成果图件； g) 结论和建议：应详细阐述所预报洞段围岩地质条件，尤其是影响施工方案调整、具有安全隐惠 的地质条件，根据不同的围岩条件逐段对围岩级别的变化趋势进行预判；建议中应对具有安全 隐患的地质体，给出合理的处理方案以及施工中应注意的问题； h）其他需要说明的间题

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高分辨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 请的 种直流电法探测技术，

11. 2 适用条件

高分辨直流电法适用于探测任何地层中存在的地下水体位置及相对含水量大小，如断层破碎带、溶 洞、溶隙、暗河等地质体中的地下水

11.3高分辨直流电法的数据采集原则

1.3.1现场采集数据时应布设3个以上的发射电极，进行空间交汇，区分各种影响，并压制不需要的 言号，突出隧道前方地质异常体的信号，该方法也称为“三极空间交汇探测法”。 1.3.2现场数据采集应按照测试要求进行，保证数据采集的质量，并应符合下列要求 a) 开机检测仪器是否工作正常； 发射、接收电极间距测量准确，偏差应小于5cm； c) 无穷远电极应大于4～5倍的探测距离； d) 发射、接收电极接地良好； e) 电池电量充足； f) 数据重复测量误差应小于5%，否则应检查电极和仪器电源是否正常、工频干扰是否过大等 1.3.3高分辨直流电法有效预报距离不宜超过80m，连续探测时前后两次应重叠10m以上。

11.4探测的资料处理与分析

11.4.1资料处理应使用仪器配套的处理软件系统。在数据处理过程中，应采用增加有效信号、压制干 扰信号、提高信噪比等手段，使视电阻率等值线图能够清晰成像。 11.4.2地质异常体（储、导水构造）判断标准应以现场多次采集分析验证的数据为依据，总结规律， 找出隧址区异常标准值。根据经验总结归一化值视电阻率在40～60之间时多存在地质异常体（储、导 水构造）。

11.5探测的报告编制

高分辨直流电法预报应编制探测报告，内容包括探测工作概况、地质解析结果、视电阻 等。

12.1.1地质超前钻探是利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探获取地质信息的一种超前地质预报方法。 根据钻探的深度可分为短距离、中距离、长距离地质超前钻探： a）短距离：钻探深度≤6m，主要选择加深炮孔探测方法； b）中距离：钻探深度6m～30m，主要选择潜孔锤设备； c）长距离：钻探深度30m~150m，主要选择快速超前水平钻机设备。

12.1.1地质超前钻探是利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探获取地质信息的一种超前地质预报方法。

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2.1.3地质超前钻探应符合下列工作要求： a 实施地质超前钻探的人员应经技术培训和考核，经考核合格后方可上岗； 钻探前地质技术人员应进行技术、质量交底； c) 超前钻探过程中应在现场做好钻探记录，包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压 力、钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化、涌砂、空洞、振动、卡钻位置、 突进里程、冲击器声音的变化等； d) 超前钻探过程中应及时鉴定岩芯、岩粉，判定岩石名称，对于断层带、溶洞填充物、煤层、代 表性岩土等应拍摄照片备查，并选择代表性岩芯整理保存，重要工程钻探过程监理应进行旁站； e) 在富水地段进行超前钻探时应采取防突措施；测钻孔内水压时，需安装孔口管，接上高压球阀、 连接件和压力表，压力表读数稳定一段时间后即可测得水压； 士） 应加强钻进设备的维修与保养，使钻机处于良好状态；强化协调和管理，各方应积极配合，减 少和缩短施钻时间。 2.1.4地质超前钻探应编制探测成果报告，内容包括工作概况、钻孔探测结果、地质超前钻探柱状图 （格式见附录J），应附钻孔布置图、代表性岩芯照片等。

12.2短距离地质超前钻探

2.2.1短距离地质超前钻探主要是利用风钻或凿岩台车等在隧道开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质 息的一种方法，也称为“加深炮孔探测”。 2.2.2短距离地质超前钻探预报距离：3m～6m。 2.2.3 短距离地质超前钻探适用于各种地质条件下隧道的超前地质探测，尤其适用于富水带和岩溶发 育区。 2.2.4 短距离地质超前钻探应符合下列要求： a) 孔深应较爆破孔（或循环进尺）深3m以上； b) 富水带的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) 孔径宜与爆破孔相同； d) 孔数、孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定，每个掌子面不宜少于3个加深炮孔； e) 连续预报时前后两个循环钻孔应重叠2m～3m； f) 在富水岩溶发育区每值环应按设计认真实施，发现异常情况应及时反馈信息，不得盲目装药放 炮; g) 钻到溶洞和岩溶水时，应视情况采用中、长距离地质超前钻探和其他探测手段，查明情况，确 保施工安全，为变更设计提供依据； h) 短距离地质超前钻探测不得在爆破残眼中实施； i) 钻孔资料应作为技术资料保存

2.3中距离地质超前钻探

12.3.3中距离地质超前钻探应符合下列技术

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2）富水岩溶发育区每循环宜钻3～5个孔，揭示岩溶时，应适当增加，以满足安全施工和溶 洞处理所需资料为原则。 b）孔深： 钻探过程中应进行动态控制和管理，根据钻孔情况可适时调整钻孔深度，以达到预报目的 为原则； 2） 在需连续钻探时，宜每循环钻30m； 3） 连续预报时前后两循环钻孔应重叠3m5m； 4) 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：钻孔直径与潜孔钻机设备钻杆直径相同（宜为：75mm）。 d) 角度：隧道开挖轮廓线外的钻孔宜按15°～45°外擦角进行。

2.4长距离地质超前钻

用，II级风险预报区可选择性的使用。 2.4.2长距离地质超前钻探预报距离：30m～150m。 2.4.3长距离地质超前钻探应符合下列技术要求： a）孔数： 1）断层、节理密集带或其他破碎富水地层每循环宜钻1孔； 2) 富水岩溶发育区每循环宜钻3～5个孔，揭示岩溶时，应适当增加，以满足安全施工和溶 洞处理所需资料为原则。 b）孔深： 1） 钻探过程中应进行动态控制和管理，根据钻孔情况可适时调整钻孔深度，以达到预报目的 为原则； 2） 在需连续钻探时，每循环可钻30m～50m，必要时也可钻100m以上的深孔； 3） 连续预报时前后两循环钻孔应重叠5m～8m； 4) 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～10m。 孔径：钻孔直径应满足钻探取芯、取样和孔内测试的要求，并应符合JTGC20一2011的规定。 角度：隧道开挖轮廓线外的钻孔宜按15°～45°外擦角进行。 2.4.4长距离地质超前钻探主要采用冲击钻和回转取芯钻，二者应合理搭配使用，提高预报准确率和 钻探速度，减少占用开挖工作面的时间。冲击钻和回转取芯钻的应用应符合以下要求： a）一般地段采用冲击钻，冲击钻不能取芯，但可通过冲击器的响声、钻速及其岩粉、卡钻情况、 钻杆震动情况、冲洗液的颜色及回水流量变化等粗略探明岩性、岩石强度、岩体完整程度、溶 洞、暗河及地下水发育情况等； b) 复杂地质地段采用回转取芯钻，回转取芯钻岩芯鉴定准确可靠，地层变化里程可准确确定，可 只在特殊地层、特殊目的地段、需要精确判定的情况下使用，比如煤层取芯及试验、溶洞及断 层破碎带物质成分的鉴定、岩土强度试验取芯等

2.5地质超前钻探成果

12.5.1地质超前钻探揭示地质情况的方法研究，对回转取芯钻的岩芯进行鉴定是判定岩性最为准确可 靠的方法。 12.5.2根据岩粉判定：在采用冲击钻时，孔中不断有岩粉被高压风吹出，通过鉴定岩粉的成分，可了 解前方地层的岩性。

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12.5.3根据钻进速度判定：相同钻压下钻机在相同岩层申的钻进速度是均一的，结合隧道开挖揭示的 地层岩性，根据钻机在钻进过程中的速度变化、是否有卡钻等现象，可粗略判断前方岩体的强度、完整 程度以及是否存在不良地质体等。 2.5.4根据卡钻情况、钻杆震动情况、塌孔等现象，可粗略判断前方岩体的完整程度。 12.5.5根据冲洗液判定：钻机在钻进过程中，通过冲洗液颜色的变化，可粗略判定钻孔内岩层的变化； 根据冲洗液流量的增减可粗略判断岩体的完整程度及地下水发育情况。 12.5.6根据冲击器工作时的声响可粗略判断岩体的强度变化，声音清脆而响亮一般是硬质岩，声音沉 闷而微弱一般为软质岩或士层

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附录A （规范性附录） 超前地质预报工作实施安全防护规定

超前地质预报工作实施安全防护规定

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附录B （规范性附录） 常用的隧道超前地质预报方法特点及应用情况

给出了常用的隧道超前地质预报方法特点及应用

表B.1常用的隧道超前地质预报方法及应用情况

附录C （规范性附录） 地质条件复杂程度分级

表C.1给出了地质条件复杂程度分级。

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表C.1地质条件复杂程度分级

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表C.1地质条件复杂程度分级（续）

临近大型溶洞水体或暗河的前兆特征

斤大型溶洞水体或暗河的

临近天型溶洞水体或暗河的前兆特征主要有： 临近前裂隙、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、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断层破碎带的临近前兆特征

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附录D （资料性附录） 隧道内不良地质体的临近前兆特征