隧洞施工超前预报分类 1按预报的作用划分 ⑴常规预报：是勘测设计阶段地质工作的继续，也是隧洞施工的一个作业过程。其目的是结合施工进程，收集地质资料，判断围岩类别，了解掌子面前方短距离内的工程地质条件，为正确选择断面大小、衬砌类型、施工方法和支护设计或修改施工设计等提供依据，其成果可作为隧洞竣工后维修养护参考。
该预报是短距离预报的主要任务，目前已有比较成熟的经验。
多以地质素描为主，配合简单的物探测试了解掌子面前方地质条件。
常规预报应以施工单位为主，作定量预报、并结合施工进行，预报时尽量不占或少占施工作业时间。
⑵成灾预报：隧洞施工中的地质灾害，是指隧洞施工过程中因前方地质条件的突然变化，导致施工失去控制的非常事件。
该事件可引起人员伤亡、机械设备失效并严重破坏、甚至被迫长时间停工，致使工程部门蒙受重大的经济损失。隧洞地质灾害主要有大规模塌方、涌水、涌泥、涌石、岩爆、瓦斯等。
成灾预报是对可能的灾害性地质条件进行预报，以指导隧洞施工中的防灾和减灾工作。
该预报是中、长距离预报的主要任务，是为隧洞施工战略决策服务的。
对可能成灾的地质条件，应从设计和施工方法上考虑特殊对策，否则可按常规预报进行。
成灾预报应由设计、科研、施工单位组成专家小组，采用地质、物探综合分析法进行定性和定量预报，并视工作需要占用部分施工作业时间。
⑶专门预报：对特殊地质问题进行预报，如膨胀岩、侵蚀性地下水、高地温、岩溶等。
这些特殊地质条件，常常使施工陷入困境或破坏隧洞衬砌，如果处理不及时或处理失当，甚至可能酿成大的地质灾害。
可见，专门预报也是隧洞施工预报的重要内容之一。
该预报应由设计、科研和施工部门组成专门小组，采用综合手段作定性和定量预报。
2按距掌子面的距离划分 隧洞施工超前预报距离与隧洞施工速度和工程实际需要密切相关。结合我国隧洞开挖技术水平和快速施工要求，按掌子面前方距离可分为三类：
⑴短距离预报：0～15m。就我国目前快速施工的水平，一般采用钻爆与TBM相结合的方法。一个循环进尺约2～3m，二个循环是4～6m，三个循环是6～9m。
实践表明，预报三个循环的前方地质条件，即能满足安全施工要求。
根据我国目前的探测技术，要预报掌子面前方15m范围内的地质条件并不困难，且测试基本可与施工同步进行。
对成灾预报而言，短距离预报相当于临灾预报或防灾处理阶段。
⑵中距离预报：15～50m。对于防灾预报来说，只有15m范围内的临灾预报是不够的。发现有可能成灾的地质条件，马上要准备处理，显然太紧张。比较理想至少应有30m的距离。因此，进行范围超过15m的中距离预报是隧洞施工所必须的。另外，从目前已有的预报实践来看，用物探方法在开挖面上进行20～40m的超前探测已十分有效。说明物探方法在中、长距离预报中是有潜力的。
⑶长距离预报：50m以上为长距离预报。 3按采用的手段划分 ⑴经验预报：在以往工程经验的基础上，凭感觉就能进行的预报。
它对临灾预报有特殊意义，如凿孔过程中发现有岩粉异常喷出，可能遇到了瓦斯或有害气体；听到岩石劈裂声且随后出现岩块弹射现象可能是岩爆；凿孔异常喷水可能是大量涌水的先兆；隧洞塌方也有先兆等等。
直接预报法或地质分析法的预报效果与从事预报人员的经验丰富程度密切相关。
⑵采用仪器预报：预报目的不同，方法各异，所用仪器也是多种多样的。如地质分析法只需罗盘、地质锤、放大镜、稀盐酸和皮尺等；水平钻孔法需用大型水平钻机；物探方法需各种物探仪器等。
⑶综合预报：地质体是复杂的综合体。企图用单一方法查明隧洞的全部地质条件是不可能的，因此应采用综合预报方法。根据地质条件的差异和不同精度要求，适时选用若干种方法相互补充和印证，才能获得良好效果。 4按精度划分 ⑴定量预报：“定量”是对前方地质体具体位置、规模、设计参数变化等给出量的概念；对灾害性地质条件，除明确灾害性质外，还应明确可能成灾的位置、规模和影响范围等。当然对量的精度要求也是相对的，如短距离预报精度要求最高；中距离预报精度要求次之；长距离预报则以定性为主，强调战略上的指导作用。 ⑵定性预报：定性是对定量而言。定性一定要准，具体位置的精度可不作严格规定。
有多种。首先，通过地震记录解释来判断未来地震的可能性和发生时间，从而预测地质灾害，这种方法叫做地震学法。其次，通过改变地下水位、引导和控制水流方向来达到达到预防地质灾害的目的，这种方法叫做水文地质法。还有通过使用现代科技手段，如遥感影像技术、物探技术、化探技术等，来对地质灾害进行调查和预测，这种方法叫做科技法。超前地质预报能够使人们提前做出应对，在发生地质灾害时减少人员伤亡和财产损失。
隧道超前地质预报的方法：
▪ 直接预报法
▪ 地质分析法
▪ 物探法
▪ 综合分析法
隧道超前地质预报是利用钻探和现代物探等手段，探测隧道、隧洞、地下厂房等地下工程的岩土体开挖面前方的地质情况，力图在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯等的赋存情况、地应力情况等地质信息，为进一步的施工提供指导，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等等地质灾害，保证施工的安全和顺利进行。
隧道施工地质超前预报方法主要有以下几种：传统地质分析法、超前导坑预测法、超前水平钻孔法、物探法以及特殊灾害地质所采用的相关预测方法。
过去的超前地质预报主要有超前导坑、超前钻孔等方法，这些方法工期长、费用高，其应用渐渐受到较大限制你是间接、无损的勘探手段，可得到较大范围内地质体的物理性质资料，近10年来，随着技术的不断发张买仪器设备的改进，在一些长大深埋隧道的超前地质预报中，物探方法得以推广应用，并取得了较好效果。目前利用物探进行超前地质预报的方法较多，有地质雷达法、瑞雷面波法、声波法、TSP法等。
物探法近来运用愈来愈广泛，已经是现今隧道超前预报中不可或缺的核心手段。常用的方法有的地震反射波法、声波测试、红外探水、电磁波法等。
1. 声波法。主要有岩面测试和孔内测试两种，其中孔内测试又分为单孔和双孔测试，目前应用的方法有HSP法和CT法。
○1水平地震剖面法（HSP）。分为超前水平布置和双侧水平布
置。超前水平布置将发射源、接收检波器分别置于掌子面前方的两个超前水平钻孔中；双侧水平布置则是将发射源、接收检波器分别置于靠近掌子面的隧道两侧边墙的两排水平钻孔中。发射源、接收检波器同步相错斜交移动，从而完成一次HSP数据的采集工作。HSP的探测方式减小或者排除了隧道威严爆破松动圈的英系那个，可获得面波少、S/N比高的数据，能取得高精度的测试效果，同时避免了隧道中CDP法偏移距不足的缺陷。为确保高分辨率，HSP系统采用了较高的频率范围。 ○
2CT法。混凝土声波CT层析成像法借助一血X射线断层扫描的基本手段，结合其物理力学性质的相关分析，采用射线走时和振幅来重构混凝土内部声速值及衰减系数的场分布，通过像素、色谱、立体网络的综合展示，以达到直观反映混凝土内部结构图像之目的。
2．地质雷达法。采用连续扫描电磁波反射曲线的叠加，利用电磁波在隧道掌子面前方岩体中的传播、反射原理，根据测到的反射脉冲波走时计算反射界面距隧道施工掌子面的距离。地质雷达被认为是目前分辨率最高的地球物理方法，但是由于预报距离短，易受隧道洞内机器、管线的干扰，目前多用于岩溶洞穴、含水带和破碎带的探测预报。
3．TSP法。原理与地震反射负式速度法相同，但其采用深度偏移法，且在成像前进行二维Radon变换。利用视速度差异，消除与隧道走向近乎平行的反射界面，由于受观测方式限制，不可能给出准确的断层产状、位置和岩体波速。
4.红外探水技术。在隧道中，围岩每时每刻都在发射红外波段的电磁波，并形成红外辐射场，辐射场有密度、能量、方向等信息，岩层在向外发射红外辐射的同时，必然会把它内部的地质信息传递出来。干燥无水的地层和含水地层常常发射不同的红外辐射，地下水的活动会引起岩体红外辐射场强的变化，红外探水仪通过接收岩体的红外辐射强度，根据威严红外辐射场强的变化来确定掌子前方或者四周是否有隐伏的含水体，通过测试掘进工作面和隧道开挖纵向的地湿场变化情况，根据介质的辐射红外波段长的能量变化，判析前方是否为隐伏含水构造体，有无发生突涌水的可能。
规范是按米计算收费，超前地质预报分两部分：1.中远距离预报，使用地震法超前预报例如TST；2. 短距离预报，使用雷达。
TST预报一次可收1-2万元，雷达预报一次3千到4千元。我国南方和北方因为地质复杂程度不同，收费有较大差异。仅供参考。
隧道施工超前地质预测预报分为以下级别： ①根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级： A级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，可能产生大型、特大型突水突泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段，高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。 B级：中、小型突水突泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。 C级：水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带，发生突水突泥的可能性较小。 D级：非可溶岩地段，发生突水突泥的可能性极小。 ②不同地质风险地段的预报方式为： A级预报：采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预报，然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报，同时进行多孔超前钻探探查。 B级预报：采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法，辅以红外探测、地质雷达，进行必要的超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件复杂时，按A级要求实施。 C级预报：以地质分析法为主。对重要的地质（层）界面、断层或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法进行探测，必要时采用红外探测和超前水平钻孔。 目前在隧道施工期间采用的超前地质预报方法从专业技术方面可分为常规地质法和物探法两大类，具体有以下几种：（1）超前导坑；（2）正洞地质素描；（3）水平超前探孔；（4）声波测试；（5）红外探水；（6）电磁波法；（7）弹性波法。
地质雷达对于溶洞，水等反应较灵敏，但是其预报距离较短；瑞士产TSP预报距离较长，对于破碎带等反应较灵敏；主要用于隧道施工。美国产TRT预报距离居中，对于破碎带等反应灵敏 ，可以用于隧道施工，探矿，地下填埋体探测等。
一般地，在中部地区，市场价是这样的： 0-200m 500-600元/m. 0-300m 600-650元/m. 0-400m 650-700元/m. 0-500m 700-800元/m. (注不全孔计价，不是分段计价） 如果是在西部偏远山区，得在这个基础上乘以1.2或1.3的系数。
隧道工程超前地质预报的内容有：
1地质情况及水文地质：
——地层岩性，如软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土。
——地质构造，特别对断层、节理密集带、褶皱构造等。
——不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温、高岩温等发育情况。
——地下水，特别是岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层地带等。
2对照图纸提供的地质资料，预报地质条件变化情况及对事故的影响程度。
3预报可能出现的不良地质及其对施工的影响，以及处理措施：
——可能出现的塌方、滑动的部位、形式、规模、及发展趋势，提出处理措施。
——可能出现突然涌水的地点、涌水量大小、地下水泥砂含量及对事故的影响。
——软岩内鼓、片帮掉块地段及对施工的影响。
——岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽的位置及其危害程度。
——对隧道将要穿过不稳定岩层、较大断层作出预报，以便及时改变施工方法或做应急措施。
——隧道附近或穿过瓦斯地段的岩（煤）层中，预报瓦斯影响范围。
4位移量测中发现围岩变形速率加快时，应预报对围岩稳定性的影响程度。
5浅埋隧道地面出现下沉或裂缝时，预报对隧道稳定和施工的影响程度。
6隧道施工中由于措施不当，可能造成围岩失稳，应及时采取改进措施。
超前地质预报TSP技术是一种适用于各种类型隧道超前地质预报探测的方法,具有探测距离远、覆盖范围广、经济高效等特点,在各类隧道施工过程中得到的普遍推荐.
研究TSP技术在地质复杂隧道中的应用效果,为隧道安全施工、改善施工工艺和设计支护参数提供可靠依据,从而降低隧道施工过程中的不良地质风险.