TBM施工預報設計及實施8.1一般規定8.1.1TBM施工隧道超前地質預報應達到下列目的：a）進一步查清TBM施工隧道工作面前方及周身一定范圍內的工程地質與水文地質條件，指導工程施工順利進行。b）降低地質災害及TBM卡機、被淹、栽頭偏向等事故發生的風險。c）為優化工程設計和TBM施工安全控制提供地質依據。d）為編制竣工文件提供地質資料。條文說明通過TBM超前地質預報工作，可以及時掌握和反饋隧道地質條件信息，調整和優化隧道設計參數、防護措施，為優化隧道施工組織、制定施工安全應急預案、控制工程變更設計提供依據。做好隧道超前地質預報工作，可以預防各類突發性地質災害，降低地質災害發生機率，有效規避工程建設風險，實現工程安全、質量、工期、環境和投資控制目標，將直接或間接地創造巨大的經濟效益和社會效益。8.1.2TBM施工隧道超前地質預報按預報長度可分為長距離預報、中長距離預報和短距離預報，預報長度的劃分和預報方法的選擇應符合下列規定：a）長距離預報：預報長度100m以上。可采用地質調查法、主動源的彈性波反射法、被動源（滾刀破巖）的水平聲波剖面法及100m以上的超前鉆探等。b）中長距離預報：預報長度30m～100m。可采用地質調查法、彈性波反射法及30m～100m的超前鉆探等。c）短距離預報：預報長度30m以內。可采用地質調查法、直流電法、巖體溫度法及小于30m的超前鉆探等。8.1.3TBM施工隧道應根據隧道工程地質和水文地質及TBM施工現場環境條件進行超前地質預報設計，預報方法除需要滿足表4不同風險地質條件的要求外，還宜包括下列內容：a）TBM機型、探測作業空間、施工工序等；b）搭載式超前地質預報系統的針對性設計；c）TBM物探現場試驗專項方案，包括TBM隧道現場環境測試、觀測系統、儀器參數、TBM干擾信號、探測流程、TBM配合工作等；d）TBM隧道電磁、振動、施工工序等方面干擾因素的分析說明，以及針對性的控制措施。表4TBM施工隧道超前地質預報方法選用表風險地質預報方法斷層（破碎帶）巖溶及采空區涌水突泥巖爆、大變形瓦斯地質調查法★★☆★★物探法彈性波法★★☆☆★電磁波反射法×××××瞬變電磁法×××××直流電法×☆★××巖體溫度法××★××地質揭示法超前鉆探法☆★★☆★加深炮孔探測×××××超前導洞法☆☆☆☆☆注：★主要方法，☆輔助方法，×不適用方法條文說明TBM施工隧道超前地質預報所選方法的觀測布置和實施工作需要滿足TBM施工現場環境及空間要求。8.1.4TBM施工隧道超前地質預報應進行地質復雜程度分級，確定重點預報地段，并應遵循動態設計原則，根據預報實施工作中掌握的地質情況，及時調整隧道區段的地質復雜程度分級、預報方法和技術要求。結合TBM隧道施工環境、各物探方法特點和時效性等因素確定適合TBM現場要求的預報方法，應規范探測方法的用時、探測距離、分辨率與成果形式。條文說明針對不同地段地質情況和預報目的，進行必要的技術經濟比選，選擇針對性、適用性強的方法和設備，采用一種或幾種方法的合理組合，以求達到預報準確、費用低、占用時間短。8.1.5TBM施工隧道超前地質預報應全面了解隧址區地質情況，分析和掌握存在的主要工程地質、水文地質問題、主要不良地質及其分布范圍等。預報結果應及時處理并反饋有關各方。條文說明TBM超前地質預報、信息化設計和信息化施工是一有機整體，涉及建設、勘察設計、施工、監理等單位，參建各方明確責任、協調一致、相互配合，確保做到信息傳遞順暢、反饋及時、決策迅速、處理得當。積極利用TBM超前地質預報成果，當地質情況與設計不符時，應及時進行調整，并不斷完善隧道施工安全應急救援預案，切實做好隧道施工安全工作。8.1.6超前地質預報應進行預報結果與揭示地質情況的對比分析，提高隧道工程地質勘察質量。條文說明通過超前地質預報實施，是對勘察階段地質勘察工作的補充和驗證。8.2預報設計8.2.1TBM施工隧道超前地質預報工作應根據工程地質、水文地質及TBM施工現場環境條件進行設計，預報方法的選擇應與預報目標、現場實際條件相適應。8.2.2TBM施工隧道超前地質預報設計前，應根據隧道的工程地質與水文地質條件、地質因素對隧道施工影響程度及誘發環境問題的程度等，參照附錄A對隧道進行地質復雜程度分級。條文說明對TBM隧道地質復雜程度進行分級，不同級別的地段采取不同的預報方法，益于抓住重點，增強針對性，集中優勢資源，提高預報準確性；一般地段減少采用的預報手段，可節省有限的地質預報資源。8.2.3TBM施工隧道地質復雜程度分級應根據開挖過程中的超前地質預報成果和實際地質條件進行動態調整。8.2.4TBM施工隧道超前地質預報應根據地質復雜程度選擇適宜的方法和手段進行，并貫穿于施工全過程。條文說明地質條件復雜TBM隧道（區段）的超前地質預報以地質調查法為基礎，以超前鉆探法為主，結合多種物探手段進行綜合超前地質預報。地質條件較復雜TBM隧道（區段）的超前地質預報以地質調查法為基礎，以彈性波反射法為主，輔以直流電法、巖體溫度法等方法，必要時采用超前地質鉆探驗證。當發現局部地段工程地質條件復雜時，按地質條件復雜隧道（區段）的超前地質預報方案實施。地質條件中等TBM復雜隧道（區段）的超前地質預報以地質調查法為主，對重要的地質界面、斷層或地面物探異常地段采用彈性波反射法進行探測，必要時采用直流電法、巖體溫度法和超前地質鉆探等。8.2.5對含瓦斯、放射性物質等特殊地層隧道及深埋隧道內的高地溫、高地應力等地質問題應按國家現行有關標準進行監測測試。8.2.6TBM施工隧道超前地質預報設計應編制超前地質預報設計文件，并應包括的主要內容參照本規程7.2.4條。8.3預報實施8.3.1TBM施工隧道超前地質預報實施前應全面了解隧址區地質情況，分析和掌握存在的主要工程地質問題、主要地質災害隱患及其分布范圍等，核實地質復雜程度分級、超前地質預報設計方案的內容。8.3.2TBM施工隧道應編制超前地質預報實施細則包括主要內容參照本規程7.3.2條。8.3.3TBM施工隧道超前地質預報應綜合考慮地質條件和TBM施工特點選擇適宜的預報方法。條文說明TBM施工隧道超前地質預報現有方法主要有：主動源彈性波反射法、被動源（滾刀破巖）彈性波反射法、直流電法、巖體溫度法等。主動源彈性波反射法是利用人工激發的地震波、聲波在不均勻地質體中所產生的反射波特性來預報隧道開挖工作面前方地質情況的一種物探方法，它包括地震波反射法、水平聲波剖面法、負視速度法和極小偏移距高頻反射連續剖面法等方法。常見的主動源彈性波預報方法包括：TSP超前預報技術、TRT法超前預報技術和HSP超前預報技術。被動源（滾刀破巖）彈性波反射法是在TBM施工地質預報中，利用TBM刀盤滾刀剪切巖（土）時產生的振動信號作為激發震源。在混合采集中，通過較小的時間間隔激發震源，得到的寬方位角分布的非相干記錄波場。通過濾波、信號提取、干涉、聚焦成像等處理，從而定位前方不良地質體，實現預報的目的。常見的被動源（滾刀破巖）彈性波反射法主要包括應用破巖震源的HSP超前地質預報技術。直流電法包含有高分辨率直流電法和激發極化法等，其中高分辨率直流電法是以巖石的電性差異（即電阻率差異）為基礎，在全空間條件下建立電場，電流通過布置在隧道內的供電電極在圍巖中建立起全空間穩定電場，通過研究電場或電磁場的分布規律預報開挖工作面前方儲水、導水構造分布和發育情況的一種直流電法探測技術。激發極化法是利用探測對象與周圍介質之間的激電效應差異，通過觀測和研究人工建立的激電場分布規律，進行含水構造超前探測的方法，并且不良地質與圍巖激電效應差別越大，激電場改變越明顯、越容易探測到，因此通過分析測量電極所探測到的電位變化，就可以了解到隧道掌子面前方不良地質的位置和規模等情況。巖體溫度法是利用圍巖溫度場差異來確定隧道施工掌子面前方含水體的大小，進而進行涌水預報（巖溶涌水、斷層涌水等、向斜構造涌水等）。8.3.4TBM施工隧道超前地質預報數據采集一般應符合下列規定：a）超前地質預報實施應按照國家或行業各種TBM施工安全標準的相關要求進行。b）地質條件復雜、風險程度高的隧道段落應采用兩種或兩種以上的方法進行綜合預報。c）數據采集時應盡量避免干擾源影響，并采取相應的干擾壓制措施，如可采用多次測量疊加、避開強干擾源、濾波等。d）應根據預報方法和TBM現場條件布置測點或測線，坐標、距離等數據的測量精度應滿足預報要求。e）應準確記錄數據采集期間的現場情況、儀器參數、數據文件等信息，原始記錄應完整齊備、數據真實，電子記錄應進行備份。8.3.5TBM施工隧道施工可能遇到斷層（破碎帶）、巖溶及采空區、涌水突泥、巖爆或大變形、瓦斯等地質風險時，超前地質預報實施應符合以下規定：a）斷層（破碎帶）預報應探明斷層的性質、產狀、富水情況、在隧道中的分布位置、斷層破碎帶的規模、物質組成等，并分析其對隧道的危害程度，其具體要求應符合本技術規程7.3.5條的規定。a）斷層（破碎帶）預報應以地質調查法為基礎，以彈性波反射法探測為主，必要時采用直流電法或巖體溫度法探測斷層帶地下水的發育情況及超前鉆探法驗證。b）當TBM隧道施工接近規模較大的斷層（破碎帶）時，應注意觀測可能前兆（見附錄D），并可通過地表補充地質調查、洞內地質調查、地表與地下構造相關性分析、斷層（破碎帶）趨勢分析等手段預報斷層的分布位置。c）巖溶及采空區預報應探明巖溶及采空區在隧道內的分布位置、規模、充填情況及地下水的發育情況，分析其對隧道的危害程度；以地質調查法為基礎，以超前鉆探法為主，結合多種物探手段進行綜合超前地質預報，并應采用宏觀預報指導微觀預報、長距離預報指導中短距離預報的方法，其具體要求應符合本技術規程7.3.7條的規定。d）涌水突泥預報應探明可能發生涌水、突泥地段的位置、規模、物質組成、水量、水壓等，分析評價其對隧道的危害程度，其具體要求應符合本技術規程7.3.9條的規定。e）涌水突泥預報應以地質調查法為基礎，以超前鉆探法為主，結合多種物探手段進行綜合超前地質預報。f）煤層瓦斯預報應探明煤層分布位置、煤層厚度，測定瓦斯含量、瓦斯壓力、涌出量、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數等，判定煤的破壞類型，分析判斷煤的自燃及煤塵爆炸性、煤與瓦斯突出危險性，評價隧道瓦斯嚴重程度及對工程的影響，提出技術措施建議等，其具體要求應符合本技術規程7.3.11條的規定。g）煤層瓦斯預報應以地質調查法為基礎，以超前鉆探法為主，結合多種物探手段進行綜合超前地質預報。h）硬巖巖爆及軟巖大變形預報應探明可能發生硬巖巖爆與軟巖大變形的位置、規模等，分析評價其對隧道的危害。應以地質調查法為基礎，以超前地質鉆探法為主，結合地應力測試、微震監測（巖爆）、圍巖變形監測（軟巖大變形）等手段進行綜合分析。8.3.6TBM隧道施工過程中應將實際開挖的地質情況與預報結果進行對比分析，及時總結經驗教訓，指導和改進地質預報工作。8.3.7TBM隧道超前地質預報工作應編制各預報方法的預測報告、地質綜合分析報告、年報、超前地質預報竣工總報告。8.4預報成果綜合分析8.4.1TBM綜合預報應綜合考慮地質分析、預報方法特點、TBM干擾、TBM施工特點選擇適宜的兩種或兩種以上預報方法。8.4.2TBM施工隧道綜合預報的主要風險地質對象包括斷層（破碎帶）、巖溶及采空區、涌水突泥、巖爆或大變形等不良地質體。8.4.3TBM施工隧道綜合超前地質預報應遵循“地質分析與物探相結合、洞外探測與洞內探測相結合、長短距離預報相結合、間接預報與直接預報相結合的實施原則”。條文說明洞外與洞內相結合：在隧道建設前期會開展地質調查、地面物探、鉆探等工作，洞內超前地質預報工作應以這些前期勘察資料為基礎。同時，可針對性的補充洞外地質調查和洞外物探，并配合洞內開展的地質分析工作，對洞內超前地質預報形成更有利的支撐。地質與物探相結合：地質分析法是物探法的基礎，在了解地質情況的基礎上，才能使物探法的解釋結果更接近真實情況，有利于減少物探法的多解性。長距離與短距離相結合：根據施工進度和預報方法特點分為長距離預報和短距離預報，長距離預報一次預報掘進面前方不少于100m的范圍，如地震波法；短距離預報一次預報掘進面前方不大于30m的范圍，可采用直流電法、超前地質鉆探法等。一般情況下，長距離與短距離預報方法相結合，按照由遠及近開展預報工作。其中長距離超前地質預報是在較遠距離判斷是否存在斷層、溶洞等可能充填或導通地下水的不良地質體。當長距離超前地質預報發現存在不良地質體時，進行短距離超前地質預報，獲取不良地質體的位置、賦存形態和地下水情況。8.4.4TBM隧道綜合預報多種方法實施應符合下列要求：a）預報實施前應核查隧址區地質復雜程度、綜合預報方案及實施細則。b）宜依次采用長、中、短距離超前地質預報方法，由遠及近對不良地質體進行探測。c）宜在長距離預報范圍內連續進行中、短距離預報。d）宜采用彈性波法重點探測破碎帶、斷層、巖溶及采空區等不良地質構造的規模形態和界面位置，采用電法預報方法重點探測不良地質構造中的水體賦存情況。e）宜根據超前預報結果開展超前地質鉆探。f）宜利用超前鉆孔開展孔中探測法進行精細探測。g）可根據隧址區水文地質資料、隧道工程地質平面圖與縱斷面圖補充地表地質調查，輔助判斷高風險段落和地質復雜程度等級，為超前預報實施提供參考。h）應結合TBM巖碴分析、TBM掘進參數進行綜合預報結果解釋。i）可根據超前預報結果開展超前地質鉆探，必要時可采用孔中探測法進行補充探測。j）施工過程中應及時對比預報結果與開挖揭露情況，不斷總結經驗教訓，根據施工需求和地質條件及時調整和改進超前預報方案和實施措施，并按有關程序批準后執行。條文說明為提高探測效果，TBM隧道綜合超前地質預報宜考慮其他輔助方法，例如TBM掘進參數和巖碴之中包含有地質信息，一般來說，TBM掘進參數（如推力、貫入度、扭矩等）能夠反映掘進面巖體質量，可以為TBM隧道超前地質預報提供借鑒和參考。宜在掘進過程中開展TBM破巖震源地震預報方法，TBM停機時開展TBM搭載主動源地震預報方法，應綜合對比兩者預報結果進行解釋。9預報成果與信息管理9.1一般規定9.1.1隧道超前地質預報工作完成后應編寫成果報告，報告應內容全面、目的明確、技術可行、數據真實、圖表齊全、結論正確。9.1.2隧道超前地質預報成果報告應包括單次預報成果報告和竣工總報告，必要時還應包括階段性報告。條文說明階段性報告根據項目復雜程度可包括月報、季報、年報等。9.1.3超前地質預報報告應制定級別管理制度，實行I級、II級、III級和IV級管理，分別與附錄A中超前地質預報分級的A級、B級、C級和D級對應。9.1.4隧道超前地質預報成果應進行信息化管理，便于隧道參建各方查看、下載、分析并及時開展相應工作。條文說明預報成果的信息化管理包括線下管理和線上管理，其中線上管理系統能實現預報成果的即時共享，使得參建各方能根據預報結論及時采取措施。9.2預報成果9.2.1隧道超前地質預報成果報告應由文字和圖表組成。9.2.2單次超前地質預報成果報告的文字部分應包括但不限于下列內容：a）工點工程概況。b）預報說明，含預報時間、位置、方向、里程、地質條件、預報內容等。c）預報方法、工作安排、預報距離、實施過程等。d）工作布置平面圖。e）完成的工作量。f）預報結果、結論及建議。9.2.3單次超前地質預報成果報告的圖表部XX包括但不限于下列內容：a）原始記錄。b）解譯、分析及成果圖。c）地質平面圖、斷面圖、素描，鉆孔柱狀圖，平行導洞、導洞地質展示圖。d）檢測與試驗報告、統計表。e）照片、影像資料等。f）其他。9.2.4階段性超前地質預報成果報告應包括但不限于下列內容：a）階段工程概況。b）階段地質概況、地球物理特征。c）階段性工作完成情況。d）工作方法與工作量統計。e）預報與施工驗證對比情況，預報成果評價。f）結論及建議。g）圖表。9.2.5超前地質預報竣工總報告應包括但不限于下列內容：a）工程概況。b）地質概況。c）設計預報方案與根據實際地質情況調整后的預報實施方案。d）統計各預報方法實際工作量，并與超前地質預報設計工作量對比，分析增減原因。e）預報與施工驗證對比情況，包括對重大不良地質預報成果的驗證、評定分級等。f）設計與施工地質資料對比情況，對勘察資料進行評價。g）施工過程中遇到的重大工程地質問題及其處理的經過、措施、效果、注意事項等。h）超前地質預報工作的經驗與教訓，采用新技術、新設備、新方法的情況及推廣應用的建議。i）結論與建議。j）其他待說明的問題。k）圖表：1）超前地質預報工作量統計表。2）工程地質平面圖、工程地質縱斷面圖。3）預報與設計、施工地質對比圖。l）附件：1）單次報告、階段性報告匯總。2）照片與影像資料。9.3預報成果驗證與評定9.3.1隧道超前地質預報工作應對每次超前地質預報成果進行驗證與評定，評XX果應在下一循環超前地質預報報告中體現。9.3.2地質預報成果的評定等級可參照表5。表5預報成果評定分級序號評定標準評定等級1揭示的不良地質類型、位置和規模與預報成果基本相符優2揭示的不良地質類型與預報成果相符，但位置和范圍有出入良3揭示的不良地質類型與預報成果不相符差條文說明揭示的不良地質類型、位置和范圍與預報成果基本相符，表示預報位置與規模誤差小于二分之一倍的洞徑；揭示的不良地質類型與預報成果相符，但位置和范圍有出入，表示預報位置與規模誤差大于二分之一倍的洞徑但小于1倍的洞徑。9.3.3地質預報成果被評定為差的，預報單位應對預報方法、設備精度、人員技術、解譯準則等進行梳理、改進。9.4信息管理9.4.1隧道超前地質預報成果信息管理工作應當納入預報工作計劃、經費預算、管理程序、質量控制、崗位職責。超前地質預報實施過程中，應同步檢查信息管理工作執行情況。9.4.2隧道超前地質預報成果報告編號宜體現工程項目名稱、標段、隧道名稱、工區、里程樁號、預報方法、預報時間等信息，并宜符合下列規定：a）簡明且易于辨識。b）同一項目中，相同方法的預報成果報告編號具有一致性。9.4.3隧道超前地質預報成果的信息管理應包含下列內容：a）預報成果報告的線下歸檔、線上存儲。b）預報流程資料的整理、歸檔和存儲。c）風險預警信息和處置情況的統計。d）設計階段勘察地質資料、施工揭示地質情況的收集。條文說明預報流程資料包括預報設計方案、預報實施細則、正式預報文件、預警信息、收發記錄表等。9.4.4預報成果的信息化管理系統宜具備下列功能：a）報告中關鍵信息和完整內容的上傳、瀏覽和下載。b）預報流程資料的上傳、瀏覽和下載。c）風險預警信息的提示、發送、統計和管理。d）預報地質情況、設計地質情況和施工揭示地質情況的可視化展示。e）預報成果按標段、隧道和工點分級顯示。f）多平臺的數據及時共享。條文說明地質情況包括不良地質類型與范圍、圍巖質量與分級等，可視化展示可采用按隧道里程分段繪制條狀圖的方式。9.4.5地質預報單位應根據超前地質預報綜合成果報告，確定管理等級，并及時將成果文件按下列規定時限送達有關各方：a）屬于I級管理的，應在現場分析、初步確認后立即送達，不宜超過12小時。b）屬于II級管理的，宜在24小時內送達。c）屬于III級/IV級管理的，可在48小時內送達。9.4.6超前地質預報成果報告在送達委托方時，應按照下列交接流程，完成成果報告的送達工作：a）屬于超前地質預報I級管理的，應優先采用線上提交電子版本報告的方式，并按線上信息管理系統的有關規定，完善本次預報的關鍵信息。b）屬于超前地質預報II級管理的，宜積極采用線上提交電子版本報告的方式，完成送達工作。c）屬于超前地質預報III/IV級管理的，可采用線上提交電子版本報告的方式，完成送達工作。d）超前地質預報成果報告紙質版本應為簽署完備的正式文件，建立報告文件收發記錄表，在送達報告時提請有關各方簽字確認接收。條文說明采用線上提交超前地質預報成果報告的方式完成送達工作，可有效簡化流程，提高管理效率。電子版本報告為正式文件，提交前需經過審核。預報的關鍵信息包括掌子面里程、預報方法、預報范圍、預報參與人員、預報結論與建議、不良地質預警等。超前地質預報應納入隧道勘察設計和施工建設信息化工作中，建設、設計、施工、監理等參建單位在超前預報工作中分工明確、責任落實、相互配合，做到信息傳遞順暢、反饋及時、決策迅速、處理得當，參建各方責任應符合下列要求：建設單位應負責預報方案的審批，并對超前預報過程進行監督和檢查；勘察設計單位應在勘察設計報告中明確隧道的地質復雜程度分級，并進行超前地質預報方案設計；預報單位在隧道開挖施工前應編制超前地質預報實施細則，納入施工組織設計，保證超前地質預報成果及時有效地在監理、設計、建設單位間的傳送和反饋；監理單位應對超前地質預報工作實施監理，協調好預報方和相關方的關系；各參建單位應積極利用超前地質預報成果，應根據預報的突發地質情況，及時啟動相關安全應急預案。9.4.7隧道超前地質預報實施單位應在發現可能危及施工安全或造成重大環境災害的斷層（破碎帶）、巖溶、涌水涌泥、巖爆、瓦斯等重大不良地質后進行預警，報告的提交時間應符合I級管理的要求。條文說明預警的方式包括電話、短信通知，以及在線平XX發送預警信息等方式。9.4.8當出現I級的預報段落或施工單位揭示地質與原設計存在較大差別、對施工安全構成潛在威脅的復雜地質地段時，應立即停止施工或掘進，采取相應的安全應對措施，及時報告相關單位，并按變更設計程序進行變更設計，包括地質預報工作內容的調整。9.4.9地質預報單位、施工單位、監理單位、業主方對于超前地質預報復雜地段應密切關注隧道圍巖變形情況，及時互饋。DB51/TXXXX-XXXX附錄A

（資料性）

隧道地質復雜程度分級A.1隧道地質復雜程度可參照表A.1分為四級，隧道復雜程度分級與影響因素中最高復雜程度一致。表A.1隧道地質復雜程度分級表影響因素復雜（A級）較復雜（B級）中等復雜（C級）簡單（D級）地質復雜程度巖溶發育程度極強發育強烈發育中等發育微弱發育涌水突泥程度特大突水、大型突水、突泥，高水壓中小型突水、突泥小型涌水、涌泥無斷層穩定程度大型斷層破碎帶、自穩能力差、富水，可能引起大型失穩坍塌中型斷層帶，軟弱，中~弱富水，可能引起中型坍塌中小型斷層，弱富水，可能引起小型坍塌中小型斷層，無水，無掉塊巖爆、大變形程度極高應力，強烈巖爆，強烈大變形高應力，中等巖爆，中等大變形高應力，輕微巖爆，輕微大變形一般地應力，無巖爆與大變形瓦斯影響程度瓦斯突出工區高瓦斯工區低瓦斯工區微瓦斯工區和非瓦斯隧道地質因素對隧道施工影響程度危及施工安全，可能造成重大安全事故存在安全隱患可能存在安全問題安全隱患小誘發環境問題的程度可能造成重大環境災害可能造成一般環境問題特殊情況下可能造成一般環境問題無A.2巖溶發育程度可參照表A.2進行分級。表A.2巖溶發育程度分級表巖溶發育程度極強發育強烈發育中等發育微弱發育發育情況厚層塊狀質純灰巖，大型溶洞、暗河發育，巖溶密度每平方公里大于15個，最大泉流量>50L/s，鉆孔巖溶率>10%中厚層灰巖夾XX巖，地表溶洞落水洞密集、地下以管道水為主，巖溶密度每平方公里5~15個，最大泉流量10~50L/s，鉆孔巖溶率5%~10%中薄層灰巖，地表出現溶洞，巖溶密度每平方公里1~5個，最大泉流量5~10L/s，鉆孔巖溶率2%~5%不純灰巖與碎屑巖互層，地表地下以溶隙為主，最大泉流量<5L/s，鉆孔巖溶率<2%。A.3涌水程度可參照表A.3進行分級。表A.3涌水程度分級表涌水程度特大突水大型突水中小型突水小型涌水涌水量>1×105m3/d1×104~1×105m3/d1×103~1×104m3/d1×102~1×103m3/dA.4地應力可參照表A.4進行分級。表A.4地應力分級表地應力等級極高應力高應力一般地應力Rc/σTmax<44~7>7注：Rc——巖石飽和單軸抗壓強度；σTmax——垂直洞軸線方向的最大初始應力A.5巖爆程度可參照表A.5進行分級。表A.5巖爆程度分級表巖爆程度強烈巖爆中等巖爆輕微巖爆無巖爆強度應力比Rc/σmax<22~44~7>7注：Rc——巖石飽和單軸抗壓強度；σmax——最大地應力A.6大變形程度可參照表A.6進行分級。表A.6大變形程度分級表大變形程度強烈大變形中等大變形輕微大變形無大變形強度應力比Rb/σmax<0.150.15~0.250.25~0.5>0.5注：Rb——圍巖強度；σmax——最大地應力A.7瓦斯可參照表A.7進行分級。表A.7瓦斯分級表瓦斯工區等級瓦斯突出工區高瓦斯工區低瓦斯工區微瓦斯工區分級指標煤的破壞類型為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ；瓦斯放散初速度≥10；煤的堅固性系數≤0.5；煤層瓦斯壓力≥0.74MPaQCH4≥3.01.0≤QCH4≤3.0QCH4≤1.0注：QCH4—絕對瓦斯涌出量，m3/min。瓦斯突出工區需要全部指標均達到或超過臨界值方可確定。

附錄B

（資料性）

掌子面地質素描記錄表施工里程：編錄日期：報告編號：預報單位：隧道名稱XX隧道掌子面里程XXX+XXX定性指標工程地質巖組巖性巖層走向與隧道軸線的夾角產狀A∠C゜巖層堅硬程度極硬巖硬巖較軟巖軟巖極軟巖掌子面狀態穩定正面掉塊正面擠壓正面不能穩其它：巖層厚度級別巨厚層厚層中層薄層松散層層厚（m）>10.5~10.1~0.5<0.1巖體結構巨塊狀整體結構大塊狀砌體結構層狀鑲嵌結構壓碎結構（碎裂結構）碎裂、散體結構松軟散體結構節理情況組次產狀間距（m）長度（m）縫寬（mm）充填物性質1234嵌合狀態緊密微張張開寬張粗糙程度臺階狀粗糙波浪狀光滑風化卸荷特征新鮮、無卸荷微新、無卸荷弱風化、弱卸荷弱風化、弱卸荷以上地下水特征干燥濕潤滲、滴水滲水滲水-流水線狀流水流水巖體完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎建議圍巖級別Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級Ⅴ級附圖開挖面地質描述：（1）掌子面巖性為MMM，巖層產狀A∠C゜、厚度、堅硬程度及巖體結構；（2）巖體完整程度、節理情況、風化程度；（3）地下水發育情況；（4）圍巖穩定性及圍巖級別判定。現場素描圖現場照片記錄：復核：附錄C

（資料性）

彈性波法超前地質預報技術觀測系統附錄C-1彈性波法觀測系統設計（炸藥震源）項目接收器（檢波器）孔炮孔數量2個，位于隧道左右邊墻（各1個），位置對稱24個，位于構造走向與隧道軸向交角為銳角的一側邊墻直徑φ45mmφ38～45mm深度2.0m1.5m定向垂直隧道軸向，上傾5°～10°垂直隧道軸向，下傾10°～20°（便于用水充填炮孔）高度距地面（隧底）高1m距地面（隧底）高1m位置距開挖工作面約55m第1個炮孔距同側接收器孔20m，炮孔間距1.5m附錄C-2彈性波法觀測系統設計（錘擊震源-TRT法）工作準備數量單位要求傳感器10個均勻分布在隧道三維空間內震源點12個選擇在堅硬巖石或者與圍巖膠結好的混凝土上單點激發次數3次盡量激發最大能力的地震波測量點24點測量震源點、傳感器點以及最新掌子面拱頂中心點和最后一個傳感器所在的橫截面拱頂中心點的大地坐標（誤差≤5cm）示意圖：隧道掌子面隧道掌子面TRT震源點與傳感器布置俯視圖TRT傳感器布置橫截面圖（上為TBM隧道，下為馬蹄形隧道）傳感器空間布置圖附錄C-3彈性波法觀測系統設計（錘擊震源-HSP法）項目接收器（檢波器）布置激震點布置數量6個，位于隧道左右邊墻（各3個），位置對稱不少于12個，位于隧道左右邊墻（各不少于6個），位置對稱直徑Φ10mm錘擊深度50mm0定向垂直隧道軸向垂直隧道軸向高度距地面（隧底）高1m（適宜高度）距地面（隧底）高1m（適宜高度）位置1、前收后源式——距開挖工作面2m（安全位置），等間距（1.5m～2m）沿隧道邊墻向外布置。2、前源后收式——距離開挖面最遠的激發點2m，等間距（1.5m～2m）沿隧道邊墻向外布置。1、前收后源式——距離開挖面最遠的接收器2m，等間距（2m～5m）沿隧道邊墻向外布置；2、前源后收式——距開挖工作面2m（安全位置），等間距（2m～5m）沿隧道邊墻向外布置。布點方式可以采用靠近開挖工作面布設接收點，后方布設激發點（前收后源式）；也可采用靠近開挖工作面布設激發點，后方布設接收點（前源后收式）接收點與激發點布置圖（前收后源式）

附錄C-4彈性波法觀測系統設計（TBM破巖震源地震波法-HSP法）項目接收器（檢波器）布置-邊墻接收器（檢波器）布置-TBM機身數量6個，位于隧道左或右邊墻1~2個，TBM機身直徑Φ10mm/深度50mm/定向垂直隧道軸向/高度距地面（隧底）高1m（適宜高度）/位置TBM盾尾面后等間距（1.5m～2m）沿隧道邊墻向外布置。布置于TBM盾尾面至主機室之間機身

附錄D

（資料性）

臨近隧道內不良地質體的可能前兆D.1臨近大型溶洞水體或暗河的可能前兆主要有：a）裂隙、溶隙間出現較多的鐵染銹或黏土。b）巖層明顯濕化、軟化，或出現淋水現象。c）小溶洞出現的頻率增加，且多有水流、河沙或水流痕跡。d）鉆孔中的涌水量劇增，且夾有泥沙或小礫石。e）有嘩嘩的流水聲。f）鉆孔中有涼風冒出。D.2臨近斷層破碎帶的可能前兆主要有：a）節理組數急劇增加。b）巖層牽引褶曲的出現。c）巖石強度的明顯降低。d）壓碎巖、碎裂巖、斷層角礫巖等的出現。e）臨近富水斷層前斷層下盤泥巖、頁巖等隔水巖層明顯濕化、軟化，或出現淋水和其他涌突水現象。D.3臨近人為坑洞積水的可能前兆主要有：a）巖層明顯濕化、軟化，或出現淋水現象。b）巖層裂隙有涌水現象。c）開挖工作面空氣變冷或發生霧氣。d）有嘶嘶的水聲。e）臨近煤層老窯積水的前兆是巖層中出現暗紅色水銹或滲水中掛紅。D.4大規模塌方的可能前兆主要有：a）拱頂巖石開裂，裂縫旁有巖粉噴出或洞內無故塵土飛揚。b）初支開裂掉塊、支撐拱架變形或發生聲響。c）拱頂巖石掉快或裂縫逐漸擴大。d）干燥圍巖突然涌水等。D.5煤與瓦斯突出的可能前兆主要有：a）開挖工作面地層壓力增大，鼓壁，深部巖層或煤層的破裂聲明顯、響煤炮、掉碴、支護嚴重變形。b）瓦斯濃度突然增大或忽高忽低，工作面溫度降低，悶人，有異味等。c）煤層結構變化明顯，層理紊亂，由硬變軟，厚度與傾角發生變化，煤由濕變干，XX暗淡，煤層頂、底板出現斷裂、波狀起伏等。d）鉆孔時有頂鉆、夾鉆、頂水、噴孔等動力現象。e）工作面發出瓦斯強涌出的嘶嘶聲，同時帶有粉塵。a）工作面有移動感。

附錄E

（資料性）

巖溶發育的基本條件和一般規律E.1巖溶發育的基本條件：a）具有可溶性巖層。b）具有溶解能力（含CO2）和足夠流量的水。c）地表水有下滲和地下水有流動的途徑。E.2巖溶從地表往下四個發育帶的發育形態和巖溶水的特征各不相同，應注意區分隧道所處的發育帶位置：a）垂直滲流帶（包氣帶），多以垂直巖溶形態為主，如豎井、漏斗、落水洞等。b）季節變動帶，垂直巖溶形態和水平巖溶形態皆有發育，豐水期多有水流，枯水期多潮濕而無水。c）水平徑流帶（飽水帶），以水平巖溶形態為主，如溶洞、暗河等，多常年流水。d）深部緩流帶，巖溶不甚發育，多以溶隙、溶孔為主。e）隧道穿越季節變動帶與水平徑流帶（飽水帶）時發