调具有丰富施工经验的地质工程师、配备TSP203地质超前预报仪、地质雷达、红外探水仪、超前水平地质钻机、数码相机、数码摄像机等先进仪器以组成完善的超前地质预测预报体系，全面实施本标段隧道的超前地质预测预报工作。
4.8.4.1预报的重点内容
预测开挖面前方的地质情况，围岩整体性、软弱破碎带在前方的位置和对施工的影响，地下水活动情况等。 4.8.4.2预报的程序
(1)在接近断层破碎带富水区时，采用地震波探测仪对掌子面前方30m～100m范围内的不良地质体的位置、规模、性质作较为详细的预报，粗略的预报围岩级别和地下水情况，每100m施作一次，当有异常情况时适当加密。
(2)在地震波探测仪的基础上采用超前探测验证。对掌子面前方30m左右范围的地质情况作更准确的预报，先进行红外超前探测（每掘进循环一次），然后每个断面布设5个探测孔（其中一孔取岩芯），对掌子面前方地下水、地温及围岩情况进行探测，探测孔25m一个循环，单孔长度为30m左右，相邻探测孔之间的搭接长度为5m。当有异常情况时，结合预测结果判释，可加密钻孔或加深部分爆眼孔，钻孔布置应针对物探异常进行调整。
(3)对多项预测预报手段所得的资料进行综合分析与评判，相互印证，并结合掌子面揭示的地质条件、发展规律、趋势及前兆进行预测、判断，根据超前地质预测预报结果，相应优化调整措施，以确保施工安全及结构安全。
4.8.4.3预报的方式
TSP-203超前地质预报、工程地质类比、掌子面超前钻孔预报等。 (1)TSP-203超前地质预报
TSP-203超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的目前世界上在这个领域先进的设备，它能准确预报隧道施工前方150m范围内地质条件和岩石特性的情况，为隧道施工变更施工工艺提供依据，大大减少了隧道施工坍方带来的危险性，减少了人员和机械损伤，对保证隧道施工顺利进行具有直接的指导意义。
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(2)地质雷达
地质雷达作为TSP-203超前地质预报的补充，在地质复杂地段对TSP-203预报的异常点，比如确定异常体的规模、性质及危害性判断有困难时采用地质雷达作为补充手段。 (3)红外探水
红外探水测量速度快，基本不占用生产时间；资料分析快，测量完毕即可得出初步结论，室内整理和编写报告可在２h内完成；有较高的准确率，但对水量、水压等重要参数无法预测。 (4)掌子面超前钻孔预报
用地质钻机超前钻出40-60m的水平钻孔，根据钻孔的岩屑、钻速、水质等的变化情况，综合判断预报前方地质、水文条件。
预报效果检查：开挖到预报位置时，将实际地质进行素描，和预报地质资料进行对比，以此来评价预报的准确性，积累经验，为以后的预报提供参考，并及时将预测数据、结果反馈至设计院。
(5)超前探水
在用TSP203超前地质预报仪和红外线探水仪探测预报的基础上，采用超前水平地质钻机钻孔进行超前探水，探水孔直径φ55mm，每次超前探水钻孔5个。采用水平钻机钻孔，每次探水段长度40～60m，开挖保留2.5m再进行下一循环探水。钻孔完毕，采用LQ-10B数显流量计测量出水点水量，采用DY-120孔隙水压测试仪测量水压，并做好记录。
探水钻孔前，要根据预计的水量、水压，对探水眼孔口进行加固，安装套管可控制阀门；为了防止高承压水突然涌出，钻孔一定要在高压滞水层前面预留15～20m的不透水层作为防护。
当隧道前方接近可能和地表水系相连通的断层、裂隙发育的岩层破碎带、接近溶洞的低阻体时，以及隧道掘进中发现将有涌水的迹象时，停止掘进，进行探水作业，摸清情况并确定施工方案后再进行掘进。 4.9隧道施工主要技术措施 4.9.1不良地质控制技术保证措施
当隧道施工中遇地下水丰富、有较长的软弱、破碎围岩段时，有可能发生坍塌或大变形，施工中必须给予高度重视，并采取如下措施：
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(1)防排水作业
软弱围岩遇水会软化，产生较大的塑性变形，因此，防排水工作至关重要，如地下水是由地表补给，可以在地表设置排水系统引排。对承压水，在每个掘进循环中，在掌子面处钻超前探水孔，以探明地下水情况。当水量较小时，随工作面的向前推进挖好排水沟；当水量较大时，先进行注浆止水，尽可能将水截在隧道之外。
(2)施工工序
通过软弱围岩时，各施工工序之间的距离要尽量缩短，并尽快进行全断面衬砌封闭，以减少岩层暴露时间，避免围岩发生松动和地压力增大。
(3)开挖作业
采用爆破法掘进时，严格掌握炮眼数量、深度及装药量，尽量减少爆破对围岩的震动。台阶法下半断面开挖采取左右两侧交替作业，并使初期支护尽早封闭成环。
(4)支护结构及作业
a.支护作业必须紧跟开挖面,支护宁强勿弱，并经常检查加固。 b.开挖后，先初喷一层5cm厚砼封闭开挖面，再架设钢支撑。 c.加密和加长锚杆并扩大锚设范围，抑制围岩变形；采用中空注浆锚杆，防止锚孔塌孔而影响锚杆施工，实现长锚杆施作。
d.采用可伸缩钢拱架，允许围岩在一定范围内变形，使围岩压力得到一定程度的释放。
e.分部开挖时采用临时仰拱，尽早使支护结构封闭成环。 f.加强监控量测工作，以修正支护结构的施工参数。 (5)衬砌作业
衬砌作业仰拱先行，拱墙衬砌根据监控量测结果及时施作。 4.9.2涌泥和突水的处理技术措施
若隧道施工中遇到地下水发育，发生涌泥和突水的地段时，将采取如下措施：
隧道防排水设计采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。在地下水发育的地段防排水采取“以堵为主，限量排放”的原则。
施工中做好超前地质预报工作，对可能发生涌水的地段用TSP-203测
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试仪测试和进行超前水平钻探水，根据钻探结果，判明涌水情况。对于洞内涌水能堵的堵，量大则采用施作泄水孔的方式进行排水。
“堵”主要采用注浆堵水封堵裂隙、隔离水源、堵塞水点，以减少洞内涌水量，改善施工条件。对于不间断涌水可采用超前帷幕注浆的形式进行治理，浆液采用普通水泥浆、水泥水玻璃双液浆及其他特种浆液。要根据实际情况选择注浆材料及合适的注浆工艺，对于可能发生突水的地段，采用高压注浆代替渗透注浆。
在大裂隙地层和大量涌水流速大的条件下，单纯注浆要耗费大量浆液，为节省浆液材料可先压注砂、砾石、岩屑等，利用这些材料充填过水通道，缩小过水断面，增加浆液流动阻力，防止跑浆。
当遇突然涌水时，在采用地质超前预报技术探明前方水文地质情况，提前疏排或注浆止水的情况下，还要做好应急准备，配足大功率抽水设备，一旦发生涌水，尽快安装抽水设施，迅速排水，确保施工安全。
当隧道出现涌水,水量超出高压水泵排水能力时,采取以下措施应急排水：即把高压供水管和高压风管临时改成排水管，安装高压水泵排水。高压供水管和高压风管设有专用接口,如果需要时可马上接泵排水。 4.9.3预防塌方技术措施
隧道施工预防坍方首先要做好地质预报工作，掌握地质情况，选择安全、合理的施工方法和制定可靠的保证措施。在施工过程中要做到以下几点：
(1)先排水：在施工前和施工中都要采取相应的防排水措施，施工时随工作面的向前推进应挖好排水沟。反坡掘进时，还应准备足够的抽水设备。坑壁或坑底有水流出时，应凿眼安置套管集中引排，使其不漫流。
(2)短开挖：控制每循环进尺，使各部开挖工序间的距离尽量缩短，以减少围岩暴露时间。
(3)弱爆破：破碎岩层尽量用风镐等人工开挖，必须爆破时，要用浅眼、密眼，并严格控制用药量。
(4)快、强支护：每步开挖后要及时进行初期支护并封闭成环，针对围岩变形情况，调整支护参数确保支护结构有足够的强度。
(5)快衬砌：衬砌工作须紧跟开挖工作面进行，力求衬砌尽快成环。
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(6)勤检查、勤量测：加密监控量测频率，发现围岩变形或异状，立即采取有效措施及时处理隐患。 4.9.4塌方的处理技术措施
塌方的情况千变万化，必须根据地质情况、塌方的部位和大小、围岩稳定情况等等，确定有效的塌方处理方法，并立即组织实施，晚治不如早治，凑合整治不如彻底整治。
(1)防止坍方扩大
坍方发生后，首先要采取有效的抢险措施，防止坍方范围继续扩大。在坍方范围内顶部与侧壁的危石及大裂缝处，要抢先进行清除或锚固。加强原有支护，对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大。在坍方范围内架设支撑或喷射砼，必要时加设锚杆。对坍方两端尽快作好局部衬砌，以保证坍方不扩大。
(2)处理坍方
如坍方体积较小，且坍方范围内已进行喷锚或已架设好较为牢固的构件支撑时，可由两端或一端先上后下地逐步清除坍碴，随挖随喷射砼，随架设临时构件支撑支顶。
如坍方体较大，或地表已下沉，或因坍体堵塞无法进入坍方范围进行支护时，则可注浆加固坍体，然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌。在处理塌方的同时，要加强排水作业，以减少水对塌方的影响。
(3)塌方段的支护
塌方稳定以后要立即着手进行支护，以确保安全。一般情况下，锚喷支护要比架设支撑的方法更快、更安全、更省料。
锚喷支护前要由外向里、自上而下逐段清理危石，先在围岩表面喷一层砂浆，再分层喷砼，每层5cm，在喷射1～2层砼以后立即打锚杆，挂网喷射砼。在稳住了塌方体以后，即可清除塌方，进行模筑衬砌和衬砌后回填。
用支撑构件处理塌方时，可以根据塌方洞体的情况采用人字架支撑、排架支撑、井箍支撑等形式将塌方体支住。支撑构件必须有足够的强度和刚度，支撑之间一定要连接紧密，不得移动和变形，支撑杆件和岩体之间一定要用填塞木塞紧，以免塌方继续扩大。
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