超前地质预报分类

公路隧道超前地质预报技术规程1范围本文件规定了公路隧道超前地质预报的术语和定义、一般规定、超前地质预报设计、超前地质预报实施、地质调查法、物探法、超前钻探法、超前导坑法和复杂地质条件的超前地质预报。

本文件适用于公路隧道超前地质预报工作，其它地下工程的超前地质预报可参照使用。

2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

隧道超前地质预报geological predication in tunnel在分析既有地质资料的基础上，采用地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等手段，对隧道开挖工作面前方的工程地质与水文地质条件及不良地质体的工程性质、位置、产状、规模等进行探测及分析判释，并提出技术措施建议。

综合超前地质预报comprehensive geological prediction根据预报对象的地质特点，采取两种或两种以上有效的预报手段进行相互比较印证的超前地质预报方法。

地质复杂程度分级classification of geological factors by intricacy综合考虑隧道工程地质与水文地质条件、可能发生的地质灾害对隧道施工及环境的影响程度，对隧道所处地质条件复杂程度进行的分级，包括复杂、较复杂、中等复杂和简单四级，对应着隧道地质灾害分级的：严重、较严重、一般、轻微。

地质调查法geological survey method根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调查资料和隧道内地质素描，通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等，利用常规地质理论、地质作图和趋势分析等，推测开挖工作面前方可能揭示地质情况的一种超前地质预报方法。

包括隧道地表补充地质调查和隧道内地质素描等。

隧道内地质素描geological sketch of the inside of tunnel将隧道所揭露的地层岩性、地质构造、结构面产状、地下水出露点位置及出水状态、出水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表的一种超前地质预报方法。

隧道地质超前预报：
1、通过地质分析、超前探测和钻探等综合方法，对隧道掌子面前方的不良地质体进行预报，主要预报内容有： a)预报开挖掌子面前方的岩性变化或围岩类别；b) 预报掌子面前方可能出现的地质断层及岩石破碎带的情况；c) 预报掌子面前方软岩地段的位置和长度；
d)预报开挖段前方岩体的是否含水及可能的涌水情况；e)预报岩溶发育程度及溶洞位置等。

通过对隧道洞身范围内(特别是掌子面前方)的岩溶发育、地下水发育或岩体破碎地段、断层发育等不良地质的预测和分析，为工程设计及施工提供工程地质资料。

避免工程地质灾害，从而保证施工安全。

2、工作开展时间：根据隧道施工进展以及现场需要，经与业主及监理工程师沟通后合理安排工作开展时间。

3、预报范围：分离式隧道按左右洞全洞预报，连拱隧道含中导洞和左右洞全洞预报。

4、使用的主要仪器：长距离预报仪（如TSP等）、地质雷达、红外探水仪等。

根据现场实际地质情况采用长短距离预报相结合的方法。

当通过地质条件特别复杂地段时，投标人应投入其他预报仪器，如瞬变电磁、陆地声纳等，以实施综合超前地质预报，保证施工安全。

5、单价200（元/米）。

地质超前预报的方法
地质超前预报是一种通过研究地质现象、地壳变动等手段提前预测地质灾害的方法。

以下是几种常用的地质超前预报方法：
1. 地震预报：通过研究地震活动规律、地壳运动等因素，预测地震的发生时间、地点和强度等，并采取相应的防灾措施。

2. 地质灾害预警：通过对地质灾害危险区域的监测和预警系统的建立，实时监测地质灾害的动态变化，及时向相关部门和民众发布预警信息，提前采取防护措施。

3. 地质雷达：利用地质雷达设备对地下构造进行探测，通过测量反射波的强度和时间差等信息，分析地层结构，预测地质灾害的发生和发展趋势。

4. 地质电阻率法：通过测量地下岩层的电阻率差异，分析地下构造和孔隙情况，预测地质灾害的潜在风险。

5. 地质探查：进行地质勘探和地质调查，获取地质信息并进行分析，以了解地层变化、岩石质量等情况，从而预测可能发生的地质灾害。

6. 气象预报：地质灾害往往与天气和气候有关，通过气象预报可以预测降雨量、强风等天气现象，从而预测地质灾害的潜在风险。

这些方法的应用可以帮助地质学家和相关部门提前发现地质灾害的迹象，及时采取措施避免或减轻损失。

但需要注意的是，地质超前预报并非完全准确，仍存在一定的误差，因此还需结合其他方法和技术进行综合分析和判断。

超前地质预报标准地质预报是指通过对地质现象和地质过程的观测、分析和研究，对未来一定时期内可能发生的地质灾害进行预测和预报。

超前地质预报是指在地质灾害发生前，提前做出预测和预警，以便采取相应的防灾减灾措施，保护人民生命财产安全。

超前地质预报的标准主要包括以下几个方面：首先，要有可靠的监测手段和技术手段。

地质预报需要依靠对地质现象和地质过程的监测和观测，因此必须具备可靠的监测手段和技术手段。

这包括地震监测、地质构造监测、地下水位监测等多种手段，以及遥感技术、地球物理勘探技术等现代化技术手段。

其次，要建立科学的预测模型和算法。

超前地质预报需要建立科学的预测模型和算法，通过对地质数据的分析和处理，运用数学、物理等相关知识，建立准确的预测模型，以实现对地质灾害的准确预测。

再次，要有完善的预警系统和预警机制。

超前地质预报需要建立完善的预警系统和预警机制，及时发布预警信息，让相关部门和人员能够及时采取应对措施，最大限度地减少地质灾害带来的损失。

最后，要进行有效的应对措施和救援准备。

超前地质预报不仅需要提前预测地质灾害，还需要做好相应的应对措施和救援准备工作。

这包括加强地质灾害防治工程建设，提高应急救援能力，加强地质灾害防治知识的宣传和教育等方面的工作。

总之，超前地质预报标准的制定和实施，对于预防和减轻地质灾害的影响具有重要意义。

只有建立科学的预测模型和算法，完善的预警系统和预警机制，有效的应对措施和救援准备，才能更好地保护人民的生命财产安全，实现地质灾害防治工作的科学化、规范化和精细化。

希望各级地质灾害防治部门和地质科研单位，能够高度重视超前地质预报标准的制定和实施工作，不断提高地质灾害防治工作的水平，为人民群众的生命财产安全提供更加有力的保障。

超前地质预报方法
超前地质预报方法是一种利用地球物理勘探技术和数字化数据处理方法对地下矿藏、地质构造和地下水等进行预测和判读的技术方法。

具体包括：
1. 地球物理勘探技术：如地震勘探、电磁勘探、重力勘探、磁法勘探等，通过测量地下的物理参数来推断地下结构和矿体分布。

2. 数字化数据处理方法：如地质建模、三维可视化等，通过对勘探数据进行数字化处理和分析，获得更准确的预测结果。

3. 综合评价技术：如岩屑分析、地球化学分析、地形地貌分析等，将不同的勘探数据进行综合评价，得出更全面、更准确的预测结论。

超前地质预报方法在矿产勘探、地质灾害预警等领域中有着广泛的应用，能够有效地提高勘探效率和预测准确度，对于资源勘探和人类生命财产安全具有重要的意义。

超前地质预报一、预报内容1.地层岩性预测预报，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，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响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、人为坑洞、瓦斯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、富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。

二、预报方法隧道工程超前预报采用地质调查法、地震波反射法、加深炮孔探测法、超前地质钻探法及地质雷达探测法进行综合预报。

在地质调查法的基础上,采用地震波反射法进行中长、长距离探测；采用超前地质钻探进行验证,钻探孔数2个,深度30〜50m；釆用加深炮孔探测法进行短距离预报；并采用地质雷达探测法及物探红外探测法对断层破碎带、软弱岩层变化带及可溶岩地段进行探测。

超前预报工作如下：1.全隧道进行地质素描,隧道岩性变化点、构造发育部位等复杂、重点地段应每循环进行一次素描,其他地段不应超过10m进行一次素描（或每循环一次也可）;2.地震波反射法探测：地震波反射法连续预报时前后两次应重叠10m以上,每次预报距离100〜150m。

隧道区域内软弱破碎地层或岩溶发育区,每次预报距离应为100m左右；岩体完整的硬质岩地层每次可预报150m。

3.超前地质钻探：在随道区内富水软弱断层破碎带,富水岩溶发育区,重大物探异常区等地质条件复杂地段必须使用,确保施工的安全性。

超前水平钻探每循环钻孔长度不应小于30m,连续预报时前后两循环孔应重叠5〜8m。

可能发生突泥涌水的地段,超前地质钻探应设孔口管和止水装置,防止高压水突出。

富水软弱断层破碎带、岩溶发育区、重大物探异常区等地质复杂地段应釆用超前水平钻探为主的综合方法预报前方地质情况。

4.每个循环应采用加深炮孔探测法进行短距离探测的,一般情况布置5个加深炮孔,当出现不同地层分界,断层破碎带或预报可能出现地质隐患时,布置8个加深炮孔；当釆用上半断面开挖时,相应炮孔为3〜5个；炮孔孔径50 mm,孔深5〜8m。

隧道工程超前地质预报与监控量测5.1 超前地质预报5.1.1 一般规定1.超前地质预报是保证隧道施工安全的重要环节和重要技术手段。

要将超前地质预报作为隧道施工的一道工序，纳入施工组织设计。

根据隧道的长短和地质复杂程度，有针对性地编写超前地质预报方案。

2.隧道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，进而预测前方不良地质以及重大地质问题。

（2）为信息化设计和施工提供依据。

（3）为降低地质灾害发生风险提供预警。

（4）为编制交竣工文件提供地质资料。

3.超前地质预报应包含下列主要内容：（1）地层岩性预测预报，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、褶皱构造等影响岩体完整性的构造发育情况预测预报。

（3）不良地质预测预报，特别是对溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体、高地应力、高地温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及富水断层、富水褶皱轴及富水地层中的裂隙水等发育情况的预测预报。

4.超前地质预报按预报距离可分为3类，见表5-1。

5.超前地质预报分级见表5-19。

表5-1 超前地质预报按预报长度分类表5.根据隧道工程地质与水文地质条件和复杂程度、地质因素对隧道施工影响程度、诱发环境问题程度等，针对不同类型地质问题，按本书选择不同方法和手段，分段、分级进行超前地质预测预报。

6.施工过程中应将开挖揭露的地质情况与多方法超前地质预测预报对比印证，提高预报准确率和精度，动态调整超前地质预测预报分级、方法、手段。

7.隧道超前地质预报的试验检测单位应具备交通运输部公路工程综合甲级或桥隧专项资质，超前地质预报从业技术人员应持隧道工程或桥隧工程试验检测专业职业资格证书，并掌握基本水文地质知识。

仪器设备的种类、性能精度及效率应能满足预报和工期的要求。

8.隧道超前地质预报按图5-1所示的工作程序进行。

[单选题]1.以下不属于大型岩（江南博哥）溶出现前兆标志的是（）。

A.裂隙、熔隙间出现较多的铁染锈或黏土B.岩层明显软化、湿化C.小溶洞出现的频率降低D.钻孔中的涌水量剧增参考答案：C参考解析：大型岩溶出现前兆标志一般有：裂隙、熔隙间出现较多的铁染锈或黏土、岩层明显软化、湿化或出现淋水现象；小溶洞出现的频率增加，且多有水流、河砂或水流痕迹；钻孔中的涌水量剧增，且夹有泥沙或小砾石；有哗哗的水流声；钻孔中有凉风冒出。

[单选题]2.下列不属于煤层瓦斯出现的前兆标志的是（）。

A.开挖掌子面地层压力增大B.掌子面温度增高C.煤层结构变化明显D.掌子面有移动感参考答案：B参考解析：煤层瓦斯出现的前兆标志一般是：开挖掌子面地层压力增大，鼓壁、深部岩层或煤层的破裂声明显，响煤炮，掉渣，支护严重变形；瓦斯浓度突然增大或忽高忽低，掌子面温度降低，憋闷、有异味等；煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾角发生变化，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等；钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象；掌子面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有粉尘；掌子面有移动感。

[单选题]3.采用瞬变电磁法时，应将开挖台车、喷浆机等金属物体向掌子面后移至（）。

A.20mB.30mC.40mD.50m参考答案：A参考解析：瞬变电磁法的探测时间应选择在爆破及出渣完成之后将开挖台车、喷浆机等金属物体向掌子面后移至20m以外进行，且避免电磁信号干。

[单选题]4.岩溶预报应以（）为主。

A.地质调查法B.超前钻探法C.瞬变电磁法D.红外探测法参考答案：B参考解析：岩溶预报应以地质调查法为基础，以超前钻探法为主，结合多种物探手段进行综合超前地质预报。

[单选题]5.在岩溶预报中，采用（）进行短距离探测。

A.弹性波发射法B.高分辨率直流电法C.红外探测法D.地质雷达法参考答案：D参考解析：根据岩溶发育条件，可采用弹性波反射法进行长、中长距离探测，以探明断层等结构面和规模较大、可足以被探测的岩溶形态；采用高分辨率直流电法、红外探测进行中长、短距离探测，可定性探测岩溶水；采用地质雷达进行短距离探测，以查明岩溶位置、规模和形态。

超前地质预报一、概述1、超前地质预报的目的（1）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。

（2）降低地质灾害发生的几率和危害程度。

（3）为优化工程设计提供地质资料。

（4）为编制竣工文件提供地质资料。

2、超前地质预报的内容（1）地层岩性预测预报，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必的构造发育情况的预测预报。

（3）不良地质预测预报，特别是对岩溶、人为坑洞、瓦斯等发育情况进行预测预报。

（4）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。

2、超前地质预报的方法地质调查法：包括补充地质调查、洞内开挖工作顾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必分析、地质作图等。

超前钻探法：包括超前地质钻探、加深炮孔探测及孔内摄影。

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呐法等）、电磁波反射法（地质雷达探测）、红外探测、高分辨率直流电法等。

超前导坑预报法：包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法等。

超前地质预报长度的划分和预报方法的选择可执行以下规定。

长距离预报：预报长度100m以上。

可采用地质调查法、地震波反射法及100m以上的超前钻探法等。

中长距离预报：预报长度30~100m。

可采用地质调查法、弹性波反射法及30~100m的超前钻探法等。

短距离预报：预报长度30m以内。

可采用地质调查法、弹性波反射法、电磁波反射法、红外探测及小于30m的超前钻探法等。

二、超前地质预报实施1、断层预报断面预报可按以下步骤进行：（1）根据区域地质资料、工程地质平面图与纵断面图以及必要的补充地质调查，进一步核实断层的性质、产状、位置与规模等。

（2）采用弹性波反射法确定断层在隧道内的大致位置和宽度。

（3）必要时采用红外探测法、高分辨率直流电法探测断层带地下水的发育情况。

2.3 超前地质预测预报的方法为保证隧道的顺利施工，避免地下水发育地段突水、突泥的发生，防止地表水、地下水流失，确保隧道施工安全，需要采取有效措施对隧道掌子面地质情况进行较为准确的预测预报，根据隧道的具体情况，判定超前地质预报内容并纳入工序管理之中。

经过超前地质预报，在开挖后对地质条件再次认知，通过对比反馈信息和分析，逐步提高对围岩的预报判释的准确性。

超前地质预报的工作程序参见图2图2 超前地质预报工作内容程序图2.3.1地质素描地质素描预测法分为岩层岩性及层位预测法、条带状不良地质体影响隧道长度预测法以及不规则地质体影响隧道长度预测法三种。

对掌子面已揭露出的岩层进行地质素描（观察岩石的矿物成分及其含量，结构构造特征和特殊标志），给予准确定名，测量岩层产状和厚度。

测量该岩层距离已揭露的标志性岩层或界面的距离，并计算其垂直层面的厚度。

将该岩层与地表实测地层剖面图和地层柱状图相比，确定其在地表地层（岩层）层序中的位置和层位。

依据实测地层剖面图和地层柱状图的岩层层序，结合TSP探测成果，反复比较分析，最终推断出掌子面前方一定范围内即将出现的不良地质在隧道中的位置和规模。

施工过程中，每次爆破后由地质工程师进行地质素描，内容包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、岩性风化程度、节理裂隙发育程度（产状、间距、长度、充填物、数量）、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响、不良气体浓度等。

同时定期对地表水文环境进行观测和监测记录，及时了解隧道施工对地表水的影响，确定施工控制措施，最终做出掌子面地质素描图和洞身地质展示图。

及时对洞内涌水进行水质分析和试验，提交分析和试验结果，对影响隧道衬砌结构的水质提出处理意见，上报技术部门，以利采取有效的防护措施。

2.3.2超前探测主要针对地下水发育地段的断层破碎带及其影响带、岩层接触带、构造及发育带2.3.2.1超前物探长距离超前物探：首选方法为TSP203地质探测仪（探测距离约200m），对比方法为水平钻孔超前探测。

①不良地质预报及灾害地质预报：预报掌子面前方一定范围内有无突水、突泥、岩爆及有害气体等，并查明其范围、规模、性质，提出施工措施或建议；②水文地质预报：预报洞内突涌水量的大小及其变化规律，并评价其对环境地质、水文地质的影响；③断层及其破碎带的预报：预报断层的位臵、宽度、产状、性质、充填物的状态，是否为充水断层，并判断其稳定程度，提出施工对策；④围岩类别及其稳定性预报：预报掌子面前方的围岩类别与设计是否吻合，并判断其稳定性，随时提供修改设计、调整支护类型、确定二次衬砌时间的建议等。

掌子面地质素描主要内容如下：①岩性：是最基本的地质资料。

主要描述岩石名称、颜色、结构、构造、矿物成分、风化程度等。

②断层：是地壳上主要的构造痕迹，它的形成、特性及规模决定地区地质构造复杂程度，对隧道施工影响极大，是开挖时发生塌方的主要地质原因之一。

主要描述断层位臵、产状、断层破碎带宽度及构造类型、断层性质及其与其它断层的关系、派生节理产状、密度及充填物等。

③贯穿性节理：是造成块体塌方的主要原因之一。

主要描述节理产状、密度、宽度、延伸情况、节理面特征(光滑、粗糙、起伏不平)、出露位臵等。

④岩脉：岩脉侵入的位臵往往是地壳的薄弱点。

我们主要描述岩脉的岩性，出露位臵、宽度、接触关系、破碎情况、风化程度等。

⑤地下水：地下水增加了隧道施工难度。

地层渗水影响喷射混凝土的质量，如在断层带内岩体破碎，或节理被次生粘土充填地段有水，则会大大降低围岩的自稳能力，增加坍塌甚至突水的可能。

主要描述出水点位臵、出水状态(滴、流、涌)、水量、出水点附近有无沉淀物等。

同时了解水对混凝土的侵蚀性。

LDS－1A陆地声纳仪LDS－1A陆地声纳仪具有轻便、操作智能化、工作时间短、操作简单、震源用锤击、工作人员少等优点，预报时在掌子面上布臵水平和铅垂方向各一条测线，标出测点位臵，然后一人在激震点上用8～12磅锤敲击岩面，另一人用手按住检波器，用黄油耦合剂使它贴在岩面的测点位臵上施测，检波器接受的震动信号记录在仪器中。

一、超前地质预报1、利用工作面地质素描预报：利用地质素描判定工作面前方短距离范围内的地质状况。

隧道开挖施工时，每个开挖面派有经验的地质工程师24小时值班。

每茬炮后对工作面进行地质素描，必要时照相摄影，并绘制地质素描图。

地质素描内容主要包括地下水状态（出水点、出水量、水压力、突水情况等），地层岩性（产状、结构、地质构造影响程度等），岩石特征（岩石名称、风化状况、岩石结构、质地、强度），地质结构面（间距、延伸性、粗糙度、张开性等），软弱夹层，贯穿性强的大节理、断层（填充情况、风化程度、开度、渗漏）等。

根据地质素描（图）的内容，作出开挖面前方较短距离内的岩体稳定性分析，通过综合分析判断，提出地质预测报告。

2、其它预报方法：(1)物探法：利用地质雷达，其现场工作相对简单，针对断层破碎带进行超前50米以内的超前探测。

(2)超前水平勘探：利用水平钻机，通过观测记录钻速、冲洗液及岩屑、岩粉的变化，以及气体含量的变化，进行分析判断，预报短距离的地质灾害问题。

3、超前地质预报主要项目超前地质预报主要项目见表8-1：4、信息收集与整理：(1)超前预报由专门的地质专业工程师负责，设专职地质组，其它施工、质检人员予以配合，进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果，由主管技术人员予以复核，并报设计、监理单位。

为变更设计、修改施工方法提供依据。

(2)不断总结经验，对已披露的实际地质情况与前期地质预报内容相比较，评估预报的准确性，为以后的超前预报工作积累经验。

(3)经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。

7.2.5.4 隧道地质预测、预报针对隧道地质特性，施工中采用以下手段，保证隧道开挖安全顺利。

⑴地质预报(由地质工程师实施)A.对照勘测阶段的地质资料，预报地质条件的变化情况及对施工的影响程度，随工作面素描地质结构状态。

B.可能出现坍塌、涌水影响施工时，预报其部位、形式、规模及发展趋势，并提出处理措施。

C.隧道将穿越断层及其影响破碎带，需改变施工方法或作应急措施时的预报。