隧道超前地质预报的概念及其研究的目的与意义

隧道超前地质预报1隧道超前地质预报及其目的与意义隧道超前地质预报，就是利用一定的技术和手段探测、收集隧道所在地区岩体的有关资料，并运用相应的理论和规律对这些资料进行分析、研究，从而对施工掌子面前方岩体情况或成灾可能性做出预报。

在隧道建设中，一个突出的问题就是“如何爱护围岩，如何保护围岩”。

要达到这个目的，在隧道施工之前，必须充分认识和了解围岩，进行超前地质预报。

我国目前正在进行的大规模的基础设施建设中，包括有大量的铁路、公路、引水等隧道（隧洞）建设，其中有不少隧道处在复杂岩性、构造、高地应力地区，有些地区甚至被专家称为“地质博物馆”。

在隧道施工中由于对施工前方地质条件的不了解造成的隧道坍塌、突水等事故时有发生。

因此在隧道施工中采用地质超前预报技术，特别是采用国际先进的地质超前预报技术对提高我国隧道施工技术水平大有裨益。

超前地质预报为隧道掘进施工中隧洞地质监测的重要组成部分，它包括隧洞围岩描述、水文地质监测、施工地质测绘、围岩变形监测、围岩类别判别、仪器现场量测、不良地质体预报及相应的地质、测试资料分析和成果整理等工作，并及时提供超前地质预报成果资料。

如何在隧道掘进前应用不同的超前地质预报技术，对掌子面前方地质情况做进一步地探查，是当前隧道工程施工的迫切需求。

这不但可以弥补现有的地表勘察方法的不足，而且还可大大降低各种地质灾害发生的机率。

施工中通过超前预报，可及时发现异常情况，预报掌子面前方不良对象（断裂、溶洞、破碎带等）的性质、规模，不良地质体的位置、产状及围岩结构的完整性与含水的可能性，为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据，并为防止隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害与事故及时提供信息，使施工单位提前做好施工准备，保证施工安全同，同时还可节约大量资金。

所以隧洞超前预报对于安全、科学施工，提高施工效率，缩短施工周期，避免事故损失，节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。

隧道施工期地质超前预报由来很久，国外如英、法、日、德等国家均将此列为隧道工程建设的重要研究内容。

水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程1. 引言1.1 背景水利水电工程隧道施工过程中，地质条件是一个重要的考虑因素。

超前地质预报技术的应用能够为工程提供准确的地质情况信息，从而指导施工作业的顺利进行。

1.2 目的本技术规程旨在规定水利水电工程隧道施工超前地质预报的技术要求和操作规程，保障工程质量和安全。

1.3 适用范围本技术规程适用于各类水利水电工程隧道施工过程中的超前地质预报工作。

2. 超前地质预报的概述2.1 定义超前地质预报是指在隧道施工前，通过分析地质勘探资料、地质统计和井孔资料等来预测隧道内地质结构和地质构造的技术方法。

2.2 目的和意义超前地质预报的主要目的是提前对隧道内的地质情况进行预估，为施工过程中的安全措施和技术措施提供科学依据，降低施工风险。

2.3 方法和步骤超前地质预报主要包括以下步骤： 1. 收集地质勘探资料 2. 分析地质构造 3. 预测岩体的力学性质 4. 预测隧道内的水文条件 5. 制定超前地质预报报告3. 超前地质预报技术规程3.1 地质勘探资料的收集和分析3.1.1 地质勘探方法1.钻探2.地震探测3.影像扫描3.1.2 地质构造分析1.解读岩层的构造类型2.判断断层的性质和活动程度3.分析岩体的变形特征3.2 岩体力学性质的预测3.2.1 岩石类型和强度1.对不同类型的岩石进行分类2.预测岩石的力学强度3.2.2 岩体应力状态1.分析地应力特征2.预测应力释放的规律3.3 隧道内水文条件的预测3.3.1 水文地质分析1.局部地下水位的测定2.地下水流量和水质的评估3.3.2 水文模型的建立1.基于地下水位和水流数据建立水文模型2.预测隧道施工过程中的水文变化3.4 超前地质预报报告的编制3.4.1 报告内容要求1.对地质情况进行详细描述2.提出合理的施工建议3.4.2 报告的评审和审批1.对报告进行评审2.确认报告的准确性和可行性4. 结论超前地质预报技术规程是水利水电工程隧道施工过程中的重要指导文件，通过合理的预测和分析能够预先发现可能的地质问题并提前采取相应的应对措施，确保工程的安全和质量。

隧道工程地质超前预报2.2.1工艺概述隧道超前地质预报是隧道(信息化)施工管理的重要组成内容，针对隧道围岩复杂多变的特点，避免不良地层结构导致隧道坍塌、沉陷、涌水、有害气体突出等事故的发生，而采用的综合超前的地质预测措施。

超前地质预报主要适用于具有岩溶、岩溶突水（突泥）、断层破碎带、浅埋段、高地应力（可能产生硬岩岩爆和软弱围岩塑性变形）和瓦斯等有害气体的铁路隧道。

2.2.2作业内容：地质超前预报可采用地质调查法、超前钻探法、物探法和超前导坑预报法。

各预报方法应包括下列内容：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描和洞身地质素描、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、地质作图等。

2超前钻探法：包括地质超前钻探、加深炮孔探测及孔内摄影。

3物探法：包括弹性波反射法（地震波反射法、水平声波剖面法、负视速度法和陆地声纳法等）、电磁波反射法（地质雷达探测）、红外探测、高分辨直流电法等。

4超前导坑预报法：包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法等。

2.2.3质量标准及验收方法1.隧道施工应进行超前地质预报，超前地质预报应纳入正常的施工工序。

2.隧道超前地质预报应根据区域地质资料和设计文件，结合现场实际情况制定预报方案，包括人员组织、资源配置、作业程序、经费管理等。

2.2.4工艺流程图见图 2.2.4。

2.2.5主要地质预报方法工序作业步骤说明一、施工准备1.做好超前地质预报作业技术交底。

2.准备好各种施工机械和测量仪器3.监测之前对仪器进行检查，确保能正常运行。

4.准备好预测使用的各种材料。

二、地质分析法1.地质分析法主要是根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调查资料、洞内地质调查资料、隧道掌子面地质素描，通过地层对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、地质作图等，推测掌子面前方可能揭示的地质情况，如地层岩性、地质构造、不良地质及特殊地质等。

2.地质分析法的工作要求：（1）隧道地表地质补充调查应现场记录并及时反映在隧道工程地质平面图上。

隧道施工超前地质预报1、超前地质预报的目的：1)进一步查清隧道开挖面前方的工程地质和水文地质条件，当工程地质或水文地质条件和设计描述不一致时，及时会同各方对施工方案进行讨论，优化施工方案，指导工程顺利进行。

2）降低地质灾害发生的机率和危害的程度。

3）为优化设计提供依据。

4）为编制竣工文件提供地质资料。

2、超前地质预报作业主要危险源及危害因素：1）工作面坍塌；2）找顶不彻底；3）高处作业台（支）架失稳、安全防护失效；4）突泥、突水。

3、超前地质预报必须编制安全专项方案，超前地质预报人员必须经过隧道施工安全教育培训，并掌握安全操作技术和安全生产的基本知识。

4、预报内容：1）地质岩性预测预报：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）不良地质预测预报：特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性及有害气体、高地应力等发育情况的预测预报；4）地下水预测预报：特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层的预测预报5、预报方法：根据预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法及超前导坑法；超前导坑法包括平行超前导坑法和正洞超前导坑法，地质分析法是通用的一种超前地质预报方法。

超前地质预报按预报长度可分为长距离预报（200m）、中长距离预报（30~200m）和短距离预报（小于30m）；现场施工中开挖作业班组一般每5~10米应进行一次钻探取样，掌握掌子面前方围岩的情况。

超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法和综合超前地质预报。

6、预报要点：1）研究区域地质、工程地质资料，必要时进行地表补充测绘和勘探，对整个地区地质情况做到比较全面和深刻的认识，分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程，制定预报方案。

2）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料，对不同地段地质预报分级，并按不同类型和级别采用不同的预报手段。

水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程水利水电工程隧道施工超前地质预报技术规程1. 引言随着经济的发展和人口的增长，水利水电工程的建设需求也逐渐增加。

在水利水电工程中，隧道的施工是一个重要的环节。

然而，隧道施工面临着地质条件复杂、地质灾害风险高等诸多挑战。

为了确保施工的安全和效率，超前地质预报技术成为了水利水电工程隧道施工中不可或缺的一部分。

2. 超前地质预报技术的意义和作用超前地质预报技术是通过分析地质环境、收集地质数据并进行解读，提前预测隧道施工中可能遇到的地质问题和灾害，为施工方案的制定和调整提供科学依据。

这项技术的引入对隧道施工具有重要意义：2.1 提高施工效率：超前地质预报技术能够提前发现地质问题和灾害，避免施工过程中的不必要中断和调整，从而提高了施工的效率。

2.2 降低工程风险：通过地质预报，施工方能提前做好准备和应对措施，降低了工程风险，减少了事故的发生概率。

2.3 节约成本：有了超前地质预报技术，施工方能够更好地调整施工方案，精确评估所需材料和设备的数量，从而避免了材料和资源的浪费，节约了成本。

3. 超前地质预报技术的具体内容在水利水电工程隧道施工超前地质预报中，需进行多个方面的技术应用：3.1 地质调查：通过深入的地质调查，获取施工区域的地质情况。

这包括地质构造、地质岩性、地下水位等信息。

需要注意收集相关的地质断层和裂隙信息，以预测可能发生的地质灾害风险。

3.2 数据采集与解读：根据地质调查收集的数据，采用现代测量和分析技术进行数据处理和解读，并生成地质模型。

地质模型能够提供更加直观和全面的地质信息，为施工方案的制定提供科学依据。

3.3 预测地质灾害：基于地质模型和历史数据，预测可能发生的地质灾害，如地质滑坡、地下水涌流等。

通过综合分析和预测，提前采取相应的措施，减少灾害对施工的影响。

3.4 施工方案调整：根据地质预测结果，及时调整施工方案。

对于地质条件复杂的隧道区域，可以采取支护措施，确保施工的安全性和稳定性。

隧道地质超前预报半页书：建造师资料分享平台公路隧道施工应加强施工地质工作，以达到地质预测预报的目的。

常规地段应实施跟踪地质调查，不良地质地段应进行超前地质预报。

地质预测预报应作为必备工序纳入施工组织管理。

一、公路隧道地质超前预报的目的跟踪地质调查与超前地质预报，应达到下列主要目的：1.在施工前期地质勘察成果的基础上，进一步查明掌子面前方一定范围内围岩的地质条件，进而预测前方的不良地质以及隐伏的重大地质问题。

2.为信息化设计和施工提供可靠依据。

3.为降低地质灾害发生风险提供预警。

4.为编制竣工文件提供可靠的地质资料。

二、公路隧道地质超前预报的内容超前地质预报应包括(但不限于)以下内容：1.地层岩性，重点为软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土等。

2.地质构造，重点为断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况。

3.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。

4.地下水，特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层。

三、公路隧道地质超前预报方法隧道地质超前预报方法主要有：地质调查法、超前钻探法、物理勘探法(TSP法、TCP法和TRT法) 、超前导洞法、水力联系观测。

1.地质调查法是隧道施工超前地质预报的基础，适用于各种地质条件隧道超前地质预报，调查内容应包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质调查。

2.物理勘探法适用于长、特长隧道或地质条件复杂隧道的超前地质预报，主要方法包括有弹性波反射法、地质雷达法、陆地声呐法、红外探测法、瞬变电磁法、高分辨直流电法。

3.TSP法适用于各种地质条件，对断层、软硬接触面等面状结构反射信号较为明双显，每次预报的距离宜为100~150m，连续预报时，前后两次应重叠10m以上。

4.地质雷达法适用于岩溶、采空区探测，也可用于探测断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体，在岩溶不发育地段每次预报距离宜为10~20m，在岩溶发育地段预报长度可根据电磁波波形确定，连续预报时，前后两次重叠不应小于5m。

隧道超前地质预报管理制度1、总述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。

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，必须纳入工序管理。

2、超前地质预测预报的目的.超前探测地层岩性变化界面、软弱层界面、煤层界面、断裂带界面；.超前探测岩溶洞穴、岩溶通道及岩溶发育带的位置、规模、充填状况，指导工程施工的顺利进行；.预报突水突泥位置，降低地质灾害发生的机率，确保施工安全；.为动态设计提供相关的地质依据；.确定合理的工程措施施工方法，为编制竣工文件提供地质资料。

3、编制依据本制度依据《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）、合福施工咨询（隧）设计图，结合实际制定。

4、工作内容隧道超前地质预报主要内容有：4.1、不良地质（特别是岩溶、暗河、危岩落石、顺层等）；4.2、地质构造（特别是岩体破碎带、节理密集带、单斜构造，受构造影响，岩层扭曲、顺层偏压等影响岩体完整性的构造发育情况）；4.3、地层岩性（特别是对围岩质软、破碎地层、岩石裂隙较发育、方解石脉大量充填、落蚀极发育、溶隙及溶洞、局部较破碎等）；4.4、地下水（特别是孔隙水、基岩风化裂隙水、岩溶水土层孔隙水、基岩裂隙水、溶隙水层等）；4.5、超前地质预报计划工作量见下图。

超前地质预报计划工作量图表5、管理内容、超前地质预报应积极引进推广预报新技术、新方法。

B1-1理解：隧道地质预报的意义和作用一、地质预测、预报的意义我国《铁路客专线隧道工程施工技术指南》要求：在高速铁路隧道工程施工过程中，超前地质预测预报应参照《京沪高速铁路工程地质勘察暂行规定》（铁建设【2003】13号）、铁道部现行《铁路工程物理勘探规程》（TB10013）及国家现行《岩土工程勘察规范》（GB50021）等有关规定执行。

就是将超前地质预测预报作为隧道施工的一道正常工序进行管理。

尤其是在地质复杂的长大隧道施工中，应在对区域性地质资料进行分析的基础上，采用综合预测手段，以期更准确地预报地质条件及其变化情况。

自上个世纪50年代以来，由于对地下工程结构受力特点及其复杂性认识的加深，国际上就开始通过对地下工程的现场量测来监视围岩和支护的稳定性，并根据现场量测结果修正支护参数，调整施工措施，称为量测与监控。

量测是监控的手段，监控是量测的目的。

量测除在初始设计阶段进行地质初勘和各项静态测试外，更重要的是在施工阶段进行地质详勘和各项动态测试。

因此可以理解设计修正是贯穿在整个施工过程中与施工同时进行，它是对初始设计的完善和修正，也是对施工的指导和调整。

近年来，随着岩体力学和测试技术的研究和进步，现场量测又与工程地质、力学分析紧密配合，逐渐形成监控设计的原理和方法，较好地反映和适应地下工程的动态变化规律。

尽管这种方法目前还很不完善，但无疑是今后发展的方向。

监控设计充分体现了地下工程中设计和施工一体化思想，也是区别于地上工程设计与施工相对分离的一个重要特征。

因此它要求设计、施工人员在技术、施工组织和工程管理等方面进行更为广泛密切的合作。

二、地质预测、预报的内容隧道施工期间的地质预测、预报至少应包括以下内容：1、不同岩性、围岩级别变化的界面位置；2、断层及其影响带的位置、规模及其性质；3、软弱夹层的位置、规模及其性质；4、岩溶的位置、规模及其性质；5、含水构造的位置、规模及其性质；6、工程地质灾害可能发生的位置和规模。