超前地质预报的重点内容：预测开挖面前方地质情况，围岩整体性、断层、软弱围岩破碎带在前方的位臵和对施工的影响，地下水活动情况等。超前地质预报施工流程见图4-2-1。
⑴地质预报计划
施工过程中必须将超前地质预报纳入施工工序管理，做到先探测、后施工，不探测不施工。
中长距离预报 研究地质资料 施工准备 制定预报方案 预报分级 物探法 深孔水平探测 异常段 加深炮孔探测 地质素描 红外探测 超前水平钻孔 地质雷达 异常段 正常段 地质分析 长距离预报 短距离预报 地质综合判断 施工建议 施工方案选择 隧道施工 地质素描 下循环预报 地质预报报告 项目技术决策 预报验证反馈 图4-2-1 超前地质预报施工工艺流程图
实施计划总的思路是：长期预报和短期预报相结合，采用TSP203超前地质预报系统进行长距离宏观控制，红外探水连续实施，地质雷达进一步强化、补充和验证，加大超前水平钻探和孔内数码成像的力度，加强常规
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地质综合分析，根据地质预报结果，经专业人员进行分析研究后，拟定相应对策以指导施工。多管齐下，力争把发生地质灾害的机率降至最低 地质超前预报计划见表4-2-2。
表4-2-2 地质超前预报计划表
预测预报 仪 器 手段 对开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、罗盘仪、地质锤、放节理裂隙、产状、破碎带分布和形态、地下水地 质 大镜、皮尺、数码相等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，素 描 机等简单工具 通过对洞内围岩地质特征变化分析，推测开挖面前方地质情况。 每隔100m用TSP203TSP203技术 TSP203超前预报仪 重点探查规模较大的破碎带、裂隙发育带等。 探测一次。 地质雷达周边 探 测 SIR－3000型 地质雷达 重点进行隧道周边的地质体探测，查找地质破碎带及其它不良地质体，防止开挖通过后，隧每隔30～40m内。 道顶板、底板及侧壁出现灾害性的突水突泥。 根据构造探测结果，趋近不良地质体和地质异常体时，利用便携式红外线探水仪进行含水构每隔20m～30m对掌子红 外 红外探水仪 探 水 红外探水仪探测预报，探明隧道周边隐伏的含探测。 水体。 依据红外探水和高密利用钻孔射频透视法探测掌子面前方隧道开钻孔射频透视 技 术 KSY-1型 挖断面内的小型导水通道，查明其空间分布，钻孔窥视仪 以便制定相应措施，在施工时预防和整治。 频率。 水 平 超前钻孔 用以验证超每次钻孔深度30m，钻机选型用GLP150型将超前钻孔作为主要的探测手段，必全液压钻机， 前地质预报的精度，并直接探明前面围岩地段要时进行取芯分析。 的涌水压力及其含量。按隧道全长进行探测，进一步探测的距离和度电法探测结果确定造探测。当洞内个别区段渗水量较大时，亦用面进行一次含水构造后进行。 地质素描在每次开挖预 报 内 容 及 计 划 预报频率 12
⑵预报方法 ①地质素描
地质素描是根据岩体节理产状确定不稳定块体出露位臵。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）层序中的位臵和层位。
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臵和规模。
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
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措施。
②TSP203
地震（声）波由特定点上的小规模爆破产生，并由电子传感器接收。当地震波遇到岩石强度变化大（如物理特性和岩石类型的变化、破碎带、破裂区、陷穴的出现）的界面时，在绕射点处部分射波的能量被反射回来。反射信号的传播时间与到达的距离成正比，因此能作为直接的度量方法。
TSP203系统特别适用于高分辩率的隧道折射地震（微地震）勘探，以及断裂和岩石强度降低地带的监测。TSP203系统理论上可预测150～300m的距离。
③地质雷达预报
应用电磁波反射原理进行探测。通过测定与含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体，如含水的地层、岩性界面等。
采用TSP203地震反射波法进行中长距离(100m)较大的岩性结构变化情况的预报，采用探地质雷达进行短距离(30～40m以内)的精细岩性结构变化情况的预报。作为TSP203超前地质预报的补充，在高水压地段对TSP203预报的异常点，比如确定异常体的规模、性质、危害等有困难时采用地质雷达作为补充手段。
④红外探水
红外探水每20m测量一次。红外探水仪通过接收岩体的红外辐射强度，根据围岩红外辐射场强的变化值来确定掌子面前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。红外探水有较高的准确率，但是它对水量、水压等重要参数无法预报。
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⑤超前水平钻探
超前钻探是隧道施工期超前地质预测预报最直接、最有效的方法，也是对其他探测手段成果的验证和补充。通过钻孔钻进速度测试和对钻孔岩芯的观察及相关试验获取隧道掌子面前方岩石的强度指标、可钻性指标、地层岩性资料、岩体完整程度及地下水等诸方面的资料。
预报为单孔，孔深一般40～60m，采用地质钻机接杆钻孔。
为防止遇高压水时突水失控，开孔采用φ120钻头，孔内放入3.0m长的φ108钢管做为孔口管，孔口管伸出掌子面50cm，孔壁间用环氧树脂加水泥浆锚固，孔口管伸出部分安封闭装臵，并与注浆泵联接，以便遇高压水时及时封堵并注浆。
钻孔时作业平台要求平稳、牢固，钻机施工时不晃动。
施钻过程中，由地质工程师详细记录钻速、水质、水量变化情况，并对岩芯进行统一编录、收集，综合判断预报前方水文、地质情况。
⑶预报效果检查
开挖到预报位臵时，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，调整设计、改变施工方案。
4.2.2测量放样 ⑴洞外控制测量
隧道开工前，首先进行复测工作，并在山顶布设导线网联系隧道。进出口，严密平差，达到设计精度；对进出口高程进行联测闭合，采用统一高程。
洞外采用三角控制测量，每个洞口设臵三个平面控制点，将控制点设
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