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隧道超前地质预报方案
隧道超前地质预报施工工艺
隧道施工中的超前地质预报关系到工程安全、质量和进度。施工中坚持将超前地质预报作为一项工序纳入施工组织与管理,当施工进度与超前地质预报发生矛盾时,施工必须为超线与掌子面能较好的藕合，在掌子面附近应没有其它的金属物体，避免影响检测结果的准确性。雷达测线在掌子面上呈"井"字形布置，测线长度根据天线长度决定，在有限的掌子面上尽可能的长。根据设计地质概况和电磁反射波法后处理的时域剖面，综合分析得出预报结论。
地质雷达预报方法和预报成果如下表所示。
表x-x 地质雷达预报方法和预报成果表
预测方法
预 报 成 果
利用电磁波的反射原理预测
判定掌子面前方的断层、岩性的界面，确定异常体的规模、性质、危害；探测隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏洞穴。
③红外探水法
由于地层每时每刻都在向外部发射红外波段的电磁波，岩层在向外部发射红外辐射的同时，必然把它内部的地质信息传递出来。干燥无水的地层和含水地层所发射的红外辐射场强度不同。因此根据岩层红外辐射场强的变化值就可以确定地表浅层是否存在隐伏的含水体。红外探水法的施工工艺流程如图x-x所示。
图x-x 红外探水法施工工艺流程图
红外探测属非接触探测，用仪器的激光器在壁上打出一个红色探点。定好探点后扣动板机，在仪器屏幕上读取探测值。将探测数据输入计算机后，由软件绘成探测曲线。根据探测曲线特征判断含水构造和含水体的潜在危害。当红外探测发现前方存在含水构造时，通过高密度电法电测解决前方含水构造至掌子面距离和破碎带的宽度。
红外探测要特别注意需对隧道上方、下方以及隧道两壁外侧探测，其目的是了解隧道上方、下方和隧道两壁外侧是否存在承压隐伏水或含水构造。一旦在卸压时岩溶水溃入隧道，将会造成重大灾害。
红外探水预报方法和预报成果如下表所示。
表x-x 红外探水预报方法和预报成果表
预测方法
预 报 成 果
利用地质体的红外辐射探测
判定掌子面前方是否有隐伏的含水体；判断隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位是否存在承压隐伏水或含水构造。
④瞬变电磁法
瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。瞬变电磁法的工作原理如图x-x所示。
图x-x 瞬变电磁法工作原理
瞬变电磁法适用于探测任何地层中存在的地下水体、断层破碎带、溶洞、溶隙、暗河等。每次预报距离80—100m，但是由于测量项圈和发射线圈的面积及匝数不同，致使前方存在不同深度范围的盲区，盲区段落的数据不能参与资料解释，前后两次搭接长度不小于25m。瞬变电磁法工艺流程如图所示。
图x-x 瞬变电磁法工艺流程图
瞬变电磁法的方法和形成成果。
表x-x 瞬变电磁法预报方法和预报成果表
方 法
形成成果
利用电磁感应原理探测
探测地层中存在的地下水体、断层破碎带、溶洞、溶隙、暗河等，提出施工建议措施。
（3）超前钻探法
①超前地质钻探
采用冲击钻和回转取芯钻，验证中近距离物探超前探测存在异常的地段。活动断裂带超前探测长度80—100m，搭接长度不小于10m，其余地段超前探测长度不小于30m，前后两次搭接长度不小于5m。
超前地质钻探工艺流程如图所示。
图x-x 超前地质钻探工艺流程图
孔内流出物主要是循环水和水携带的其他物质，比如石屑、石粉、揭露出的水等。根据不同岩石粉化后的性状和颜色，大致可以判断出钻进位置岩石的岩性，同时可以通过孔
内返水和循环进水水量之间的关系判断孔内是否有水揭露出来，当有压力水射出时就很明显表示揭露出了高压水。
对芯样进行分析，判断岩性及围岩破碎情况，确定围岩级别。同时对渗透水、涌泥等情况进行检查、记录，对比各个钻眼间岩石表现的渗透水情况进行总结、分析，预测前方渗透水情况。
②加深炮孔超前探测
利用在隧道开挖面上钻小孔径浅孔获取地址信息的一种方法，在每一循环钻设炮孔时布设3—8个加深炮孔，较循环进尺加深3m以上作为探测孔。
超前钻探法的方法和形成成果。
表x-x 超前钻探预报方法和预报成果表
方 法
形成成果
利用冲击钻和回转取芯钻钻孔观察、检测
判断岩性及围岩破碎情况，确定围岩级别，同时对渗透水、涌泥等情况进行检查、记录，对比各个钻眼间岩石表现的渗透水情况进行总结、分析，预测前方渗透水情况，提出施工建议措施。
超前地质预报注意事项
（1）对超前地质预报得到的资料进行综合分析和评判，相互印证，并结合掌子面揭示