水利水电工程隧洞施工超前地质预报技术规程.docx

DB52/T 1512—2020水利水电工程隧洞施工超前地质预报技术规程1 范围本文件规定了水利水电工程隧洞施工超前地质预报的总则、基本规定、预报方案设计、预报方法、不良地质体预报、预报成果等要求本文件适用于 “一云一网一平台”总体架构下的系统和平台规划、建设2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件GB 6722 爆破安全规程GB 50487 水利水电工程地质勘察规范SL326水利水电工程物探规程SL398水利水电工程施工通用安全技术规程SL567水利水电工程地质勘察资料整编规程SL629引调水线路工程地质勘察规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件3.1隧洞 tunnel水利水电工程隧洞主要包括引(输)水隧洞、导流洞、泄洪洞3.2掌子面 tunnel face隧洞开挖掘进的工作面3.3老硐 old underground workings人类采矿活动形成的矿坑、矿洞，不包含正在使用的开采矿洞293.4钻爆施工法 drilling and blasting method使用钻孔进行爆破开挖的隧洞掘进施工方法。

3.5TBM 施工法 Tunnel boring machine采用全断面岩石掘进机进行隧洞掘进的施工方法3.6超前地质预报 geology forecast以地质为基础，多种勘测手段相结合，综合分析，预测隧洞掌子面前方可能遇到的不良地质体的类型、分布位置、规模及可能诱发的地质灾害，并提出相应处理建议的综合勘测方法3.7隧洞超前地质预报风险分级 safety classification of tunnel construction根据已知隧洞地质资料，从岩溶发育程度、涌水突泥程度、构造发育规模、有害气体浓度、老硐采空区分布等因素对隧洞施工进行风险评估分级3.8长距离、中距离、短距离预报 long,medium and short range forecast习惯上预报距离大于80 m称为长距离预报，预报距离30 m～80 m称为中距离预报，预报距离在30 m 以内称为短距离预报3.9地质调查分析法 geological survey analysis method根据隧洞勘测资料和隧洞施工过程中掌握的地质情况，利用地质理论、地质作图和趋势分析等手段， 预测掌子面前方地质情况的预报方法。

3.10 3.10超前钻探法 advance borehole drilling在隧洞开挖掌子面进行钻探，以获取地质情况的预报方法3.11 3.11地震波法 seismic wave method利用地震波传播理论探测隧洞掌子面前方一定范围内地质情况的预报方法3.12 3.12瞬变电磁法 transient electromagnetic method(TEM)利用电磁感应原理探测隧洞掌子面前方一定范围内地质情况的预报方法3.13 3.13探地雷达法 method of ground penetrating radar(GPR)利用探地雷达探测隧洞掌子面前方一定范围内地质情况的预报方法3.14 3.14聚焦电流法 DC focus method利用聚焦电流法勘探原理探测隧洞掌子面前方一定范围内地质情况的预报方法4 总则4.1 可行性研究阶段应提出超前地质预报的初步设想，初步设计、招标设计、施工图设计阶段均应按附录 A 规定明确隧洞超前地质预报的预报风险等级，并进行超前地质预报设计，计列投资4.2 预报风险等级为高风险、中风险的隧洞应采用地质调查分析、物探与超前钻探相结合的方法进行超前地质预报；预报风险等级为低风险隧洞，主要采用地质调查分析法进行超前地质预报，当施工过程中揭露的地质条件与设计差异较大，存在施工安全风险时，应及时调整预报风险等级。

4.3 各参建单位在超前预报工作中应分工明确、相互配合，参建各方职责应符合下列要求：a) 建设单位（项目法人）应负责超前地质预报方案的审批；b) 勘测设计单位应分析和研究超前地质预报成果，提出施工建议；c) 预报单位应充分利用前期勘探成果，编制超前地质预报实施方案，按程序审批后组织实施，及时将预报成果提交建设、勘测设计、施工、监理单位；d) 监理单位应对预报工作的实施进行监督管理，协调各参建单位，确保预报工作有序实施；e) 施工单位应积极配合预报工作的实施，并将预报工作纳入施工组织设计及现场施工工序管理， 及时利用超前地质预报成果指导施工5 基本规定5.1 超前地质预报目的与内容5.1.1 超前地质预报的目的：a) 进一步查明隧洞掌子面前方工程地质、水文地质条件及不良地质体的类型、规模、分布情况， 为隧洞施工提供指导；b) 降低地质灾害发生的几率及危害程度；c) 为设计优化、变更和施工处理提供依据；d) 为编制竣工文件提供基础资料5.1.2 超前地质预报的内容：a) 软弱夹层及煤系地层预报：软弱夹层、破碎岩层、煤系地层等的分布、厚度、岩性特征、结构特征预报；b) 构造破碎带预报：断层、裂隙密集带、破碎带等的分布、规模及富水情况等的预报；c) 涌水突泥预报：含水层、储水构造及空间、岩溶暗河等的分布、规模、富水程度、涌水量、涌水压力进行预报；d) 岩溶预报：岩溶与隧洞的空间位置关系、规模、充填及富水情况预报；e) 老硐及采空区预报：老硐及采空区在隧洞施工影响范围内的分布位置、规模、充填及富水情况预报；f) 有害气体预报：有害气体类型及其与地层或地质体的关系、空间分布范围及其与隧洞关系预报。

5.2 超前地质预报工作流程5.2.1 超前地质预报实施前应充分收集隧洞的区域地质、水文地质、工程地质及地质灾害资料，结合现场踏勘补充地质调查，分析隧洞施工存在的主要工程地质问题，施工可能遇到的地质灾害类型、分布范围、危害程度等，编制超前地质预报实施方案，并报建设单位审批5.2.2 超前地质预报实施前应开展预报试验，了解隧洞区段的地质和地球物理参数特征，为合理选择物探预报方法及参数等提供依据试验工作宜包括：a) 物性参数测试试验、现场干扰源调查；b) 预报方法适应性试验；c) 预报距离试验；d) 仪器工作参数选择试验；e) 预报方法组合试验；f) 其它试验工作5.2.3 超前地质预报应遵循循序渐进的原则，不断总结预报成果和开挖验证情况，指导下一循环的预报工作5.2.4 超前地质预报应以地质调查分析为基础，长短距离预报方法相结合、物探预报与超前钻探揭露相结合的综合预报方式，并对预报资料进行综合分析，相互验证、相互补充，提高预报准确性5.2.5 超前地质预报应结合隧洞施工工艺和预报方法特点，确定预报距离和循环周期5.2.6 物探预报发现对施工安全存在影响的异常时，应采用超前钻探进一步验证及详查。

5.2.7 超前地质预报应保证预报成果的及时性，长距离预报成果报送不宜超过 24 小时，短距离预报成果报送不宜超过 12 小时，发现存在施工安全隐患异常时，应立即通知相关单位5.2.8 每次预报实施后应编制成果简报，可根据不同预报时段编制月报、年报及竣工报告5.2.9 超前地质预报的实施流程参照附录 B 执行5.3 预报现场工作5.3.1 超前地质预报工作的地质点、物探剖面应使用施工测量控制网进行放点、收点，测量误差应符合施工精度要求5.3.2 仪器设备的检查和使用应符合 SL 326 的要求5.3.3 超前地质预报工作的实施应符合如下安全要求：a) 贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，遵守隧洞施工方制定的安全规章制度；b) 预报作业安全防护设施、危险物品管理应符合 SL 398 的要求；c) 预报前应巡察操作空间周围有无安全隐患，确保人员的安全；d) 预报实施过程中应参照附录 C 隧洞内不良地质体临近前兆特征表，密切注意洞内情况，及时规避风险，杜绝危及人身伤害安全事故；e) 岩体中含有瓦斯、页岩气等易燃易爆气体，钻孔施工应采用水循环钻进，物探设备应采用防爆型；f) 隧洞内有害气体的最大允许浓度应满足 SL 629 的要求；g) 钻机使用高压风、高压水，管路连接应安设牢固，并经常检查；h) 采用超前钻探预报可能发生涌水突泥、有害气体突出洞段时，应制定涌水突泥、有害气体扩散安全应急预案，应安设孔口管和闸阀；i) 地震波法预报使用炸药、雷管应由取得公安部门签发的爆破作业、爆炸物品使用许可证件的人员领用，并按照 GB 6722 要求进行操作。

6 预报方案设计6.1 预报方案设计应根据隧洞工程地质、水文地质条件及在隧洞施工过程中可能遇到的地质灾害类型、规模、分布、危害程度，按附录 A 的规定进行预报风险分级，结合隧洞施工工艺、流程及预报方法的特点编制预报实施方案6.2 预报方案应遵循动态设计原则，根据隧洞开挖实际情况，及时调整超前地质预报风险分级、预报方法和技术要求，并贯穿于整个施工过程6.3 预报风险等级为高、中风险的隧洞，应按附录 D 的预报流程进行预报方案设计6.4 预报风险等级为低风险的隧洞，应按附录 E 预报流程进行预报方案设计，当施工揭露地质条件与设计差异较大，存在施工安全风险时，应及时调整预报风险等级和预报工艺流程6.5 预报方案设计应根据隧洞地质情况、地球物理条件、预报环境条件、掌子面前方可能发育的不良地质体情况、施工工艺等参照附录 F、附录 G 采用适宜的方法，并鼓励采用新技术、新方法及综合预报方法6.6 预报方案设计应根据隧洞地质条件、施工进度、施工工艺和预报方法特点选择预报方法，设计预报循环流程，并符合下列规定：a) 长距离预报宜采用地震波法、地质调查分析法，一次预报掌子面前方不少于 80 m 的范围，相邻两次预报重叠洞段不小于 10 m，并贯穿整个隧洞；b) 中距离预报宜采用瞬变电磁法、地质调查分析法，一次预报掌子面前方不少于 50 m 的范围， 相邻两次预报重叠洞段不小于 10 m；c) 短距离预报宜采用探地雷达法、聚焦电流法、超前钻探法、红外探测法、地质调查分析法，一次预报掌子面前方不少于 20 m 的范围，相邻两次预报重叠洞段不小于 5 m。

d) 钻爆掘进宜选用地质调查分析法、地震波法、瞬变电磁法、探地雷达法、红外探测法、超前钻孔法，并进行长短预报结合和验证结合的循环预报方式；e) TBM 掘进宜选用地质调查分析法、地震波法、聚焦电流法、红外探测法，并进行长短预报结合和验证结合的循环预报方式6.7 预报方案设计内容包括：a) 隧洞工程概况；b) 超前地质预报目的与任务；c) 隧洞工程地质特征、水文地质条件及可能存在的主要施工地质风险问题；d) 预报风险程度分级；e) 预报方法与技术、预报流程；f) 组织机构、人员配置、仪器设备；g) 进度计划、质量控制措施；h) 预报成果内容、成果提交方式；i) 预报安全专项方案6.8 预报方案应纳入工程建设项目管理7 预报方法7.1 地质调查分析法7.1.1 地质调查分析应。