Q-CR 9217-2015铁路隧道超前地质预报技术规程_（高清-无水印）.pdf

中国铁路总公司企业标准Q/CRP Q/CR 92172015铁路隧道超前地质预报技术规程Technical Specification for Geology Forecast of Railway Tunnel2015-02-16 发布2015-06-01 实施中国铁路总公司发布中国铁路总公司关于印发 高速铁路路基工程施工技术规程等16项建设标准的通知铁总建设 2015 80号现将 高 速 铁 路 路 基 工 程 施 工 技 术 规 程 （Q/CR 9602 2015)、铁 路 路 基 填 筑 工 程 连 续 压 实 控 制 技 术 规 程 （Q/CR 92102015)、铁路路基工程施工机械配置技术规程（Q/CR9224 2015)、铁路混凝土拌和站机械配置技术规程（Q/CR 92232015)、铁路桥梁工程施工机械配置技术规程（Q/CR9225 2015)、铁路钢桥制造规范(Q/CR 92112015)、铁路桥 梁钻孔桩施工技术规程KQ/CR 92122015)、高速铁路桥涵工 程施工技术规程KQ/CR 96032015)、髙速铁路隧道工程施工 技术规程(Q/CR 96042015)、铁路隧道超前地质预报技术规 程KQ/CR 92172015)、铁路隧道监控量测技术规程KQ/CR 92182015)、铁 路 隧 道 施 工 抢 险 救 援 指 南 （Q/CR 9219 2015)、铁路隧道工程施工机械配置技术规程（Q/CR 9226 2015)、铁路建设项目现场管理规范(Q/CR 92022015)、铁路 建设项目工程试验室管理标准(Q/CR 92042015)、铁路工程 试验表格KQ/CR 92052015)等 16项建设标准印发给你们，自 2015年 6 月 1 日起施行。原铁道部印发的 高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设 2010 241号）、铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程KTB 101082011)、铁路路基工程施工机械配置指导意见(铁建设 2012 113号)、铁路混凝土拌和站机械配置指导意见(铁建设 2012 113号）、铁路桥梁施工 机 械 配 置 指 导 意 见 （铁建设 2010 125号）、铁路钢桥制造规范(TB 102122009)、铁路桥 梁钻孔桩施工技术指南(TZ 3222010)、高速铁路桥涵工程施 工技术指南(铁建设 2010 241号）、髙速铁路隧道工程施工技 术指南(铁建设 2010 241号）、铁路隧道超前地质预报技术指 南(铁建设 2008 105号）、铁路隧道监控量测技术规程KTB 101212007)、铁路隧道施工抢险救援指导意见(铁建设 2010 88号）、铁路隧道施工机械配置的指导意见（铁建设函 2008 777号）、铁路建设项目现场管理规范(TB 104412008)、铁路 建设项目工程试验室管理标准KTB 104422009)、铁路工程试.验表格(铁建设函 2009 27号)等16项标准同时停止执行。16项建设标准由中国铁路总公司建设管理部负责解释，单行 本由经规院、中国铁道出版社组织出版发行。中国铁路总公司2015年 2 月 1 6 日前 言本技术规程是根据构建中国铁路总公司铁路工程建设标准体 系要求，在原铁道部 铁路隧道超前地质预报技术指南(铁建设 2008 105号)的基础上修编而成。本技术规程在编制过程中，与现行国家、行业标准和总公司相 关标准进行了协调，调整了原指南中不符合总公司铁路建设项目 特点和要求的有关内容，吸纳了总公司铁路隧道工程建设超前地 质预报的实践经验，配套修改了标准动态管理工作中对相关标准 已作的局部修订内容，为总公司铁路工程建设施工质量和安全提 供技术支撑。本技术规程共分9 章，主要内容包括:总则，术语和符号，基本 规定，超前地质预报设计，超前地质预报实施，地质调查法，超前钻 探法，物探法，超前导坑预报法，另有9 个附录。本技术规程主要修订了超前地质预报方法和岩土可钻性分 级，明确了超前地质预报应纳入工序和施工组织设计进行管理，髙 地应力及极高地应力地段应开展地应力探测预报工作等要求，完 善了建设各方超前地质预报工作职责和内容。在本技术规程执行过程中，希望各单位结合工程实际，认真总 结经验，积累资料。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和 有关资料寄送中铁隧道集团有限公司(地址:河南省洛阳市状元红 路 3 号，邮编:471009，E-mail:)，并抄送中国铁路 经济规划研究院(北京市海淀区北蜂窝路乙29号，邮编:100038)，以供今后修订时参考。3本技术规程由中国铁路总公司建设管理部负责解释。本技术规程主编单位:中铁隧道集团有限公司。本技术规程参编单位:中铁二皖工程集团有限责任公司、中铁 第四勘察设计院集团有限公司、中铁隧道勘测设计院有限公司、中 铁科学研究院有限公司。本技术规程主要起草人:洪开荣、齐传生、王小平、陈文义、髙存成、杨世武、李 坚、周柏林、何发亮、王洪勇、刘招伟、李彦军、杨军生、闫高翔、袁真秀。本技术规程主要审査人:倪光斌、林传年、周诗广、钱征宇、张翠兵、赵 勇、唐国荣、黄鸿键、肖广智、张民庆、韩福忠、张松岩、林振球、李 响、方 利、肖道坦、高 杨、史玉新、王永国、苏新民、张金夫、陈德斌、霍玉华、苏庆国。总 jay.i术 语 和 符 号.22.1 术 语.22.2 符 号.4基 本 规 定.；.5超前地质预报设计.9超前地质预报实施.115.1 般规定.115.2 断层预报.135.3 岩溶预报.145.4 煤层瓦斯预报.175.5 其 他.20地质调查法.21超前钻探&.257.1 超前地质钻探.257.2加深炮孔探测.28物 探 法.308_ 1 般规定.308.2 弹性波反射法.328.3 电磁波反射法.438.4 高分辨直流电法.46超前导坑预报法.48附录A 般安全防护规定.49附录B地质复杂程度分级.附录C临近隧道内不良地质体的可能前兆.53附录D岩溶发育的基本条件和一般规律.55附录E铁路隧道围岩基本分级.58附录F隧道地质展视图.64附录G岩土可钻性分级.65附录H钻孔柱状图.67附录J 地震波反射法观测系统设计.68本技术规程用词说明.69 铁路隧道超前地质预报技术规程 条 文 说 明.7061总 则1.0.1为规范铁路隧道超前地质预报技术工作，提高超前地质预 报水平，保障隧道工程质量和施工安全，制定本技术规程。1.0.2本技术规程适用于新建铁路隧道超前地质预报工作。1.3铁路隧道勘测设计阶段应根据隧道环境及特点进行超前 地质预报方案设计，并将费用纳入工程概算。1.4铁路隧道施工阶段应实施超前地质预报并纳人丁.序进行 管理。隧道施工前，施工单位应根据预报对象的特点和超前地质 预报方案设计，编制超前地质预报实施细则并纳入施工组织设计。1.0.5铁路隧道超前地质预报应根据隧道环境及特点，选择适宜 的方法并积极采用综合预报方法，提高预报的准确性。1.0.6超前地质预报的安全工作应符合本技术规程附录A的 规定。1.0.7铁路隧道超前地质预报应积极采用新技术、新设备、新 方法。1.0.8铁路隧道超前地质预报工作除应符合本技术规程外，尚应 符合现行国家、行业和中国铁路总公司有关标准的规定。2术语和符号2.1术 语2.1.1 超前地质预报 geology forecast在分析既有地质资料的基础上，采用地质调查、物探、地质超 前钻探、超前导坑等手段，对隧道开挖工作面前方的工程地质与水 文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、产状、规模等进行探 测、分析判释及预报，并提出技术措施建议。2.1.2 综合超前地质预报 comprehensive geology forecast 根据预报对象的地质特点，采取两种或两种以上有效的预报手段进行相互印证的超前地质预报方法。2.1.3 地质复杂程度分级 classification of geological factors by intricacy综合考虑隧道工程地质与水文地质条件、可能发生的地质灾 害对隧道施工及环境的影响程度，对隧道所处地质条件复杂程度 进行的分级。包括复杂、较复杂、中等复杂和简单四级。2.1.4 超前钻探 advance exploration drilling在隧道开挖工作面或其侧洞沿开挖前进方向施做超前地质钻 孔，以探明开挖工作面前方地质条件。2.1.5 打钻瓦斯动力现象 gas burstin borehole drilling钻孔过程中大量的瓦斯、煤浆、煤粉、水从钻孔中喷出（喷孔、喷水)或高压瓦斯将钻杆向外推(顶钻)、夹钻、抱钻、顶水等现象。2.1.6 物理勘探 geophysical prospecting(geophysical exploration)利用物理学的原理、方法和专门的仪器,观测并综合分析天然或人工地球物理场的分布特征，探测地质体或地质构造形态的勘 探方法，简称，探”。2.1.7 综合物探 comprehensive physical exploration根据勘探对象所具有的不同物理性质，采取两种或两种以上 有效的物探方法进行探测并对资料进行综合分析。2.1.8 物性 physical properties 探测对象所具有的物理性质。2.1.9 物探正演 geophysical direct problem根据地质体的几何参数和物性参数计算它的地球物理场值。2.1.10 物探反演 geophysical inversion利用测得的地球物理场数据，计算地质体的几何参数和物性 参数。2.1.11 纵波 dilatational wave质点振动方向与波的传播方向一致的体波，又称压缩波。2.1.1 2横波 transverse wave质点振动方向与波的传播方向垂直的体波，又称剪切波。2.1.13 正常场(背景值）normal field 物理场的相对平稳部分。2.1.14 异常 anomaly偏离正常场并超过一定数值的物理场。2.1.15 偏移距 offset激发点到最近检波点间的水平距离。2.1.16 道间距 group interval 相邻检波器之间的水平距离。2.1.17 初至 first arrival波形记录道上第一个到达波的振动时刻。2.1.18 时距曲线 time distance curve 弹性波的走行时间与距离之间的关系曲线。2.1.19 多次覆盖(叠加）multiple coverage对同一反射界面进行多次重复追踪，把共反射点道的信号进 行叠加处理以提高反射记录质量的一种观测系统。2.1.2 0 同相轴 event波形记录上同一信号源的各道相同相位的连线。2.1.2 1 介电常数 dielectric constant在有外电场作用时，物质储存电荷能力的量度，是一个点上电 位移和电场强度的比值。2.1.22 电阻率 resistivity电场强度与电流密度的比值，是介质的电性参数，表示电流通 过某种介质的难易程度。2.1.23 视电阻率 apparent resistivity在地下介质电阻率不均匀的情况下，用均匀介质的电阻率理 论表达式计算得到的电阻率值。其数值与介质电阻率、形态和观 测条件有关。2.1.24 第一菲捏尔带 The first Fresnel zone第一菲捏尔带是指反射界面上绕射子波之间相位差小于半个周 期的区域，其范围大约是反射波可以分辨的横向地质体大小的范围。2.2 符 号Rc岩石单轴饱和抗压强度c-黏聚力内摩擦角h点荷载强度极限 w泊松比 7天然容重 E变形模量 K,岩体完整性指数 vP纵波-速度 v,横波速度3基本规.定3.0.1隧道超前地质预报应达到下列目的：1进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质 条件，指导工程施工顺利进行。2降低地质灾害发生的几率和危害程度。3为优化工程设计提供地质依据。4为编制竣工文件提供地质资料。3.0.2超前地质预报应包括下列主要内容：1地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及 特殊岩土的预测预报。2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的预测预报。3不良地质预测预报，特别是对岩溶、人为坑洞、瓦斯等发育 情况的预测预报。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。3.3隧道超前地质预报可按图3.0.3 所示的工作程序进行。3.0.4隧道工程参建各方超前地质预报工作应符合下列规定:1建设单位应负责隧道超前地质预报实施细则的审批，并对 地质预报工作的实施情况进行监督和检査。2勘察设计单位应进行隧道地质复杂程度分级，进行超前地 质预报方案设计，编制工程概预算；分析和研究施工超前地质预 报成果，发现地质情况与设计不符的，要按程序及时进行变更 设计。3施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不图 3.0.3 隧道超前地质预报工作程序框图良地质隧道，超前地质预报的责任主体为设计单位，其超前地质预 报工作由设计单位负责组织实施。其他隧道超前地质预报的责任 主体单位为施工单位，超前地质预报工作由施工单位组织实施。4工程地质、水文地质复杂的长隧道和特长隧道，可能存在 诱发重大地质灾害的隧道，地下水活跃、围岩软弱、含富水断层的隧道，高瓦斯、高地应力的隧道，可能发生突水、突泥的隧道，可委 托专业队伍，采用新技术、新设备、新方法，开展第三方超前地质预报工作。5超前地质预报实施单位在开工前应结合风险评估编制超 前地质预报实施细则，按程序审査和批准后负责组织实施;预报实 施单位应及时将超前地质预报成果报施工、监理、勘察设计、建设 单位，并对超前地质预报成果及数据的真实性负责。6施工单位应积极组织或配合实施超前地质预报工作，并纳 人实施性施工组织设计，利用超前地质预报成果及时指导施工，减 少施工的盲目性和安全风险。7监理单位应对隧道超前地质预报实施过程进行监理，负责 监督检査施工单位现场专业技术人员(地质、物探)数量及能力、设 备类型及数量、超前地质预报的实施和数据采集以及相关协调工作等。3.0.5 承担地质条件复杂隧道的超前地质预报实施单位应具有 实施超前地质预报的工作能力，或委托有相应资质的专业化队伍 实施，并纳人现场施工工序管理。超前地质预报实施单位应根据 预报方案和合同规定配备专业人员和仪器设备。仪器设备的性 能、精度及效率应能满足预报和工期的要求。3.0.6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，并应遵循动态设计原则，根据预报实施工作中掌握的地 质情况，及时调整隧道区段的地质复杂程度分级、预报方法和技术 要求。3.0.7隧道超前地质预报可采用地质调查与勘探相结合、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、超前导 坑与主洞探测相结合的方法，并对各种方法预报结果综合分析，相 互验证，提高预报准确性。3.0.8隧道设有平行导坑或为线间距较小的两座隧道时，应利用 平行超前导坑、先行施工的隧道开展隧道超前地质预报工作。3.0.9改建及增建二线铁路隧道应在充分利用既有隧道工程地 质资料及施工地质资料的基础上，结合改建及增建二线隧道与既 有隧道的空间关系，比照新建铁路隧道的要求做好超前地质预报 工作。丄0.1 0 超前地质预报的结果应及时处理并反馈有关各方。0.1 1 超前地质预报应进行实际地质状况与设计的对比分析，总结经验教训，不断提高隧道工程地质勘察质量。4超前地质预报设计4.0.1铁路隧道工程在各设计阶段均应进行相应的超前地质预 报设计，预报方法的选择应与施工方法相适应。4.0.2 超前地质预报可采用地质调查法、超前钻探法、物探法和 超前导坑预报法，各预报方法应包括下列内容：1地质调查法:包括隧道地表补充地质调査、洞内开挖工作 面地质素描和洞身地质素描、地层分界线及构造线的地下和地表 相关性分析、地质作图等。2超前钻探法:包括超前地质钻探、加深炮孔探测及孔内摄影。3物探法:包括弹性波反射法(地震波反射法、水平声波剖面 法、负视速度法和极小偏移距高频反射连续剖面法等）、电磁波反 射法(地质雷达探测）、高分辨直流电法等。4超前导坑预报法.包括平行超前导坑法、正洞趄前导坑 法等。4.0.3超前地质预报可采用长距离预报、中长距离预报和短距离 预报，预报长度的划分和预报方法的选择应符合下列规定：1长距离预报:预报长度l m以上。可采用地质调査法、地震波反射法及1 m以上的超前钻探等。2中长距离预报:预报长度30 m 100 m。可采用地质调查 法、弹性波反射法及30 m 100 m的超前钻探等。3短距离预报:预报长度30 m以内。可采用地质调査法、弹 性波反射法、电磁波反射法(地质雷达探测)及小于3 m的超前钻 探等。4.0.4隧道超前地质预报设计前，应根据隧道的工程地质与水文地质条件、地质因素对隧道施工影响程度及诱发环境问题的程度 等，对隧道分段进行地质复杂程度分级。隧道地质复杂程度可按 本技术规程附录B分为复杂、较复杂、中等复杂和简单四级。4.0.S隧道地质复杂程度分级应根据开挖过程中的超前地质预 报成果和实际地质条件进行动态调整。4.0.6隧道超前地质预报应根据不同的地质复杂程度分级，针对 不同类型的地质问题，选择不同的方法和手段进行，并贯穿于施工 全过程。4.0.7对含天然气、瓦斯、放射性物质等特殊地层隧道及深埋隧 道内的地温、地应力等地质问题应按国家现行有关标准进行监测测试。4.0.8超前地质预报设计应编制超前地质预报设计文件，并应包 栝下列主要内容：1隧道工程地质及水文地质条件，着重说明不良地质与特殊 岩土、可能存在的主要工程地质问题及地质风险。2地质复杂程度分级。3超前地质预报的目的。4超前地质预报的设计原则、预报方案、(分段)预报内容、方 法选择及不同方法的组合关系、技术要求(同一种预报方法或不同 预报方法间的重叠长度、超前钻孔的角度及长度等），需要时应编 制气象、重要泉点和洞内主要出水点(流量大于1 L/s的出水点）、暗河流量等观测计划和观测技术要求等。S超前地质预报实施工艺要求(必要时提出）。6超前地质预报工作安全措施。7超前地质预报工作量、占用工作面的时间，8超前地质预报概预算。9其他需要说明的问题。10 s.1 般 规 定5.1.1实施超前地质预报应全面了解隧址区地质情况，分析和掌 握存在的主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围等，核实地质复杂程度分级、超前地质预报方案的内容。S.1.2铁路隧道应编制超前地质预报实施细则，并应包括下列 内容：1编制依据。2工程概况。.3地质概况，与地质预报相关的地形地貌、气象特征、地层岩 性、地质构造、水文地质简述，着重说明不良地质与特殊岩土、可能 存在的主要工程地质问题及地质风险。4地质复杂程度分级。S实施超前地质预报的目的。6超前地质预报方案、分段预报内容及具体预报方法、技术 要求、预报工作量，必要时应编制气象、重要泉点和洞内主要出水 点(流量大于1 L/s的出水点）、暗河流量等观测计划和观测技术 要求。7超前地质预报工艺流程及操作要点。8超前地质预报组织机构设置及投人的人力、设备资源。9质量要求。1 0 安全措施。1 1 成果资料编制的内容与要求。1 2 工作制度，包括与施工、监理、勘察设计、建设单位的联系 11 S超前地质预报实施制度，地质预报成果报告提交的时限、信息传递方式等。1 3 地质预报成果的验证及技术总结的要求。1 4 其他需要说明的问题。5.1.3采用综合超前地质预报方法时，应将各预报手段所获得的 资料进行综合分析与判断，并编制地质综合分析成果报告，内容应 包括工作概况、采用的各种预报手段及预报结果、相互印证情况、综合分析预报结论、施工措施建议及下步预报工作计划等。S.1.4 施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对 比分析，及时总结经验教训，指导和改进地质预报工作;超前地质 预报方案应根据实际地质情况及时进行调整，并按有关程序经批 准后执行。5.1.5超前地质预报工作应编制各预报方法的预测报告、地质综 合分析报告、月报、年报、超前地质预报竣工总报告。S.1.6隧道超前地质预报竣工总报告应包括下列内容：1工程概况。2地质概况，包括原有地质资料的概略情况及其结论，施工 开挖过程中揭示的不良地质、特殊岩土及存在的主要工程地质 问题。3设计预报方案和根据实际地质情况调整后的预报实施 方案，4统计各预报方法实际工作量，并与超前地质预报设计工作 量进行对比，分析增减的原因。S预报与施工验证对比情况，包括预报准确率统计结果，对预报绩效进行评价。6设计与施工地质资料对比情况，对勘察资料进行评价。7施工过程中遇到的重大工程地质问题及其处理的经过、措 施、效果、运营中应注意的事项。8超前地质预报工作的经验与教训，采用新技术、新设备、新 方法的情况及推广应用的建议。12 9其他需要说明的问题。1 0 附图和附件。1)各种预报方法的预报报告及图件，其内容按有关章节要 求编制。2)隧道及平行导坑洞身竣工工程地质纵断面图，内容包括 设计与施工地质条件对比、分段围岩级别的对比、不良 地质与特殊岩土发育部位与规模的对比及地质纵断面 图常规项目（如地层岩性、褶#、断裂的分布与产状，破 碎带及與塌和变形地段的位置、性质及规模，地下水出 露的位置、水质、水量等），地质纵断面图的横向比例为 1 500 1 5 000,竖向比例为 1:2001:5 000。S.2 断 层 预 报&2.1断层预报应探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的 分布位置、断层破碎带的规模、物质组成等，并分析其对隧道的危 害程度。S.2.2断层预报应以地质调査法为基础，以弹性波反射法探测为 主，必要时采用高分辨直流电法探测断层带地下水的发育情况及 超前钻探法验证。5.2.3当隧道施工接近规模较大的断层时，应注意观测可能前兆(见本技术规程附录C)，并可通过地表补充地质调查、洞内地质调 查、地表与地下构造相关性分析、断层趋势分析等手段预报断层的 分布位置。S.2.4断层破碎带与周围介质多存在明显的物性差异，可采用弹 性波反射法探测破碎带的位置及分布范围。S.2.S断层为面状结构面，可采用超前钻探法较准确预报其位 置、宽度、物质组成及地下水发育情况等。S.2.6断层预报可按下列步骤进行：1根据区域地质资料、工程地质平面图与纵断面图以及必要 13 的地表补充地质调査，进一步核实断层的性质、产状、位置与规模等。2采用弹性波反射法确定断层在隧道内的大致位置和宽度。3必要时采用高分辨直流电法探测断层带地下水的发育 情况。4必要时采用超前钻探预报断层的确切位置和规模、破碎带 的物质组成及地下水的发育情况等。S采用隧道内地质素描、地质作图及断层趋势分析等手段预 报断层的分布位置。6地质综合判析，提交地质综合分析成果报告。S.3岩 溶 预 报S.3.1岩溶是指可溶性岩石受水体以化学溶蚀为主、机械侵蚀和 崩塌为辅的地质营力综合作用，以及由此所产生的地质现象的统 称。岩溶发育的条件和规律可按本技术规程附录D进行判定。5.3.2 岩溶预报应探明岩溶在隧道内的分布位置、规模、充填情 况及岩溶水的发育情况，分析其对隧道的危害程度。S.3.3岩溶预报应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结 合多种物探手段进行综合超前地质预报，并应采用宏观预报指导 微观预报、长距离预报指导中短距离预报的方法。S.3.4岩溶预报可按下列步骤进行：1研究隧址区岩溶发育规律。充分收集、分析、利用已有区域地质和工程地质资料,辅以工 程地质补充调绘，查明隧址区工程地质与水文地质条件，分析岩溶 发育的规律，宏观掌握区域地质条件，指导超前地质预报工作。应 着重查明和分析以下方面的内容：1)地层岩性:可溶性岩层与非可溶性岩层的分布与接触关 系，可溶性岩层的成分、结构和溶解性，特别是强溶岩(质纯层厚的灰岩、盐岩)的地层层位和展布范围，及其 14 与隧道线路中线的相互关系。2)地质构造：隧址区的构造类型，褶皱轴的位置、两翼岩层 产状;断裂带的位置、规模、性质、产状，特别是两条或两 条以上断层交汇的位置(侵蚀性地下水的有利通道）；主 要节理裂隙的性质、宽度、间距、延伸方向、贯通性及充 填情况等;新构造运动的性质、特点等。分析上述构造 与岩溶发育的关系及不同构造部位岩溶发育特征和发 育程度的差异性，划分岩溶发育带;分析上述构造与隧 道线路中线的相互关系。3)岩溶地下水:地下水的埋藏、补给、径流和排泄情况、水 位动态及水力连通情况，分析險道受岩溶地下水影响的程度。4)隧道处于岩溶垂直分带的部位:根据隧道线路高程、穿 越山区地形、地表岩溶发育情况、区域和隧址区侵蚀基 准面等，判断隧道处于岩溶垂直分带的部位。5)岩溶发育的层数.根据岩性、新构造运动和水文地质条 件，结合地表测绘，查明岩溶发育的层数及与隧道的 关系。6)依据岩溶发育的垂直分带性、隧道高程和地下水季节的 变化，判断那些可能与随道相遇的溶涧、暗河的含水量，或分析那些不与隧道相遇的有水溶洞或暗河对隧道施 工的影响程度。7)岩溶形态:岩溶形态的类型、位置、大小、分布规律、形成 原因及与地表水、地下水的联系，以及地表岩溶形态和 地下岩溶形态的联系。8)结合有利于岩溶发育的岩层层位和构造位置，在大小封 闭的洼地内、当地河流岸边或其他部位，查明大型溶洞 或暗河的人口、出口的位置及髙程，并结合可能成为暗 河通道的较大断层或较紧闭背斜褶皱的核部位置、产 15 状，推断暗河大致通道，确定能否与隧道相遇或与隧道 的大概空间位置关系。9)根据褶皱轴、断层、节理密集带、可溶岩与非可溶岩接触 带、陡倾角可溶性岩、质纯层厚可溶性岩层的位置与产 状，用地表与地下相关性分析法，分析隧道内可能出现 大型溶洞、暗河的位置。2核査、领会设计中地质复杂程度分级和超前地质预报方案 设计。根据区域地质和工程地质资料，结合本条第1 款中的调査和 分析，核査、领会设计文件中地质复杂程度分级和超前地质预报方案。3隧道内地质素描。根据隧道内地质素描结果，验证、调整地质复杂程度分级和超 前地质预报方案。4物探探测。根据地质条件，可采用弹性波反射法进行长、中长距离探测，以探明断层等结构面和规模较大、可足以被探测的岩溶形态，采用 高分辨直流电法进行中长、短距离探测，可定性探测岩溶水;采用 地质雷达进行短距离探测，以查明岩溶位置、规模和形态。5地质超前钻探。根据地质复杂程度分级、隧道内地质素描、物探异常带进行地 质超前钻探预报和验证，对富水岩溶发育地段，地质超前钻探必须 连续重叠式进行。超前钻探揭示岩溶后，应适当加密，必要时采用 地质雷达及其他物探手段进行短距离的精细探测，配合钻探査清 岩溶规模及发育特征。钻探具体要求详见本技术规程第7 章的相 关规定。6加深炮孔探测。岩溶发育区必须进行加深炮孔探测，其具体要求应符合本技 术规程第7.2.3 条的规定。16 7地质综合判析，提交地质综合分析成果报告。各种预报手段的组合不是一成不变的，根据地质条件和各种 预报手段的优缺点灵活运用，以达到预报目的和解决实际问题为 宗旨。S.3.S岩溶地区应开展岩溶重点发育地段隧道周边隐伏岩溶探 测工作。S.3.6岩溶地区隧底应进行隐伏岩溶洞穴的探测，并应符合下列 要求：1采用综合物探查明隧底隐伏岩溶洞穴的位置、规模。2根据物探资料布置验证钻孔。3根据钻探验证结果修订物探异常成果图，作出预测隐伏岩 溶图。4隐伏岩溶图，比例为1:11:500,应标明隐伏岩溶的 位置、规模、埋藏深度、类型和验证钻孔。5.4 煤层瓦斯预报S.4.1 煤层瓦斯预报应探明煤层分布位置、煤层厚度，测定瓦斯 含量、瓦斯压力、涌出量、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等，判 定煤的破坏类型，分析判断煤的自燃及煤尘爆炸性、煤与瓦斯突出 危险性，评价隧道瓦斯严重程度及对工程的影响，提出技术措施建 议等5.4.2 煤层瓦斯预报应以地质调査法为基础，以超前钻探法为 主，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。5.4.3煤层瓦斯预报可按下列步骤进行：1根据区域地质资料、工程地质勘察报告、工程地质平面图 与纵断面图、煤层地表钻探资料和必要的地表补充调査，通过地质 作图进一步核实煤层的位置与厚度等。2采用物探法确定煤层在隧道内的大致位置和厚度。3采用洞内i质素描，利用地层层序、地层厚度、标志层和岩 层产状等，通过作图分析确定煤层的里程位置。4接近煤层前，必须对煤层位置进行超前钻探，标定各煤层 准确位置，掌握其赋存情况及瓦斯状况，并应符合下列规定：1)应在距煤层15 m 20 m(垂距)处的开挖工作面钻1 个 超前钻孔，初探煤层位置。2)在距初探煤层10 m(垂距)处的开挖工作面上钻3 个超 前钻孔，分别探测开挖工作面前方上部及左右部位煤层 位置，并采取煤样和气样进行物理、化学分析和煤层瓦 斯参数测定，在现场进行瓦斯及天然气含量、涌出量、压 力等测试工作。3)按各孔见煤、出煤点计算煤层厚度、倾角、走向及与隧道 的关系，并分析煤层顶、底板岩性。4)掌握并收集钻孔过程中的瓦斯动力现象。S揭煤前应进行瓦斯突出危险性预测，并应符合下列规定：1)在瓦斯突出工区施工时，应在距煤层垂距5 m处的开挖 工作面打瓦斯测压孔，或在距煤层垂距不小于3 m处的 开挖工作面进行突出危险性预测。2)瓦斯突出危险性预测应从瓦斯压力法、综合指标法、钻 屑指标法、钻孔瓦斯涌出初速度法、“及”指标法等五种 方法中选用两种方法，相互验证。石门揭煤可采用瓦 斯压力法、综合指标法或钻屑指标法，对于煤巷掘进宜 采用钻孔瓦斯涌出初速度法、钻 屑 指 标 法 或“及”指 标法。3)突出危险性预测方法中有任何一项指标超过临界指标，该开挖工作面即为有突出危险工作面。其预测时的临 界指裱应根据实测数据确定，当无实测数据时，可参照 表 5.4.3 中所列突出危险性临界值。18 表S.4.3突出危皤性预测指标临界值序号 预测类型预测方法预测指标突出危险性临界值瓦斯压力法P(MPa)0.74石门揭综合指标法D0.251煤突出危K20(无烟煤）、15(其他煤）险性预测钻屑指标法A2(Pa)160(湿煤）、200(干煤）iCim L/(g min1 2)0.4(湿 煤)、0.5(干煤）煤巷开 挖工作面钻孔瓦斯涌出 初速度法Q4“i?指标法Rm62突出危险M 2(Pa)160(湿煤）、200(干煤）性预测钻屑指标法K im L/(g min1/2)0.4(湿 煤）、0.5(干煤）最大钻屑量(kg/m)64)钻孔过程中出现顶钻、夹钻、喷孔等动力现象时，应视该 开挖工作面为突出危险工作面。6综合分析，提交地质综合分析成果报告。S.4.4煤层瓦斯超前钻孔应符合下列规定：1每个钻孔均应穿透煤层并进入顶(底)板不小于.5 m,2正式探测孔应取完整的岩(煤）芯，进入煤层后宜用干钻 取样。3各钻孔直径不宜小于76 mm。4钻孔过程中应观察孔内排出的浆液、煤屑变化情况，并做 好记录。S.4.S开挖工作面出现本技术规程附录C所示煤与瓦斯突出前 兆时，应立即报瞀，停止工作，撤出人员，切断电源，并上报有关部门。S.4.6隧道在煤系地层、压煤地段及其他可能含瓦斯地层开挖施 工时，应加强瓦斯检测，瓦斯浓度超过规定指标时，应立即采取措 19 施，确保安全，并上报有关部门，査明瓦斯来源，分析可能带来的危 害程度，制定下一步地质预报工作的方案和措施，并做好瓦斯检测记录存档备査。S.S其 他S.S.1 隧道涌水、突泥预报应探明可能发生涌水、突泥地段的位 置、规模、物质组成、水量、水压等，分析评价其对隧道的危害程度。S.S.2涌水、突泥预报应以地质调査法为基础，以超前钻探法为 主，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。5.5.3在可能发生浦水、突泥的地段必须进行超前钻探，且超前 钻探必须设有防突装置;隧道通过煤系地层、金属和非金属等矿区 中的采空区时，应査明在采及废弃矿巷与隧道的空间关系，分析评 价其对隧道的危害程度。5.S.4斜井工区、隧道反坡施工地段处于富水区时，超前钻探作 业时应做好钻孔突涌水处治的方案，确保人员与设备的安全，避免 淹井事故的发生。S.5.5隧道髙地应力及极髙地应力地段应开展地应力探测预报 工作。5.5.6隧道施工应减少或避免塌方的发生，塌方的可能前兆可按 本技术规程附录C判断。20 6地质调查法6.0.1地质调査法是根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调査 资料和隧道内地质素描，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可能前兆（见本技术规程附录C)分析 等，利用常规地质理论、地质作图和趋势分析等，推测开挖工作面 前方可能揭示的地质情况的一种超前地质预报方法。6.0.2地质调查法适用于各种地质条件下隧道的超前地质预报。6.0.3地质调査法包括隧道地表补充地质调査和隧道内地质索 描等。6.0.4隧道地表补充地质调査应包括下列主要内容：1对已有地质勘察成果的熟悉、核査和确认。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、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。4地表岩溶发育位置、规模及分布规律。5煤层、石膏、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。6人为坑洞位置、走向、高程等，分析其与隧道的空间关系。7根据隊道地表补充地质调査结果，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。6.0.5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，是地质调查法工作的一部分,包括开 21 挖工作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)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)人为坑洞: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。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害源存在情况。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 22.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进行隧道施工围岩分级(见本技术规程附录E)。5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。6.0.6隧道开挖工作面地质素描和洞身地质素推应符合下列技 术要求：1开挖工作面地质素描，主要描述工作面立面围岩状况，应 使用统一格式，并统一编号，其格式和内容可参照本技术规程附录 E中“表E.2.2 施工阶段围岩级别判定卡”。2洞身地质素描是对隧道拱顶、左右边墙进行的地质素描，应直观反映隊道周边地层岩性及不良地质体的发育规模、在空间 上对隧道的影响程度等，并应通过隧道地质展视图形式表示，其格 式和内容可参照本技术规程附录F。3地质素描应随隧道开挖及时进行，对地层岩性变化点、构 造发育部位