隧道超前地质预报工作实施细则

第二章管理机构和职责划分

岗。 7、隧道现场实施超前地质预报必须有专业技术人员跟班，司钻人员相 对固定。 8、在架子队生产例会中由队长及技术主管对相关超前地质预报成果给 现场作业人员进行讲解，对于不良地质并采取相应措施，确保施工安全 9、在隧道隐伏岩溶探测实施的过程中做好影像资料的留存。 10、当设计单位需要进行地质补充勘察时，应提供工作条件。 11、负责按要求提交管段隧道超前地质预报原始资料，做好原始记录和 资料整理，建立管理台帐。 12、对通过隧道超前地质预报发现风险源，架子队需立即报告项目经理 部安全质量环保部、工程部，并逐级上报，任何一级管理人员均无权盲目指 挥进行处理以及要求冒险继续掘进。 第八条超前地质预报方案的变更由建设单位组织四方共同会商确定 第九条超前地质预报实施完成后4小时内，由各分部项目经理部总工 程师组织第三方预报单位共同对预报结果进行分析判释，提出结论性意见， 上报项目经理部工程部，由项目经理部审定后报监理单位审核后，将超前地 质预报报告报设计单位和建设单位，（先传电子版，后报纸质文件），高区 险及以上段落由总监理工程师审核。与设计相符时，正常施工。与设计不符 时： 1.D类施工地段，由各分部项目经理部工程部主管工程师在12小时内 组织四方会商，研究确定施工方案和补充探测方案。 2．C类施工地质地段由项目经理部工程部主管工程师组织四方会商， 原则上48小时内确定变更设计方案和补充探测方案。

3．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A、B类施工地质地段，应立即停止掘进，填写重大地质异常报告，及 时报建设单位、设计单位、监理单位，由项目经理部组织现场调研，必要是 召开专家会确定施工方案和补充探测方案。 第十条超前地质预报所有原始资料和分析判释结论须随施工日志放 置在隧道口备查。 第十一条各架子队和项目经理部工程部要建立管理台账，结合实际开 挖揭示地质情况建立围岩变化统计表，定期分析，寻找规律，研究各种预报 方式在不同地质条件下的针对性、适应性和准确率（台账格式详见附表3） 第十二条隧道超前地质预报实施过程中，项目经理部工程部应做好预 报资料的整理和归档工作，建立月报制度。月报内容主要包括：隧道超前地 质预报工作开展情况，重大地质异常情况分类统计，超前地质预报工作小结 下一步超前地质预报工作计划。 第三章超前地质预报计划及地质复杂程度分级 第十二条超前地质预报的基本要求 隧道施工前应编制超前地质预报实施细则，纳入实施性施工组织设计 中，按程序审查和批准后实施。并及时将预报成果报监理、勘察设计、建设 单位、并对超前地地预报成果及数据的真实性负责。 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，并遵 循动态设计原则，根据实施工作中的地质情况，及时调整隧道复杂程度分级 预报方法和技术要求等。 超前地质预报采用地质调查与物探相结合，物探与钻探相结合，长距离 与短距离相结合，地面与地下相结合以确定掌子面前方及周边一定范围内的

地质情况。 超前地质预报实施中遵循的36字原则，为“物探长探超前，加深炮孔 紧跟，动态调整分级，中短距离详探，水文监测及时，素描导洞辅助”。 第十四条超前地质预报的主要内容 （1）地质分析及宏观地质预报，根据已知的工程地质和水文地质，进 行围岩分级，判断围岩完整性与稳定性，与设计是否相吻合。核实和修正超 前地质预报重点区段，提高预测预报的准确性。 （2）地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊 君土的预测预报。 （3）地质构造预测预报，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响 岩体完整性的构造发育情况、位置、宽度、产状、性质、破碎带物质状态、 充水情况、稳定程度等的预测预报。 （4）地下水预测预报，特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴、 富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。 （5）不良地质及灾害地质超前预报 主要预报开挖面前方岩性变化和不良地质的范围、规模、性质，以及突 水、突泥、塌、岩爆等灾害地质的发生概率等进行的预测预报。 （6）重大施工地质灾害临警预报 针对开挖面前方有可能引发的大规模突水、突泥、塌、冒落、变形、 岩爆等重大地质灾害建立临警预报系统，主要预报隧道洞身所通过的深大富 水断裂、富水斜的核部、富水砂层、软土、极软岩、煤系地层等，评判其 危害程度。 第十五条施工地质按复杂程度分为四级（A级：复杂，B级：较复杂，

同轴电缆标准表1主要机具设备仪器表

超前地质预报工作的产品为文字、图表报告，属技术服务行列，所需人 员主要为地质、物探专业技术人员、钻探技术工人，地质、物探人员可以同 时兼顾地质分析、TSP203仪器的探测、钻孔岩芯、岩粉的鉴定及孔内情况 的监测，但这需要复合型专业人才，一般情况下若几样预报手段同时进行，

还需要各负其责。考虑到资源利用最大化，上述各项工作技术人员可以交叉 任职。本隧道设超前地质预报总负责人1名，施工人员组织安排如表2所示

第五章 超前地质预报工作程序

第十九条地质调查法 地质调查法适用于各种地质条件下隧道的超前地质预报，包括隧道地表 补充地质调查和隧道内地质素描等。 1、隧道地表补充地质调查应包括下列主要内容： （1)对已有地质勘查成果的熟悉、核查和确认： (2)地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系，特别是对标志层的熟悉和 确认； (3)断层、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：

(4)地表岩溶发育位置、规模及分布规律； 5)根据隧道地表补充地质调查结果，结合设计文件、资料和图纸，核实 和修正超前地质预报重点区段 2、隧道内地质素描是将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产 状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并 绘制成图表，是地质调查工作的一部分，包括开挖面地质素描和洞身地质素 描。隧道内地质素描应包括下列主要内容： (1)工程地质 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地质构造：描述断层、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、判断岩体完整程度。 ③岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成 分、状态，以及岩溶展布的空间关系。 ④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 产生塌方的地址原因及其继续掘进的影响。 (2）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 泥砂含量测定，以及地下水活动对围岩稳定的影响，必要时进行长期观测 地下水的出露形态分为：渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水）、暗河。 ②水质分析，判定地下水对结构材料的腐蚀性。 ③出水点和地层岩性、地质构造、岩溶、暗河等的关系分析。

④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。 5必要时应建立涌突水点地质档案 （3）围岩稳定性特征及支护情况 记录不同工程地质、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式以及初 期支护后的变形情况。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。 （4)影像：隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像 3、地质调查法的其他相关要求及表格按《铁路隧道超前地质预报技术 规程》办理。 第二十条物探法 1、方法类型 (1）弹性波发射法 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，在实际工 作中，地震波反射法应用相对普遍，本标段隧道采用地震波反射法进行超前 地质预报，并选用TSP203+超前地质预报系统。 软弱、破碎地层或岩溶发育区，每次预报距离控制在100～120m，前后 两次搭接长度不小于10m；岩体完整的硬质岩地层，每次预报距离可控制在 120～150m，前后搭接长度不小于10m。其相关技术要求按《铁路隧道超前 地质预报技术规程》办理。 （2）地质雷达法 地质雷达法主要用于岩溶探测，亦可用于断层破碎带、软弱夹层等不均 匀体和人为坑洞的探测，每次预报距离不大于30m，前后搭接长度不小于5m

其相关技术要求按《铁路隧道超前地质预报技术规程》办理。 (3）瞬变电磁法 瞬变电磁法使用于探测任何地层中存在的地下水体、断层破碎带、溶洞 溶隙、暗河等。每次预报距离控制在80～100m，前后两次搭接长度不小于 25m。由于测量线圈和发射线圈的面积和匝数不同，致使前方存在不同深度 范围的盲区，盲区段落的数据不能参与资料解释。 2、分类 根据不同地质情况及物探预报方法适用条件，现将物探发分为以下4

第二十一条超前钻探法

第二十一条超前钻探法

超前钻探法分为超前地质钻孔和加深炮孔。 1、超前地质钻孔：拟采用冲击钻和回转取芯钻，验证中近距离物探超 前探测存在异常的地段，钻孔直径不小于Φ76。一般每循环探测深度宜控制 在30m～50m，连续钻探时每循环搭接长度不小于5m；活动裂隙带超前探测宜 采取深孔，连续钻探时每循环搭接长度不小于10m。钻孔是否取芯根据不同

地质条件和探测目的确定。根据不同地质条件及其适用性，将超前地质钻孔 法分为以下3类：

1、当适用条件有重合段落时采用组合的重合手段， 2、对隧道穿越可溶岩地层段落，在隧道开挖后，应对洞周隐伏岩溶进行探测，并根据探测 说 结果采取可行的处理措施。 明 3、超前取芯钻孔一般在在特殊地层、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，岩石强度试验取芯等。

说明：原则上止洞及辅助坑道的超前钻探法孔位布置参照上图指导性意 见执行镀锌板标准，1#、2#和3#孔呈等腰三角形布置，离断面轮廓线的距离宜控制在 1.5m～2m；4#孔宜布置在掌子面的中心位置。但当掌子面局部出现夹泥，裂 隙增多，含水量增大等特殊情况时，宜结合现场情况适当调整孔位位置。 超前地质钻孔参数一般应遵循以下原则： ①一般地段钻孔深度30m时，立角宜控制在1°～3°；当需要钻深孔 时，需统计钻杆下垂量，根据统计结果适当调整立角角度，软弱破碎岩层角 度可适当加大；富水岩溶发育区超前地质钻孔应终孔于隧道开挖轮廓线以列 5m～8m，外插角宜控制在13°～20°。 ②孔位、孔数、孔深、孔径以满足安全施工、整治处理和预报所需资料 为原则。 ③当钻孔遇到岩溶时，孔位应穿透岩溶顶底板深度，并进入后方完整基 岩不小于5m。

2、加深炮孔：即加深探孔超前探测，利用在隧道开挖工作面上钻小孔 径浅孔获取地质信息的一种方法，根据隧道断面大小及可能出现的不良地 质，在每一循环布设3～8个加深炮孔，探测孔较循环进尺加深3m以上，加 深探孔严禁在爆破残眼中实施，且不能作为炮孔使用。根据不同的地质使用 条件，隧道开挖工法、断面大小，所采取的加深炮孔孔数要求及孔位布置如 下所示：

1、加深探孔宜在隧道断面轮廓线上均布置。可溶岩及煤系地层，钻孔深度不小于6m，外插角 控制在21°，当发现地质异常时，可增加径向5m探孔进一步探测；非可溶岩中，需要采用加深探 孔的段落，钻孔深度不小于5m，外插角宜控制在1°~3°； 2、大跨段加深炮孔数量应根据现场情况酌情增加； 3、以上为指导性意见，现场施作时当掌子面局部出现夹泥、裂隙增多、含水量增大等特殊情 况时，孔数、孔位的布置可结合现场掌子面揭示的地质情况做动态调整，适当增加探孔数量和探测 深度。

第二十二条在贯彻质量管理体系的基础上，按照超前地质预报实施性 施工组织所制定的各项技术指标的要求，严格技术交底，做到目的明确、清 晰地开展预报工作，使预报质量得到有效的控制，从而切实保证预报的精度 和质量。 第二十三条地质素描在每炮后应及时进行，对掌子面、边墙、拱顶及 氏板围岩的工程地质及水文地质特征进行详细描述，描述要真实贴切，并辅 以适当的图形、图片。在开挖够60m后，及时对素描资料进行汇总，并形成 展示图。 第二十四条在各项现场采集工作结束后，内业数据分析、处理以及报

第三十四条若岩体中含有煤层瓦斯、石油天然气等易燃易爆物，应采 用水循环钻，且勿干钻，电机、照明设备、开关及其他机械设备也应采用防 爆型，且不得携带烟火进洞。 第三十五条钻机使用高压风、高压水，管路应连接安设牢固，并应经 常检查，防止管接头脱落、管路爆裂，高压风水伤人；高压电路接线应由专 业电工操作，一般人员不得操作。 第三十六条合适的工作服，进洞应带好安全帽、穿防高压电的雨靴 防尘（防毒）口罩，注意操作空间上方、周围有无安全隐患，特别是钻探掌 子面附近是否还有危石存在。 第三十七条把预报、检测结果与实际开挖情况进行比对，不断总结 调整各种参数、方案组合等，对预报做出修正，提高准确性。

第三十八条本细则未尽事项特种设备标准规范范本，按《铁路隧道超前地质预报技术规程》 等有关规范、规程执行。 第三十九条本细则由XXX项目经理部工程部负责解释，本细则自批准 之日起开始实施