7.3.5耦合方式应符合下列规定

通过耦合剂使传感器与接收孔内壁岩体直接耦合： 宜采用钙基润滑脂作为耦合剂，其锥入度不宜大于220（0.1mm），不宜小于205（0

7.4.1须做好预报准备工作。 7.4.2主测人员须掌握隧道地质超前预报机械能无损探测技术。 7.4.3主测人员应具有不少于2年的隧道预报经验和不差于良好的信誉评价。 7.4.4每次探测人员应不少于2名，

7.5.1按预报长度划分属于中距离（30m～200m）预报。 7.5.2硬质围岩预报长度不应大于100m邮政标准，软质围岩预报不应大于80m 7.5.3应连续无间断预报，每次搭接长度应不小于15m

7.6.1进场探测人员须配载反光工服、防护靴、安全帽及防尘防毒口罩等。在探测天然气、瓦斯隧道 寸，要配戴防静电的防护装备。 7.6.2预报人员须服从隧道施工的安全管理制度，听从安全管理人员的管理。 7.6.3探测时须排除测线布置范围内的安全隐患，确保探测环境安全。若掌子面及其附近有落石、 塌、突泥涌水等高风险地质病害，须在确认安全的条件下进场，否则不得进场探测

7.7.1探测时，探测隧道内应停止一切生产活动，洞内声控环境不应大于70dB。 7.7.2探测时，仪器主机、信号线、所用电缆电线严禁与洞内临电设施放置在同一侧，应尽量远离易 产生电磁场的线路和设备。 7.7.3激发地需波时须确保无其它震源

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8.1.1应按掌子面观察规定的内容进行地质观察，必要时应进行隧道地表补充地质调查。岩石坚硬程 度及岩石完整程度、围岩级别及地质复杂程度应按附录A、附录B及附录C的规定进行描述。 8.1.2地质观察主要通过目测、手触或借助地质罗盘、照相机、地质锤、量筒、秒表等辅助设备，对 隧道掌子面及其四周出露的地层、岩性、断层、褶皱、节理、水等进行观察和素描。地质素描可参考附 录D、附录E进行记录。

8.1.3应基本观察下列内容！

工程地质方面：地层岩性、地质构造、岩溶、特殊地层、人为坑洞、塌等； 水文地质方面：地下水分布，出露形态及围岩的透水性，地下水活动对围岩稳定 掌子面影像和素描。

8.2.2其它布置方式须符合7.2的规

8.2.2其它布置方式须符合7.2的规定。

8.3.1按探测点位和测点布置规定制作接收孔，可参考附录E记录。

耦合剂的制作与安装应满足下列要求： 将润滑脂制成与传感器相似的圆柱形状，其几何尺寸应小于传感器外形尺寸5mm～10mr 其置入接收孔底； 宜可用专用润滑脂注入设备将润滑脂注入接收孔底，注入量以传感器体积的70%~80%

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8.3.3传感器安装应符合下列规定：

成孔质量不符合7.2规定，禁止安装传感器； 应用专用定位器安装传感器； 专用定位器在安装过程中不应转动且不能与传感器脱离，须保证传感器的失量方向要求，各失 量方向角度偏差不宜超过1°； 定位器缓慢推送传感器至接收孔底部，挤压润滑脂直至传感器一端到达接收孔底，并持挤压力 使传感器一端保持孔底状态1min。撤去挤压力后传感器回弹量不应大于1cm； 传感器安装完成后，应将接收孔口封口。宜选择用吸声衰减材料制成的专用孔口塞封口，封口 长度不宜小于10cm。 3.4采集设置应符合下列要求： 采集仪器应选择放置在不滴漏水、不掉块、相对宽平坦干燥的地方； 须将探测主机、传感器、激发系统等正确莲接，方可运行采集系统； 须将传感器进行编号，以区分传感器安装的具体位置，可参考附录E记录 采集参数设置应符合下列要求： · 仪器的采样间隔不宜低于0.05ms（即50us），地震波记录长度不宣低于200ms； · 宜通过增加采样点数方式增加记录长度； · 采集数据存储位置须独立，禁止与其它数据混存； ·接收点、偏移距、激发点等空间位置须按现场实际测量记录值输入。 3.5噪声检查应按下列要求进行： 数据采集前，须进行洞内环境的噪声检查： 在满足7.7条件下，采集仪器显示器上各通道的信号均应跳动。若在增加增益的情况下全部或 个别通道不跳动，则是采集系统工作不正常； 采集系统工作正常，在接收孔口1m范围内用小型工具（如：地质锤）敲击掌子面或洞壁，采 集仪器显示器上各通道的信号应会有明显均衡跳动。若各通道信号跳动幅值不明显、个别通道 信号幅值偏小或偏大，则是传感器未与孔充分耦合，传感器安装质量不合格，须重新安装传 感器； 采集系统工作正常，传感器安装合格，方可进行地震波的激发和采集。 3.6地震波的激发和采集应按下列要求进行： 在布置好的激发点位置放置树脂垫板，按7.3.4要求依次用机械激发设备点击各激发点垫板， 依次激发、接收和存储地震波信息；！ 激发时，垫板底面应与隧道底板顶面密贴，不宜放置在底板凹凸处。每垫板应在各激发点处重 复移动使用，每次探测应使用同类型垫板： 在硬质岩类隧道中，每点击冲量宜控制在12300N·ms左右；在软质岩类隧道中，每点击冲量 宜控制在15000N·ms左右。每点击冲量应控制在11800N·ms~15500N·ms范围内； 每激发点数据采集应满足下列规定： · 各传感器各分量须工作正常： 每次激发时禁止在垫板上产生连击反应； · 信噪比高，不影响初至波的识别； 每道初至波时间须准确，波形须完整，其波峰波谷、频率、周期须能清晰分辨： 凡不满足上述规定，为不合格数据，须重复采集，直至合格，方可进行下一点的采集

成孔质量不符合7.2规定，禁止安装传感器； 应用专用定位器安装传感器； 专用定位器在安装过程中不应转动且不能与传感器脱离，须保证传感器的矢量方向要求，各失 量方向角度偏差不宜超过1°； 定位器缓慢推送传感器至接收孔底部，挤压润滑脂直至传感器一端到达接收孔底，并持挤压力 使传感器一端保持孔底状态1min。撤去挤压力后传感器回弹量不应大于1cm； 传感器安装完成后，应将接收孔口封口。宜选择用吸声衰减材料制成的专用孔口塞封口，封口 长度不宜小于10cm

8.3.4采集设置应符合下列要求

8.3.5噪声检查应按下列要求进行：

9.1禁止分析处理和解释

各分量各道数据有下列缺陷之一，禁止分析处理和解释： 纵横波直达波同相轴不呈直线状，呈无序状； 纵横波分离不清，无法确定横波初至时间； 地震波反射信号全部被干扰波覆盖，无法分辨反射波 反射波同相轴不清晰； 接收孔、偏移距及激发点等空间位置与原始记录值不

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9.5.1有下列情形应进行隧道地表补充地质

预报结果与设计不符 根据预报结果，掌子面前方可能存在重大工程地质病害。 5.2地表调查应包括以下内容： 对已有地质勘察成果的熟悉、核对和确认； 地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系； 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、性质及产状； 地表水系发育位置、规模及分布： 特殊地层在地表的出露位置、宽度及产状； 人为坑洞在三维空间上与隧道的关系。 5.3根据调查结果，结合设计资料，推断与预报结果的相关性，并提出重点预报地段。

根据预报结果，掌子面前方可能存在重大工程地质病害。 9.5.2地表调查应包括以下内容： 对已有地质勘察成果的熟悉、核对和确认： 地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系； 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、性质及产状； 地表水系发育位置、规模及分布： 特殊地层在地表的出露位置、宽度及产状； 人为坑洞在三维空间上与隧道的关系。 9.5.3根据调查结果，结合设计资料，推断与预报结果的相关性，并提出重点预报地段。

10.1.1隧道工程概况：应包括隧道名称、类别、理深、单程、地理位置等信息。 10.1.2地质概况：应包括地层岩性、构造、水文地质和工程地质等信息。 10.1.3探测概况：应包括任务来源、探测时间、探测范围等信息。

10.2.1探测人员：应包括姓名、工作年限、专业、证书等信息。 10.2.2探测设备：应包括名称、型号、状态、校准/检定/比对等信息。

10.4.1地质观察的方法和工具。 0.4.2测线布置方式：接收点、偏移距、激发点的空间位置。 10.4.3地震波的激发接收方式。

10.4.1地质观察的方法和工具。 10.4.2测线布置方式：接收点、偏移距、激发点的空间位置 10.4.3地震波的激发接收方式。

10.5.1采用的软件信息。

0.6.1地质观察结果。 0.6.2测线布置段：围岩纵横波速度、纵横波速度比、泊松比、弹性模量、剪切模量、密度 0.6.3各分量原始记录波形图。 0.6.4各分量向前预测成果图。

10.7.1提出掌子面前方水文地质与工程地质条件， 10.7.2提出掌子面前方不良地质体的分布及性质，

10.7.3合理化的建议

10.7.3合理化的建议。 10.8附件 10.8.1现场探测原始记录表，可参考附录E记录。 10.8.2探测掌子面地质素描，可参考附录D、附录E记录 10.8.3探测掌子面照片。 10.8.4检测机构资质信息

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附录A （规范性附录） 岩石坚硬程度和岩体完整程度

圣硬程度和岩体完整程度，应按表A.1和表A.2描

表A.1岩石坚硬程度

表A.2岩体完整程度

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B.2.1.2地下水对围岩级别的修正宜按表B.3确定。

B.2.1.2地下水对围岩级别的修正宜按表B.3确定。

DB62/T41332020表B.3地下水影响的修正围岩基本分级地下水状态分级I II IIIIVVVIIIII IIIIVVIIIIIIVVVI IIIII IIIIVVVIB. 2. 2初始应力状态修正B.2. 2.1初始应力评估标准宜按表B.4确定。围岩初始应力状态，当无实测资料时，可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与开挖过程中出现的岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象，按表B.4确定。表B.4初始应力场评估基准初始应力状态主要现象评估基准（R/omax）（1）硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差；极高应力<4（2）软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞（1）硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆发生，洞壁岩体有剥离和掉高应力块现象，新生裂缝较多，成洞性差；4~7（2）软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间较长，成洞性差注：R。为岩石单轴饱和抗压强度（MPa）；Omax为最大地应力值（MPa）B. 2. 2.2初始应力对围岩级别的修正宜按表B.5确定。表B.5初始应力的修正围岩级别初始应力状态IIIIIIV修正级别极高应力IIII或IvaVVI高应力IIIIIV或voVI围岩岩体为较破碎的极硬岩、较完整的硬岩时定为III级；围岩岩体为完整的较软岩、较完整的软硬互层时定为IV级。围岩岩体为破碎的极硬岩、较破碎及破碎的硬岩时定为IV级；目围岩岩体为完整及较完整软岩、较完整及较破碎的较软岩时定为V级。14

DB62/T4133—2020附录C（规范性附录）地质复杂程度分级地质复杂程度分级如表C.1所示。表C.1地质复杂程度分级复杂程度分级影响因素复杂较复杂简单中等发育，沿断层、层面、弱发育，沿裂隙、层面强烈发育，以大型暗河、廊道、溶蚀扩大为岩溶化裂微弱发育，以裂隙岩溶发育不整合面等有显著溶蚀，中较大规模溶洞、竖井和蓉水洞小型串珠状洞穴发育，地下隙或小型洞穴，裂隙连状岩溶或溶孔为程度为主，地下洞穴系统基本形成通性差，少见集中径主，裂隙不连通，洞穴系统未形成，有小型暗河或集中径流流，常有裂隙水流裂隙透水性差特大型涌突水（涌水量>涌水涌泥10000m/h）、大型涌突水（涌较大型涌突水（涌水量中型涌水（涌量100小型涌水（涌水量程度500m/h~1000m/h）、突<100m/h）、涌突水量1000m/h~泥m/h~500m/h）涌泥地质复10000m/h）、突泥，高水压水可能性极小杂程度断层稳定大型断层破碎带、自稳能力中型断层带，软弱，中~弱中小型断层，无差、富水，可能引起大型失稳（含物程度塌富水，可能引起中型玥塌可能引起小型塌水，掉块探异极高应力（R/omx<4），开挖高应力（R/6max=4~7）常)过程中硬质岩时有岩爆发生，开挖过程中硬质岩可能出地应力影有岩块弹出：软质岩岩芯常有现岩爆，岩体有剥离和掉块0响程度饼化现象，岩体有剥离，位移现象，软质岩岩芯时有饼化T极为显著现象，岩体位移显著瓦斯突出：瓦斯压力P》瓦斯影0.74MPa,瓦斯放散初速度△P≥10，煤的坚固性系数f高瓦斯！全工区的瓦斯涌出低瓦斯：全工区的瓦斯响程度量≥0.5m/min涌出量<0.5m/min无≤0.5，煤的破坏类型为III类及以上地质因素对隧道施危及施工安全，可能造成重大存在安全隐患可能存在安全问题局部可能存在安工影响程度安全事故全问题诱发环境问题的程可能造成重大环境灾害施工、防治不当，可能诱发特殊情况下可能出现度一般环境问题般环境问题注：R。为岩石单轴饱和抗压强度/MPa）Omax为最大地应力值/MPa服务平台15

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附录D （资料性附录） 隧道地质超前预报机械能无损探测地质素描记录表

附录D （资料性附录） 隧道地质超前预报机械能无损探测地质素描记录表

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附录E （资料性附录） 隧道地质超前预报机械能无损探测现场记录表

附录E （资料性附录） 遂道地质超前预报机械能无损探测现场记录表

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【a）左侧检波器（传感器）

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由图F.2和图F.3：左右检测波器所接收的地震波记录整齐划一；P、S波初至及同向轴明确、分 记录图无声波干扰；偏移归位图像清晰明了，界面清晰，无杂波界面干扰，反射正负及强弱分明 情楚；有效预报距离90m以上。

F.2.1 测点布置平面图

F.2. 2 探测描述

图F4FWR·GE布置方式试验二测点布置图

掌子面岩体为泥岩，棕红色，成岩性差，层理不清，垂直节理发育，成碎消状，局部掉块，探测 段岩体参数见表F.2。现场探测在初支混凝土浇筑后进行，掌子面正在进行钻孔工作；测线长31m，激 发点全部布置在上导坑，未占用隧道施工工作面；在掌子面左右两侧洞壁各布置1个接收孔，安装传感 器于施工钻孔中；每米1个微发点，总计布置24个激发点，每个发点发一次；采集数据不合格时， 重新发采集，直至合格。

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由图F.5和图F.6：左右检测波器（传感器）所接收的地震波记录整齐划一：P、S波初至及同向轴 分离清晰；记录图无声波干扰；偏移归位图像清晰明了，界面清晰，无杂波界面干扰，反射正负 分明，主次清楚；有效预报距离90m以上。

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建筑标准（资料性附录） 条文说明

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仰拱、底板、台阶）等反射杂波的干扰； 一探测工艺、探测流程简单快捷，探测成本低： 一占用的人力、物力、空间、时间资源低，对隧道施工的影响小，施工单位抗测心理和行为弱。 7.2.1地震波接收点的在掌子面及其四周洞壁对称布置，激发的地震波能基本实现同步到达检波器，便 各检波器接收的反射波有更好的对比性，利于后台的分析处理。 7.2.3测线布置在隧道上导台阶，避免了上下 阶干扰，且不占用隧道下台阶的施工工作面。 7.3.3隧道围岩有六个基本分级，有软岩 极硬岩等岩性特征，不同级别围岩传播地震波的频率 具有较大的差异，这要求传感器要具有较高的 频率和宽频带特性，要与不同围岩级别围岩传播地震波的 频率相适应。经大量预报资料统计不同围岩岩性传播地震波频率：一般软岩200Hz~400Hz、硬岩 200Hz~1000Hz、极硬岩1000Hz~1500Hz，这样的频带采用速度型传感器较为适应。同时也应用了速度 型传感器高灵敏的特性 7.3.4激发系统的几点说明： 回线开路触发、信号同时开路触发接收方式是在机械激发设备点击垫板激发地震波的同时，给 采集仪器采集信号，采集仪器在接收到采集信号的同时采集地震波。应用这种激发接收方式， 地震波的激发信号和接收信号是同步的，在地震波原始波形图上各道波的初至整齐划一，传播 时间准确（见附录F原始波形图），采集的各道数据无延时误差； 树脂类垫板可有效降低噪声的产生，减弱噪声对反射数据的干扰，有利于反射波的识别； 从现场试验和数值模拟分析结果综合分析，每点击冲量每次不宜低于11800N·ms，不宜高于 15500N·mS。地震波的激发能量过大，会产生声波及其衍生隧道管腔回波；能量过小则使地震 波能量不足，衰减太快，到达传感器时能量太弱，导致杂波干扰明显。能量过大过小都不利于 波形分析。合理的激发能量，会有效地避免声波的大范围产生或使其微弱，使声波对反射波不 产生覆盖现象，使探测数据真实可靠。 7.3.5钙基润滑脂要具有一定的可塑性，其稠度不易不过大或过小，液体状或固体都不利于耦合。大量 试验表明，锥入度在220（0.1mm）~205（0.1mm）范围内的润滑脂呈可塑状，在外力的作用下易变形， 能使传感器与接收孔内壁岩体充分耦合，亦能固定传感器。钙基润滑脂具有良好的抗水性，通水不易乳 化变质，能适用于潮湿环境或与水接触的部位，且成本低。 7.4.3地质预报的效果与探测设备、方法及环境状况等有关，更与探测人员的知识结构、探测经验及主 观意识紧密相关。所以超前地质预报探测人员应有良好的信誉评价，具备与探测相关的专业知识及一定 的现场探测经验，才能做好超前地质预报工作。 7.7.1为了有效降低各种声音对反射波的覆盖，有效加长地震波的记录长度，探测时须尽量降低噪声。 噪声大于70dB时，会明显引起隧道管腔内各种声音杂波的产生，对地震波传感器干扰大，各通道信号 波振幅有明显跳动，对地震波的接收和有效记录长度不利；隧道地质超前预报机械能无损探测技术探测 工艺简单，在探测基本条件具备的情况下，正常探测时间不应超过30min，亦即影响施工不应超过30 n1n 8.1.1地质观察记录是唯一的目测现场资料，根据数据分析结果，掌子面前方围岩水文地质与工程地质 条件是以掌子面观察记录为参照来描述的。探测时往往存在直接引用设计图纸的内容作为地质观察记录 的现象，不能反映掌子面实际状况，进而影响预报结论的描述。地质观察应能反映掌子面的客观实际， 记录应按附录A、附录B、附录C的规定及其专业术语描述。 8.1.2地质素描图应采用现场草图、现场拍摄影像资料、出洞后及时整理的方式完成。 8.2.1从操作角度来讲，掌子面上部和其周围隧道拱顶、拱腰距地面位置较高，不利于现场操作。为了 方便人工操作，将接收点布置在隧道掌子面及其周围洞壁距底板高0.8m~1.2m左右的位置是比较理想 的操作位置。接收孔口位置应低于孔底位置，将有利于传感器、封口材料的顺利取出，避免将传感器卡 在孔内无法取出。 8.3.2大量试验表明，在成孔质量达到规定要求的情况下，放入8.3.2规定体积的钙基润滑脂至孔底，再 将传感器挤压安装至孔底，传感器与接收孔底内壁耦合完好，噪声检查能达到8.3.5要求。 3.3.5预报采集过程中需要相对安静的环境，以避免隧道内产生各种震源和噪声，使采集数据受到扮

7.3.4激发系统的几点说明

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在预报过程中往往对探测声控环境控制不严，致使采集数据不真实，使探测效果差。再则，噪声检查也 是仪器设备和传感器安装质量是否正常工作和合格的主要方法。 9.4单纯利用隧道地质超前预报机械能无损探测成果解释地质问题存在多解性，应结合地质勘察资料、 地层揭示状况、相关地质调查及预报经验综合分析解释。 9.5隧道地表补充地质调查工作，原则上由隧道勘察设计单位实施，进行必要的优化设计或设计变更。 对于隧道地质超前预报机械能无损探测技术来说，地质调查工作不是其主体工作，是数据分析解释工作 的必要参考。

山东标准规范范本DB62/T41332020

执行本标准时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便在执行中区别对待： 表示很严格，非这样做不可的用词： · 正面用词“必须或“须”； 反面用词“严禁”、“禁止”或“不得”。 表示很严格，在正常情况下这样做的用词： ·正面用词“应”； 反面用词“不应”。 在条件许可下首先选择这样做的用词： 正面用词“宜”； · 反面用词“不宜”。 在一定条件下选择这样做的用词： 正面用词“可”； 反面用词“不可”

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