《公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程編制說明》

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)

《公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程》

編制說明

二〇二三年六月

一、任務(wù)來源、起草單位和主要起草人

（一）任務(wù)來源

根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局關(guān)于下達(dá)2022年廣西地方標(biāo)準(zhǔn)制修

訂項目計劃的通知》（桂市監(jiān)函〔2022〕1903號）精神，由廣西壯族自治區(qū)交通

運輸廳提出，廣西交通設(shè)計集團有限公司、山東大學(xué)、廣西龍馬高速公路有限

公司、廣西新發(fā)展交通集團有限公司共同起草的廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道半航

空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程》。

（二）起草單位和主要起草人

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程》項目任務(wù)下達(dá)后，

廣西交通設(shè)計集團有限公司成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，制定了標(biāo)準(zhǔn)編寫方案，明

確任務(wù)職責(zé)，確定工作技術(shù)路線，開展標(biāo)準(zhǔn)研制工作，具體標(biāo)準(zhǔn)編制工作由廣

西交通設(shè)計集團有限公司、山東大學(xué)、廣西龍馬高速公路有限公司、廣西新發(fā)

展交通集團有限公司相關(guān)人員配合。

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：廣西交通設(shè)計集團有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位：山東大學(xué)、廣西龍馬高速公路有限公司、廣西新發(fā)

展交通集團有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：孫懷鳳（項目負(fù)責(zé)人）、李敦仁、劉東、藍(lán)日彥、葉瓊

瑤、黃顯全、蘇偉勝、張諾亞、鄧勝強、周小生、賴增偉、柳尚斌、李洋溢、

鄒前、李宗文、劉銳、唐正輝、毛承英、李祖能、徐龍旺、鄭梓強、林炳臣、

賢有汞、甘力、姚宇洪。

本標(biāo)準(zhǔn)編制分工：

1）廣西交通設(shè)計集團：編制總負(fù)責(zé)，制定工作大綱和編制大綱；

2）山東大學(xué)：負(fù)責(zé)整個項目的技術(shù)及組織協(xié)調(diào)工作，調(diào)研半航空瞬變電磁

法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、技術(shù)應(yīng)用，負(fù)責(zé)編制半航空瞬變電磁法術(shù)語和定義、基本

規(guī)定、技術(shù)設(shè)計、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、附錄；

1

3）廣西龍馬高速公路有限公司：協(xié)助制定工作大綱和編制大綱，編制半航

空瞬變電磁法野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與解釋；

4）廣西新發(fā)展交通集團有限公司：協(xié)助制定工作大綱和編制大綱，編制半

航空瞬變電磁法數(shù)據(jù)預(yù)處理、報告編寫。

二、標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性和意義

峰叢洼地遍布廣西全區(qū)，巖溶強發(fā)育，地質(zhì)條件非常復(fù)雜。在隧道掘進(jìn)施

工中，突水、突泥和塌方等地質(zhì)病害易發(fā)常發(fā)，這些地質(zhì)病害往往與地質(zhì)構(gòu)造、

軟弱結(jié)構(gòu)面、巖溶發(fā)育帶等不良地質(zhì)要素相聯(lián)系，因此如何在勘察、設(shè)計階段，

查明這些不良地質(zhì)要素，是隧道前期地質(zhì)勘探中的工作重點。盡可能詳細(xì)的地

質(zhì)資料除對隧道選線提供支持外，對隧道施工過程中可能遇到的主要地質(zhì)病害，

有針對性地提前進(jìn)行支護(hù)設(shè)計或者施工前有預(yù)案，減少工程建設(shè)造價，提高施

工進(jìn)度，確保項目建設(shè)和運營安全等方面都具有十分重要的現(xiàn)實意義。

公路隧道勘察通常分工勘、初勘、詳勘三個階段，主要方法包括除收集已

有地質(zhì)資料外，還可以使用地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、物探三種主要方法。

地質(zhì)調(diào)繪是隧道工程地質(zhì)勘察中最基本的勘察方法，運用地質(zhì)、工程地質(zhì)

理論及有關(guān)學(xué)科知識對地質(zhì)體、地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)觀察描述，以查明隧址區(qū)工

程地質(zhì)條件的空間分布和各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系，并按照精度要求將它們?nèi)鐚?/p>

地反映在一定比例尺的地形底圖上。它具有經(jīng)濟、快速、有效等特點，是其他

勘察工作的基礎(chǔ)和依據(jù)，尤其是在巖溶地區(qū)公路工程地質(zhì)勘察中，應(yīng)主要查明

該地區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖溶地下水狀況、巖溶發(fā)展?fàn)顩r等，是巖溶地

區(qū)公路工程地質(zhì)勘察工作的關(guān)鍵。工程地質(zhì)調(diào)繪和巖溶地質(zhì)調(diào)查，自始自終應(yīng)

貫穿地質(zhì)選線理念。然而，地質(zhì)調(diào)繪對于覆蓋層厚、基巖露頭少的路段，無法

通過地面調(diào)查獲得準(zhǔn)確地質(zhì)信息，難以發(fā)現(xiàn)隱伏地質(zhì)構(gòu)造。即使基巖露頭多的

路段，地表地質(zhì)情況并不能代表隧道圍巖情況，尤其是對于一些埋深大的隧道

尤為突出。

2

鉆探是隧道勘察必不可少的手段，其最大優(yōu)勢是直接揭露鉆孔位置地層分

布、巖體風(fēng)化破碎程度、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育情況等。然而，該方法成本高、效率低，

受交通、地形等限制，隧道勘察一般僅布置少量鉆孔，在地層簡單，分層性好，

地形起伏小的隧道區(qū)，少量鉆孔尚可基本查明隧道工程地質(zhì)條件，但長大深埋

隧道往往地質(zhì)條件較復(fù)雜，鉆孔往往僅為一孔之見，并不能簡單地連成連續(xù)的

地質(zhì)剖面。對于地形復(fù)雜的區(qū)域，鉆探設(shè)備無法到達(dá)，往往無法實施。

物探方法因效率高、成本低等優(yōu)點廣泛用于隧道勘察。它憑借儀器觀測地

球物理場的變化，以查明地下的地質(zhì)問題，而并非直接觀測研究地表出露的地

質(zhì)構(gòu)造和巖(礦)體。目前，隧道物探勘察主要采用地面物探方法（包括高密度

電法、電測深法、充電法、淺層地震法、電磁法等）和井中物探方法（聲波測

井、鉆孔電視和CT等）。與鉆探類似，對于地形復(fù)雜的區(qū)域，物探設(shè)備同樣無

法到達(dá)，也無法實施。

復(fù)雜地形隧道勘察已經(jīng)成為現(xiàn)在區(qū)內(nèi)高速公路等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的亟需

解決的關(guān)鍵難題。

無人機載半航空瞬變電磁是一種新興的物探方法，該方法通過無人機掛載

接收探頭在隧道線位上方飛行獲取數(shù)據(jù)，不需要操作員和設(shè)備到達(dá)復(fù)雜地形的

山上，為復(fù)雜地形隧道勘察提供可行性解決方案。

半航空瞬變電磁，是一種將瞬變電磁的發(fā)射設(shè)備置于地面，通過飛行器掛

載接收裝置在空中進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集的地球物理方法。該方法最早由Nabighian

在其撰寫的《勘查地球物理電磁法》提出，但由于航空瞬變電磁在西方的快速

發(fā)展，該方法并沒有引起重視，相關(guān)的研究較少。直到20世紀(jì)90年代才陸續(xù)

出現(xiàn)不同的半航空瞬變電磁系統(tǒng)用于開展試驗和對比研究。

Nittinger和Cherevatova等在DESMEX項目中提出了一種新型的利用地面

電偶源進(jìn)行信號發(fā)射，使用直升機搭載三軸線圈和磁通門進(jìn)行電磁數(shù)據(jù)采集的

半航空頻率域電磁勘探系統(tǒng)，并于2018年在德國Saxothuringian的古代銻開

3

采區(qū)進(jìn)行了勘探實驗。

嵇艷鞠等利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對電性源半航空瞬變電磁數(shù)據(jù)進(jìn)行電阻率反演成

像研究，李貅等研究了電性源半航空瞬變電磁逆合成孔徑成像方法，張瑩瑩等

定義了單輻射場源以及多輻射場源電性源半航空瞬變電磁全域視電阻率，并根

據(jù)等效導(dǎo)電平面原理，討論了多場源下半航空瞬變電磁法的快速成像方法，戚

志鵬等提出了接地導(dǎo)線源半航空瞬變電磁y分量磁場的全域視電阻率定義。

在2014年舉辦的EMIW會議上，孫懷鳳重點介紹了基于飛艇的半航空瞬變

電磁試驗；2018年，孫懷鳳和宿傳璽以廣西巖溶地區(qū)為背景，利用三維時域有

限差分法進(jìn)行了淺層巖溶半航空瞬變電磁響應(yīng)規(guī)律和試驗研究；孫懷鳳和吳啟

龍在2019年研究了不同接收參數(shù)下半航空瞬變電磁的響應(yīng)規(guī)律，并將該方法成

功應(yīng)用至廣西壯族自治區(qū)賀州至巴馬高速公路（都安至巴馬段）達(dá)默隧道工程；

陳成棟和孫懷鳳在2020年基于瞬變電磁二次場在不同地電介質(zhì)下的衰減性質(zhì)給

出了半航空瞬變電磁探測區(qū)域劃分函數(shù)，指導(dǎo)野外勘探方案設(shè)計。

該方法在國內(nèi)理論研究和技術(shù)裝備的研究進(jìn)展相對緩慢，直到近幾年才有

所發(fā)展，我國學(xué)者先后使用無人飛艇、無人機等開展相關(guān)的試驗研究。但該方

法的應(yīng)用缺乏行業(yè)規(guī)范，現(xiàn)場實驗和工程應(yīng)用幾乎空白。

自2018年開始，廣西交通設(shè)計集團有限公司聯(lián)合山東大學(xué)、廣西龍馬高速

公路有限公司、廣西新發(fā)展交通集團有限公司先后在都安至巴馬高速公路、來

賓至都安高速公路、天峨至巴馬高速公路等開展試驗、測試與應(yīng)用工作。

半航空瞬變電磁探測的提出及成功應(yīng)用，突破了國外航空物探的技術(shù)壁壘

和高額門檻，填補復(fù)雜地形無可用勘察手段的國際空白，開辟了極具“中國特

色”的工程勘察創(chuàng)新道路。該方法在多條高速公路兩階段設(shè)計成功應(yīng)用，多處

大型巖溶的揭露強有力地驗證了半航空瞬變電磁法在復(fù)雜地形區(qū)域巖溶隧道勘

察的有效性、準(zhǔn)確性和極高的工程應(yīng)用價值，為隧道安全建設(shè)保駕護(hù)航。

截至目前該項技術(shù)已在全國40余條復(fù)雜地形隧道推廣應(yīng)用，取得了顯著的

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社會和經(jīng)濟效益。未來該該方法有望結(jié)合國家重大需求，應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測、

礦產(chǎn)資源勘察、水文地質(zhì)調(diào)查、環(huán)保監(jiān)測等其他領(lǐng)域，市場前景廣闊、推廣潛

力巨大。

三、標(biāo)準(zhǔn)主要起草過程

（一）成立標(biāo)準(zhǔn)編寫組，召開編寫組第一次工作會議

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)各單位承擔(dān)內(nèi)容、編制任務(wù)等成立標(biāo)準(zhǔn)編寫組，并組織編寫組

召開了第一次工作會議，主要形成了一下內(nèi)容：

1.主編單位籌建編寫組，明確主編人員和參編人員的職責(zé)和分工。

2.建立編寫單位內(nèi)部審查制度。

3.學(xué)習(xí)有關(guān)政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)化制度文件。

4.研究起草標(biāo)準(zhǔn)工作大綱和編制大綱。

5.形成第一次工作會會議紀(jì)要。

（二）收集整理文獻(xiàn)資料

本標(biāo)準(zhǔn)起草人員的前期研究工作分為資料調(diào)查與研究、工程案例及數(shù)據(jù)收

集檢驗、總結(jié)完善3個步驟進(jìn)行：1、調(diào)研了國內(nèi)外大量的半航空瞬變電磁探測

的基礎(chǔ)理論研究、數(shù)據(jù)處理方法、正反演算法、公路隧道的工程實際案例和相

關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、規(guī)程及研究成果；2、搜集了國內(nèi)及廣西地區(qū)部分公路隧道半航

空瞬變電磁探測項目的案例及數(shù)據(jù)資料；3、對搜集到的理論研究資料和工程案

例資料進(jìn)行分類整理和研究，為下一步的規(guī)范研究提供必要的指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

標(biāo)準(zhǔn)編制工作組收集了半航空瞬變電磁法應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)資料。主要有：

DZ/T0153物化探工程測量規(guī)范

GB/T14499地球物理勘查技術(shù)符號

GB/T50585巖土工程勘察安全標(biāo)準(zhǔn)

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JTG/T3222公路工程物探規(guī)程

DBJ/T45-066廣西壯族自治區(qū)巖土工程勘察規(guī)范

DZ/T0280可控源音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程

DZ/T0187地面電性源瞬變電磁法地球物理勘查技術(shù)規(guī)程

CH/Z3001無人機航攝安全作業(yè)基本要求

殷長春.航空電磁理論與勘查技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社.2018.

陳成棟.半航空瞬變電磁數(shù)據(jù)采集設(shè)計和數(shù)據(jù)校正研究[D].山東大學(xué),

2021.

張瑩瑩.地空瞬變電磁法逆合成孔徑成像方法研究[D].長安大學(xué),2016.

Chen,C.,Sun,H.,2020.Characteristicanalysisandoptimalsurvey

areadefinitionforsemi-airbornetransientelectromagnetics.J.Appl.

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Sun,H.,Chen,C.,Yang,Y.,Lan,R.,Deng,S.,Li,D.,2022.Motion

noiseremoveforsecondary-fieldsemi-airbornetransient

electromagneticdata.JournalofAppliedGeophysics.

HuaifengSun,NuoyaZhang,DunrenLi,ShangbinLiu,QiongyaoYe,2023

Thefirstsemi-airbornetransientelectromagneticsurveyfortunnel

investigationinverycomplexterrainareas,TunnellingandUnderground

SpaceTechnology，Volume132,104893

（三）研討確定標(biāo)準(zhǔn)主體內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)編制工作組在對收集的資料進(jìn)行整理研究之后，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組召開

了標(biāo)準(zhǔn)編制會議，對標(biāo)準(zhǔn)的整體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并對標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵性內(nèi)容

進(jìn)行了初步探討。經(jīng)過研究，標(biāo)準(zhǔn)的主體內(nèi)容確定為術(shù)語和定義、總則、基本

規(guī)定，半航空瞬變電磁探測涉及的技術(shù)設(shè)計、儀器設(shè)備及使用維護(hù)、野外數(shù)據(jù)

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采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)處理與解釋、報告編寫，以及附錄等

內(nèi)容。

（四）召開大綱評審會、形成征求意見初稿

為確保本標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作有序開展，編寫工作組在前期大量的研究工作的

基礎(chǔ)上，于2022年8月上旬完成了《公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程》

的編制大綱和工作大綱，并經(jīng)內(nèi)部評審討論后，于2022年8月28日召開了大

綱外部評審會，評審會針對大綱共提出了15條建議和意見。根據(jù)大綱評審專家

的意見，以修改完善后的大綱作為項目的工作指導(dǎo)，編寫工作組開展了標(biāo)準(zhǔn)正

式的編寫工作，并于2022年12月下旬完成了工作組討論稿。2023年3月15日

召開征求意見初稿討論會，對工作組討論稿進(jìn)行會審，根據(jù)會審意見修改后形

成征求意見稿。

四、標(biāo)準(zhǔn)制定原則與依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。編

寫工作組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)目前公路隧道應(yīng)用半航空瞬變電磁探測

的理論方法、實際案例、數(shù)據(jù)資料及研究成果，研究和分析了國內(nèi)外及廣西地

區(qū)公路隧道半航空瞬變電磁探測的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外半航空瞬變電

磁法的理論研究、算法開發(fā)的發(fā)展趨勢和該項技術(shù)的工程應(yīng)用效果。經(jīng)過編寫

工作組成員討論，確定標(biāo)準(zhǔn)編制遵循以下基本原則：

（1）規(guī)范性原則

本標(biāo)準(zhǔn)是按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的

結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進(jìn)行編寫。

（2）科學(xué)性原則

本標(biāo)準(zhǔn)分析了國內(nèi)外關(guān)于半航空瞬變電磁方法理論研究和工程應(yīng)用的現(xiàn)狀

和特點，結(jié)合國內(nèi)及廣西地區(qū)公路隧道中半航空瞬變電磁法的實施現(xiàn)狀，在此

基礎(chǔ)上對已發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行整理、歸納和分類，建立了科學(xué)、

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實用、合理的廣西地區(qū)公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程。

（3）承接性原則

本標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語、符號、條文盡量與相應(yīng)國家、國際、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

內(nèi)容相一致，條文未出現(xiàn)自相矛盾的地方。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容與國家、國際、行業(yè)

和地方標(biāo)準(zhǔn)兼容，未出現(xiàn)沖突，保證了一致性。標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容中引用其他標(biāo)準(zhǔn)

時，已明確指出所引用標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容或名稱，增強了標(biāo)準(zhǔn)的可讀性和可操作性。

（4）適用性原則

本標(biāo)準(zhǔn)的起草充分調(diào)研了國內(nèi)外、廣西壯族自治區(qū)地區(qū)半航空瞬變電磁方

法的應(yīng)用現(xiàn)狀，征求了高校、公路管理、設(shè)計院、施工單位等領(lǐng)域的專家意見。

編寫組在此基礎(chǔ)上進(jìn)過反復(fù)討論和修改，編制此標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容針對性強，可

操作性高，易于推廣。

（二）標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)的關(guān)系，與有關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)情況

經(jīng)查閱，目前在全國沒有任何關(guān)于“公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)

程”及類似的國家、行業(yè)、地方、團體標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。

本規(guī)范的發(fā)射源布設(shè)等方面的部分工作可以參考可控源音頻大地電磁相關(guān)

規(guī)范的內(nèi)容。

標(biāo)準(zhǔn)編制組承諾：本標(biāo)準(zhǔn)的各項指標(biāo)不低于國家強制性標(biāo)準(zhǔn)和國家推薦性

標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容與現(xiàn)行的法律、法規(guī)及強制性標(biāo)準(zhǔn)無沖突。標(biāo)準(zhǔn)的編寫符合GB/T

1.1-2020的要求。

五、標(biāo)準(zhǔn)主要條款的說明，主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、試驗驗證的論述

廣西地方標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程》主要章節(jié)內(nèi)容包

括：術(shù)語和定義、總則、基本規(guī)定，半航空瞬變電磁探測涉及的技術(shù)設(shè)計、儀

器設(shè)備及使用維護(hù)、野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)處理與

解釋、報告編寫，以及附錄等內(nèi)容。

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本標(biāo)準(zhǔn)的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。編

寫工作組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)目前公路隧道半航空瞬變電磁探測的實

際案例、數(shù)據(jù)資料及研究成果，研究和分析了國內(nèi)外及廣西地區(qū)半航空瞬變電

磁探測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外半航空瞬變電磁法的發(fā)展趨勢和新技

術(shù)的應(yīng)用狀況。在此基礎(chǔ)上結(jié)合廣西地區(qū)公路隧道半航空瞬變電磁探測項目的

工作經(jīng)驗，形成了廣西地區(qū)公路隧道半航空瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程。

1、標(biāo)準(zhǔn)名稱

為保證標(biāo)準(zhǔn)的全面性和針對性，計劃申請的標(biāo)準(zhǔn)名稱為《公路隧道半航空

瞬變電磁探測技術(shù)規(guī)程》。本標(biāo)準(zhǔn)名稱一方面界定了其應(yīng)用范圍為公路隧道設(shè)計

與施工階段地質(zhì)勘察，另一方面限定了其應(yīng)用對象為半航空瞬變電磁探測技術(shù)。

2、范圍

本條對半航空瞬變電磁探測的適用范圍進(jìn)行了規(guī)定。

峰叢洼地遍布廣西全區(qū)，巖溶強發(fā)育，地質(zhì)條件非常復(fù)雜。在隧道掘進(jìn)施

工中，突水、突泥和塌方等地質(zhì)病害易發(fā)常發(fā)，這些地質(zhì)病害往往與地質(zhì)構(gòu)造、

軟弱結(jié)構(gòu)面、巖溶發(fā)育帶等不良地質(zhì)要素相聯(lián)系，因此如何在勘察、設(shè)計階段，

查明這些不良地質(zhì)要素，是隧道前期地質(zhì)勘探中的工作重點。盡可能詳細(xì)的地

質(zhì)資料除對隧道選線提供支持外，對隧道施工過程中可能遇到的主要地質(zhì)病害，

有針對性地提前進(jìn)行支護(hù)設(shè)計或者施工前有預(yù)案，減少工程建設(shè)造價，提高施

工進(jìn)度，確保項目建設(shè)和運營安全等方面都具有十分重要的現(xiàn)實意義。

復(fù)雜地形隧道勘察已經(jīng)成為現(xiàn)在區(qū)內(nèi)高速公路等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的亟需

解決的關(guān)鍵難題。無人機載半航空瞬變電磁是一種新興的物探方法，該方法通

過無人機掛載接收探頭在隧道線位上方飛行獲取數(shù)據(jù)，不需要操作員和設(shè)備到

達(dá)復(fù)雜地形的山上，為復(fù)雜地形隧道勘察提供可行性解決方案。半航空瞬變電

磁相關(guān)研究及在復(fù)雜地形區(qū)域開展公路隧道勘察是主編、參編單位共同開展的

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研究課題，目前已經(jīng)獲得了初步成功，為了指導(dǎo)后續(xù)的應(yīng)用與推廣，擬計劃編

寫該項規(guī)范。

3、術(shù)語和定義

為規(guī)范公路隧道半航空瞬變電磁探測工作過程中術(shù)語和定義的使用，本章

對涉及的各項術(shù)語和定義做了詳細(xì)的描述和規(guī)定。

4、符號

為規(guī)范公路隧道半航空瞬變電磁探測工作過程中的符號使用，本章對涉及

的各項符號做了詳細(xì)的描述和規(guī)定。

5、總則

第5.1條：為規(guī)范和統(tǒng)一廣西公路隧道建設(shè)中的半航空瞬變電磁探測方法

與技術(shù)要求，保證半航空瞬變電磁探測工作質(zhì)量，需制定本文件以指導(dǎo)和規(guī)范

廣西地區(qū)公路隧道半航空瞬變電磁探測的相關(guān)工作，加強探測工作過程管理，

提高探測數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保探測結(jié)果可有效服務(wù)于廣西地區(qū)公路隧道設(shè)計與施工

過程。

第5.2條：半航空瞬變電磁探測的發(fā)射源布設(shè)方案可采用接地長導(dǎo)線源和

大回線源，大回線源需要在平坦的地形條件下布設(shè)，由于廣西公路隧道建設(shè)過

程中多為復(fù)雜地形，不具備布設(shè)大回線源的條件，因此本文件僅考慮接地長導(dǎo)

線源的發(fā)射源布設(shè)工作。

第5.3條：本文件僅規(guī)定了在廣西地區(qū)開展半航空瞬變電磁探測工作相關(guān)

規(guī)定，開展半航空瞬變電磁探測工作時還應(yīng)符合《公路工程物探規(guī)程》、《地面

電性源瞬變電磁法地球物理勘查技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，發(fā)射源的布設(shè)還應(yīng)符

合現(xiàn)行《可控源音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，無人機搭載接收裝置

作業(yè)時還應(yīng)符合現(xiàn)行《無人機航攝安全作業(yè)基本要求》，為保證探測工作的安全

還應(yīng)符合現(xiàn)行《巖土工程勘察安全標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，探測過程中的測地工作還應(yīng)

符合現(xiàn)行《物化探工程測量規(guī)范》，進(jìn)行成果解釋、數(shù)據(jù)處理及成像時術(shù)語、符

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號、色標(biāo)等的運用還應(yīng)符合現(xiàn)行《地球物理勘查技術(shù)符號》的規(guī)定。

6、基本規(guī)定

第6.1條：為規(guī)范公路隧道半航空瞬變電磁探測工作的實施流程，規(guī)定了

基本工作內(nèi)容。

第6.2條：為保證探測工作質(zhì)量，確保探測數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反映測區(qū)地電分

布，確保半航空瞬變電磁法在該測區(qū)的可行性和有效性，規(guī)定了公路隧道半航

空瞬變電磁探測中探測目標(biāo)體、測區(qū)探測環(huán)境應(yīng)具備的必要條件。

第6.3條：為確保公路隧道半航空瞬變電磁探測數(shù)據(jù)能更好得用于數(shù)據(jù)處

理和解釋，需對其數(shù)據(jù)質(zhì)量評述工作進(jìn)行要求，本條規(guī)定了數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和評

價的技術(shù)要求。

第6.4條：為規(guī)范公路隧道半航空瞬變電磁探測發(fā)射源的測地工作，本條

規(guī)定了測地工作的需遵循的規(guī)范。

7、技術(shù)設(shè)計

第7.1條：開展公路隧道半航空瞬變電磁探測工作前應(yīng)盡可能多的收集必

要資料，以保證探測區(qū)域設(shè)計合理性，充分了解測區(qū)水文地質(zhì)概況，對后期數(shù)

據(jù)處理、地質(zhì)解釋、成果驗證等提供可靠依據(jù)。本條列出了開展探測工作前需

要收集的資料。

第7.2條：野外探測工作開展前需進(jìn)行踏勘工作，本條規(guī)定了踏勘工作的

主要內(nèi)容，并在評估并確認(rèn)方法有效性的基礎(chǔ)上，確定測區(qū)范圍、測線間距、

發(fā)射源位置、工作參數(shù)、壓制電磁干擾的措施等，并編寫正式的工作設(shè)計書。

第7.3-7.4條：為確保半航空瞬變電磁探測工作在公路隧道設(shè)計和施工過

程中具備指導(dǎo)性和有效性，能夠依據(jù)探測結(jié)果實現(xiàn)目標(biāo)異常探測、規(guī)避災(zāi)害風(fēng)

險源、指導(dǎo)隧道設(shè)計和施工方案的調(diào)整，需開展方法可行性、有效性分析。

第7.6條：為保證公路隧道半航空瞬變電磁探測工作的合理有序開展，需

對工作裝置和技術(shù)指標(biāo)做出規(guī)定，根據(jù)探測目標(biāo)和工作任務(wù)對探測區(qū)域進(jìn)行合

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理規(guī)劃確保最優(yōu)的探測效果，包括最優(yōu)探測區(qū)域設(shè)計、收發(fā)距設(shè)計等。

第7.7條：為確保半航空瞬變電磁探測野外探測工作質(zhì)量，提高工作效率，

達(dá)到目標(biāo)異常有效探測的目的，需對測區(qū)進(jìn)行合理設(shè)計，本條規(guī)定了測區(qū)范圍

確定原則、測區(qū)分區(qū)、測線間距確定等方面的詳細(xì)要求進(jìn)行了明確。

第7.8-7.9條：發(fā)射端和接收端是半航空瞬變電磁探測工作設(shè)計的主要內(nèi)

容，合理的發(fā)射和接收設(shè)計能夠提高探測結(jié)果質(zhì)量和工作效率。發(fā)射端需具備

良好的接地條件，發(fā)射線源設(shè)計需同時滿足探測深度和地形的要求，以保證足

夠的信噪比。接收端需依據(jù)測區(qū)位置和工作目的進(jìn)行合理規(guī)劃，從航線設(shè)計、

飛行高度、飛行速度、無人機起降點、導(dǎo)航定位等工作進(jìn)行設(shè)計，以確保無人

機在接收端能夠高效開展探測工作，且探測結(jié)果有效合理。

第7.10條：半航空瞬變電磁探測結(jié)果需滿足一定的工作精度分級，確保探

測結(jié)果的準(zhǔn)確性，半航空瞬變電磁可參考地面電性源瞬變電磁的工作精度分級

要求。

第7.11條：完成前期準(zhǔn)備和測區(qū)設(shè)計的相關(guān)工作后，需開展野外探測工作

的設(shè)計書撰寫，有計劃、有指導(dǎo)地開展野外探測工作，本條規(guī)定了設(shè)計書編寫

與審查的具體內(nèi)容和基本要求。

8、儀器設(shè)備使用及維護(hù)

為保證野外探測工作中安全作業(yè)，需對儀器適用和維護(hù)做出具體要求，包

括儀器設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)、儀器的管理與維護(hù)、儀器安全使用等。主要包括

野外探測工作時發(fā)射機、接收系統(tǒng)、無人機使用、維修、保養(yǎng)需遵循的規(guī)范和

要求。

9、野外數(shù)據(jù)采集

第9.1條：為保證在公路隧道工程中順利開展半航空瞬變電磁野外探測工

作，需要作業(yè)人員應(yīng)明確與本項工作有關(guān)的各項技術(shù)要求，工作進(jìn)度也應(yīng)合理

安排。

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第9.2條：為后期綜合解釋需要，公路隧道開展半航空瞬變電磁野外探測

工作時宜對測區(qū)的主要地質(zhì)體進(jìn)行電阻率參數(shù)測定，有助于在數(shù)據(jù)處理工作中

對探測結(jié)果進(jìn)行合理的定性和定量解釋，正確認(rèn)識隱伏災(zāi)害源，測定方法可選

用標(biāo)本、露頭測定或小極距測深，以及電測井和井旁測深等方法。

第9.3條：為定性了解工作區(qū)內(nèi)噪聲分布規(guī)律，設(shè)計抗噪措施，提高數(shù)據(jù)

質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)解釋精度，規(guī)定了公路隧道開展半航空瞬變電磁野外探測工作

時需進(jìn)行噪聲調(diào)查，并明確了噪聲調(diào)查的內(nèi)容。

第9.4-9.5條：本條規(guī)定了公路隧道開展半航空瞬變電磁野外探測工作時

發(fā)射端和接收端布設(shè)的相關(guān)工作。

第9.6條：保證野外探測工作的順利、有序開展，確保安全生產(chǎn)，需對人

員進(jìn)行培訓(xùn)，儀器使用需要合乎規(guī)范，現(xiàn)場工作需及時做好記錄。本條規(guī)定了

公路隧道開展半航空瞬變電磁野外探測工作時參與人員與儀器使用的要求。

第9.7條：開展探測工作時，需要把生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念貫穿于項目立項、

設(shè)計、實施、恢復(fù)和驗收全過程、各環(huán)節(jié)，充分考慮“地質(zhì)、經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)

境”四要素及區(qū)域資源環(huán)境承載力，對探測工作可能造成的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行

評估，需進(jìn)行綠色勘查作業(yè)。本條規(guī)定了公路隧道開展半航空瞬變電磁野外探

測工作時需執(zhí)行的綠色勘查措施。

第9.8條：為確保人員和設(shè)備的安全，規(guī)定了公路隧道開展半航空瞬變電

磁野外探測工作時需采取的必要安全措施，包括儀器的安全使用與維護(hù)、無人

機飛行管理與安全駕駛、應(yīng)急情況處置等。

第9.9條：規(guī)定了公路隧道開展半航空瞬變電磁野外探測工作時數(shù)據(jù)采集

的基本工作內(nèi)容，包括試飛和測量飛行作業(yè)。

第9.10條：公路隧道開展半航空瞬變電磁野外探測工作時，數(shù)據(jù)采集工作

完成后須對數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量可用于后續(xù)的處理和解譯工作，

其中規(guī)定了重復(fù)性檢查、一致性檢查的相關(guān)工作內(nèi)容與技術(shù)指標(biāo)要求。

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10、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價

公路隧道半航空瞬變電磁數(shù)據(jù)采集工作完成后，需對質(zhì)量檢查合格的數(shù)據(jù)

進(jìn)行質(zhì)量評價，進(jìn)一步評估其數(shù)據(jù)質(zhì)量是否可用于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和解譯。規(guī)

定了數(shù)據(jù)GNSS軌跡信息篩選、數(shù)據(jù)連續(xù)性評估和數(shù)據(jù)能量比評估的質(zhì)量檢查標(biāo)

準(zhǔn)和內(nèi)容。

11、數(shù)據(jù)預(yù)處理

公路隧道半航空瞬變電磁數(shù)據(jù)完成質(zhì)量檢查和評估后，合格的數(shù)據(jù)需通過

去噪、疊加、抽