地质雷达超前预报技术在小断面隧洞施工中的应用
地质超前预报在某隧道工程中的应用
破 碎 ．围 岩 白稳 能 力 差 ．建 议 施 工 单 位
“ Ｖ” 型 峡 谷 为 主 ，下 部 河 谷 横 断 面 呈 施 工 到 Ｋ ９ ＋ ６ ３ ３ ～Ｋ ９ ＋ ６ ２ ９ 段 时 加 强 注 开 挖 掌 子 面 围岩 前 ，初 支 ．仰 拱 应 及 时 “ Ｕ ”型宽谷或箱型。
践 表 明 ．探 地 雷达 可 以 用 来查 明 隧 洞 周
小 ．拱 顶 有 掉 块 现 象 。 掌 子 面 实 际地 质 质 灾 害 发 生 。
情况详见图２ 所示。
综 上 ，隧 道 出 口端 超 前 地 质 预 报
结论如下 （ 以面 向 掌 子 面 方 向 为 准 ） ：
施 工建 议
理 、裂 隙较 发 育 ．相 对 上 一 里 程 段 岩 性 排 水 工 作 ．在 水 量 可 能 增 大 点 及 时 做 超 可 能 较 好 。 其 中 右 侧 和 中 部 岩 体 较 破 碎 ， 出水 大 体 可 能 为点 滴 状 ，局 部 含 水 前 水 平 探 孔 减 少 突 发 事 件 对 项 目进 度
隙 水较 大 围 岩 白稳 能 力 差 ，开 挖 后 一
信 号 出 现 异 常 ；结 合 相 关 信 息 合 从 而 推
断 出 ， 该 段 围 岩 岩 体 整 体 较 破 碎 ，节 定 要 及 时 进 行 初 期 支 护 ，并 同 时 做 好 防
图２
照 Ｎ－
隧 道 出 口端 当前 掌 子 面 地 质 ＇ １ １ １ １ 况
子 面 方 向 为 准 ） ： 目前 掌 子 面 所 揭 露 的 状 流水 ，此 段 的 围 岩 自稳 能 力 及 结 构 面 灾 害 体 的性 质 预 测 会 有 缺 欠 使 用 资料
超前地质预报技术在隧道施工中的应用
超前地质预报技术在隧道施工中的应用摘要：超前地质预报技术在国已经成为一个热点技术，引起了隧道以及地下工程界的很大重视。
超前地质预测可以降低地质灾害发生的机率，并且可以为工程施工提供地质依据，可以进一步的预测由于前期地质勘察工作的局限而导致的、隐伏的重大地质问题，进而指导工程施工的顺利进行。
那么经常采用的预报手段到底有哪些、原理是什么、有哪些优缺点、适用范围如何、在工程中该如何选择、工艺流程及操作要点等，本文主要是介绍和讲解这些问题。
关键词：隧道、超前地质预测、施工Abstract: the advanceofgeological forecast technology in China has become a hot technology,arousing the tunnel and underground engineering great attention. Advance geological forecast can reduce the risk of geological disaster, and canprovide the geological basis for engineering construction, can further forecast the major geological problems due to the limitations of the geological survey, concealed, and guide the engineering construction smoothly. So frequently used forecast means what do, what is the principle, advantages and disadvantages, scope of what how in engineering, how should choose, process and key operation, etc, this paper is to introduce and explain the problem.Key Words: tunnel, early geological forecast, construction一、超前地质预报技术存在的问题超前地质预报技术还存在很多问题。
地质雷达法超前预报在隧道施工中的应用研究 开题
地质雷达法超前预报在隧道施工中的应用研究开题河北工业大学硕士学位论文开题报告1、研究的目的和意义本文有以下主要研究内容及目的：改革开放国策实施以来，我国经济快速发展，交通更是先行。
目前，国家每年投资成百上千万修建高等级公路、铁路。
在山岭重丘地区修建高等级公路、铁路，为缩短里程，改善线形及环境保护，常常需要开挖隧道。
因此，公路隧道、铁路隧道在交通建设中的地位更加突出，公路、铁路隧道的建设规模也越来越大。
在隧道施工中，由于前方地质情况不明，常遇到不良的地质因素，如断层、破碎带、溶洞、暗河等。
这些地质因素不仅影响隧道的掘进速度，甚至会造成严重的工程事故，如塌方、泥石流和大涌水等毁灭性地质灾害。
由于隧道施工前的工程地质勘查结果在精度和可靠性上都难以满足施工的要求。
据有关资料统计，隧道在掘进中所遇到的断层等地质现象比地面测绘时所遇到的要多得多。
一般地面测绘所遇到的这类地质现象仅为地下开挖时所遇到的1％～9％，因而隧道施工的危险性很大。
若能准确地在隧道掘进中提前了解掌子面前方岩性结构的变化情况，如预报掘进前方是否有断层、破碎带、溶洞等不良地质构造，这些构造的几何形态如何，规模的大小，根据所掌握到的这些地质构造情况，可及时合理地安排掘进进度、修正施工方案、安排防护措施、避免险情发生。
多年来，隧道工程师一直希望寻求一种简单可行的办法来探明隧道的施工质量和隧道前方的地质情况，但都因为施工干扰大、时效性差、费用昂贵等诸多不利I 因素丽不受施工现场欢迎。
近年来，随着科学技术的进步，地质雷达技术被应用于隧道工程的地质超前预报中，它具有速度快、成本低及分辨率高等特点，因此具有广泛的应用前景。
地质雷达与通讯雷达一样，它是利用高频电磁波脉冲信号的反射来探测隧道前方地质情况的，由于岩土介质比空气具有更强的电磁波衰减特性，加之地质介质的多样性，电磁波在岩土层中的传播规律比空气中要复杂的多。
尽管如此，随着技术的进步和实践经验的积累，地质雷达在隧道的质量检测和超前预报中，仍取得了良好的效果。
超前地质预报在隧道施工中的应用
超前地质预报在隧道施工中的应用摘要：隧道工程地质情况具有复杂性和不可见性，通过采用超前地质预报，可以减少隧道施工过程中的盲目性，能较好的避免地质灾害的发生。
本文总结了隧道施工中常用的超前地质预报的方法，分析了各种方法的优缺点及其对各种不良地质情况的响应和适宜性，为选择适宜的预报方法提供依据。
在隧道施工中宜采用超前地质综合预报技术，超前地质综合预报应以“地质分析为核心，运用物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合、物性参数互补”为原则。
关键词：隧道施工；超前预报；物探法；综合预报1引言我国是一个多山国家,西部腹地更是山岭重重。
伴随着国民经济的飞速发展，大型基础工程设施建设发展迅速，特别是近年来随着西部大开发的深入，铁路、公路工程、水利水电中新建隧道工程规模越来越宏大，而这些隧道工程都具有洞径大、埋藏深、洞线长的共同特点，且往往地表地势险要，洞线通过的地质条件复杂。
隧道施工的主要依据是设计文件，而隧道工程设计的基本依据是地质勘察资料。
勘察设计阶段的工作重点往往关注的是与工程的安全、稳定、经济、运行特点相关的主要地质条件，而对于影响局部施工的小的、局部的地质情况在受自然条件、勘察技术、经济问题的局限勘察设计阶段一般都不要求详细查明。
但一些局部的、分散的、随机的不良地质洞段却是施工最大的安全隐患，主要表现为隧道施工中塌方、突水、涌泥、岩爆、有害气体等地质灾害。
大量的隧道工程建设实践表明，由于前期地质勘测资料的缺陷，给后期施工阶段带来许多预想不到的困难和危害，使施工带有很大的盲目性，一旦发生事故，轻则影响工期，增加工程投资，重则砸毁机械设备，甚至造成人员伤亡，而且事故发生后的处理工作难度较大。
在施工过程中由不良地质体导致隧道修建严重受挫的实例在国内外不乏其例，如2007年8月湖北宜万铁路野三关隧道工程掘进面发生的突水、突泥事故，造成了巨大的人员和财产损失。
因此在隧道施工时，对隧道掘进方向的地质情况通过技术手段进行超前预报、预测，以便提早、及时地采取有效的施工方法，就显得尤为重要。
地质雷达在隧道施工预报中的应用技术
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地质雷达在 隧道施工预报 中的应用技术
刘 树 强
（ 中铁 四局 六公 司 ， 徽 芜 湖 ２ １０ ） 安 ４ ０ ０
摘 要 ：在地质条件复杂 ，存在塌方 、冒顶 、涌水和突泥 等地质 灾害隐患的岩溶 隧道 中，运 用多种超前预报 手段 ，特 别是地质 雷达 方法．
能快 速 、灵 活方 便 的探 测 隧道 前 方 及 隧 底一 定 范 围的 不 良地 质 体 的规 模 、深 度 ，指 导 施 工 决策 ，确 保 施 工 安 全 。
关键词：超前地质预报 ；地质灾害；地质雷达 ；测线 ；异常区
１超 前地 质 预报 的重 要 性 及 内 容
隧道施工 中的地质超前 预报关 系到工程 的安全 、质量 和进度 ， 因而倍受关注。特别是在地质 条件复杂 的隧道工 程中 ，有必要进行 地质超前预报工作。我国西部多为 山区 ，地质 条件复杂 ，隧道开挖 中常遇到塌方 、冒顶 、涌水 和突泥等地质灾 害现象。宜 昌至万州铁 路为国家规划中的 “ 四横八纵 ”的主要线路之一 ，正是位于这样 的 地质条件下 ，在隧道施工使用多种超前地质预报方法 。 隧 道 地 质 超 前 预报 要解 决 的问 题 主要 有 三 个 方 面 ：断 裂 、溶 洞 、 破碎带 等不 良地 质对 象的性质 、规模 的判定 ；不 良地 质体 的位置及 产状的确定 ；岩体工程类别化 的识别等内容。 ２ 地 质超 前 预报 的 常用 方 法 目前常见 的地质超前预报方法可 以归 为两类 ：一类 属破坏 法； 另 类 属 非 破 坏 法 。破 坏 法指 用 破 坏 的方 法 凿 开 隧 道 直 接 取 样 。它 包 括地质法 、超前平行导坑法 和超前水平钻探 法 ；非破坏法 即物 理方 法 ，利 用 岩石 的物 理 性 质 来 判 别 ，包 括 有 声测 法 、电 测 法 和 波 反 射 法。波反射法又可分为电磁波反射法和地震波反射法。 ３ 地 质雷 达 探 测 的基 本 原 理 地 质 雷 达 （ ｒｕ ｄ Ｐｎ ｔ ｔ ｇ Ｒ ｄｒ 简称 Ｇ Ｒ 属 于 波 反 射 Ｇ ｏｎ ｅｅ ａｉ ａ ａ， ｒ ｎ Ｐ） 法 ，是 利 用 雷 达 发 射 天 线 向 隧 底 连 续 发 射 脉 冲式 高 频 电 磁 波 ， 当遇 到 有 电 性 差 异 的 界 面 或 目标 体 （ 电 常 数 和 电 导率 不 同 ） 时 即发 生 介 反 射 波 和 透 射 波 。接 收 天线 接 收 发 射 波 并 经 电 缆 传 递 给 主 机 ， 在 主 机 显 示 屏 上 形 成 时 实 的 时 间 剖 面 。 根 据 记 录 到 的 反 射 波 的 到 达 时 间 和求得 的电磁波在介质 中的传播 速度 ，确定 界 面或 目标体 的深度 ， 同时根据反射波的形态 、强弱及其变化等因素来判定 目标体 的性质 。 其分辨 率高 、无损伤 、探测和数据处 理速度快 、机动 灵活 、操作方 便 、抗干扰能力强 ，可对隧道一定 范围 内进行全 方位探测 ，但是其 预 报距 离 较 短 ，只能 预 报 掌子 面前 方 ４ ～ ０ 处 的 工 程地 质 、水 文地 ０５ｍ 质条件 ，而较准确预报的距离 只有十儿米。 ４ 地 质 雷达 探 测 技 术要 求 ４１ 达 到 的有 效探 测 距 离 ．应 地 质 雷 达 用 于超 前 预 报 的 有 效 探 测 距 离 在 完 整 灰 岩 地段 应 达 到 ２ｍ 左 右 。两次 预 报 的 重 复 长度 ５ 左 右 。 用 于 隧 底复 查 时 ，有 效 探 ５ ｍ
超前地质预报在隧道工程中的应用
超前地质预报在隧道工程中的应用摘要：在我国基础建设规模持续扩大背景下，随之出现大量山区隧道工程，所处环境较为特殊，隧址区地质环境复杂度高，加大了隧道开挖难度，易出现煤与瓦斯突出、塌方、突泥等不良问题，难以营造足够安全的施工环境，造成财产损失的同时甚至直接威胁到工程人员安全。
在此背景下，基于隧道超前地质预报可精确获悉前方隧道地质情况，在此基础上做好防范措施。
关键词：超前地质预报；隧道工程；应用1隧道工程中超前地质预报的应用1.1工程概况某隧道工程位于高原地区，在地形方面呈现出相对较大的起伏，其自然坡度在20～45°之间，局部是陡崖，工程施工所面临的地质条件极为复杂，其中砂岩岩性杂，并且有着较软的岩质，一旦遇到水便会增加其软化的可能性。
该隧道施工需要穿过9层地层，此外还要穿越3个断层。
为了有效应对复杂地质以及多重负面因素对于隧道正常施工所造成的危害，本工程施工采用了地质雷达法、TSP 地震波探测等相融合的综合性手段开展超前地质预报工作，科学开展对围岩破碎程度以及富水程度等的预测以及分析工作，第一时间对所涉及到的预报信息进行全方位的搜集以及整理，进而为后续施工方法的调整以及施工方案的更新创造良好的条件。
1.2方法应用1.2.1超前水平钻探在本工程中，工作人员所使用的为意大利产C6钻机，该钻机不仅有着扭力大的特点，还能够从源头上保障取芯的完整度，有助于降低超前地质预报相关工作对于施工所造成的负面影响，有效克服多种地层条件的限制性因素，高效完成钻进工作。
本工程超前水平钻孔相关调查结果的显示，其冲洗液的颜色为灰黑色，流量呈现出相对均匀的特点，不存在卡钻等现象。
1.2.2GPR地质雷达法GPR地质雷达法的应用能够有效提升地质探测工作的精确性，其在应用阶段可以针对掌子面25m左右范围之内的地质体展开全方位的探测工作，具体包括断层破碎带以及岩溶等，可以体现出极高的分辨效率。
除此以外，该技术的合理应用可以在不良地质的勘测中体现出较强的价值，同时其还能够在深层复杂条件下进行高分辨的探测，由此可见，该技术有着极为广阔的发展前景。
超前地质预报在隧洞施工中的作用及应用对策
超前地质预报在隧洞施工中的作用及应用对策发布时间：2023-02-07T03:54:00.575Z 来源：《工程建设标准化》2022年第9月第18期作者：张龙平[导读] 在隧洞施工过程中，塌方、涌水以及突水等问题的存在，不仅会对施工进度的稳步推进产生影响，还有可能引起停工事故。
张龙平曲靖市阿岗水库工程建设管理局曲靖市655000摘要：在隧洞施工过程中，塌方、涌水以及突水等问题的存在，不仅会对施工进度的稳步推进产生影响，还有可能引起停工事故。
在正式开始隧洞挖掘之前，做好科学合理的超前地质预报工作，可以将事故的发生几率降到最低，为工程造价的控制以及施工进度的稳步推进提供保证。
基于此，本文重点结合阿岗水库配套的笔墨小河周边煤矿中水截流外排工程中的大横山隧洞施工案例，针对超前地质预报在隧洞施工中的作用及应用对策进行了详细的分析，以供参考。
关键词：超前地质预报，隧洞，施工，作用近几年来，地下工程的施工规模逐渐加大，施工过程中面对的地质条件也越来越复杂。
虽然在正式开始施工之前，可以在地面上进行详细的地质勘查研究工作，但是在正式开始地下工程的施工建设之后，经常出现地下地质条件与地面勘查结果出入较大的问题。
并且，还面临着较高的塌方、突水以及涌水等突发意外事故，施工进度随时可能中止。
要想解决这一问题，就必须要在地下工程施工过程中做好地质超前预报工作。
但是，如何做好超前地质预报工作，却是一个需要深入研究的问题。
一、工程概况大横山隧洞施工区域地处云贵高原，位于云南高原与黔西高原接合部，总体形成中山峡谷地形向中山高原地形过渡类型，区内地貌主要受构造、侵蚀、溶蚀以及堆积作用控制，山脉总体走向呈北东方向展布。
区内总地势北高南低，分水岭海拔高程一般在 2200～2400m。
篆长河流域呈北偏东至南偏西向的长轴椭圆形，南北长约 54km，东西宽约 35km。
流域地势总体上是北西向高，南东向低，测区内最高点为北端的红马鹿，海拔高程 2394m；最低点为西侧的南盘江，海拔高程 1850m。
浅谈超前地质预报在隧道施工中的应用
浅谈超前地质预报在隧道施工中的应用摘要：隧道施工期超前地质预测预报是一项系统性工作，关系到工程的安全、质量和进度,因而倍受关注。
本文分析介绍了目前常用的多种超前地质预报方法，并对其各项间的利弊进行了简单对比分析，希望能为隧道施工时选择合适的预报方法提供一定的帮助。
关键词：隧道；超前地质预报；1、开展隧道施工地质灾害及其超前地质预报的必要性：(1)勘测设计阶段的地质工作量投入所限,勘察精度不够,致使设计与实际不符的情况时有发生,由此造成的地质灾害给隧道施工和运营带来极大的危害；(2)勘测设计阶段的地质预估预评价是对隧道所处地质背景的宏观把握，不可能对复杂的地质情况做出微观的把握；(3)复杂长隧道的地质变化对施工方法及工期有决定性影响；(4)人为作用（施工开挖）引起地质的变化只有在施工期才能显现出来；(5)施工期需要对地质的掌握不能只是停留在定性评价上，要有定量的评价；(6)作为地质工作的全过程的组成部分，是积累经验提高隧道施工地质超前预报准确率和水平的需要，是建立隧道工程完整地质资料的需要。
由此可见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。
2、超前地质预报的探测法的选用：2.1、按预报长度选用探测法一般为：长距离超前预报可采用地质分析法、物探法及100m以上的超前钻探法等。
中长距离超前预报可采用地质分析法、弹性波反射法及30～100m的超前钻探法等。
短距离超前预报可采用地质分析法、弹性波反射法、电磁波反射法（地质雷达探测）、红外探测及小于30m的超前钻探法等。
2.2、不同地段地质预报等级选用探测法一般为：超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报，根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料，对不同地段地质预报可分为以下等级：A级：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，可能产生大型、特大型突水突泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段，高地应力、高地温、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。
超前地质预报在隧洞开挖中的应用
超前地质预报在隧洞开挖中的应用摘要：现阶段，在不良地质条件下开展的水利工程隧洞开挖工程，均会应用到超前地质预报技术，采用多种探测手段对隧洞开挖前方地质进行探测，确定前方实际的地质条件、水文条件，以及岩石类型、岩性、岩质等，以指导后续的开挖施工，有利于隧洞开挖的安全顺利推进。
贵州省遵义市冉渡滩水库供输水系统总长55.78km，其中隧洞9座25.03km，输水管道施工有时需穿过山脉，面临着喀斯特地区复杂的隧洞开挖地质条件，需准确、合理、有效的运用超前地质预报，以为隧洞开挖创造良好的条件。
关键词：超前地质预报；隧洞开挖；应用1工作方法及原理超前地质预报是一个系统工作，可用的方法很多，也都有各自的效果。
但是，对具体工程来说，根据工程性质、工区基本地质条件和地质环境的不同，所采用的方法也有所差异。
因此，在选择方法时应根据工程实际情况合理采用。
某隧洞工程主要采用的超前地质预报方法为地质编录法和物探法。
(1）地质编录法。
该法是隧洞施工地质勘察最基本的工作方法，也是超前地质预报地质分析获取第一手资料的重要手段，它既能反应开挖段的地质特征，又能预示前方一定范围内未开挖段的潜在地质问题。
任何不良地质灾害的发生和发展，总会有一些特殊的前兆特征。
通过地质编录掌握了这些变化规律和地质特征，就能从地质学角度分析、指导物探资料的解释成果。
(2）物探法。
该法是超前地质预报中不可或缺的重要手段，具有快捷、直观、探测距离大、对施工干扰小的特点。
但是物探法受限于场地和地质条件，有局限性。
因此，物探法的关键就是利用地质学知识和工程经验，结合工区地质背景，通过物探数据对围岩中的物理现象进行定性或定量的分析。
本项目采用的TGS360Pro（以下简称三峡工程物探方法）是地质勘探方法之一，是偏移距离很小的地震灾害反射方法。
8个高精度三分量地震危险探测器按照一定标准布置在隧道岩石巷道上，通过锤击激发地震波。
地震波以球面波的形式散布在附近的岩石中。
地质超前预报技术存隧道安全施工中的应用
地质超前预报技术存隧道安全施工中的应用【摘要】随着公路交通事业的发展，隧道工程在山区路网交通工程中起着十分重要的作用。
而作为山区路网交通中隧道施工安全尤为重要，是促进和谐稳定发展的关键因素。
而利用地质雷达对隧道施工进行地质超前预报是施工安全的一个重要保障。
本文以S217长绩段改建工程煤炭山隧道（K7+151-K7+583）地质超前预报的实例，为类似隧道施工提供参考。
【关键词】地质超前预报；施工安全；隧道施工1 概况S217长绩段改建工程煤炭山隧道为单洞式混合交通的隧道，长度为432米，隧址区为低山丘陵地貌，主要岩类为硬质岩石，在隧道的进出口的山脚下及河沟里为第四系松散物质覆盖，岩性主要为碎石混粉质粘土、角砾混粉质粘土和基岩，碎石（角砾）土成因主要为坡积、洪积和崩积，岩类为震旦系休宁组上段凝灰质细砂岩，围岩级别主要有Ⅴ级、Ⅳ级、Ⅲ级。
依据地勘结果，本隧道水文地质条件简单，地下水不发育，无稳定的含水层，无泉水出露，地下水补给来源主要为大气降水，受雨水影响较大。
由于隧址区经历了多次构造运动，岩层产状和地质构造复杂，另外长安端洞口松散覆盖层厚度较大，需要详细查明松散层厚度，因此，在隧道施工前要做好超前地质预报工作，确保施工安全，尤为重要。
煤炭山隧道于2012年4月正式开挖进洞，由于煤炭山隧道纵坡为-1.85%，432米长隧道两端高差7米之多，考虑到雨季施工洞内排水困难，选择进洞施工由出洞口向进洞口方向掘进的方案。
根据设计地质勘探资料显示K7+200-K7+556段位微风化凝灰质细砂岩，局部为凝灰质含砾细砂岩，黑色、灰紫色，岩石较坚硬；岩体呈中、厚层状，变余砂状构造；节理裂隙较发育，岩体较完整；地下赋水性一般，雨季降水渗入可产生滴水、淋雨状出水，[BQ]=443.2，围岩稳定性较好，成洞条件较好。
设计为无超前支护Ⅲ级围岩支护方式。
2 超前地质预报2.1 在2012年6月30日施工至K7+268掌子面通过在隧道圆心上方0.7米处水平方向布设地质雷达测线，对掌子面面向小桩号方向28m探测所得的地质雷达剖面图解译为：K7+268-K7+248处围岩整体完整性一般，节理裂隙较发育，含少量裂隙水；K7+248-K7+240处围岩节理较发育，围岩完整性较差，含较多裂隙水，容易发生掉块等现象。
隧洞工程中超前地质预报技术的应用
隧洞工程中超前地质预报技术的应用发布时间：2022-12-09T05:34:29.773Z 来源：《建筑设计管理》2022年14期作者：（胡军[导读] 随着我国基建规模快速增长，地下空间的利用逐步增多，遇到的断层破碎带、软岩、高热、突泥、涌水等情况概率较大，加大了施工难度。
（胡军摘要：随着我国基建规模快速增长，地下空间的利用逐步增多，遇到的断层破碎带、软岩、高热、突泥、涌水等情况概率较大，加大了施工难度。
分析结果表明，通过超前地质预报工作，可以及时发现地质异常情况，预防隧洞涌水、突泥、塌方等可能形成的灾害性事故发生。
关键词：超前地质预报；滇中引水工程；Application of Advanced Geological Forecdiction in Tunnel Engineering Hu Jun[1]Yunnan Central Yunnan Water Diversion Engineering Co., Ltd，Yunnan Kunming ，650000，China）Abstract: With the rapid growth of China's infrastructure scale, the utilization of underground space is gradually increasing, and the probability of fault fracture zone, soft rock, high heat, mud burst, water gushing and other conditions encountered is large, which increases the difficulty of construction. The analysis results show that through the advanced geological forecast work, the geological anomalies can be found in time to prevent the possible catastrophic accidents, such as tunnel water gushing, mud burst and collapse. Key words:Advanced geological forecastt; Central Yunnan diversion project 前言随着我国基建规模快速增长，地下空间的利用逐步增多，遇到的断层破碎带、软岩、高热、突泥、涌水等情况概率较大，加大了施工难度。
隧道超前地质预报在施工中应用
隧道超前地质预报在施工中应用摘要：随着我国基础建设事业的快速发展，山区长大、深埋隧道工程数量越来越多，隧址区的工程与水文地质条件存在很多不确定性。
在隧道开挖过程中，塌方、突水、突泥时有发生，施工安全无法得到保障，财产损失惨重，工期无法保证，给工程造成巨大的损失。
隧道超前地质预报可以探明工作面前方一定范围内的地质情况，提前做好相应防范措施，因此，隧道超前地质预报为隧道安全施工发挥很大的作用。
关键词：隧道；综合超前地质预报；原理及应用由于地质条件复杂，有很多潜在的、无法预知的地质因素，如地层破碎带、断层等。
若不能预先了解隧道掌子面前方的不良地质情况，则可能在隧道掘进过程中会出现塌方等地质灾害，导致人身伤亡，造成巨大的经济损失。
因此，在隧道开挖过程中，用地质雷达进行超前地质预报就显得尤为重要。
通过超前地质预报，可以掌握掌子面前方的不良地质情况以及围岩的完整性等，避免地质灾害的发生，确保隧道施工的安全。
一、隧道超前探测的目的其一隧道周围及掌子面前方的工程地质和水文地质情况对隧道施工的质量和安全关系重大"不良的地质条件极易引起隧道坍方。
突泥涌水不仅在技术上给隧道施工带来极大的困难池常常因突发事故导致人身伤亡、设备损失、工期延误从而造成巨大的经济损失。
其二油于普通工程地质勘察手段的局限性（如地表沉降观测、地表钻探、地表水文地质调查等）无法完全准确的查明洞身围岩状况，导致围岩划分的不准确无法准确知道施工"其三对已开挖段隧道围岩的地质分析、沉降观测、收敛观测也只能是通过当前的围岩岩性对前方围岩岩性的推测真实性不容易把握"只有结合超前地质预报的科学性检测和通过对围岩、支护的时空变形、应力、压力的量测数据分析，才能对隧道支护状态进行评价预报险情!评定设计的合理性反馈设计，及时变更设计"二、工程概况坪子上隧道位于遵（遵义）赤（赤水）公路白腊坎至茅台高速公路第四合同段坪子上村附近，为分幅隧道。
地质雷达技术在隧洞施工超前预报中应用
地质雷达技术在隧洞施工超前预报中应用利用高频电磁波以宽频带短脉冲的形式，由掌子面通过发射天线向前发射，当遇到异常地质体或介质分界面时发生反射并返回，被接收天线接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。
由于电磁波在介质中传播时，其路径、电磁波场强度以及波形将随所通过介质的电磁特性及其几何形态而发生变化。
因此，根据接收到的电磁波特征，既波的旅行时间、幅度、频率和波形等，通过雷达图像的处理和分析，可确定掌子面前方界面或目标体的空间位置或结构特征。
当前方岩体完整的情况下，可以预报30m的距离；当岩石不完整或存在构造的条件下，预报距离变小，甚至小于10m.雷达探测的效果主要取决于不同介质的电性差异，即介电常数，若介质之间的介电常数差异大，则探测效果就好。
由于该法对空洞、水体等的反映较灵敏，因而在岩溶地区用得较普遍。
缺点是洞内测试时，由于受干扰因素较多，往往造成假的异常，形成误判。
此外它预报的距离有限，一般以不超过30m，且要占用掌子面的工作时间。
应用地质雷达进行超前预报，在钻爆法施工的隧洞中使用相对较多，如太平驿水电站引水隧洞、海南高速公路东线大茅隧洞等工程中应用，均取得了较好的应用效果。
由于探测时需要占用掌子面的工作时间，故在掌子面上测试时需要停机进行，因而TBM法施工的隧洞中应用时需作特殊研究解决。
超前地质预报技术在隧道施工中的应用
超前地质预报技术在隧道施工中的应用作者：高玮来源：《建材发展导向》2015年第01期摘要：在隧道开挖过程中，对掌子面前方的地质条件进行预报，可有效地防止工程事故、加快施工进度以及保证工程质量。
文章讨论了当前隧道超前地质预报中主要存在的问题，分析了目前几种流行预报方法的优缺点和局限性，分析了超前地质预报探测能力的影响因素，给出了综合预报的原则，并提出了综合预报的评价方法，以供同行参考。
关键词：超前地质预报；隧道；事故地质超前预报是隧道信息化施工中的重要组成部分，它的成功与否关系着隧道能否安全施工以及施工期间围岩的准确评定。
在隧道施工阶段开展超前地质预报工作对确保施工安全和进度具有十分重要的作用。
通过应用先进的施工超前地质预报，核实调查阶段的地质工作的准确性，为了更进一步的解决前期勘察阶段遗漏的大型的或者小型的隐含的地质方面的问题，确保在施工过程中不发生意外，确定针对有可能发生地质灾害地段的施工方案、施工措施以及施工工艺，并且要制定防灾减灾的有效工作预案，把地质灾害发生的可能性降到最低。
当前各种超前预报新旧方法的应用不可避免地存在局限性，并且各有优缺点，任何一种预报方法仍然不能够获得满意的预报结果。
隧道施工超前地质预报方法历经几十年的发展，已经由单一的地质分析预报阶段发展到地质分析结合地球物理探测的综合预报阶段，对于某些重大工程准确及时的地质预报具有十分重要意义。
1 常用隧道超前地质预报技术1.1 地质分析法当前，地质分析法是在隧道施工超前地质预报工作中应用的最多。
主要是通过地表地质调查、对隧道掌子面的地质素描、应用超前地质钻探等直接或者间接的方法获取隧道的地质相关信息，由此来进行隧道超前地质预报工作。
地面地质调查和掌子面地质素描析两种方法的优点是不干扰施工，设备简单，出结果快，预报效果较好，而且为整个隧道提供详细的地质资料；缺点是对于隧道前方未开挖的不良地质容易漏报。
1.2 超前地质钻孔超前钻探在超前地质预报中具有不可或缺的重要作用，特别是在岩溶、瓦斯隧道中，它的预报作用更加突显，它是整个超前地质预报系统的重要组成部分，同时它也是对TSP系统，探地雷达系统以及红外预报等地球物理探测手段的准确验证。
隧道地质超前预报钻孔雷达技术及应用
隧道地质超前预报钻孔雷达技术及应用摘要：近年来，我国的隧道工程建设有了很大进展，在隧道工程中，钻孔雷达技术发挥着重要的作用。
小煤窑采空区及巷道多存在资料不完善、规模小、隐蔽性强等特征，勘察阶段采用常规方法难以查明采空区的平面位置和埋深，对隧道工程施工安全和结构稳定造成极大影响。
因此本文首先分析钻孔雷达技术原理，其次探讨钻孔雷达的应用，可为类似工程建设提供借鉴经验。
关键词：地质超前预报；钻孔雷达；探地雷达；围岩等级引言隧道工程作为一种特大的隐蔽工程，具有距离长、埋深深、地质条件复杂等特点，使得隧道工程施工过程中存在许多工程地质问题，常见的地质灾害有破碎带、岩溶、岩爆、突泥、涌水和塌方等，对隧道工程质量、进度和安全控制带来不利影响。
因此，在隧道施工过程中开展超前地质预报工作，可补充地质勘察阶段工作的不足，进一步探明不良地质体的位置和规模，提前防范和及时调整施工方案，确保隧道安全、高效施工。
1钻孔雷达技术原理利用钻孔雷达进行隧道涌水超前预报是最近几年才发展起来的方法，尽管其还有许多需要发展和完善的地方，比如单孔不能确定不良地质体方位、雷达天线如何在水平钻孔内移动等，但是在岩溶区，其仍是一种非常值得推广的技术方法，利用钻孔雷达进行隧道涌水超前预报具备直观，探测距离远等优势，可以结合超前钻探进行，基本上不会影响施工进度。
常规的探地雷达虽然在浅层地质超前预报具有高效、精准等优点，但其预报的范围较小，通常只能预报井孔周围一定范围内的地质情况，由于地形等的影响，井孔的布置受到一定程度的制约，从而导致在采用探地雷达进行地质超前预报时可能会错过比较重要的地质情况，因此在井内探测的需求日益旺盛。
随着相关研究成果的不断涌现以及其他新技术的兴起，钻孔雷达越来越多的被应用于工程实践中。
作为一种井内雷达探测方法，它主要通过向井内发射很高频率的电磁波，高频率电磁波在地层中传播时会形成一定图像，从而可以了解前方地质情况，较早的获取前方不良地质情况，具有分辨率高，探测范围广的优点。
地质雷达超前预报技术在小断面隧洞施工中的应用
地质雷达超前预报技术在小断面隧洞施工中的应用李焱;邹晨阳【摘要】地质雷达超前预报技术在进行小断面隧洞超前预报时,仅能取得较少的解析测线,资料分析难度较大.据此提出了增强雷达成像图的增益,仅分析异常情况,而不对异常情况的类型、特征进行细致分析的方法.通过和实际开挖情况进行对比分析,证明该方法在一定深度上基本可靠.【期刊名称】《水利建设与管理》【年(卷),期】2018(038)003【总页数】5页(P37-40,4)【关键词】地质雷达;地质超前预报;小断面隧洞【作者】李焱;邹晨阳【作者单位】江西省水利科学研究院,江西南昌 330029;西北农林科技大学,陕西杨凌 712100;江西省水工安全工程技术研究中心,江西南昌 330029;西北农林科技大学,陕西杨凌 712100;江西省水工安全工程技术研究中心,江西南昌 330029【正文语种】中文【中图分类】TV522当前的铁路、公路、市政、水利水电等工程建设中，很多要进行地下隧道、隧洞的开挖。
由于地质情况的复杂多变，加之勘察技术手段的限制，无法准确查明工程涉及范围的岩土状态和地质情况。
因此，在开挖前对隧洞前方地质条件、岩体状态进行探测就显得尤为重要。
隧洞施工时的地质超前预报就是在隧洞(隧道)开挖前，利用各种方法对掌子面前方地质情况、岩体状态进行预测的技术。
其预报内容主要包括：不良地质及灾害地质预报、水文地质预报、断层破碎带预报、围岩类别及其稳定性预报、隧洞内有害气体预报等。
准确的地质预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等具有重大的社会效益和经济效益。
常见的地质预报方法有：直接预报法，如利用超前钻孔或超前导洞等；地质分析法，通过现有地质资料推测掌子面前方地质情况；物探法，如弹性波法(TSP超前预报)、红外法、地质雷达(GPR)法等。
在物探法中，地质雷达法因干扰小、准确率高、方便快捷等优点，在隧洞施工中得到了大量应用。
吴永清等[1]利用该方法在107国道上焦冲、六甲洞和石仓岭三座公路隧道 10～40m内的地质超前预报中取得了一定的效果。
地质雷达超前地质预报技术在隧道探测工程中的应用
地质雷达超前地质预报技术在隧道探测工程中的应用摘要：隧道施工常遇到不良地质概况，如不提前预测可能对工程安全和进度产生较大影响。
在勘察过程中有效采用地质雷达进行超前地质预报具有高效、准确、无损探测物的优点，补充完善地质钻孔的缺陷，在隧道工程地质超前预报领域具有较好的适用性。
本文介绍了地质雷达探测技术在隧道地质超前预报领域的应用，着重介绍了地质雷达的操作经验和数据后处理技巧，对后续使用地质雷达进行地质预报具有一定的指导借鉴意义。
关键词：隧道工程；地质雷达；超前地质预报；数据采集；后处理引言我国隧道建设工程多分布于地质条件复杂的西南山区，隧道开挖常遇到岩溶发育、较大空洞、地下暗河发育、构造带、岩石破碎带等工程灾害，给隧道施工造成很多困难。
而地质钻探具有一定的局限性，它不能全面连续的揭露隧道围岩的地质构造，因此需要采用一定的手段对这些地质构造和地质灾害进行探测和预报，提前采取措施消除灾害。
地质雷达超前探测预报是一种无损检测的高新技术，具有轻便、高效、可靠、成果直观等特点，已经在多条隧道的地质探测实践中进行了验证。
1 地质雷达探测原理地质雷达探测是根据不同物质具有不同的介电常数、导电率和磁导率的特性，通过仪器设备发射和接收的高频电磁波，经过分析处理从而判断出施工场地前方地层的介电常数差异，进而判断前方地质情况。
电磁波在介质中的传播特性是由介质的波阻抗η决定的，η与其相对介电常数ε具有一定的关系。
反射系数R为：图1 不同介质中传播的电磁波反射2 探测仪器地质雷达发射装置发出的高频电磁波频带范围在几兆Hz到几千兆Hz之间。
低频电磁波的探测深度较大，范围较广，而高频电磁波其探测深度一般较浅，范围较小，其在常见的地质中探测的深度和范围从几米到十几米不等，有效深度较深的可达三十多米。
目前市场上应用比较广泛的地质雷如美国GSSI公司的SIR系列、加拿大Sensor&Software公司的EKKO系列、瑞典Mala公司的地质雷达等，达频带一般为100兆天线。
超前地质预报在水工小断面长隧洞施工中的应用
超前地质预报在水工小断面长隧洞施工中的应用摘要：在隧道施工过程中，超前预测是施工过程中不可或缺的一项工作，它在隧道施工、灾害防治、安全生产等方面起着举足轻重的作用。
鉴于大截面大跨度[A1]水工隧道的施工需要考虑到隧道开挖与衬砌平行[A2]的问题，故根据隧道开挖与衬砌平行开挖的特点[A3]，结合某大型隧道[A4]的实际施工，根据某一具体的工程实例，介绍了在大跨度隧道开挖和隧道开挖中的应用[A5]。
关键词：隧道工程；超前地质预报；综合地质预报法引言：随着我国经济实力的提高，隧道工程的建设也越来越多，而西部已成为构建全国一体化道路体系的重要组成部分。
[A6]由于隧道分布在山区深处，地质情况比较复杂，地质环境较差，地质灾害严重影响了隧道的施工。
当前，我国隧道工程发展迅速，采用超前地质预测技术对隧道工程的安全起到了重要作用。
1超前地质预报概念隧道超前地质综合预测的地球物理勘探技术大都是多解性的，仅采用单一地球物理勘探手段难以达到预测精度的要求。
根据地质勘探资料、地质调查、各种物探技术和工程实践，建立了一套完整的地质预测体系。
首先，在预测过程中，必须以掌子面地质资料的编制为主要内容，既能预测局部浅层，又能为以后的地球物理勘探技术提供地质参数，从而提高地球物理勘探的准确性和准确性[A7]。
其次，在运用地球物理勘探的时候，要发挥自己的优势和劣势[A8]。
为了解决隧道前方的含水问题，利用地质雷达和地质分析技术，对地层条岩性、岩层干燥、节理裂缝发育不大、稳定性好的隧道段进行了综合预测[1]。
隧道工程超前预测技术在技术发展迅速的今天，已从单一的预测技术向综合预测发展[2]。
目前，在施工现场采用多种地质预测技术，对隧道工作面前方的不良地质状况进行了监测，使资料的处理和预测更为精确、明确[4]。
2研究区域工程概况2.1工程概况以明子桥隧洞工程为例。
明子桥河至白草坪水库连通补水工程从明子桥河取水，取水点位于大石洞落水洞上游。
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等) 准确的地质预报对于安全科学施工'提高施工效 率'缩短施工周期'避免事故损失'节约投资等具有重 大的社会效益和经济效益)
常见的地质预报方法有!直接预报法$如利用超前 钻孔或超前导洞等.地质分析法$通过现有地质资料推 测掌子面前方地质情况.物探法$如弹性波法# PKH超 前预报% '红外法'地质雷达# BH5% 法等) 在物探法中$ 地质雷达法因干扰小'准确率高'方便快捷等优点$在 隧洞施工中得到了大量应用)
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摘!要 !地质雷达超前预报技术在进行小断面隧洞超前预报时仅能取得较少的解析测线资料分析难度较大 据此提出了增强雷达成像图的增益仅分析异常情况而不对异常情况的类型特征进行细致分析的方法 通过和 实际开挖情况进行对比分析证明该方法在一定深度上基本可靠 关键词 !地质雷达地质超前预报小断面隧洞
!!当前的铁路'公路'市政'水利水电等工程建设中$ 很多要进行地下隧道'隧洞的开挖) 由于地质情况的 复杂多变$加之勘察技术手段的限制$无法准确查明工 程涉及范围的岩土状态和地质情况) 因此$在开挖前 对隧洞前方地质条件'岩体状态进行探测就显得尤为
重要) 隧洞施 工时 的 地 质超 前 预 报 就是 在隧 洞 # 隧 道% 开挖前$利用各种方 法 对 掌 子 面 前 方 地 质 情 况' 岩 体状态进行预测的技术) 其预报内容主要包括!不良 地质及灾害 地 质 预 报' 水 文 地 质 预 报' 断 层 破 碎 带 预 报'围岩类 别 及 其 稳 定 性 预 报' 隧 洞 内 有 害 气 体 预 报
当前学者对超前预报的研究多集中在重大工程' 重点项目上$其工程等级较高'规模较大$隧道断面大$ 多为 \ c%#;) 而在中小型水利水电工程中$常需要建 设洞径约为 " c%;的引水隧洞$由于洞径小$在利用地 质雷达探测时可取得的数据也较少$成像解析复杂$探 测难度大) 如何对小断面的隧洞进行超前预报$需要 进行深入研究)
'%地质雷达探测原理
地质雷达技术工作过程是由置于地面# 被探测物 体表面%的天线向地下#被探测物体内部% 连续发射高 频电磁脉冲$当其在地下传播过程中遇到不同电性# 主 要是相对介电常数% 界面时$电磁波一部分发生折射透 过界面继续传播$另一部分发生反射折向地面$被接收 天线接收$并由主机记录$在更深处的界面$电磁波同 样发生反射与折射$直到能量被完全吸收为止#图 "%)
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地质雷达超前预报技术
在小断面隧洞施工中的应用
李!焱"%T !邹晨阳%T
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吴永清等/"0 利用该方法在 "#& 国道上焦冲'六甲 洞和石仓岭三座公路隧道 "# cQ#;内的地质超前预 报中取得了一定的效果) 薛建等/%0 采用 PKH和地质雷 达法结合进行预报$预测出几十余处断层和多处破碎 带) 李海滨/T0 利用地质雷达$对煤矿坑道里的富水带' 裂隙集中带等地质情况做出了探测) 刘伟等/Q0 基于时 域有限差分法# a=P=% 原理$对这些常见岩溶病害进行 了正演模拟$ 并 结 合 工 程 实 例 验 证 了 理 论 模 拟 效 果) 赵明/R0 介绍了以断层带'地下水富集区等不良地质条 件下的地质雷达探测方法和分析原则) 李正良/\0 介绍 了地质雷达超前预报技术在冲沟发育$埋藏深溶洞'涌 水突泥'有毒气体等地质灾害多发隧道施工中的应用)