超前地质预报分类
2023年公路隧道超前地质预报技术规程标准DB45T 2525—2022
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。
超前地质预报
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。
地质超前预报讲解
（5）地下水：水增加了隧道施工难度。地层渗水影响喷射 混凝土的质量；若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，增加坍塌的 可能。
主要描述出水点位置及其与断层和节理的关系、出水状态 (滴、流、涌)、水味、水色、水温、出水点附近有无沉淀物等。 同时了解水对混凝土的侵蚀性。
◈正洞导坑布置在正洞中，其作用与平行导坑相比， 效果更好。
◈但是采用超前导坑法进行预报也有缺陷：一是成本 太高，有时需要全洞进行平导开挖；二是在构造复 杂地区准确度不高。
2．超前钻孔法
◈ 超前钻孔法是在隧道掌子面上进行钻孔，以探明隧 道开挖面前方的地质情况的一种方法。
◈ 钻孔的数量、角度及钻孔长度可人为设计和控制。
第四章 地பைடு நூலகம்工程
4.7 地质超前预报
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 第7节
第四章 地下工程
概述 围岩应力分布 围岩变形破坏 围岩分类 围岩压力 围岩稳定性评价 地质超前预报
第7节 地质超前预报
一、概念 地下工程地质超前预报：利用一定的技术和手
段，收集和分析地下工程所在岩土体的有关信息， 对施工掌子面前方岩土体情况、不良地质体的工 程部位及成灾可能性作出解释、预测和预报。
掌子面编录主要内容包括以下五个：
（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）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)、出露位置等。
（3）岩脉:岩脉侵入的位置往往是地壳的薄弱点。 主要描述岩脉的岩性,出露位置、宽度、接触关系、破 碎情况、风化程度等。
超前地质预报三级
（1）D1K1047+135—D1K1049+645段采用WT-1及ZT-1；
二、各种预报类型适用的条件、等级及预报手段。
1、WT-1适用条件：软弱夹层、非可溶岩与可溶岩接触地带，地表物探异常带，差异风地带及可能出现其它不良地质体。含炭（煤）地层。
适用风险等级：塌方风险及变形风险为中度。
主要物探手段：TSP203。方法详见附页。
2、ZT-1适用条件：所有段落。塌方风险为高度，变形风险为中度。
主要物探手段：加深炮眼。
三、加深炮孔施做要求。
1、加深炮孔单独施作，现场用红油漆进行标识，每一开挖断面不少于5孔，每孔深度不少于6.0米，分2循环交错向前布置，两循环间搭接长度不少于3米。施做5孔时示意图中1循环打①③⑤⑦⑨5个孔，2循环打②④⑥⑧⑩5个孔，施做10孔时示意图中一次性施做。
施工技术交底
编号：年月日
工程名称
保家隧道进口
工程部位
超前地质预报
交底人
审核人
审批人
交底架子队
隧道六队
施工工班
开挖班
交底级别
三级
隧道暗洞段超前地质预报技术交底
为了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，降低地质灾害发生的机率和危害程度，确保隧道施工安全，强烈要求按照图纸要求进行超前地质预报工作，将其纳入正常施工程序进行管理，通过超前地质预报工作核实和预测掌子面前方地质条件，及时调整工程措施，确保施工及结构安全。
超前地质预报 标准
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
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。
超前地质预报超前地质预报主要内容超前地质预报概述
超前地质预报超前地质预报主要内容超 前地质预报概述
1.1、TSP超前地质预报原理
数据采集时通过依次激发隧洞一边侧墙等间隔炮孔， 产生以波形式向周围方向的能量传递，从掌子面前方任一 波阻抗差异界面反射的信号及直达波信号将被2个三分量 检波器接收，该过程所需时间约1小时。然后利用TSPwin 软件处理可得P波和S波波场分布规律，最终显示掌子面前 方与隧道轴线相交的反射同相轴及其地质解译的二维或三 维成果图。由相应密度值，可算出预报区内岩体物理力学 参数，进而可划分该区围岩工程类别。
二、超前地质预报的具体方法及认识
技 术 人 员 隧 道 内 进 行 地 质 雷 达 探 测
超前地质预报超前地质预报主要内容超 前地质预报概述
二、超前地质预报的具体方法及认识
超 前 水 平 钻 探 场 景
超前地质预报超前地质预报主要内容超 前地质预报概述
二、超前地质预报的具体方法及认识
技 术 人 员 在 隧 道 量 测 水 压
其原理是向岩体中辐射一定频率的高频地震波当地震波遇到波阻抗分界面时将发生折射反射频谱特征也将发生变化通过探测反射信号接收频率为声波频段的地震波求得其传播特征后便可了解工作面前方的岩体特震源和检波器的布臵除离开开挖面对施工干扰较小外还因反射波位于直达波面波延续相位之外而不受干扰因此记录清晰信噪比高反射波同相轴明显
准确预报施工前方地质条件是隧道建设的迫切需要，是确 定工程对策、工程措施的关键，是工程施工安全的前提，是 控制和合理运用工程投资的重要因素。
因此，世界各国都把此类问题列入重点研究课题进行攻关。 我国自六、七十年代修建成昆铁路线时开始开展此项工作。 八十年代以来，特别是近几年，由于铁路基础建设大发展的 需要，铁路系统隧道施工超前地质预报技术得到了长足的发 展，尽管如此，还没有哪一种仪器和设备能解决所有的地质 问题，预报理论与技术仍需完善，仪器和设备仍需不断更新 改进，仍然属于边生产边科研性质的技术。
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超前地质预报分类
1、洞内开挖，利用凿岩机进行炮孔钻设，炮孔间距，装药量要根据围岩情况不断调整，调整的距离要满足（隧道爆破安全规程）GB6722_2011版。
2、洞内开挖必须参照超前地质预报。
必须施作TSP，超前探孔，个别富水段落还要做红外探水。
超前地质预报分类
超前地质预报常用的物探方法有很多，分类不尽相同。
根据《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005），将几种物探方法及其适用范围介绍如下：其中地震波法超前预报是当前应用的主流。
机械钻探
使用超前地质钻杆在隧道断面的若干个部位进行钻探，依据钻杆内岩土结构、构造及水文地质判定前方围岩的性质。
一般取隧道断面的三个点，中上部、左侧、右侧，将钻探出的围岩综合对比分析然后按每两米一个断面记录其围岩状况。
超前钻杆的长度不等，一般以20米为主流产品。
电法
直流电法超前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造
高密度电阻法探测岩溶、洞穴、地质界线
电磁法
甚低频法①.探测隐伏断层、破碎带；②.探测岩体接触带；③.探测含水构造及地下暗河等
地质雷达①.探测隐伏断层、破碎带；②.探测地下岩溶、洞穴；③.探
测地层划分
地震波法和声波法
折射波法①.划分隧道围岩级别；②.测定岩体的纵波值
反射波法①.划分地层界线；②.探测隐伏断层、破碎带；③.探测地下洞穴；④.测定含水层分布
散射波法①.划分地层界线；②.探测隐伏断层、破碎带；③.探测地下洞穴；④.测定含水层分布；⑤确定围岩速度
红外线法
红外探水①.探测局部地温异常现象；②.判断地下脉状流、脉状含水带、隐伏含水体等所在的位置
编辑本段地震法超前预报
地震法是当前隧道中长期超前预报的主流方法。
它包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法。
TSP隧道地质超前预报
其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波，弹性波在向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面，即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等，会产生弹性波的反射现象，这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理，实现拾取掌子面前方岩体中的反射波信息，达到预报的目的。
其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论，尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力。
TST隧道地质超前预报
该方法充分认识三维波场的复杂性，能进行方向滤波，仅保留掌子面前方的回波，避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷。
能准确确定掌子面前方围岩波速分布，为岩体工程类别判定提供依据，同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷。
TST地质超前预报技术具有如下优点：[1]
1. TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术，有效消除侧向波和面波干扰，保证成像的真实性；
2. TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术，保证构造定位的精确性；
3. TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术，与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率。
同时运用了地震波的运动学和动力学信息，不但可精确确定地质构造的位置，同时获得围岩力学性状的空间变化；
4. TST采用独特专业设计的观测方式，保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要。
HSP隧道地质超前预报
该方法和地震波探测原理基本相同，其原理是建立在弹性波理论的基础
上，传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。
本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。
测试时，在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号，在另一点接收反射波信号。
采用时域、频域分析探测反射波信号，进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法，便可了解前方岩体的变化情况，探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。
编辑本段高密度电法超前预报
我国南方岩溶发育，地质构造复杂，地下水丰富。
为确保工程质量与安全，适于采用高密度电法沿隧道轴线进行勘探的方法和地震法结合的超前预报方法。
高密度电法将整个山体成像，找到溶洞等含水带；进一步结合地震法超前预报对隧道掌子面前方的地质结构进行预报。
结果更加可靠。