探地雷达在隧道超前预报的应用
2，孙乔1，刘鹏1，白慧仁1
刘晓舟
（1.辽宁省复杂结构系统灾害预测与防治实验室，大连，中国
2.冻土工程寒区旱区环境国家重点实验室，中国科学院，兰州，中国）
摘要：水工结构隧道前岩工作区的超前预报，不仅可以保证结构单元的稳定，而且还可以节省人力、财力、物力。探地雷达，英文缩写GPR，由于操作简单、快速、无损、精确等优点而受到广泛应用。本文中，将简单介绍探地雷达在水工隧道施工中的基本工作原理和运用。
关键词：探地雷达；电特性；无损测试；超前地质预报
Ⅰ.引言
现今，中国水利基础设施发展迅速，建造了许多隧道。然而在以往的隧道项目中，没有有效的方法对前岩隧道的地质情况进行超前预报。1990年，国内引进GPR技术，同时GPR技术在国内外得到飞速发展，GPR技术在越来越多的工程检测项目中得到应用，GPR检测的优点逐渐得到认可。在本文中，将讨论在水工隧道超前预报中GPR检测的使用方法和经验，以此促进GPR技术在中国的应用。
II.GPR工作原理
简介：探地雷达是在近些年得到发展和应用的技术，其通过向介质发射宽频和低频电子脉冲进行无损检测。宽带高频电磁波发射到地表以下后，当遇到不同介电常数的介质时，在该介质的表面会发生反射、传播、折射，并将反射后的电磁波信号传输到地表。
两种介质的介电常数相差越大，电磁波反射的能量就越强，雷达天线接收到的反射回来的信号也就越强。反射回去的电磁继续移动，可以被雷达主机通过信号处理技术形成整个截面的扫描图进行准确记录，以此确定地下目标的实际结构情况。示意图如图1所示。
图1 GPR工作原理图
III.导电介质的特性
对于GPR检测来说，介质的导电特性非常重要，介电常数ε和电导率μ是最重要的两个指标。前者影响电磁波的探测深度，在电导率一定的情况下，后者影响电磁波在介质中传播的速度。所谓电性分界面就是电磁波在介质中传播的界面。地质体不同，导电性也不同。所以，在不同导电介质的交界面上就会有反射的电磁波。
图2 电磁波在不同介质中的反射
电导率的定义及影响：电导率是表征介质传导电流能力的物理量（或者是电荷在介质中流动的难易程度），电导率决定了电磁波在在介质中传播的深度。例如，电荷在金属板和水中移动更容易移动，所以金属板和水的电导率就高；电荷在岩石和
干燥的土中不能自由移动，所以其电导率就低。雷达波在介质中的探测深度与介质的电导率有关，探测深度和电导率成反比（金属的穿透深度为0）。探测深度与电导率的关系如图3所示。另外，对于土壤和其他介质，电导率与土壤含水率的关系如图4所示。
图3 探测深度与电导率的关系
图4 电导率与土壤含水率的关系
III.介电常数的定义及影响
介电常数决定电磁波在两个不同介质中的传播速度（指在两个介质接触面间），也决定了电磁波在介质中的覆盖区域。因此，对于地质勘探，水分对这两个参数的影响显著。表格1中，列举了一些常见介质的介电常数、导电性和电磁波的传播速度。
V.GPR在超前预报中的应用
在水工隧道施工过程中，由于前面的地质条件未知，施工过程经常发生如滑坡、泥石流、大量水渗入等地质灾害。为了寻找一个简单实用的方法对隧道前面未知的地质情况进行预报，国内外的建筑部门都做出了很大努力。目前，流行的隧道超前预报方法包括GPR预测、TSP地质超前预报技术、水平钻井预测和地质素描。这些方法都有各自的优缺点，本文只分析应用GPR技术进行的超前预报。首先，分析在超前预报中探地雷达天线的测线布局。根据开挖覆盖范围的不同，隧道测线布置分为以下四种：
全断面开挖法台阶开挖法
环形开挖留核心土法双侧壁导坑法
图5 液压隧道地质预报的测线布局
水库的水工隧道穿越的地形起伏不平，高差在1000到2000米，隧道的中轴线要穿过由白云石灰岩构成的奥陶纪石灰岩喀斯特地貌。根据勘测数据显示，沿着隧道中轴线有至少55个溶洞，最大的溶洞长度有89.5米，最小的长度有1.3米，其他溶洞长度为15-30米，溶洞内充满红粘土和泥沙，部分溶洞有大量水涌出现象，也有少量溶洞是干燥的。由于在穿过隧道中轴线的地区有5个溶洞发生大规模断裂，，因此施工异常困难。
由建设部门委托，使用由瑞典MALA地质公司生产的RAMAC/GPR CUII型探地雷达，该雷达可以使用500MHz屏蔽式天线进行连续数据采集。雷达的采样频率为1113MHz，采样点数为850点，偶极子天线间距为0.5米，数据量扩大了128倍，使用键盘触发点测试模式，采样间隔为0.1m。现场采样如图6所示。由于使用了100MHz屏蔽式天线，GPR进行隧道超前预报的抗干扰能力得到提高。
图6 GPR超前预报采样现场
该隧道前方围岩地质情况良好，分块结构链接稳定，但涌水现象严重，超前预测要更加注意结构的连接稳定性，应用GPR探测和钻井探测进行超前预报。采用台阶开挖法施工时，要在隧道洞门要
设置两条测线，测线的雷达影像如图7所示
（a）测线1的雷达影像（b）测线2的雷达影像
图7GPR影像
从图7(a)中可以看出，在50~250ns范围内存在两个频率低、振幅高的连续相位轴带和许多强反
射波，初步判定这些波来自断裂带；在120ns处，在图7（a）中的红色圆圈内，存在一个被强反射
波分离的不连续的圆弧轴带，在深色位置存在许多反射波。同时，在钻孔后发现该位置是一个溶洞的
顶部，初步判定此位置为溶洞。
从图7(b)中可以看出，在70~100ns范围内存在一个振幅低、振幅高的不连续的单个圆弧反射轴
带和许多强反射波，，覆盖了深层岩石的有效信号，图（b）的红色圆圈内显示，初步判断这是一个含有大量水和淤泥的溶洞。在测线1处钻孔后发现这是一个溶洞的中间位置，这个溶洞从隧道左下方一直延伸到正下方。
通过在特地区开挖的这条隧道上方调查发现，在隧道下方10m处存在一个巨大的喀斯特地貌，如图8所示是通过设计院钻探确认后的地貌情况。
图8 仰拱检测的雷达影像
最终，通过GPR检测技术进行的超前预报得到的隧道地质情况判定见图表2
表2 GPR影响及波形特征
VI.结论
GPR是目前最快速、最有效、最经济的高科技检测记住，广泛地应用于各个领域。实践表明，应用GPR 进行隧道超前预报效率高，通过GPR的雷达影像，我们可以准确判断隧道前方的地质情况。随着GPR技术的发展，GPR在工程领域里将会有一个光明的前景。
鸣谢
特别鸣谢：中国国家自然科学基金会（拨款编号：50809007）对本项目的赞助支持，项目批准号是50809007，辽宁省高等教育科研所的批准号是2008023，SKLFSE200907，SKLFSE200907
参考文献：
[1]Kitamura A. Technical development for the seikan tunnel[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 1986, 11(3/4): 341–349.
[2]Farias M M, Henrique A. Displacement control in tunnels excavated by the NATM: 3D numerical simulations[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2004, 19: 283–293.
[3]Raw lings C G, Simic M. Hvalfj?rdur Iceland’s first tunnel built under the sea[J]. Tunnels
and Tunnelling, 1996, 10: 16-18.
[4]Joseph A H, Freshfields H. Control of tunneling contracts[J]. Tunnels and Tunnelling 1992, 9: 47-49.
[5]刘忠刚，陈宁胜，高汉超. 探地雷达在分析滑坡的滑动面上的应用[J] 2005年研讨会的技术和探地雷达在工程检测中的应用,2005：（Liu Zhonggang, Chen Ningsheng, Gao Yanchao. The Applications of GPR in the analysis of landslide slip surface [J]. The 2005 symposium of the technology and application of GPR in engineering detection, 2005. (in Chinese)）[6]韩济民，杨凤，王永亮，刘涛. 探地雷达在库尔勒水库坝体的检测和应用[J] 2005年研讨会的技术和探地雷达在工程检测中的应用,2005：(Han Jimin, Yang Feng, Wang Yongliang, Liu Tao. The detection and application of GPR in Korla reservoir wall [J]. The 2005 symposium of the technology and application of GPR in engineering detection, 2005. (in Chinese))
[7]李大新.探地雷达的应用技术[M].北京地质出版社，1994(Li Daxin. Application and method of GPR[M]. Beijing Geological Press, 1994. (in Chinese))
[8]苏毅，黄春丽，雷文泰.探地雷达的理论和应用[M].科学出版社，2006:(Su Yi, Huang Chunlin, Lei Wentai. Theory and application of GPR[M]. Science Press, 2006. (in Chinese))
目录 1、工程概况及地质情况 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2工程地质特征 (1) 1.3水文地质特征 (2) 1.4 不良地址及特殊岩土 (2) 1.5隧道工程地质条件的分析评价 (2) 1.6隧道工程地质围岩分级 (2) 1.7隧道工程地质条件评价 (3) 1.8不良地质及特殊地质采取措施 (3) 1.9 超前地质预测、预报的重要性 (3) 2、超前地质预测、预报总体方案 (4) 2.1预测、预报原则 (4) 2.2预测、预报总体方案 (4) 3、地质超前预报时间安排 (4) 4、地质预报主要设备 (6) 5、超前地质预报方法和手段 (6) 5.1地质分析方法 (6) 5.2超前探测 (7) 5.3洞内涌突水的实时监测 (11) 5.4洞外实时监测 (12) 6.超前地质预报成果整理 (12) 6.1分段地质预报成果表 (12) 6.2隧道贯通后提供的资料 (12) 7.其它 (12)
1、工程概况及地质情况 1.1工程概况 新建山西中南部铁路通道小水头1号隧道位于山西省古县并侯村附近，隧道起止里程DK384+125-DK385+075,全长950米，为单洞双线有碴隧道，隧道处于黄土台垣与太岳中低山交界地段，地形起伏较大，地形复杂，沟壑发育，坡度较陡，坡角约40°～50°。隧道进出口及洞身为第四系覆盖层，沿山梁顶部及一侧山坡覆盖第四系土层，地表多为荒地，生长灌木，隧道最大埋深38米。 1.2工程地质特征 1.2.1地层岩性 小水头1号隧道地址位于临汾～运城新裂陷九原山～塔儿山陷隆，毗邻浮山大断裂，隧道表覆为第四系上更新统(Q3al)砂质黄土、第四系中更新统洪积(Q2pl)黏质黄土，三叠系下统刘家沟组(T11)砂岩。洞身部位为中更新统黏质黄土和三叠系刘家沟组砂岩，各层具体描述如下： ①砂质黄土(Q3al):褐黄色，稍湿，稍密，土质较均匀，粘性较差，孔隙发育，局部含砂量较大，厚度3～5m。 ②黏质黄土(Q2pl)：黄褐色、棕红色，硬塑，土质不均，粘性一般，孔隙不发育，可见少量针状孔隙，含铁锰质结核、钙质结核局部成层，夹有细圆砾土层和砂层，局部半胶结。厚度5.0～40.0m。 ③砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度3.0～5.0m。 ○4砂岩(T11)：紫红色，成分以长石、石英为主，砂质结构，中-厚层状构造，节理裂隙发育，锤击易碎，强风化，岩芯多呈块状及短柱状，厚度大于20m。岩层产状：N65°W/22°S，三叠系刘家沟组砂岩主要发育两组节理，节理产状：155°∠85°、60°∠65°，均为微张节理，0.3m ＜S＜0.8m，L＞5m。
隧道超前地质预报管理 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，实现铁路工程六位一体管理目标。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），结合实际制定。 第二章管理机构和职责划分 第四条管理机构 贵阳市域林织铁路第三项目经理部一工区成立隧道超前地质预报管理领导小组。 组长：雷明深
副组长：陈力 组员：工程管理部、安全质量部、现场指挥部、设计单位、专业预报单位、监理单位负责人。 公司管理领导小组负责隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室和专家组，办公室设在工程管理部，归口管理超前地质预报工作。专家组由公司工程部、安质部、现场指挥部负责人和专业超前地质预报单位技术负责人组成，组长由领导小组指定，负责对重大地质情况的施工方案进行研究。 第五条职责分工 铁路隧道超前地质预报实行施工单位、现场指挥部、公司三级管理制度。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、设计、施工（含专业超前地质预报单位）、监理等单位，参建各方既要明确分工又要协调配合。 （一）公司职责 1．负责制订超前地质预报管理细则，明确各单位职责分工和工作流程，负责管理超前地质预报各参建单位并协调处理各单位之间的关系。公司工程部负责日常管理，现场指挥部负责现场管理。 2．负责审批A、B级施工地质超前地质预报设计方案、实施细则、预报成果和分析结论。A级由公司总工程师组织审核，B级由公司工程部组织审核并对A级进行预审，C级由现场指挥部组织审核并对A、B级进行预审，D级由施工单位审核，并报现场指挥部核备。
渭源至武都建设项目WWSY1标 隧道测超前地质预报实施细则 1、编制依据 1）铁道部《铁路工程物理勘探规程》TB10013—98； 2）交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；3）交通部《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）； 4）交通部《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）； 5）《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）； 6）《公路工程地质勘察规范》（JTJ064—98）； 7）水利部《水利水电工程物探规程》（SL326—2005）； 8）十天高速公路隧道工程施工图设计资料； 9）十天高速公路隧道工程地质勘察报告； 10）其它国家颁布、国家部门颁布、地方颁布的有关规范和规章。 2、工程概况 2.1隧道概况 烟坡里隧道位于甘肃省定西市漳县的油单沟与漳县三岔镇烟坡里村之间的厥头山西侧，隧道采用分离式，洞高7.5m；起止桩号为ZK173+070~ZK176+910 YK173+073~YK176+905，左线隧道长3840m，洞顶最大埋深250m，右线隧道长3832m，洞顶最大埋深248m；隧道进口平面线型为直线，出口段为圆曲线，左右线半径均为R-1400；左线纵面线型为1.38%（坡长637m）和-2.20%（坡长3195m）的人字坡。隧道进出口均采用削竹式洞门，设置10处行人横洞、4处行车横洞，左右线各设四处紧急
停车带。隧道围岩以IV、V级为主，两端洞口段均为V级围岩。 2.2隧道地质 2.2.1地形地貌 本隧道段位于甘肃省的东南部，处于西北黄土高原边缘与西秦岭山地交汇过渡地带，总体地形北低南高，隧道所经地段地面高程：2084.5~2273.2m，相对最大高差188.7m，隧道进口段，自然坡度38~40°，坡面呈阶梯状的田地，以构造剥蚀低中山地貌为主，山地海拔较高，主峰顶呈棱状，山坡高峻，河谷狭窄，多呈V字形。自白垩系以来，境内地层一直处于间歇性抬升之中，因此形成了多级不同时期、不同高程的剥夷面。 2.2.2地层岩性 根据区域地质资料及本阶段地勘资料，本勘察区隶属于华北区的陕甘宁盆地分区东南部。隧址区主要出露第四系全新统①-1耕植土（Q4pd）、第四系全新统冲洪积②-1粉质粘土(Q4al+pl)、第四系全新统崩滑堆积②-2碎石层（Q4del+c），下伏古近系④-3层强风化砾岩（E）、白垩系上统民和组⑤-1强风化泥质砂岩（K2m）及三叠系上统⑥-1强风化砂岩（T3）、⑥-2中风化砂岩（T3）、⑥-4中风化灰岩（T3）、⑥-4中风化泥质灰岩（T3）和⑥-2中风化钙质砂（T3）。第四系中上更新统黄土（Q2-3）：黄褐色，中密-密实，土质较均，垂直节理少量发育，多分布于洞身段所在地的半山坡，覆盖厚度不大。 2.2.3地质构造与地震
中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部 隧道超前地质预报管理办法 长昆项目安质【2010】104号 第一章总则 第一条为规范中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段项目经理部建设项目的隧道超前地质预报工作,充分发挥超前地质预报对隧道施工的指导作用,确保隧道工程安全质量,依据《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设〔2008〕105号)、《加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》(铁建设〔2007〕102号)、《隧道超前地质预报管理办法》(沪昆湘工管〔2010〕116号)等有关规定,制定本法。 第二条超前地质预报的目的是通过地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等综合手段,进一步查清隧道开挖工作面前方工程、水文及不良地质等信息,降低地质灾害发生的几率和危害程度,保证隧道工程质量安全。 第三条超前地质预报应结合超前地质预报设计,合理选择预报或监测手段,遵循科学、准确、及时、经济的原则。 第四条项目部工程管理部负责隧道超前地质预报归口管理工作,安质部负责检查督促超前预报措施的落实情况。 第二章职责分工 第五条项目分部职责及分工 (一)履行合同承诺,组织或委托符合铁路隧道超前地质预报要求的技术人员和仪器设备进场,对非高风险和极高风险隧道的软弱围岩及不良地质隧道的地质预报责任主体,由各分部组织实施。
(二)依据隧道风险评估和超前地质预报设计,编制实施大纲,并纳入施工组织设计;经审查批准后组织实施,对一般隧道超前地 - 1 - 质预报成果及数据的真实性负责。 (三)组织超前地质预报知识培训,确保设备操作和数据处理人员持证上岗。综合掌握物探与钻探、长短距离相结合验证方法。 (四)按照设计单位超前预报任务书的要求,做好超前预报工作。向建设、设计、监理及时上报隧道超前地质预报成果,反馈预报工作中发现的地质问题。 (五)发现实际地质情况与设计文件不相符合时,及时提出变更设计申请,并完善相关手续。 (六)归档隧道地质预报成果、变更设计文件、有关会议纪要等内容,纳入工程竣工文件移交。 (七)按照项目部《突发事件管理办法》和《突发事件应急预案》,做好突发事件应急准备工作。 (八)做好设计单位超前地质预报的配合工作,及时提供超前预报条件。 第三章超前地质预报管理 第六条实施预报前,提前将预报时间、手段书面通知监理单位,驻地监理在约定时间内到场旁站并做好记录。 第七条对于高度和极高风险隧道,物理探测结束后,设计单位应及时向监理单位提交正式报告,监理单位接到超前地质预报成果后,一般在6小时内完成审查程
×××标段隧道工程 隧道超前地质预报作业指导书 1、适用范围 本作业指导书适用于×××标段×××段范围内隧道及×××隧道洞口地段超前地质预报工作。具体内容包括：预报内容、预报分级、预报流程及要点。 2、作业准备 2.1内业技术准备 作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，掌握有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前的技术培训，考试合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。 修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 所有仪器已经到位，经过校验并在使用有效期限内。 3、技术要求 明确隧道超前地质预报作业工艺流程、操作要点和重要性，指导、规范隧道超前地质预报，保障隧道安全掘进。施工过程中必须将超前地质预报纳入施工工序管理，做到先探测、后施工，不探测不施工。 所使用的仪器具有合格的出厂证明及使用期限，并按相关要求进行质
量验收，有验收记录，并在有效使用期内。 4、施工程序与工艺流程 4.1 预报内容 （1）地层岩性，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊土的预测预报。 （2）地质构造，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响山体完整性的构造发育情况的预测预报。 （3）不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有气体及高地应力等发育情况的预测预报。 （4）地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴、富水地层等的预测预报。 4.2 预报方法 （1）超前地质预报方法按预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法和超前导坑法。 ①地质分析法，包括地层分界线、构造线，地下和地表相关全分析、地质作图等。 ②钻探法，包括深水水平钻探、5～8m加深炮孔探测及孔内摄影。 ③物探法，包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反射法、红外探测法等。 ④超前导坑法，包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。 （2）超前地质预报按长度可分为长距离预报（大于200m）、中长距离预报（30～200m）和短距离预报（小于30m）。
隧道施工超前地质预报技术 就地球物理方法与隧道施工特点相结合进行综合预报，以解决隧道超前地质预报的多解性、预报精度及方法缺陷等问题做了较详细的介绍。 摘要：目前隧道施工超前地质预报技术仍处在对单个方法、单一参数的解释研究阶段，由于地质预报的具体方法各有其特点和局限性，很难找到一种适合于各种隧道地质灾害的探测方法，因此，就地球物理方法与隧道施工特点相结合进行综合预报，以解决隧道超前地质预报的多解性、预报精度及方法缺陷等问题做了较详细的介绍。 隧道施工超前地质预报是指对隧道开挖掌子面前方的地质情况及不良地质体的工程性质及位置、产状进行探测、分析解释及预报。隧道超前地质预报从探测位置上可分为（洞外）地面预报与（洞内）掌子面预报；从预报性质上可分为物探方法、地质方法、化探方法；从预报距离上可分为长距离预报（>100m）、短距离预报（<30m）与临近预报（<10m）。 隧道施工过程中常见的地质灾害有：断层破碎带、岩性界面不整合接触带；岩溶、陷落柱及采空区； 岩爆；软岩；地下水等。存在的主要问题有：①利用单一方法、单一参数解决某个具体问题，存在预报精度低、有多解性的现象；②某个具体方法的探测由于与现场装置布置有关，从而存在对某种类型地质体探测有利，对某些形状或不同类别的灾害体探测不利的现象；③目前适合于隧道掌子面的预报方法较少，使得超前地质预报的方法组合受到限制。 1、常见的掌子面超前地质预报方法 隧道地震预报在掌子面附近的排布方法有多种，可分为二维2D（测线）观测系统和三维3D（面积） 观测系统。 1）2D观测系统是震源与接收器沿测线排列。常见的2D观测系统有：将炮点与接收器均设置在侧墙的排布方式（见图1、2），简称TSP（Tunnel Seismic Prediction）；将炮点设置在掌子面多个接收器在侧墙上的排布方式，简称VSP （Vertical Seismic Profiling）；在隧道的2个侧壁分别布设震源和检波器，
隧道超前地质预报的概念及其研究的目的与意义 一、隧道超前地质预报的定义 近年来，随着我国国民经济的迅速发展，以及高速铁路、高速公路、路、城市轨道交通等工程大规模建设，长大隧道数量也越来越多。但隧道施工进度经常成为制约整个整个工程进展的瓶颈，隧道快速掘进的主要难题是如何超前了解掌子面前方的地质情况和岩石力学参数，其中隧道轴线的地质界面可能会在施工掘进中发生严重的问题，如塌方、突泥、突涌等灾害，尤其是当这些灾害交叉发生时，问题会更加严重。隧道超前地质预报就是解决个难题行之有效的方法。 隧道超前地质预报是通过物探、钻探或导坑，并配合地质测绘或地质调查等手段收集的资料，对隧道的某个段落，或某个部位及其前方一定范围内的围岩地质特征、结构特征和完整状态、围岩级别及隧道开挖后的稳定性进行预测，并提出隧道前方开挖和支护建议的报告。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，指导隧道施工，以避免施工及运营过程中发生涌水、瓦斯突出、岩爆、大变形等地质灾害，保证施工的安全。 二、隧道超前地质预报的目的与意义 隧道工程属于隐蔽工程，常常会受到各种不良地质体的影响，在隧道施工前或者施工过程中如果不能准确地对可能遇到的不良地质体进行预报或预测，就有可能影响施工的进度，甚至会引发灾难性事故。不良地质体本包括括施工地段岩件不同的岩体、断层裂隙构浩带、强富水诱水她层、岩溶等。不同岩性的岩体可能会对施工机械造成损害，也有可能发生冒落、塌方等事故，这不仅增加了建造及维护维修成本，还会影响工期，造成较大的损失；断层裂隙构造带对工程影响很大，破碎带可能将上下岩层的水系导通，在岩层间形成润滑层。断层裂隙面极易滑动，造成岩层失稳，引发山体滑坡及泥石流涌动。所以在断层裂隙构造带附近施工时，要随时观察构造的联系及导通情况，防止透水和由岩层失稳引起的事故发生；在强富水透水层以及岩溶区，主要是防止透水事故的发生，以及透水后園地层减压造成的岩层失稳。 开挖前对地质情况的了解，对于隧道建设有着十分重要的作用。通过超前地质预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地瓜体的位置、产状及其围岩
超前地质预报施工作业指导书
1 适用范围 适用于对新建铁路西安至宝鸡客运专线XBZQ-2标段小村隧道施工掌子面前方和周边围岩情况的探测。 2 设计概况及编制依据 2.1 设计概况 2.1.1 工程概况 小村隧道，位于陕西省宝鸡市陈仓区，渭河南岸三级阶地，属秦岭山前黄土塬区；从310国道小村附近山坡进洞，下穿唐家塬，从马尾河右侧山坡出洞，隧道起讫里程DK627+747～DK628+650，全长903m，其中明挖52m,IV级围岩300m，V级围岩551m。最小埋深为16.0m最大埋深为46.0m，为双线黄土浅埋隧道；隧道位于R-8000m圆曲线上，洞内纵坡为11‰和3‰的人字坡。 隧道主体结构采用曲墙带仰拱复合式衬砌，衬砌采用C35钢筋混凝土结构。隧道初期支护由钢拱架，钢筋网、锚杆和喷射混凝土组成。隧道进口采用台阶式洞门，设置有20m 明洞，洞口段基础采用φ125cm钻孔桩加固地层，并设置钢筋混凝土承台。隧道出口采用斜切式洞门，设置有32m缓冲结构。洞口边仰坡采用拱形骨架护坡，拱形骨架的上缘设排水槽，在拱形骨架内植草绿化。 2.1.2工程地质 隧道通过地层为第四系上更新统风积黏质黄土及黏质黄土(古土壤)，下部为第四系中更 新统风积黏质黄土夹黏质黄土(古土壤)，底部为中更新统冲积砂及圆砾土等。无断裂构造。 2.1.3水文地质 隧道通过地段内地表水及地下水均不发育。 2.1.4方案设计 小村隧道属黄土浅埋隧道，其不良地质构造主要是软弱土层及断层，超前地质预报主要对上述隧道开挖面前方一定距离的浅埋段灾害地质的施工探测，对照勘测阶段的地质资料，预测、预报地质条件变化及其对施工的影响。针对不同地段的工程地质情况采用不同的预报手段，以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。超前地质预报由超前地质预报组来完成。 2.2 编制依据 2.2.1 《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）； 2.2.2 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（铁建设【2010】240号）；
高速公路/高速铁路 隧道地质超前预报技术建议书
目录 1 适用条件及目的 (1) 2 超前地质预报的内容 (1) 3 地质预测预报工作的原则和要求 (2) 4 地质预报工作流程 (4) 5 地质预报的方法和手段 (4) 6预报工作技术要求 (16) 7 预报资料编制 (17)
1 适用条件及目的 超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分，也是隧道施工中一道重要的施工工序。超前地质预测、预报的目的是采用各种地质分析、物探、超前钻探等手段在隧道施工当中探明前方围岩地质情况，并根据前方地质、水文条件的变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施，降低地质灾害发生的机率，从而指导工程施工的顺利进行，同时也为设计变更提拱地质依据，为编制竣工文件提供地质资料。 2 超前地质预报的内容 针对本段隧道工程的特点和施工技术要求，隧道施工期地质预测、预报应包括以下内容： 2.1断层及断层影响带的位置、规模及其性质。 2.2软弱夹层的位置、规模及其性质。 2.3岩溶的位置、规模及其性质。 2.4不同岩性、围岩级别变化界面的位置。 2.5工程地质灾害可能发生的位置和规模。 2.6含水构造的位置、规模及其性质。 2.7隧道底部溶洞、暗河等对地基稳定性有影响的不良地质体探测。 2.8煤系地层采空区与隧道的位置关系。 重点是隧道突水涌泥可能性的探测和分析判释，隧底基础溶洞的探测等。
3 地质预测预报工作的原则和要求 3.1超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分，施工阶段应将超前地质预测、预报纳入施工工序进行组织管理。 3.2质预测预报坚持隧道洞内探测与洞外地质勘探相结合、地质方法与物探方法相结合、多种物探方法相结合、（辅助导坑与主洞探测相结合），开展多层次、多手段的综合超前地质预报，并贯穿于施工全过程。 3.3超前地质预报的结果应体现出及时性，有异常情况时应及时通知决策部门和施工单位，及时采取措施，使不良地质体始终处于可控状态；在预报前方地质情况正常的情况下，亦应将预报结果及时通知决策部门和施工单位，使其安排正常施工工序，组织正常施工生产。 3.4地质预报结论应有书面报告，并及时交由决策部门和施工单位，对所有预报资料应存档备查。 3.5施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析，及时总结经验教训，以指导和改进地质预报工作。超前地质预报技术是一门正在发展中的技术，随着科学技术的进步，将逐步得到提高和完善。超前地质预报管理工作也需要在实践中不断提高。 3.6隧道超前地质预测预报应根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分级进行，并按不同级别确定相应的方法和手段。 3.6.1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
浅谈隧道施工过程中超前地质预报的方法与原理摘要：在隧道施工中，对掌子面前方的地质条件和可能的的地质灾害开展超前地质预报，将对隧道的正常施工和顺利贯通发挥举足轻重的作用。成功的预测促使施工及时采取应对措施，防范于未然；反之，则往往在突发的地质灾害面前束手无策，使施工遭受重大挫折。本文通过对tsp 地质超前预报法、地质雷达法、红外线超前探水法、超前水平钻探、掌子面工程地质编录预测预报法等地质预报的方法和原理进行概述以到达更好地预测隧道掌子面前方地 质情况，确保施工安全、正确指导施工。 关键词：隧道；地质超前预报；tsp；地质雷达 abstract: in the tunnel construction on the tunnel face in front of the geological conditions and possible geological disasters to carry out geological prediction, will tunnel the normal construction and smoothly through to play a pivotal role. successful prediction prompted the construction of timely response measures, and preventive measures; the contrary, are often helpless in the face of sudden geological disasters, construction suffered a major setback. in this paper, the tsp geological advanced prediction method, ground penetrating radar method, infrared advanced exploration water act, geological forecasting methods and principles of advanced horizontal drilling, tunnel face engineering
新建哈尔滨至牡丹江客运专线工程 新立隧道出口 TRT 超前地质预报 检测报告 （DK109+653-DK109+305） 报告编号：HM-2015-XLCK-001 编写： 复核： 批准： 山东广信工程试验检测集团有限公司 二○一五年十月三十一日
一、 概况 根据铁道部《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）的规定，由我单位承担哈牡线新立隧道出口超前地质预报工作。 新立隧道位于黑龙江尚志市境内，隧道所在区域主要分布粉质粘土、花岗岩等，起讫里程DK106+405～DK109+750，全长3345m 。 本次工作依据的规范： 《铁路工程物理勘探规范》 TB10013—2010 《铁路工程地质勘察规范》TB10012—2007 《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设［2008］105号） 《铁道部建设管理司关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》建 技［2010］352号文 二、预报原理 本次测试采用TRT6000隧道地质超前预报系统，TRT 是隧道地震波反射层析成像技术的简称，该技术的基本原理在于当地震波遇到声学阻抗差异（密度和波速的乘积）界面时，一部分信号被反射回来，一部分信号透射进入前方介质。声学阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射的地震信号被高灵敏地震信号传感器接收，通过分析，被用来了解隧道工作面前方地质体的性质（软弱带、破碎带、断层、含水等），位置及规模。正常入射到边界的反射系数计算公式如下： 假设R 为反射系数，ρ1、ρ2为岩层的密度，V 等于地震波在岩层中的传播速度。地震波从一种低阻抗物质传播到一个高阻抗物质时，反射系数是正的；反之，反射系数是负的。因此，当地震波从软岩传播到硬的围岩时，回波的偏转极性和波源是一致的。当岩体内部有破裂带时，回波的极性会反转。反射体的尺寸越大，声学阻抗差别 1 1221 122ρρρ-ρV V V V R +=
铁路隧道超前地质预报培训考试试卷 部门姓名得分 一、单项选择题（共10题，每题5分, 共40分。每题的备选项中，只有1个最符合题意） 1、2010年7月28日铁道部文件《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）中关于超前地质预报的规定：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，超前地质预报的责任主体单位为（B），其超前地质预报工作由（）负责组织实施。 A.建设单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位 2、2010年7月28日铁道部文件《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）中关于超前地质预报的规定：其他隧道超前地质预报的责任主体单位为（C），超前地质预报由（）专业人员实施。 A.建设单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位 3、铁路隧道工程在各设计阶段均应进行相应的超前地质预报设计，预报方法的选择应与（Ｄ）相适应。 A.施工条件 B. 施工环境 C.现场环境 D.施工方法 4、按超前地质预报长度的不同分为（Ａ） Ａ、３Ｂ、４ Ｃ、２Ｄ、５ 5、长距离预报的预报长度为（C） A.５０～８０m B.80～100m C. 100m以上 D.150m 6、地质复杂程度分级及超前地质预报方案地质复杂程度分级分为（B）级 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 7、按预报手段原理的不同分为（C） A.3种 B.5种 C. 4种 D. 6种 8、TSP每次预报有效长度100m左右，需连续预报时前后两次应重叠（B）以上， A.5m B. 10m C. 15m D. 20m 二、简答题（每题30分，共60分） 1. 超前地质预报的目的及任务是什么？ 答：进一步查清隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行；降低地质灾害发生的机率和危害程度；为优化工程设计提供地质依据；为编制竣工文件提供地质资料。 2.超前地质预报方法的分类按预报手段原理的不同分为： 答： 1 地质调查法：包括隧道地表补充地质调查、洞内开挖工作面地质素
目录 一超前地质预报的使用范围 (2) 二超前地质预报的目的 (2) 三超前地质预报的主要内容 (2) 四超前地质预报方法 (3) 4.1 物理勘探法 (3) 4.2 地质调查法 (3) 4.3 超前钻探法 (4) 4.4超前导坑预报法 (5) 五超前地质预报信息的处理 (5) 六制定不同工程地质问题相应的预报方案 (12) 6.1 岩溶及岩溶突水预报方案 (12) 6.2 断层破碎带预报方案 (13) 6.3高地应力预报方案 (13) 6.4 放射性监测方案 (13) 七超前地质预报时安全注意事项 (14)
隧道超前地质预报作业指导书 一超前地质预报的使用范围 隧道及其它地下工程，深埋于地下，工程岩体的工程地质、水文地质条件复杂多变，限于目前地质勘探技术水平、地质勘探密度等因素，期望在勘测阶段完全查明工程岩体的状态、特征，准确地预报可能引发隧道地质灾害的不良地质体的位置、规模和形态是十分困难的。这些问题的解决主要还得靠施工过程中开展深入的超前地质预报工作。本指导书适用福平Ⅱ标范围内隧道工程的超前地质预报。 二超前地质预报的目的 （1）进一步查明前期没有探明的隐伏的重要地质问题。 （2）进一步探明可能引发隧道地质灾害的不良地质体的位置、规模和性态。 （3）为隧道动态设计提供地质依据。 （4）为编制竣工文件提供地质资料。 三超前地质预报的主要内容 （1）地层岩性的预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。 （2）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的预测预报。 （3）地下水预测预报，特别是对岩溶管道水及富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。
隧道超前地质预报施工方案 1 编制依据 1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号） 2）《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； 3）《时速250公里铁路双线隧道复合式衬砌》图号：西成贰隧参03； 4）《隧道施工工法》图号：西成贰隧参09； 5）施工图纸、设计要求和环境、地质条件。 6）隧道超前地质预报管理办法（西成铁路客运专线四川有限公司） 7）《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设【2008】105号本 2 工程概况 新建西安至成都客运专线位于陕西省和四川省境内，川陕界至江油线路长165.836Km。西成客专设计为双线客运专线，设计时速：250km/h；最小曲线半径：3200m；正线线间距：4.6m；最大坡度：一般20‰，困难山区不大于25‰。本标段第一项目部管段位于剑阁县、青川县境内，起讫里程：DK431+660(黄家梁隧道进口)～DK446+500（岩边里隧道），全长14.84km，主要工程数量为：桥梁135.35m/1座，占正线总长的0.9%，隧道双线14702m/1.5座，占线路总长的99.1%。 3 工程地质概况 3.1地质构造 我管段位于四川龙门山东北向褶皱带之东翼与四川盆地边缘弧形（华夏式）构造带交界处，龙门山褶皱带的褶皱发育、断裂密布，岩层多陡顷，直立或倒转，地质构造较为复杂。测段属于扬子准地台西北边缘地带，位于川西北台陷次级构造与龙门山构造带边缘区。隧区为单斜构造，岩层产状N47～64oE/34～45oSE,受区域构造影响，节理多为闭合或微张型，其延伸较远，，泥岩风化节理普遍发育，裂隙多而细小。 3.2水文地质特征 沿线河流较多、灌溉网密布。沿线基本为山区，山谷河流较多，主要有回龙河、清江河，属于嘉陵江水系。管段内第四系黏性土中含少量孔隙水，河床及低
试题 第1题 弹性波法超前地质预报是以人工激发弹性波，弹性波以球面波形式在围岩中传播，当遇到（） 差异界面时，弹性波就会产生回波，通过对回波信号进行分析，就可以计算出差异界面距离 震源的距离、位置、范围等。 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性 D.红外 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第2题 地质雷达法超前地质预报是由雷达发射天线连续发射高频电磁波，电磁波在传播过程中遇到 （）差异界面时，回波信号被接收天线接收，通过对回波信号进行分析，可以推断介质的性 质与界面的位置 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性 D.红外 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第3题 高直流电法超前地质预报是以岩石的（）差异为基础，对开挖面前方储水、导水构造分布和 发育情况进行预报的一种直流电法探测技术。 A.波阻抗 B.介电常数 C.电性
D.红外 答案:C 您的答案：C 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第4题 （）能量团较均匀，能量按一定规律缓慢衰减，波形均一，同相轴连续，振幅较低。 A.完整岩体 B.断层破碎带 C.富水带 D.岩脉破碎带 答案:A 您的答案： 题目分数：6 此题得分：0.0 批注： 第5题 能量团不均匀，能量衰减快、规律性差，波形杂乱，同相轴不连续，振幅变化大。 A.超前普通钻法 B.地质雷达法 C.超前导洞法 D.地表查勘法 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分：6.0 批注： 第6题 _________一般用于可能有溶洞、暗河或其他较严重地质灾害的隧道段。 A.超前导洞法 B.超前地质钻法 C.加深炮孔法 D.超前普通钻法 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分：6.0
第1题 隧道超前地质预报是指通过地质调查、钻探、和什么等探测手段获得的隧道掌子面前方的地质信息。 A.预估 B.物探 C.定量计算 D.计算机 答案:B 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第2题 中生代地层不包括 A.白垩系 B.侏罗系 C.石炭系 D.三叠系 答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注：
下面哪一个不是沉积岩 A.砂岩 B.白云岩 C.煤层 D.凝灰岩 答案:D 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：0.0 批注： 第4题 下面哪一个不是特殊土 A.膨胀土 B.湿陷性黄土 C.冻土 D.粘土 答案:D 您的答案：D 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第5题 下面哪一个是变质岩
B.辉绿岩 C.橄榄岩 D.粉砂岩 答案:A 您的答案：A 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第6题 Ⅲ级围岩BQ/[BQ]区间值为 A.550-451 B.450-351 C.350-251 D.≤250 答案:B 您的答案：B 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第7题 地质雷达说的超前预报连续预报时前后两次重叠的长度在多少米以上 A.15米 B.10米
D.0米 答案:C 您的答案：A 题目分数：4 此题得分：0.0 批注： 第8题 隧道超前地质预报的意义中哪一项是错误的 A.为安全施工创造条件 B.为信息化设计提供基础地质资料 C.可以代替勘察工作 D.为编制竣工文件和运营维护提供基础资料答案:C 您的答案：C 题目分数：4 此题得分：4.0 批注： 第9题 隧道超前地质预报的特点有那些？ A.综合性 B.系统性 C.时效性 D.适应性
新建山西中南部铁路通道瓦塘至汤阴（东）段 站前工程ZNTJ-5标 超前地质预报 专项施工方案 中铁十七局集团山西中南部铁路通道 ZNTJ-5标项目经理部 二〇一〇年六月
超前地质预报专项施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁十七局集团山西中南部铁路通道ZNTJ-5标项目经理部
目录 1.编制说明 (1) 2.工程概况 (1) 3.超前地质预报的目的和目标 (3) 4.超前地质预报主要项目 (3) 5.超前地质预报的方法和手段 (3) 6.超前地质预报实施计划 (4) 7.超前地质预报方法 (8) 8.超前地质预报保证措施 (14) 9.正确处理地质预报与施工的关系 (16)
隧道超前地质预报专项施工方案 1.编制说明 1.1.编制依据 为保证山西中南部铁路通道ZNTJ-5标隧道工程施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》和《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，结合本工程的特点，制订ZNTJ-5标隧道工程超前地质预报专项施工方案。 1.2.采用的标准规范、图纸 《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设【2008】105号)； 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002； 《铁路隧道工程施工技术指南》 TZ202-2008； 《铁路隧道施工质量验收验收标准》TB10417-2003; 《铁路工程基本作业施工安全技术规程》 TB10301-2009； 《铁路隧道工程施工安全技术规程》 TB10304-2009； 隧道施工设计图纸。 2.工程概况 2.1.线路概况 中南铁路通道ZNTJ-5标段起讫里程为DK198+350～DK259+000，全长57.70km，全部位于山西省石楼县、隰县境内，线路起点位于石楼县沙塘沟，穿过沙塘2号隧道，跨越屈产河、柳石公路和县乡道路，到达石楼车站，然后在谭家庄东侧进入石楼隧道，从朱家峪出来后，沿山脚前行，终点止于隰县车站。
隧道超前地质预报管理实施细则 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，实现铁路工程“六位一体”管理目标。超前地质预报是确保施工安全和结构安全的重要可靠手段，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），结合银西铁路甘宁段实际制定。 第二章管理机构和职责划分 第四条管理机构 银西铁路有限公司建设指挥部成立隧道超前地质预报管理领导小组。
组长：指挥部总工 副组长：工程分部负责人 组员：专业主管工程师，各标段参建单位项目分管领导 指挥部管理领导小组负责银西铁路甘宁段隧道施工超前地质预报组织领导工作。领导小组下设办公室，办公室设在工程管理分部，负责组织对重大地质情况的施工方案进行研究。 第五条职责分工 铁路隧道地质按复杂程度分为四级：复杂(A)，较复杂(B)，中等复杂(C)，简单复杂(D)。（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、设计、施工（含专业超前地质预报单位）、监理等单位，参建各方既要明确分工又要协调配合。 （一）指挥部职责 1．负责制订超前地质预报管理细则，明确各单位职责分工和工作流程，负责管理超前地质预报各参建单位并协调处理各单位之间的关系。 2．组织相关参建单位对超前地质预报设计文件进行技术及安全交底，负责审查施工单位上报的超前地质预报实施大纲或方案，审查监理单位编制的超前地质预报监理实施细则，审核超前地质预报分析成果。
试题 第1题弹性波法超前地质预报是以人工激发弹性波，弹性波以球面波形式 在围岩中传播，当遇到（）差异界面时，弹性波就会产生回波，通过对回 波信号进行分析，就可以计算出差异界面距离震源的距离、位置、范围等。 A. 波阻抗 B. 介电常数 C. 电性 D. 红外答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第2题地质雷达法超前地质预报是由雷达发射天线连续发射高频电磁波，电磁波在传播过程中遇到（）差异界面时，回波信号被接收天线接收， 通过对回波信号进行分析，可以推断介质的性质与界面的位置 A. 波阻抗 B. 介电常数 C. 电性 D. 红外答案:B 您的答案：B 题目 分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第3题 高直流电法超前地质预报是以岩石的（）差异为基础，对开挖面前方储 水、导水构造分布和发育情况进行预报的一种直流电法探测技术。 A. 波阻抗 B. 介电常数 C. 电性 D. 红外答案:C 您的答案：C 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第4题（）能量团较均匀，能量按一定规律缓慢衰减，波形均一，同相 轴连续，振幅较低。 A. 完整岩体 B. 断层破碎带
C. 富水带 D. 岩脉破碎带 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第5题能量团不均匀，能量衰减快、规律性差，波形杂乱，同相轴不连续，振幅变化大。 A. 超前普通钻法 B. 地质雷达法 C. 超前导洞法 D. 地表查勘法 答案:A 您的答案：A 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第6题 ________ 一般用于可能有溶洞、暗河或其他较严重地质灾害的隧道段。 A. 超前导洞法 B. 超前地质钻法 C. 加深炮孔法 D. 超前普通钻法 答案:B 您的答案：B 题目分数：6 此题得分： 6.0 批注： 第7题以地震波法进行超前地质预报时，隧道内观测到的地震回波特点是地震回波、。 A. 方向各异 B. 类型多样 C. 频率一致 D. 振幅较大答案:A,B 您的答案：A,B 题目分数：8 此题得分：8.0 批注： 第8题
超前地质预报（TSP法）作业指导书 1.适用范围 适用于铁路隧道工程超前地质预报（TSP法）施工。 2.作业准备 2.1施工前应充分掌握隧道设计图纸及相关文件内容，并及时与现场进行核对，以确定合适的超前地质预报方法并配备相应机具设备。根据施工图设计要求及现场实际情况做好超前地质预报作业技术交底。 2.2熟悉《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR9217-2015）、业主下发有关超前地质预报的管理办法等文件要求。 2.3将隧道超前地质预报工作纳入正常的施工工序管理，建立完善的信息收集和信息反馈系统。 2.4熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征。 2.5熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘察成果比较）。 3.技术要求 3.1技术指标 3.1.1地层岩性预报，特别是针对软弱夹层、破碎地层及特殊岩土的预测预报。 3.1.2地质构造预报，特别是针对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。 3.1.3不良地质预报，特别是针对瓦斯等发育情况的预测预报。 3.1.4地下水预测预报，特别是针对富水断层、富水褶皱轴、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。 3.2技术标准 3.2.1探明断层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、断层破碎带的规模、物质组成等，并分析其对隧道的危害程度。 3.2.2测定瓦斯含量、瓦斯压力、涌出量、瓦斯放散初速度等，评价隧道瓦斯严重程度及对工程的影响，提出技术措施建议等。 4. 施工程序与工艺流程 4.1施工程序 施工程序详见图1。 4.2工艺流程 工艺流程详见图2、图3。