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隧道地质超前预报作业指导书13.1 编制依据及目的13.1.1目的为确保XX高速铁路隧道施工安全质量，根据设计提供的工程及水文地质资料，结合地质超前预报，进行分析研究，制定完整的施工技术方案。
做好技术、物质、机械设备的储备，避免地质灾害的发生。
使之达到施工设计及施工规范的要求，确保工期目标的实现，特制订本作业指导书。
沿线部分隧道穿越地段工程地质条件复杂主要为粉质粘土、岩溶洞段、浅埋洞段及断层破碎带，隧道安全问题为隧道工程施工的重点。
为此成立专门的地质预报小组，工程施工中采用超前TSP-203型地质预报仪及BK2000型地质雷达进行探测预报不良地质，严格按新奥法原则进行施工，采用双侧壁导坑法、台阶法进行施工，并建立完善的安全控制体系，确保施工安全。
13.1.2编制依据13.2.1XX高速铁路隧道施工设计文件13.2.2《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》13.2适用范围本指导书适用于高速铁路隧道Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩、岩溶地段及隧道断层破碎带洞身段开挖施工。
13.3 综合地质超前预报中各种方法的特点综合地质超前预报中各种方法的特点：TSP203作业快，测距长，干扰相对少，可以与多种预测法结合应用，但精度不高，解释难度大，适于做长距离预测；地质雷达可以准确测定短距离内隧道四周和低部的空洞、水体情况，可补充TSP203的不足；红外线探水仪适于判断地下水情况，作业快，干扰少，较准确，但水量水压无法测定；超前水平钻孔基本可以100%的揭示地下水及围岩物理力学性能，但干扰大，用时长，费用高。
在施工中，根据各种方法的特点确定地质超前预报的原则是：以常规地质综合分析法为基础，TSP地质超前预报系统做长距离宏观控制，地质雷达做近距离判断，红外线探水仪做连续地下水探测，水平钻孔为必做项目，形成综合地质超前预报系统。
并组成专业预报小组，建立健全隧道地质超前预报工作制度，配备先进的仪器设备，开展地质超前预报工作。
工作程序见“综合超前预报系统程序图”，“超前地质预报方式工作范围及作业方式表”。
超前地质预报作业指导书1．适用范围适用于沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段隧道超前地质预报工作。
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设计图纸，熟悉《铁路隧道工程施工技术指南》和《铁路隧道超前地质预报技术指南》，对操作人员进行技术交底和岗前培训，考核合格后上岗。
2.2外业技术准备超前地质预报中所涉及的各种外业技术指标，制作操作平台，配齐生活、办公设施，满足预报人员的生活办公需要。
3．技术要求3.1本标段所有隧道全部采用超前地质预报指导施工。
3.2预报人员应认真研究设计院提供的地质资料，并与地质预报结果作对比分析，出入较大的应及时将地质预报结果报设计方，请设计方现场核实。
3.3本标段地质预报的主要内容包括⑴超前探测地层岩性、软弱层的位置、岩体完整程度、断裂带位置、宽度、破碎程度、富水性、不同岩层间接触界面位置。
⑵超前探测岩溶洞穴、管道、含水体的位置、大小、规模、充填情况，预报突水突泥具体位置及可能带来的灾害程度。
⑶查明设计物探资料显示的异常体的具体位置、规模，确定其危害程度。
⑷为修改设计提供必要的地质参数：地下水压力、水量、水的侵蚀性等。
⑸隧道底部及周边岩溶洞穴及含水体的位置、规模。
⑹隧道突水、涌水、突泥等地段的规模、流量。
⑺地表环境的监测，地下涌水与降雨和补给关系的监测。
⑻综合分析各种资料，预报地质条件情况及对施工的影响程度。
⑼工程地质灾害可能发生的位置和规模；⑽隧道围岩级别变化及开挖后围岩的稳定性判定等。
3.4预报重点⑴隧道岩溶、岩溶水发育情况及富水含泥状况；⑵隧道断层及破碎带含水状况；⑶隧道煤层瓦斯探测。
3.5本标段主要采用TSP203 地震波探测仪、地质雷达、红外线探水仪、地质素描、超前水平钻孔等综合勘探的方法进行地质超前预报。
3.6施工地质分级为了实施隧道超前地质综合预报工作，根据岩溶发育程度，岩溶水文地质条件，断层带及其软弱围岩的稳定程度、有害气体的影响程度等以及对施工安全、环境问题影响程度，对隧道施工地质危害度分级。
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.（4）不良地质的预测预报,特别是对溶岩、人为坑洞等发育情况的预测预报。
四超前地质预报方法超前地质预报目前常用的方法有物理勘探法、地质调查法、超前钻探法、超前导坑预报法等,施工中应将这几种预报手段综合运用，取长补短,相互补充和印证。
渝万铁路隧道工程隧道超前地质预报施工作业指导书1．适用范围适用于新建重庆至万州客运专线土建4标中交第二航务工程局有限公司管段内DK117+762.4～DK166+177.35管段内隧道工程施工。
2．作业准备根据隧道区域地质资料和工程图，结合现场实际情况，制定预报方案，针对不同地段的工程地质情况进行地质预报重要性分级，不同级别的地段采取不同的预报手段，以达到即预报准确又节省有限预报资源的目的。
3．技术要求（1）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；（2）《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号。
4．施工程序及工艺流程在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。
施工工艺见图1。
5．施工要求一、利用工作面地质素描预报地质素描在隧道施工中全段进行，地质素描内容为：根据对超前地质预报结果，对开挖面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水情况，判断开挖面前方围岩的工作地质、水文地质特征，并依此提出工程措施建议和进一步预报方案。
根据开挖段围岩的工程地质情况，提出针对性工程方案建议。
二、TSP 超前地质预报系统超前探测是否需要钻探制定钻探方案，准备钻探设备实施钻探钻探成果处理及分析综合分析判断确定工程方案 施工中地质验证 结束实施物探物探成果处理及分析开始地质调查地质素描地质分析是否需要物探制定物探方案，准备设备仪器隧道掘进过程中，没开挖10～150cm通过TSP203对开挖前进方向进行中长距离预报，对一定规模的断层破碎带和岩溶带进行预报。
三、工作面超前地质钻孔探测预报（1）在隧道施工通过岩溶、断层破碎带段每开挖30m，利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30～50m在钻探。
（2）在可溶岩地段、可溶岩于非可溶岩过渡接触带，以及断层破碎带施工中运用钻具进行长时间5m的超前钻孔，对超前探测在异常段，需增加钻探。
隧道超前地质预报与监控量测施工作业指导及监控要点1. 超前地质预报方法要求①隧道每一循环开挖后应及时进行地质素描，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。
②超前水平钻探每循环钻孔长度应不低于30m，连续预报时前后两循环孔应重叠5~8m。
③TSP地震波反射法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。
⑤红外探测法每次预报的距离宜为20~30m。
连续预报前后两次重叠长度应不小于5m。
表9.3 超前地质预报方法及要求超前地质预报作业安全预防措施符合设计和技术规程的要求，作业时预防坍塌、掉快、高空作业、突水突泥及其他危险因素。
2.超前地质预报监理控制要点①按照设计给定的超前地质预报设计说明书的里程进行超前地质预报。
②检查超前地质预报报告。
检查所采用的物探、钻探手段、范围、长度、搭接长度等是否与设计相符③超前地质预报应该反馈至设计院，根据超前地质预报结果修改设计，做到动态设计、动态施工。
④超前地质预报时施工单位、监理单位一定要有人员在现场并做好相应记录。
注意，不管做那种超前地质预报前施工单位必须向现场监理报验，现场监理必须旁站并做好记录。
内容有现场人员、设备、数据采集、工作量等。
超前预报资料需保存并建立台帐。
二、监控量测监理工程师审批监控量测计划,监控量测计划应包括量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等内容。
1. 地表下沉量测控制要点：浅埋隧道洞顶地表下沉量测应在隧道尚未开挖前就开始进行，借以获得开挖过程中全位移曲线。
测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。
测点纵向间距与隧道埋深和开挖宽度有关，横向测点一般布置在4—6倍洞室宽范围，隧道中线附近密些，外侧渐稀，间距为2～5m。
在开挖影响范围以外设置2～3个水平基点。
超前地质预报作业指导书1.适用范围适用于成昆铁路峨米10标段二分部隧道。
2.作业准备2.1内业技术准备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，熟悉以下规范、标准、条例：（1）《铁路隧道超前地质预报技术指南》（2）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）（3）《民用爆炸物品安全管理条例》（4）国家、行业相关标准、规范、规程、指南。
超前地质预报人员需接受项目技术交底和安全教育。
制定安全保证措施及应急预案。
收集隧道地质条件，隧道埋深，围岩级别等信息。
2.2外业技术准备确认人员、材料、设备机具、作业环境满足作业需求。
3.技术要求（1）配置适用的超前地质预报设备，保证精确预报，满足施工需求。
（2）及时出具超前地质预报报告，为优化设计提供依据，指导现场施工。
（3）纳入工序管理，每循环进行地质素描，按要求进行地质预报。
4.施工程序与工艺流程4.1施工程序地质预报→信息分析上报→确认安全→隧道开挖。
4.2工艺流程超前地质预报工艺流程图见图4.1。
图4.1 超前地质预报工作流程图5.施工要求 5.1施工准备（1）超前地质预报人员到场。
（2）仪器设备状态良好，满足施做需求。
（3）地质预报施做方案明确。
5.2施工工艺结合隧道地质条件，超前地质预报工作采用由面到点、长短结合、地面调查与洞内预报相结合、定性与定量相结合的方法，确保预报的准确性。
5.2.1地质素描（1）在隧道开挖后及时记录掌子面地质情况，每循环施做。
描述地层地质时代、岩层厚度、层间结合程度、岩层产状、岩性、岩石硬度、风化程度；断层破碎带的宽度、成分、胶结程度、含水情况以及与隧道的关系；节理裂隙的特征、组数、产状、间距、充填物质、延伸长度、张开度，节理面的起伏情况及节理裂隙的组合状况；地应力、岩溶、膨胀岩等对隧道影响产生的现象；出水点位置、地质调查、素描TSP 探测地质雷达加深炮孔超前钻孔探测收集、分析、上报确定施工方案隧道施工正常异常 超前钻孔水量、水压、水温、水色、悬浮物（泥砂等）测定；地质环境（地层、构造、岩溶、暗河等）的关系；与地表相关气象、水文观测；洞内涌水与地表径流、降雨的关系；必要时进行水样分析。
超前地质预报（地质雷达法）施工作业指导书1.适用范围适用于xx隧道工程超前地质预报（地质雷达法）作业。
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。
图1 隧道超前地质预报工作程序框图图2超前地质预报实施流程图图3 地质预报信息处理流程图5.施工要求5.1施工准备5.1.1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。
5.1.2超前地质预报施工前应熟悉相应隧道的设计图纸，核对地质资料。
隧道超前地质预报施工作业指导书1 适用范围适应于新建铁路福州至平潭铁路站前二标大象山隧道工程。
2 作业准备2.1 作业现场调查（1）调查洞内外的常规作业环境及特殊作业环境；（2）调查地质、水文气象、地形地貌等对施工的要求或限制，并制定相应的应急处理措施。
2.2 技术方案超前地质预报目前常用的方法有物理勘探法、地质调查法、超前钻探法、超前导坑预报法等，施工中应将这几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。
3 技术要求（1）、进行超前地质预报前，应研究既有区域地质、工程地质资料，必要时进行地表补充测绘，全面了解隧址区地质情况，分析和把握存在的主要工程地质问题、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等，核实与领会设计文件中关于地质复杂程度分级、超前地质预报方案的内容。
（2）、认真分析地质状况，选择适合的超前预报方法，提高超前预报工作效率（3）、在多项预测预报工作基础上，将多种预测预报手段所获得的资料进行综合分析与判断，相互印证，得出最终的预报结论，并提出施工措施建议及下步预报工作计划等。
（4）、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，指导和改进地质预报工作。
（5）、设计预报方案和根据实际地质情况调整后的实施预报方案；（6）、统计各预报方法工作量，与设计工作量进行对比，分析增减的原因；（7）、预报与施工验证对比情况，包括预报准确率统计结果，对预报绩效进行评价；（8）、设计与施工地质资料对比情况，对勘察资料进行评价；（9）、采用新技术、新设备、新方法的情况及推广应用的建议；4 施工程序与工艺流程1、本隧道超前地质预报工作实施按如下图进行正常正常深孔水平钻探TSP或HSP或陆地声纳风钻、凿岩台车超前探测超前水平钻探地质分析法短距离预报隧道施工施工方案决策部门地质综合判析异常异常中长距离预报长距离预报研究既有资料进行预报分级制定预报方案地质雷达红外探测地质素描信息反馈预报成果技术建议验证预报成果提出修正意见 超前地质预报工作流程图5 施工要求5.1地质素描地质素描是超前地质预报的一项基础工作，通过对掌子面及周边开挖揭示的地层岩性、地质构造（岩层、结构面、断层等）、岩溶及其充填物、地下水等情况的描述并绘制成图表，运用地质分析法、作图法等定性分析方法，推测掌子面前方地质情况及可能存在的风险，地质素描的主要内容如下：（1）地层岩性：地层时代、层厚、物质组成、岩层产状、岩体切割程度、风化程度等的描述；（2）节理：节理产状、宽度、延伸程度、性质、节理面特征（光滑、粗糙）、充填物等的描述，通过绘制结构面平剖面分布图，节理玫瑰花图推断出节理面与断层、褶皱的关系；（3）断层：断层带位置、物质组成、产状、延伸方向、宽度、导水性、破碎程度，与其他断层关系，次生断层及派生节理产状的描述。
TSP203及地质雷达隧道施工地质超前预报方案一、隧道施工超前预报的目的预报施工隧道掌子面前方以下不良（或特殊）地质问题：1）软弱岩层的分布，2）断层及其破碎带，3）节理裂隙发育带，4）含水情况，5）空洞，6）围岩类别，即可以预测即将开挖隧道相关地质结构及其周围地质状况，同时也可以对力学参数（动态弹性摸量、剪切摸量、泊松比、密度、弹性纵波速度、弹性横波速度等）进行评估，有利于及时预报隧道掌子面前方的地质状况，以便正确指导隧道施工。
二、主要预报方法传统的地质超前预报一般采用超前钻探，但是，超前钻探的费用很高，而且还会延误工期。
目前，无损地球物理探测地质预报探测系统一般采用地质雷达法、TSP203法。
TSP203技术预报里程长，一次可预报100米左右，对掌子面无要求，对隧道施工不会有干扰（或者仅有轻微干扰）。
地质雷达法预报里程短，一次可预报10~20米左右（软弱、破碎、含水岩体预报里程最短），要求掌子面在垂向上修平，对隧道施工干扰大。
三、使用的仪器及主要设备TSP203法使用的仪器为瑞士安伯格测量技术有限公司（Amberg Measuring Technique Ltd.）TSP203探测系统。
TSP203系统的主要组成包括记录单元和接收器。
记录单元用于记录地震信号和质量控制，由完成地震信号A/D转换的电子元件和1台便携式电脑组成。
记录单元采用最新技术的24位A/D转换器，最小动态范围为120dB，可以获得10～8000Hz频宽的信息。
接收器用于拾取地震信号，由极灵敏的三分量地震加速度检波器（X-Y-Z分量）组成，频宽为10～5000Hz。
TSP203探测系统见下图：图1 TSP203系统的记录单元图2 TSP203系统的接收器图3 TSP203系统的连接线地质雷达法使用美国SIR系列雷达，所用天线为100MHz地面耦合式单体屏蔽天线（右图）。
四、预报实施1、TSP203法通常情况下，TSP测量剖面是在隧道的左壁或者右壁上布置一系列的微型爆破，测量剖面的选择主要取决于岩层结构的主导方位。
超前地质预报（加深炮孔法、超前钻探）施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于隧道超前地质预报（加深炮孔法、超前钻探）施工。
2.作业准备2.1施工前熟悉施工图及工程地质、水文资料，完成相关图纸的会审工作。
2.2熟悉各相关的设计文件。
并组织施工人员学习和掌握施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。
2.3按照要求完成三级技术交底，即项目总工程师对项目部各部室及技术人员、技术主管对作业队技术负责人、作业队技术负责人对班组长及全体作业人员的交底。
2.4检查传感器杆，连接线是否符合相关要求，根据围岩情况准备钻孔及注水机具。
3.技术要求3.1 技术指标3.1.1海尾隧道海尾隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表1 海尾隧道地质超前预报工作量表山头寺隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表2 山头寺隧道地质超前预报工作量表西坝隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表3 西坝隧道地质超前预报工作量表3.1.4埔姜山隧道埔姜山隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
表4 埔姜山隧道地质超前预报工作量表下江村隧道超前预报在地质调查法的基础上，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、超前导洞与主洞相结合的方法进行预报，具体工作工作方法见下表。
超前地质预报（地质雷达法）施工作业指导书1.适用范围适用于铁路隧道工程超前地质预报（地质雷达法）施工作业。
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 施工程序隧道地质复杂程度分级→超前地质预报设计→编制超前地质预报实施方案→超前地质预报实施→地质综合分析→提交地质预报成果报告→隧道实施方案根据地质预报结论变更设计或方案后实施。
4.2工艺流程详见下页5.施工要求5.1施工准备5.1.1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。
5.1.2超前地质预报施工前应熟悉相应隧道的设计图纸，核对地质资料。
5.1.3根据检测方法准备好各种施工机械和检测仪器，配备相应的专业人员。
5.1.4检测之前对仪器进行检查，确保能正常运行。
5.1.5准备好预测使用的各种材料。
图1超前地质预报实施流程图5.2施工工艺5.2.1隧道地质灾害分级⑴根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级，详细影响因素见表1。
A级：存在重大地质灾害的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，大型、特大型涌水涌泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段以及高地应力、瓦斯灾害严重的地段以及人为坑洞等。
B级：主要针对中、小型涌水涌泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。
C级：主要针对水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段，发生涌水涌泥的可能性较小。
D级：非可溶岩地段、小型断层破碎带，发生涌水涌泥的可能性极小。
⑵超前地质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、地球物理方法与超前水平钻探相结合，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。
分级预报方式A级预报：采用地质素描、地震反射波法（TSP、TGP等）、地质雷达、超前水平钻探、加深炮孔等手段综合预测。
首先以长距离地震反射波法进行预测，同时中长距离的超前钻探探查和短距离的雷达探测，每一个开挖循环，都进行加深炮孔探测。
B级预报:采用地质素描，地震反射波法，辅以地质雷达，进行必要的单孔超前水平钻和加深炮孔探测。
当发现局部地段较复杂时，则按A级要求实施。
C级预报：以地质素描为主。
对重要的地质（层）界面、断层或物探异常可采用地震反射波法进行探明，必要时单孔超前钻探。
D 级预报：采用地质素描、辅以加深炮孔。
⑴严格按照超前地质预报方案实施，科学组织，正确处理施工进度与超前预报工作的关系。
当施工进度与超前预报发生矛盾时，施工必须为超前预报让路，以避免盲目施工，确保超前预报实施，并起到指导施工的作用。
⑵超前预报人员应能正确使用物探仪器设备，并具备判译、预报能力。
⑶参与超前预报工作的单位应按要求配备预测预报人员与超前探测仪器设备。
⑷开展物探预报方法时，各架子队应予以配合，提供条件。
⑸当发现具有涌（突）水、涌（突）泥（砂），等大型地质灾害时，参建各方应及时共同研究分析、提出处理方案及措施意见。
5.2.3超前地质预报的内容和方法超前地质预报的目的是根据隧道围岩地质复杂程度分级，采用一定的预报技术手段来确定隧道施工掌子面前方及周围可能发生突（涌）水（泥）、塌方、掉块、冒顶、放射性等地质灾害风险源的位置、规模、性质、发育特征、强度、影响范围等；对于岩溶隧道，还应对底板的岩溶发育情况以及岩溶水的赋存规模以及压力进行预测。
根据预测与预报的结果，建立灾害应急处理方案与薄弱地段的施工方案，为隧道工程施工方案的制订与风险防范提供动态可靠的依据，确保隧道施工地质风险安全可控。
超前地质预报工作内容包括：超前地质预报；施工围岩分级及稳定性评价；灾害评估及防治工程措施建议3项内容。
⑴超前地质预报超前地质预报是隧道施工地质工作最主要的工作内容。
其工作分为：既有资料收集；地质调查；洞内外水文调查；监测测试；超前地质预测；综合超前预报和成灾警报等五项任务。
①既有资料收集既有资料和相关地质成果的收集和分析,对存疑虑的相关重大地质问题和地段,必要时进行踏勘和补充恰当的地质工作。
②地质调查：超前地质预报最基础的工作，其主要内容包括：A.地质观察a.地层岩性——地层时代划分,岩组划分,岩石划分,岩体性态,切割程度,围岩等级等。
b.断层——断层性质、位置、产状、破碎带宽度及构造岩划分，断层岩体的围岩级别划分及稳定性评价。
断层坍方的地质原因，是地质观察的重点。
c.贯穿性节理——产状、密度、宽度、延伸情况，节理面特征、力学性质。
分析判断组合特征、岩体完整性程度，控制局部坍方的构造内因。
B.岩溶调查：岩溶规模（形态）、位置（洞体里程）、所属地层和构造部位，充填物（成分、状态）、洞体展布的空间关系。
③洞内外水文调查A.洞内水文调查a.涌水点(处)调查空间：层位、构造部位、洞围分布，含水体分布；时间：点(处)间的时效关系；制约：制约因素、补给来源、途径、连通关系。
b.涌水量预测：实用量测：反映瞬时特征和短期变化特征；长期观测：反映长期变化特征和动态特征；涌水量预测；c.水质水压测试：包括水压、水温、水色、含泥沙量测定；d.危害评估B.洞外水文调查a.气象观测。
b.重要排泄点、径流点长期观测；c.相关岩溶水文地质及环境水文地质调查调绘：相关岩溶水文调绘、地表坍方、变形调查；试验：同位素、示踪等；水质。
④超前地质预测A.预测方法超前物探预测法：包括地震反射波法、地质雷达；超前钻孔预测法：包括超前水平钻孔、加深炮孔。
B.预测有效距离长距离超前地质预测：其预报距离为100～150m。
以地震反射波法为主结合地面地质工作综合预报。
短距离超前地质预测：其预报距离为15～30m以内。
是在长距离超前地质预报的基础上，以地质雷达、5～8孔5m加深炮孔和30m超前钻孔为手段并结合掌子面地质素描工作综合预报。
中长距离超前预测：其预报距离为30～100m，是在长距离超前地质预测的基础上，针对较大物探异常，以30～100m超前钻孔为手段并结合掌子面地质素描工作综合预报。
⑤综合超前预报和成灾警报A.综合超前预报内容地层、完整性及含水情况；断层及富水情况；大型岩溶及富水情况；暗河。
B.超前地质灾害警报内容大型塌方；涌水涌泥；C.预报灾害警报方法资料综合分析法；不良地质前兆预测法；地质灾害发生可能性判断法。
⑵施工围岩分级和围岩稳定性评价围岩稳定性评价一般分为稳定性初步评价和长期稳定性评价。
①施工围岩分级，根据地质调查和物探预报资料确定岩石坚硬程度、完整性，并根据岩体含水情况划分施工阶段围岩分级。
②围岩稳定性评价：根据施工围岩分级、掌子面稳定状态，综合评价围岩稳定性。
根据软弱不利结构面楔体稳定性分析，评价围岩局部稳定性，预报拱顶掉块、侧壁片帮等灾害。
⑶灾害评估、防治工程措施建议①灾害评估内容：包括超前地质预报、围岩稳定性评价和隧底岩溶探查所反映的大型坍方、涌水涌泥、软岩变形、围岩稳定性、隧底岩溶坍塌等方面。
②灾害评估方法：参照表1地质灾害分级简表中地质复杂程度，诱发环境问题的程度和结合工程特征评价各类灾害对隧道施工安全、质量、工期、环境的危害评估。
③防治工程措施建议：以设计资料为基础，根据综合预报的地质条件，从地质的角度出发，针对不同地质条件和地质灾害及其危害程度，提出安全可行的处理措施建议。
5.3超前地质预报（地质雷达）方法测试技术要求地质雷达法主要用于岩溶探测、断层破碎带、软弱夹层等不均匀地质体或者其它含水地质体的探测。
5.3.1探测目的体与周边介质之间应存在明显介电常数差异，电磁波反射信号特征明显；探测目的体具有足以被探测的规模；不能探测极高电导屏蔽层下的目的体或目的层；测区附近不能有大范围的金属构件、焊接施工或无线电发射等较强的电磁波干扰。
5.3.2地质雷达法预报距离：在泥质和软弱破碎地层或岩溶发育区，一般每次预报距离应为15m，不宜超过20m；地质雷达连续预报时前后两次重叠长度应不小于5m。
5.3.3地质雷达探测仪器的主要技术指标应满足下列要求：天线频率序列可选，由于隧道特殊环境，宜选择屏蔽天线（100～1000 MHz）；5.3.4地质雷达探测的数据采集应符合下列要求：⑴通过试验确定被探测体介电常数，合理选择雷达天线的工作频率。
当探测对象情况复杂时，应选择两种及以上不同频率的天线。
当多个频率的天线均能符合探测深度要求时，应选择频率相对较高的天线。
⑵测网密度、天线间距和天线移动速度应反映出探测对象的异常，由于工作面通常采用上、下导洞开挖，工作面很狭小，根据工作面的具体情况，在检测过程中宜采用两横两竖或一横三竖的布线方式，如下图1、2所示。
可根据现场情况灵活布置测线，原则上应尽可能靠近工作面轴心位置，使测线距离尽可能长、尽可能多地采集数据，以备后期数据的分析处理。
图2 两横两竖式图3 一横三竖式注：工作面上的线条为雷达测线布置线。
⑶选择合适的采集时间窗口和采样间隔，并根据数据采集中的干扰变化和效果及时调整工作参数。
地质雷达数据采集时的信号触发方式一般有3种，即测量轮触发、时间触发和人工触发，宜采用人工触发方式。
⑷隧址区内不应有较强的电磁波干扰：现场测试时应清除或避开测线附近的金属物等电磁干扰物；当不能清除或避开时应在记录中注明，并标出位置。
⑸支撑天线的器材应选用绝缘材料，天线操作人员应与工作天线保持相对固定的位置。
