第一章 总 则 ............................................................................... 3 第二章 管理机构和职责划分 .............................................................. 3 第三章 工程概况及地质情况 .............................................................. 6 第四章 超前地质预报计划及地质复杂程度分级 ............................... 7 第五章 设备及人员组成...................................................................... 9 第六章 超前地质预报工作程序 ........................................................ 10 第七章 主要预报方法 ....................................................................... 14 第八章 质量安全要求 ....................................................................... 25 第九章 附 则 ................................................................................... 27
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隧道超前地质预报管理细则
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隧道超前地质预报管理细则 XXX隧道超前地质预报管理细则
第一章 总 则
第一条 隧道超前地质预报是保证隧道施工安全、优化工程设计、实现施工信息化的重要基础。通过超前地质预报工作，可以进一步查清隐伏的重大地质问题，及时掌握和反馈隧道地质条件信息，调整隧道设计参数、防护措施，为优化隧道施工组织、制定施工安全应急预案、控制工程变更设计提供依据。
第二条 抓好隧道超前地质预报工作，可以预防各类突发性地质灾害，有效规避工程建设风险。超前地质预报是确保施工安全和结构安全可靠的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节，是施工中不可缺少的关键工序，施工单位必须纳入施工工序管理。
第三条 本细则依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设〔2008〕105号）、《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设〔2010〕120号），铁路隧道设计规范、施工规范、施工指南和验收标准，XXX隧道设计图纸、XXX隧道施工组织设计，《XXX铁路浙江有限公司（以下简称XXX公司）超前地质预报管理细则》（2014.3.7）结合XXX地质等现场实际情况制定。
第二章 管理机构和职责划分
第四条 施工单位职责
1．施工单位是除施工图阶段经评估为高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道外其他隧道超前地质预报的主体责任单位，并组织专业队伍开展物探工作。
2．负责编制隧道超前地质预报实施细则，按批准的实施细则和设计要求组织现场实施，并对超前地质预报资料的真实性、准确性负责，对
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隧道超前地质预报管理细则 地质素描、超前钻孔和超长炮孔的真实性、准确性负全部责任。
3．超前预报设备配置必须满足可靠性和高效性的要求，现场实施必须有专业技术人员跟班，司钻人员相对固定。
4．负责按要求提交超前地质预测预报原始资料和成果分析、判释意见，做好原始记录和资料整理，建立管理台帐。
5．负责制定隧道施工安全应急预案，积极应用超前地质预报成果。 6．当设计单位需要进行地质补充勘察时，应提供工作条件。 第五条 专业超前地质预报单位职责
1．负责隧道超前地质预报物探部分的实施，负责超前地质预报物探成果的分析和运用，对结论的准确性、真实性负责。
2．负责隧道超前地质预报技术的帮助指导。
3．参与审查超前地质预报设计方案和超前地质预报实施细则。 4．参与对设计单位针对超前地质预报成果完善的预报设计方案进行审核。
5．督促施工单位及时提报地质素描及钻探资料。
第六条 施工单位成立超前地质预报管理领导小组。施工单位应设计要求，由总工程师负责编制超前地质预报实施细则，由项目经理签字确认后报监理单位审查，由建设单位审批后实施。
第七条 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。
第八条 施工单位、专业超前地质预报单位在实施预报工作前，应提前通知监理单位现场实施监理。超前地质预报实施过程中详细记录在施工日志和监理日志上。
第九条 超前地质预报实施完成后4小时内，由施工单位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，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
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隧道超前地质预报管理细则 子版，后报纸质文件），高风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XXX公司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类施工地质地段由工程部负责人组织四方会商，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，由公司组织现场调研，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 施工单位、监理单位和公司主管专业工程师要建立管理
台账，设计单位同步建立高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道超前地质预报管理台账。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，施工单位应做好预报资
料的整理和归档工作，建立月报制度，设计单位同步整理编制高风险和极高风险的软弱围岩及不良地质隧道超前地质预报月报。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。
月报于每月25日报送，施工单位月报报监理单位进行审核，由总监理工程师出具审核意见，报公司核备。设计单位月报由负责人审核后报公司核备。
4.工作前，应提前通知监理单位现场实施监理。超前地质预报实施
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隧道超前地质预报管理细则 过程中详细记录在施工日志和监理日志上。
第三章 工程概况及地质情况
第十三条 XXX隧道位于浙江省衢州市开化县XXX村附近,属低山区。起点里程为：DK251+678m,终止里程为DK252+415m，隧道全长737m。该隧道为时速200km客货共线铁路双线隧道，隧道内线间距为4.4～4.504m。隧道内铺设有砟轨道，直线地段轨道结构高度为7566mm。隧道进口采用倒切式洞门，隧道出口采用帽檐斜切式洞门。
第十四条 竹坞尖隧道位于浙江省衢州市开化县华埠镇境内，穿越低山区，隧道埋深以DK249+240处最深达220m，最大高差约244m，自然坡度30～40°。DK250+540～+580段为冲沟，雨季积水，汇水量较大；DK250+070，DK251+340处分别有冲沟穿越隧道顶部，冲沟有季节性流水。
第十五条 地层岩性及地质构造
XXX隧道地表层为第四系残坡积层（Q4dl+el);下伏基岩为奥陶系下统（O1）地层，岩土层按其成因分类自上而下详细叙述如下：
1) 第四系坡残积层（Q4dl+el)
粉质黏土，黄褐色、棕黄色，硬塑，厚约1～3m。局部夹角砾。主要分布于隧道的山坡表层。
2）奥陶系下统（O1）
泥灰岩：青灰色，中层状，强到弱风化，其中强风化岩芯破碎成碎块状，岩石强度较高，单轴饱和抗压强度为42.8Mpa。
粉砂岩：褐黄色，青灰色，薄层状，岩质软，节理裂隙发育，岩体破碎；钻孔揭露为全～强风化，岩芯多为碎块状、粉末状。
洞身围岩以泥灰岩为主。 第十六条 不良地质及水文情况
测区内主要的不良地质为岩溶：隧道地质构造，岩层以泥灰岩等为主，钻孔内未解释揭示岩溶现象，但泥灰岩属可溶岩类、测区内岩溶可能较发育，局部发育岩溶水，隧道开挖可能发生涌水涌泥等现象。隧道
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隧道超前地质预报管理细则 所在山体范围较大，地下水为孔隙水和基岩裂隙水，总体上水量属于弱富水，近中等富水。
第四章 超前地质预报计划及地质复杂程度分级
第十七条 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大纲，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”。
第十八条 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、煤层及特殊岩土的预测预报。
（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
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隧道超前地质预报管理细则 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、坍塌、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、坍塌、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、富水向斜的核部、富水砂层、软土、极软岩、煤系地层等，评判其危害程度。
第十九条 施工地质按复杂程度分为四级（A级：复杂，B级：较复杂，C级：中等复杂，D级：简单。详见铁建设〔2008〕105号《铁路隧道超前地质预报技术指南》附录B）。
超前地质预报工作涉及建设、涉及、施工（含专业超前地质预报单位）、监理单位，参见各方既要明确分工，又要协调配合。
第二十条 超前地质预报方法计划
根据规范及勘测设计图纸，隧道地质复杂程度主要分A级复杂，B级较复杂，C中等复杂，D级简单。XXX隧道地质复杂程度为D级简单。
XXX隧道超前地质预报方案见表1 XXX隧道超前地质预报计划表。表2简单地段超前地质预报方法表
表1 XXX隧道超前地质预报方案表
里程范围 K251+678～K252+415 地质 素描 m 737 弹性波 反 射 次 8 地质 雷达 次 3
表2简单地段超前地质预报方法表
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超前 钻探 孔 4 加深 炮孔 孔 1186 水文 监测 次 369 隧道超前地质预报管理细则 地质素描 弹性波反射法 地质雷达 超前地质钻孔 加深炮孔 水文地质监测 每30m一次，地质条件变化时每循环一次 每100m一次 洞内异常地段，每次探测30m 异常地段,1循环/25m，1孔惯通/循环，30m/孔， 施工循环/2m，3孔惯通/施工循环, 5m/孔 1次/施工循环 第五章 设备及人员组成
第二十一条 主要设备
表3主要机具设备仪器表
项目名称 设备仪器名称 型 号 性 能 能测岩层、构造面产地质素描 地质罗盘 普通型 状 TSP203预报 TSP探测仪 TSP203 能探测100m以上 1台 视需要 数 量 地质雷达探测 地质雷达 CR—20B型探地雷能探测20～30m范达或其它 MK—5全液压钻机或其它 围 钻孔深度30～300m 钻孔深度30m以内 1台 超前钻探 水平钻机 YQ100F风动钻机或其它 视需要 汽车 照相 资料整理 资料打印 依维柯 数码相机 计算机 打印机 客货两用车 1 2 2 1 第二十二条 人员组成
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
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隧道超前地质预报管理细则 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
表4人员组成及职责
工 种 技术人员 负责人 地质素描 TSP203仪器的探测 地质雷达 2 2 2 无 人 数 工人 职 责 总负责整个隧道的超前地 负责地质素描及地质资料的编制 1名爆破工，1负责TSP203现场数据的采集和室内数据名技工 3 3～6人/（班·钻机） 的分析及预测报告的编写 负责地质雷达现场数据的采集和室内数据的分析及预测报告的编写 负责钻机、钻孔定位、施钻，岩心、岩粉的鉴定、孔内情况的观测及钻孔柱状图的绘制、钻孔报告的编写 地质钻探 1/班 加深炮孔 水文2 1名爆破工，1负责加深炮孔的设计实施、数据的采集及名技工 报告的编写 负责降雨量，涌水量监测，水压力及钻孔2 地质监测 1～3名/组 水位的监测 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3所示。
第六章 超前地质预报工作程序
第二十三条 超前地质预报分类
超前地质预报按预报距离分长距离预报，中距离预报，短距离预报。 （1）长距离预报与宏观预测预报
长距离预报主要采用地质调查法进行地质分析，根据地面测绘和其
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隧道超前地质预报管理细则 它基础资料对隧道通过区的地质界限、地层岩性、地质构造、围岩级别、富水规模、岩溶发育规律及特征、其它不良地质及特殊地质发育情况进行宏观预测预报。
竹坞尖隧道进行长距离预测预报，采用TSP203系统进行预报，TSP系统的属于弹性波反射法超前地质预报。在隧道穿过断层大断裂时在洞身水平方向上采用TSP203超前地质预测预报系统进行长距离100～150m的预报，采用100m以内的成果。
（2）中距离预报
在隧道穿过断层破碎带和岩溶发育段时采用超前钻探进行验证预报。本隧道中短距离预报主要采用地质雷达和超前地质钻孔进行验证预报。
在隧道穿一般地质段和其它小规模断层时采用地质素描法和采用加长炮眼孔进行的距离小于30m的预报。
本隧道地质雷达和超前地质钻孔每次30m,前后两次采用重合5m进行的方法进行预报。
（3）短距离预报
施工中采用每2m进行一次加深炮孔和地质素描法超前地质预报加深炮孔孔深5m。
第二十四条 超前地质预报信息化
地质预报是信息化设计、信息化施工的有机整体，涉及到建设、设计、预报咨询、监理、施工等单位，按照XXX铁路浙江有限公司的分工要求、落实责任、协调一致、相互配合，确保做到信息传递顺畅、反馈及时、决策迅速、处理及时。
施工单位在实施预报工作时，应提前24小时将预报时间、手段书面通知监理单位（地质编录及特殊紧急情况除外）。物理探测（除红外探水外）按次报送成果资料。在现场数据采集完成后，一般应在 24 小时内向监理提交正式成果报告。高风险隧道探测报告还需报预报咨询单位，
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隧道超前地质预报管理细则 出现重大异常时探测报告还需报公司。
探测报告的有关记录采用附件上传。
A级，B级、C级地质超前预报方案报局项目部初审，合格后报XXX铁路浙江有限公司审核，D级报中铁二十四局XXX1标项目部审核，报XXX铁路浙江有限公司核备。
第二十五条 超前地质预报过程中需注意的问题
在隧道开挖后，可能发生掉块，跨塌，坍塌冒顶、等事件。局部岩溶发育处存在溶沟溶槽，可能存在着涌水，涌泥现象，应重点关注。断层附近极易发生突水突泥塌方等危害，应严格工序，及时喷锚支护，加强预测预报，监控量测与安全防护工作。
DK250+750～+950处隧道浅埋段，为含夹灰岩和灰岩瘤钙质地段，溶蚀现象明显，全年雨水量最大时期，超前地质预报工作应加强管理重点量测水量水压，跟据地质地段，下雨周期，有侧重的安排地质预报与监控量测工作的频率。
隧道开挖工作面时间特别宝贵，尽量少占、不占开挖工作面的时间。 隧道不确定性因素特别多，发现各种异常现象，应及时反馈，争取时间，对各种地质事故要有极高的敏感性与警惕性，尽早发现，尽早报告处理。
第二十六条 超前地质预报流程
超前地质预报组织应遵循以下流程要求：
超前地质预报工作流程见图1隧道超前地质预报工作流程图。
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隧道超前地质预报管理细则 隧道地质复杂程度分级 超前地质预报设计 编制超前地质预报实施方案 地质综合分析 提交地质预报成果报告 隧道施工方案实施或根据地质预报隧道内地质调查 与设计、地质预报与设计、地质预报结论相吻合 下循环施工 编制地质预报月报、年报 编制地质预报竣工总报告 图1 隧道超前地质预报工作流程图
第二十七条 工作程序及有关要求
隧道超前地质预报是信息化设计、信息化施工的有机整体，涉及到建设、设计、预报咨询、监理、施工等单位，参见各方要求明确分工、落实责任、协调一致、相互配合，确保做到信息传递顺畅、反馈及时、决策迅速、处理及时。隧道超前地质预报组织应遵循以下工作流程： 1. 施工单位在实施预报工作时，应提前24小时将预报时间、手段书面通知监理单位（地质编录及特殊紧急情况除外）；监理单位在约定的
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隧道超前地质预报管理细则 时间到达现场实施监理，并做好旁站记录。
2. 物理探测按次报送成果资料。在现场数据采集完成后，一般应在24小时内向监理提交正式成果报告。高风险隧道探测报告还需报预报咨询单位，出现重大异常时探测报告还需报公司。探测报告的有关记录采用附件上传。
3.监理单位负责对施工单位报送的探测报告进行审查，审查结论一般应在收到探测报告后6小时内完成，并及时将审查意见发送施工单位。
第七章 主要预报方法
第二十八条 超前地质预报可采用地质调查法、超前钻探法、物探法、超前地质钻探、加深炮孔探测等方法进行探测。超前地质预报工作采用“全面正规、长短结合、贯穿全程、因地制宜”的工作原则。长距离预报和短距离预报兼而有之、搭配进行。不论长距离预报还是短距离预报，都要经过2种以上方法进行综合预报，以便相互补充、验证，提高准确率。
第二十九条 地质调查法
1目的
是核对勘测资料，掌握隧道所在地区的地层岩性、地质构造、不良地质及水文地质情况，为隧道超前地质预报提供方向性的依据。
2调查范围
根据勘察单位提供的隧道工程地质图，调查范围主要为隧道进出口及隧道中线两侧各500～1000m的范围。
3调查内容 ① 地层岩性
主要调查地层的地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度等。
② 地质构造
主要调查断层、破碎带及节理裂隙特征。断层的产状、性质、破碎
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隧道超前地质预报管理细则 带宽度、破碎带的成分、破碎带的含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度及节理面的起伏情况，节理裂隙的组合状况。
③ 不良地质
主要调查隧址内滑坡的性质、规模、以及对隧道的影响。采空区的分布、规模及巷道充填情况。
④ 地下水的特征
调查隧道范围内的泉水、井水、水塘、水库、沟水、河水及其水量、水文、水质的变化等。 第三十条 地质素描
隧道开挖后及时记录隧道洞身和掌子面地质情况的一种方法，它是地质调查的细化和补充，结合勘察和地质调查取得的地质资料，通过地质分析，可以预测隧道前方地质情况。 （1）、素描内容
地层岩性、地质构造、不良地质、地下水的特征 （2）、围岩稳定性评价和预报
根据地质素描得到地层岩性、地质构造、不良地质、水文地质特征等，判定围岩完整性和围岩分级，结合勘察和地质调查取得的地质资料预测隧道前方地质情况。
（3）、资料提交
对拱顶和左右边墙进行素描、数码摄像，绘制地质展示图。 第三十一条 弹性波反射法（TSP超前地质预报）
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。
（1） 弹性波反射法适用范围
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隧道超前地质预报管理细则 弹性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：
①探测对象与相邻介质应存在较明显的波阻抗差异并具有足以被探测的规模。
②断层或岩性界面的倾角应大于35°，构造走向与隧道轴线夹角应大于45°。
（2） TSP203+超前地质预报系统简介
TSP203+超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研发的目前世界上在这个领域最先进的设备。它能方便快捷地预报掌子面前方较长范围内的地质情况，它弥补了传统地质预报方法只能定性不能定量预报的缺陷，为更准确进行超前地质预报提供了一种强有力的科学方法和工具。它不仅可以及时地预测预报隧道前方工程地质条件，为隧道施工工艺制定提供依据，从而加快施工进度，而且可以减少隧道施工中突发性地质灾害发生的危险性，为隧道施工提供安全保障。
TSP203每次可探测100～200m，为提高预报准确度和精度，采取重叠式预报，每开挖100m预报一次，重叠部分(不小于20m)对比分析，每次探测结果与开挖揭示情况对比分析。
（3） TSP设备系统组成
采用TSP203+超前地质预报系统，系统主要组成（见图2）： ① 记录单元：12道，24位A/D转换，采样间隔62.5μs和125μs，最大记录长度为1808.5ms，动态范围120dB。
② 接收器（检波器）：三分量加速度地震检波器，灵敏度为1000mV/g±5%，频率范围为0.5～5000Hz，共振频率9000Hz，横向灵敏度＞1%，操作温度0℃～65℃。
③ TSPwin软件：数据采集和处理集于一体。 （4）测线布置
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隧道超前地质预报管理细则 ① 接收器孔位置：在隧道边墙（面对掌子面），距离掌子面大约50m。 数量：2个，隧道左、右边墙各一个。
图2 TSP203+设备全图
直径：φ43-45mm/孔深2m。
布置：沿轴径向，用环氧树脂固结，向上倾斜10°左右。 高度：离地面1m。 ② 炮孔
位置：在隧道的右边墙。第一个炮孔离接收器16m，其余炮孔间距为1.5m。
数量：24个
直径：38mm/孔深1.5m。
布置：沿轴径向，向下倾斜10-20°（激发时水封填炮孔）。 高度：离地面约1m。 （5）数据采集与分析
TSP203+超前地质预报系统分为洞内数据采集和室内分析处理两大
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隧道超前地质预报管理细则 部分。
① 洞内数据采集
洞内数据采集主要由接收器、数据记录设备以及起爆设备三大部分组成见图3。
图3 TSP203+洞内数据采集部分示意图
洞内数据采集包括打接收器孔、爆破孔、埋置接收器管、连接接收信号仪器、放炮接收信号等过程。
a、钻接收器孔2个，见测线布置。 b、钻爆破孔24个，见测线布置。
c、埋置接收器管：将环氧树脂放入接收器孔中， 然后将接收器管旋转插入孔内，15分钟后环氧树脂、接收器管与周围岩体就能很好地粘结在一起。
d、装药：每爆破孔装药量大约75g（岩石2#乳化炸药），根据围岩软硬完整破碎程度与距接收器位置的远近而不同。
e、联线：将设备各组件及爆破导火线联接好。 f、放炮、接收信号。 g、拆线、清理设备。 ② 室内计算机分析处理
采集的TSP数据，通过TSPwin软件进行处理。TSPwin软件处理流程
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隧道超前地质预报管理细则 包括11个主要步骤，即：数据设置→带通滤波→初至拾取→拾取处理→炮能量均衡→Q估计→反射波提取→P-S波分离→速度分析→深度偏移→提取反射层。通过速度分析，可以将反射信号的传播时间转换为距离（深度），可以用与隧道轴的交角及隧道工作面的距离来确定反射层所对应的地质界面的空间位置，并根据反射波的组合特征及其动力学特征解释地质体的性质。
通过TSPwin软件处理，可以获得P波、SH波、SV波的时间剖面、深度偏移剖面、提取的反射层、岩石物理力学参数、各反射层能量大小等成果，以及反射层在探测范围内的2D或3D空间分布。
（6 ）提交资料
室内分析处理一般在24小时内完成并可提交正式成果报告，报告一般包括如下内容：
① 工作概况
② 探测的方法、设备及原理 ③ 测线布置
④ 对测试结果的初步分析 ⑤ 结论
TSP报告中应附的成果图表： ① 现场数据记录表
② 岩石参数曲线图（横坐标为里程） ③ 岩石参数表
第三十二条 地质雷达探测法
（1）电磁波反射法主要采用地质雷达探测，它是利用电磁波开挖隧道掌子面前方岩体中的传播及反射，根据传播速度和反射脉冲波走时进行超前地质预报的一种物探方法。
作为弹性波反射法超前地质预报的补充，在可溶岩地段对TSP203+
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隧道超前地质预报管理细则 预报的异常点采用地质雷达进行补充探测，进一步确定异常体的规模、性质等。地质雷达探测主要用于岩溶探测，亦可用于断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体的探测，并符合下列要求：
图4 地质雷达探测剖面布置示意图
掘方①探测目的体与周边界质之间应存在明显介电常数差异，电磁波反射信号明显；
②探测目的体有足够的探测规模； ③不能探测极高电导屏蔽层下的目的体。
④地质雷达探测在完整的灰岩地段预报距离宜在30m以内，在岩溶发育地段的有效探测长度应据雷达波形判定。
（2）此次预报的主要设备为美国GSSI公司生产的SIR—3000型地质雷达，探测剖面如图4所示布置。探测中使用了100MHz和500MHz频率天线，时窗分别设置为400ns和80ns。
质雷达测量方法为剖面法。当地面发射和接收天线沿探测线以等间距移动时,即可在纵坐标为双程走时t(ns)、横坐标为距离x(m)的雷达屏幕上,描绘出由反射体的深度所决定的“时距”波形道的轨迹图。与此同时,探地雷达即以数字的形式记下每一道波形的数据,得到该测线的地质雷
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隧道超前地质预报管理细则 达时间—平距剖面图像。雷达图形常以脉冲反射波的波形形式记录,波形的正负峰分别以黑色和白色表示,或以灰阶或彩色表示。这样,同相轴或等灰度、等色线,即可形象地表征出地下反射界面。在波形记录上,各测点均以测线的铅垂方向记录波形,构成雷达剖面。通过进一步数据处理,可得到深度—平距正演图像,进而利用地质、钻探资料或其它方法所获成果并结合对图像的频率、振幅、同相轴形状的分析来对图像进行解释,最终得到地质雷达探测成果图。
第三十三条 超前地质钻孔
超前地质钻孔是对TSP203+预报和地质雷达探测等手段探测到的不良地质体的验证确认。
（1）超前地质探孔特点
优点：可以直接从取出的岩芯或岩粉中了解前方的地质情况，方法直接可靠。
缺点：往往以一孔或几个孔代表掌子面前方的整体，具有局限性；对隧道施工干扰大，通常一个循环的超前探孔需要中断隧道施工10～20小时。为了尽可能减少对隧道施工的干扰，超前地质探孔施工由施工单位提供风水电及施工作业台架、台架运移轨道及钻机台板，钻机通常放在专用的钻机台车上，把钻机台车直接拖到掌了面，固定台车，连接电源、风管和水管即可施工。施工完成后，把台车拖到洞外。这样能减少钻机在洞内安装和拆卸占用隧道施工的时间（通常钻机安装和拆卸需要3～5小时）。
（2）钻进方式分冲击钻和取芯钻进
①冲击钻不能取芯，要通过冲击器的响声，钻速及其变化、岩粉、卡钻情况、钻杆震动情况，冲洗液的颜色及流量变化等粗略探时岩性、岩石强度、岩体完整程度、溶洞、暗河及地下水发育等情况等。
冲击钻探的优点是施作时间较短、费用较低(与取芯钻探比较)，若隧
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隧道超前地质预报管理细则 道前方有地下水层，可以通过不取芯钻孔探测并排水，缺点是不取芯探孔常会因坍孔而无法量得正确的水压及水量资料。在施作期间开挖面通常需配合停工，且钻进过程中，容易受操作人员人为影响，因此变数较大，造成判读岩体比较困难。不取芯探孔另一缺点是因无法得到完整岩芯，在地质解释方面，常存有其不确定因素。
②复杂地段采用回转取芯钻，取芯钻所取岩芯鉴定准确可靠，地层变化里程可准确确定，一般只在特殊地层，特殊目的地段，需要精确判定的情况下才可使用。比如溶洞及断层破碎带物质成分的鉴定、岩土强度试验取芯等。
岩芯取出后，可经由实验室施作该岩块的物理、化学试验进而得其相关力学参数，钻探完成后的孔洞也可以当成排水孔，对于穿越含高压地下水层的岩体而言，可利用此先行降低水压。但取芯钻探施作期间开挖面通常需配合暂停，且施作时间比不取芯钻用工进要长，费用也较高。在海底隧道施工中，将有效利用横通道作为取芯钻孔的工作面，以减少超前探孔对正常施工掘进的干扰，钻孔长度可以调整到200m甚至更远。
②台车加长钻孔法
液压台车接杆钻孔是一种短期超前预报探孔，对于掌子面前方30m以内的超前探孔，适合用钻孔台车钻孔，占用生产时间较少，速度快，有利于提高施工进度。台车加长钻孔主要利用钻机的冲击力、推力及扭力的变化，配合回水颜色及岩屑的观察，记录钻进时间、钻进速率，并据此来推断前方的地质状況。施钻过程中，由地质预报组成员详细记录钻速、水质水量变化情况及开挖后的岩面观测素描，并采集钻孔排碴取样分析，综合判断预报前方水文、地质情况。
（3）资料提交
超前地质钻孔由地质技术人员进行地质编录和孔内必要的测试后，整理得到超前探孔成果，内容如下：
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隧道超前地质预报管理细则 ①钻孔柱状图，描述地层、岩性、节理裂隙特征，记录钻孔过程中有价值的信息，提出围岩完整性评价。
②记录出水位置，进行孔内水量、水压、水温等测试，预测隧道涌水量。对于水量大于1l/s的出水点，建立出水点档案，进行动态观测。
③编写钻探报告。 第三十四条 加深炮孔探测
加深炮探测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信息的一种方法。加深炮孔探测适用于各种地质条件下隧道的超前地质探测，尤其适用于岩溶发育区。
加深炮孔探测应符合下列要求： 孔深应较爆破孔(或循环进尺)深3m以上； 孔径宜与爆破孔相同；
（3）孔数、孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定； （4）在富水岩溶发育区每循环必须按设计认真实施，发现异常情况应及时反馈信息，
严禁盲目装药放炮；
（5）钻到溶洞和岩溶水时，应视情况采用超前地质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；
（6）加深炮探测严禁在爆破残眼中实施；
（7）揭示异常情况的钻孔资料应作为技术资料保存。 第三十五条 施工阶段水文地质观测
施工阶段开展降雨量、水量、水压或钻孔水位的水文监测，提高观测频次和精度，对确定具体水点涌（突）水动态特征，水压变化，指导施工具有重要意义，水文地质监测具有重要意义。
（1 ）降雨量监测
降雨量监测可采用“SRY-1雨量记录仪”进行雨量自动记录；
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隧道超前地质预报管理细则 当天早8：00至第二天早8：00期间的降雨量作为当日降雨量。 记录内容包括天气状况（晴、阴、雨、雪），气温、隆雨量、遇大雨、暴雨、暴雪等天气时，需人工记录其发生时间，持续时间，降雨量等。
降雨量监测中要求配备辅助电源，避免停电影响降雨量的数据采集。 及时采集和整理观测数据，定期检查设备状况。 （2）涌水量监测，
超前钻孔、重要出水点、集中汇水点、重要井泉等均需进行水量监测，采用人工监测及自动监测相结合的监测方法进行涌水量监测。当涌水量较小时采用量桶法量测，水量较大时应集水归槽后采用堰测法量测。在集中汇水点设置“sontek Argonaut SW多普勒流速测量仪“24小时不间断进行流量自动监测。采用人工监测的水点，每天一次，特殊水点加密监测频次；当天早8：00至第二天早8：00期间的涌水量作为当日涌水量。
发生突水等特殊情况时，需准确记录洞口水位变化及突水情况，包括起止时间，高水位的持续时间，流量衰减变化情况等。采用堰测法时行流量观测时，必须在监测点附近设置不小于20m的固定围围堰，堰口采用矩形或等边三角形，要求堰口前能跌水，后有积水。SONTEK Argonout SW 多普勒流速测量仪应设置在规则集水槽中间的底部。多普勒流速测量仪设置后应专人看管，及时采集和整理观测数据，定期检查设备工作状况。进行水量监测时，注意观察水的混浊情况，必要时进行含泥量的测试。收集隧道工程附近水文站资料。
（3 ）水压力测试
每实施一次超前钻孔均需布置不受开挖影响的水压监测孔进行水压监测。水压监测孔，需设置孔口管、安装法蓝盘，Q型管、空气室及压力表见图5。闭孔口管与岩壁间空隙，避免孔口周边透水，影响水压测试结果。一般情况下，每天早上8：00及晚上8：00各监测一次水压，
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隧道超前地质预报管理细则 降雨期间或雨后一定时间，每2小时监测一次水压。
必要时进行钻孔水位监测。
Q型管水压表空气室圆柱形钢桶阀门钻孔φ80mm软式透水管φ60mm3.0法兰盘闸阀孔口钢套管φ80mm注意封闭(孔口管与周边管闭间孔口管与钻孔间空隙)
图5 水压监测孔示意图
第八章 质量安全要求
第三十六条 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。
第三十七条 地质素描在每炮后应及时进行，对掌子面、边墙、拱顶及底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。
第三十八条 在各项现场采集工作结束后，内业数据分析、处理以及报告编写应及时，成果报告应有编制、复审核。
第三十九条 成果报告及时提交，做到信息化施工。
第四十条 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。
第四十一条 超前地质预报所有原始资料和分析判释结论须随施工
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隧道超前地质预报管理细则 日志放置在隧道口备查。
第四十二条 超前地质预报小组要建立管理台帐，并做好预报资料的整理和归档工作。
第四十三条 项目部应认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策，严格执行铁道部和交通部颁发有关施工规范和安全技术规则，对预报人员进行岗前安全教育培训，牢固树立“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的思想意识。建立健全安全保证体系，领导挂帅，全员参加，使安全工作制度化、经常化，并贯穿预报全过程。
第四十四条 隧道超前地质预报实施过程中应积极识别各种安全危险源，保证人员和机械设备的安全。
严禁上班前和工作中饮酒。
第四十五条 地质预报工作必须在现场找顶作业结束（必要时初期支护）后进行，开始工作前应观察操作空间上方及周围有无安全隐患，确保预报人员的安全。
第四十六条 高空作业时作业台架必须安设牢固，台架周围设置防护栏，凡有高血压、心胀病等不适应高处作业者不得上架作业。
第四十七条 TSP203现场采集数据使用灵敏度很高的高爆速炸药，危险性较大，应由专业爆破工操作。
第四十八条 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。
第四十九条 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。
第五十条 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
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隧道超前地质预报管理细则 用防爆型，且不得携带烟火进洞。
第五十一条 为便于控制超前钻孔揭露岩溶水时的水流及采取措施，孔口应安设孔口管和闸阀，但孔口管必须安设牢固，防止水压将孔口管冲出伤人。
钻孔时，钻机前方安设挡板，防止泥沙冲出伤人。
第九章 附 则
第五十二条 本细则未尽事项，按《铁路隧道超前地质预报技术指南》等有关规范、规程执行。
第五十三条 本细则由XXX铁路I标项目经理部三分部负责解释，本细则自监理批准之日起开始实施。
第五十四条 附件
表1 隧道超前地质预报责任人表 表2 隧道超前地质预报仪器设备配备表
表3 隧道超前地质预报月报、季报、半年报、年报格式 表4 重大地质异常报告表 表5 加深炮孔记录表 表6 超前地质钻探记录表 表7 隧道超前地质钻孔柱状图 表8 掌子面地质素描记录表 表9 隧道地质展视图 表10 探测报告送审单
表11 超前地质预报结果与原设计对比表 表10 物理探测报告格式
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隧道超前地质预报管理细则
附表1：隧道超前地质预报责任人表
XX 隧道超前预报责任人表（XX标）
序号 项目 XXX（施工单位） XXX（监理单位） XXX（设计单位） 1 地质素描、水文观测 2 加深炮孔 3 TSP超前地质预报 4 地质雷达超前预报 5 超前水平钻 制 表： 复 核： 日 期：
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隧道超前地质预报管理细则
附表2： 隧道超前地质预报仪器设备配备表
XX隧道（标段）超前地质预报仪器设备配备表
序号 探 设 备 TSP203plus超前地质预报系统 物 探设 设 备 其它 中铁二十四局xxx路I标3分部 29
仪器设备名称 钻 所需数量 现场已有数量 备注 1 1 瑞士 RIS-2KA地质雷达 松下笔记本 1 1 意大利 2 2 日本 备 隧道超前地质预报管理细则
制表： 复核： 总工程师： 日期：
附表3：隧道超前地质预报月报、季报、半年报、年报
隧道超前地质预报月报、季报、半年报、年报
封面格式：
XXX铁路 XX标段
隧道超前地质预报月报（季报、半年报、年报）
(总第XX期)
年度： 年 月份： 月
编制： 复核： 总工程师：
报告日期： 年 月 日
正文包括以下内容：
1．隧道超前地质预报工作基本情况； 2．完成超前地质预报工作情况； 3．本期超前地质预报工作小结。 4．下一步超前地质预报工作计划。
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隧道超前地质预报管理细则
附表4：重大地质异常报告表
XXXXX××标段隧道重大地质异常报告表 序隧道名称 里程位置 号 异常描述 异常处置情况 备注 制表： 复核： 总工程师：
注：异常描述中应描述探测时间、探测手段、异常发生的具体部位、异常的性质、规模，产生的原因及处理措施。
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隧道超前地质预报管理细则
附表5：加深炮孔记录表
××隧道加深炮孔记录表
施工单位： 掌子面里程： 开钻时间： 终孔时间： 序钻孔位孔口外插钻孔终孔位终孔标标高 角 长度 置 高 钻进特征及地质情况描述 号 置 司钻： 工班长： 现场监理工程师（或监理员）： 说明：
开钻（终孔）时间：xxx年xxx月xxx日xxx时xxx分； 炮孔位置：DKxxx＋xxx中心或左（右）xxx m。
钻进特征及地质情况描述：钻进特征及地质情况描述：地层岩性、钻进速度及变化情况、岩粉或混合体颜色、遇水部位、水量、水压、是否充填及充填物成分等。
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隧道超前地质预报管理细则
附表6：超前地质钻探记录表
××隧道超前地质钻探记录表
施工单位： 掌子面里程： 开钻时间： 终孔时间：
序号 炮孔孔口炮孔长终孔位置 钻进特征及地质情终孔标高 况描述 标高 度 位置 司钻： 记录员： 地质工程师： 现场监理工程师（或监理员）： 说明：
开钻（终孔）日期：xxx年xxx月xxx日xxx时xxx分； 炮孔位置：DKxxx＋xxx中心或左（右）xxx m；
钻进特征及地质情况描述：钻进特征及地质情况描述：地层岩性、钻进速度及变化情况、岩粉或混合体颜色、遇水部位、水量、是否充填及充填物成分等。
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隧道超前地质预报管理细则 附表7：隧道超前地质钻孔柱状图
地质钻孔柱状图
工程名称钻孔编号钻孔综合柱状图开孔时间：终孔时间：地层时代层底里程分层层底深厚度度（m）（m）孔口里程：采样位置孔口位置：出水位置立角：偏角：出水量(m /h)3柱状图(比例）孔径（mm）备工 程 地 质 简 述注
完成单位名称：编制：复核：日期：完成单位名称： 编写： 复核： 日期：
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隧道超前地质预报管理细则 附表8：掌子面地质素描记录表 X X X 线 XXX 隧道 XXX 里程
掌子面地质素描记录表 工程名称： 施工里程： 编项 目 号 名 称 掌子面 尺 寸 掌子面 状 态 毛开挖 面状态 岩石强度 (MPa) 风化程度 裂隙宽度 (mm ) 裂隙形态 涌水状态 围岩级 别划分 开挖 宽度(m) 稳定 自稳 30～60 微风化 ＞5 密集 无水 开挖 高度 (m) 正面掉块 状 态 描 述 开挖 面积 (m2) 正面挤出 1 开挖 方式 其它 2 3 4 5 6 7 8 9 正面不能自其它： 稳 其它： 其它： 其它： 其它： 其它： 特别大 随时间松自稳困难、要超前支护 弛、掉块 要及时支护 15～30 弱风化 3～5 部分张开 渗水 5～15 强风化 1～3 开口 整体湿润 ＜5 全风化 ＜1 夹有粘土 涌出或喷出 附图 制表： 复核： 现场监理工程师：
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隧道超前地质预报管理细则 附表9：物理探测报告格式
XXX铁路超前地质预报XX隧道
XXXX超前探测报告
第xx号
探测里程：
仪器操作：
报告编写： 技术负责： 施工监理： 施工单位：
年 月 日
附表10：探测报告送审单
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隧道超前地质预报管理细则 XXX铁路施工超前地质预报XX隧道
XXXX超前探测报告送审单
第xx号
施工单位送审意见： （预报目的、里程、方法、主要结论、上一次预报的施工验证情况、施工中的注意事项及建议） 主要负责人： 日期： 监理单位审查意见： （施工单位对施工地质细则的执行情况、外业数据采集的真实情况） 主要负责人： 日期： 设计单位审查意见： 主要负责人： 日期：
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隧道超前地质预报管理细则 附表11：超前地质预报与原设计地质情况对比表
单位工程名称：
序里程 号 1 超前地质预报与原设计地质情况对比表 施做时间：
正洞地质钻机钻探情况 tsp预报地质情况 结论 原设计地质情况 2 3 4 5 制表： 复核： 时间：
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隧道超前地质预报管理细则 附表12：隧道地质展视图 隧道地质展视图
X X X 线 X X X 隧道地质展视图
隧道方位： 比例： 作图日期：
展 示 图 左边墙 拱部 右边墙 里 程 设计工程地质 水文地质条件 设计围岩分级 施工围岩分级 施工揭示地层岩性特征 施工揭示构造特征 施工揭示水文地质特征 施工围岩稳定性及初期支护 绘制 ： 复核： 现场监理工程师：
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