隧道施工安全技术超前地质预报

一、超前地质预报概述.超前地质预报的定义隧道超前地质预报是一项复杂的系统性工作，是设计阶段地质勘察的补充和延伸，是保证隧道施工安全的重要环节和重要技术手段其主要工作是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以及不良地质体的工程性质、位置.、产状、规模等进行探测、分析、判释，并做出预报和提出技术建议避免或减少由于地质不明所造成的工程事故以及由此带来的不必要的人力、物力、财力浪费.超前地质预报主要目的1进一步探明隧道开挖学子面前方的工程地质及水文地质情况，指导工程顺利进行；2降低地质灾害发生的概率和危害程度；⑶为优化工程设计提供地质依据；4为编制竣工文件提供地质资料.超前地质预报的主要内容⑴地层岩性预报，包括对地层岩性、软弱夹层、破碎地层、燥层及特殊岩土体等的预测预报⑵地质构造预报，包括对断层、节理密集带、褶皱等影响岩体完整性的构造等的预测预报⑶不良地质条件预报，包括对岩溶、采空区、人工洞室、瓦斯等的预测预报⑷地下水状况预报，特别是对岩溶管道水及断层、裂隙水等发育情况进行预测预报⑸对围岩级别变化的判断.超前地质预报方法超前地质预报方法有地质调查法、超前钻探法、物探法和超前导坑预报法位移等进行监测，深入掌握围岩的稳定状态与支护效果选测项目多、测试元件埋设难度较大，费用较高，•般只对特殊地段、危险地段或有代表性的地段进行量测多数选测项目竣工后可以长期观测

4、仪器及传感器要求⑴仪器及传感器具有出厂合格证，重:复使用仪器须按规定时期标定，一次性传感器须有出厂标定⑵量测元件应具有良好的防水、防腐蚀、防振、防冲击波能力⑶最测仪器、元件的最测精度、最程满足工程要求⑷量测元件在埋设后能长期有效工作⑸量测基点应长期稳定、不受干扰，满足测量精度要求，可利用施工测量基点

5、测点保护隧道监控量测过程中测点及测桩、传感器导线保护完好是连续采集量测数据的基本保障必须严格保护

6、必测项目及选测项目必测项目及审测方法选测项目量测内容选测项目内容较多，包括锚杆轴力量测、围岩与喷射混凝土间接触压力量测、喷射混凝土与二次衬砌间接触压力量测、喷射混凝土内应力量测、二次衬砌内应力量测、钢支撑内力量测、围岩弹性波速、爆破震动量测等选测项目断面选择和测点布置要求洞内量测项目的量测断面位置布置一般是布置在围岩条件较差的IV、V和VI级围岩中，每种围岩级别的每连续地段可设厂2个断面；II级围岩可设1个断面；有特殊要求的地段可设厂2个断面；与必测量测断面布置在同一桩号，同步进行量测

六、监控量测必测项目

1、洞内外观察观察目的在隧道勘察设计阶段，地质勘探工作很难提供完全准确的地质资料因此，特别需要在施工过程中对隧道围岩开挖揭露的地质情况、地下水出露情况、支护工作状态进行观察并描述，同时还需对隧道开挖影响范围的地表及周边地段情况进行观察、观测，了解并预测其变化观察内容洞内掌子面观察，隧道已施工区间的支护状态及施工状态观察，洞外地表及周边建筑变形观察观察方法主要为目视调查，并借助地质罗盘、地质锤、手电、放大镜、卷尺、秒表、相机等工具和设备进行，并详细记录和描绘观察频率隧道洞内掌子面一般每开挖循环做一次下台阶和仰拱每开挖循环检杳一次；初期支护、二次衬砌巡查每天一次；洞外观察与地表沉降观测一致；当遇天气变化特别是极端天气情况时应实时观察

2、周边收敛量测量测仪器隧道周边收敛量测是在隧道两侧壁面对称埋设测桩，用收敛计进行量测目前隧道施工中常用的收敛计为弹簧式收敛计和重锤式收敛计测点布置周边位移量测沿隧道纵向每5〜50m布置一个量测断面对于洞口段、浅埋地段、软弱地层段、大变形段，断面布置间距一般不大于2倍开挖洞径或20mo地质条件差或重要工程，应加密布设周边收敛量测断面和拱顶下沉量测断面应布置在同一断面每个量测断面，一般布置两条水平测线台阶法开挖时，上台阶1条、下台阶1条；三台阶法开挖的隧道、单洞四车道隧道，需设3条测线，每台阶至少一条测线；侧壁导坑开挖、双侧壁导坑开挖时，在导坑内按同样的方法布设测线测线应高出开挖底面不小于

1.5m.

2.3测点埋设隧道开挖初期数据变化较大，测点要及时埋设，要求在距开挖面2m范围内、开挖后24h内埋设，在下一循环开挖或爆破前能读取初始读数测取读数方法每次量测时将收敛仪固定在隧道边墙一侧的测桩上，拉出收敛仪上钢卷尺固定在隧道另一侧同一高度的测桩上，安装好收敛仪后，记录钢卷尺读数挂上平衡重锤慢慢放下，待稳定后读取百分表读数，再抬起平衡重锤让百分表读数回位，然后慢慢放卜重锤，待稳定后读取百分表读数量测频率待固定测桩的锚固剂强度达到70%以后即可测取初始读数，并将读数填入现场量测记录表此后量测频率除满足基本要求外，当量测断面施工状况发生变化时（如下台阶开挖、仰拱开挖），应增加量测频率数据整理及计算⑴每次测量后12h之内，在室内对所量测的数据进行整理和分析⑵每条测线每次测取的3组读数，计算平均值作为本条测线本次的净空值⑶计算周边收敛值根据每次测得的净空与上次测得净空值的差，得到两次净空值的变化，即为两次量测时间段内的周边收敛值⑷绘制时间-变形曲线图根据计算结果，绘制时间-周边收敛曲线计算过程可编程用计算机完成，并自动生成时间“周边收敛曲线图

3、拱顶下沉量测量测仪器精密水准仪最测、塔尺，量测精度为±

0.5mm测点布置拱顶下沉量测断面布置与周边收敛量测断面布置相同在每个量测断面的隧道拱顶布设1~3个测点测点横向间距2~3m图片

3.3测点埋设和周边收敛量测一样，测点要及时埋设，要求在距开挖面2m范围内、开挖后24h内埋设，在下一循环开挖或爆破前读取初始读数基点埋设用水准仪量测拱顶下沉时，需另外埋设稳定的观测基点，基点埋设时间应在测点埋设之前完成基点应选择通视条件好、地基稳定不变形、监测期间不被扰动和破坏的坚硬岩石或构造物上，一般是在距被测断面以外20m远的距离洞内基点可设在已完成的稳定的村砌边墙或基础上测取读数方法每次量测时在后方基点立塔尺或钢尺，取基点（后视）读数，再将钢卷尺或（塔尺）吊挂在拱顶挂钩上，在钢卷尺或（塔尺）基本不摆动的状态下通过精密水准仪测取（前视）读数每次测取读数填入记录表，多个拱顶测点尽可能使用同一基点，并一站完成量测频率拱顶下沉量测频率与周边收敛量测频率相同数据整理及计算1每次测量后12h之内，应室内对所量测的数据进行整理和分析2计算拱顶下沉值3绘制时间变形曲线图根据计算结果，绘制时间“拱顶下沉曲线计算过程可编程用计算机完成，并自动生成时间“拱顶下沉曲线图

4、地表沉降量测量测仪器水准仪或精密水准仪、塔尺，量测精度为±lmm测点布置地面观测测点布置在隧道上方隧道开挖可能引起地表沉降的区域量测断面尽可能与隧道轴线垂直，根据地表纵向坡度确定地表量测断面数量，一般不少了3个，断面间距5〜10m地表纵向坡度较陡时，断面布置间距小、数最少；地表纵向坡度较缓时，断面布置.间距大、数量多量测断面宜与洞内周边收敛和拱顶下沉量测布置在同一个断面桩号单洞隧道每个量测断面的测点不少于5个，连拱隧道每个量测断面测点不少于7个横向布置间距为2〜5m一般布置7-11个测点，隧道中线附近较密小净距隧道、四车道大断面隧道，根据情况适当加密当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点基点埋设、测点埋设基点应选择在隧道开挖影响范围以外，通视条件好、基础稳定、抗自然灾害强的位置基点在整个地表观测期间不移动、不变形、不被破坏测点埋设要求与基点埋设要求相同基点和测点的埋设时机应在隧道开挖到达量测断面前1~3倍隧道开挖跨度距离前完成，洞口段应在开挖进洞前完成记录测点埋设桩号、测点编号和埋设时间测取读数方法、量测频率地表沉降测取读数方法与普通水准仪高程测量方法相同每次测取读数填入记录表，多个测点尽可能使用同一基点，并尽可能减少仪器转站地表沉降观察应在固定基点和测点的混凝十.或锚固剂强度达到70%以后测取初始读数，此后的量测频率按规定进行，直到该断面隧道衬砌结构封闭，地表下沉稳定14~21d后方可结束数据整理每次测量后立即（不超过12h）在室内对所量测的结果进行整理，录入计算机每次测得的测点与基点的高差值与前次测得高差值的差，即为测点下沉值具体计算方法与拱顶下沉计算方法计算相同，计算过程应编程用计算机完成，并自动生成时间“拱顶下沉曲线

七、监控量测安全控制措施在变形较大的软弱围岩条件下，量测仪器精度对量测结果影响较小，或现场条件采用接触法显测较为困难时，可采用全站仪对隧道拱顶下沉、周边位移及洞外地表沉降进行观测

1.1观察目的在变形较大的软弱围岩条件下，量测仪器精度对量测结果影响较小，或现场条件采用接触法量测较为困难时，可采用全站仪对隧道拱顶下沉、周边位移及洞外地表沉降进行观测

1、全站仪量测隧道变形及地表下沉非接触式量测与传统量测方法相比，采用全站仪量测可获取测点更全面的三维位移数据，同时具有快速、操作误差影响小、数据处理自动化程度高等特点因为不需要每次量测都在测点挂尺、立尺，可称为非接触式量测北用全站仪量测隧道变形（包括拱顶下沉、周边收敛及地表沉降），是在不同时间量测两测点之间的距离或各测点的三维坐标，并计算出前后两次量测的差值，即为两测点的变形值用全站仪进行位移量测方法分为相对位移量测法（距离量测法）和绝对位移量测法（三维坐标量测法）两种相对位移量测法

（1）相对位移量测法（距离量测法）最测测点相对位移时，无须建立三维坐标系，无须后视基点，可直接最测监测断面周边各测点间的距离，包括拱顶测点与周边测点的距离；量测拱顶卜沉和地表沉降时，需选取一个固定后视点作为基点，即可量测各测点与基点的高差，从而进行拱顶下沉和地表沉降量测

1.3绝对位移量测法

（2）绝对位移量测法（三维坐标量测法）需要两个已知坐标基点，并通过固定设站或自由设站的方式建站，量测各测点的三维坐标，该方式测量较相对位移量测复杂固定设站量测时需将仪器设置在一个已知坐标点上，用另一已知坐标点作后视点，建立坐标系进行量测；自由设站量测时可将仪器置于任意位置，用两个已知坐标点作为后视点建立坐标系进行量测

2、主要安全风险分析超前地质预报超前地质预报施工过程中存在的一般安全风险主要有火工品爆炸、高处坠落、物体打击、机械伤害、车辆伤害、触电等另外还存在工作面坍塌、突泥涌水、中毒窒息等特有的安全风险⑴工作面坍塌实施超前地质预报过程中工作面围岩稳定性差、初期支护不到位造成工作面坍塌⑵突泥涌水学子面前方地质预报不准确、超前钻探安全措施不到位软弱破碎带地层未设置止浆墙等原因导致突泥突水事故⑶中毒窒息超前地质钻孔预报时，有毒有害气体涌出造成作业人员中毒窒息监控量测监控量测过程中存在的一般安全风险主要有高处坠落、物体打击、机械伤害、车辆伤害、触电等另外还存在坍塌、尘肺病危害等特有的安全风险⑴坍塌监控量测过程中工作面及刚完成支护的围岩稳定性差、初期支护不到位造成坍塌⑵尘肺病危害隧道内粉尘含量超标、通风降尘效果不良、作业人员防护措施不到位等导致尘肺病危害

3、安全控制一般规定⑴超前地质预报与监控量测涉及的工种有电工、隧道工爆破作业人员、设备操作司机等，其中电工等特殊工种及爆破作业人员、设备操作司机应持证上岗⑵超前地质预报工作必须纳入现场施工组织统一管理，并应编制超前地质预报的安全保障措施⑶隧道施工应编制超前地质预报专项方案，施工前应进行安全技术交底4超前地质预报人员必须经过隧道施工安全教育培训，并掌握安全操作技术和安全生产的基本知识5施工单位应根据设计文件、隧道工程特点、施工方法制定监控量测专项方案，方案应包括安全保障措施⑹监控量测应纳入施工工序管理，监控量测应配备专职人员7监控量测应实施分级管理，明确信息报告程序、响应处置流程和相关单位工作职费8监控量测作业区域照明的光照度应满足数据采集和作业人员安全操作的需要9监控量测点应设置醒目标志，并作好保护

4、作业安全措施⑴超前地质预报工作前应确认工作区域无掉块、掌子面溜坍等安全风险⑵高地温隧道超前地质预报工作应符合国家现行劳动保护有关规定，采取有效降温措施.⑶放射性地质区隧道超前地质预报工作应遵守国家有关辐射防护规定，作业人员应采取有效的防辐射措施并定期进行职业健康检查⑷有岩爆危害的地段，应采取措施防范岩爆对人员的伤害⑸瓦斯隧道超前地质预报应先监测有害气体浓度，超标时应加强通风，浓度符合安全标准要求后方可进入工作面⑹隧道通过矿山采空区时，应查明废弃矿巷与隧道的空间关系，分析评价其危险程度及对隧道的影响程度⑺超前地质预报作业使用的台架、高空升降车等设备应安设牢固，操作人员应遵守高处作业的有关规定8采用钻探法预报时，钻孔作业应符合下列规定

①应编制钻孔作业指导书，开钻前应进行安全技术交底；

②应采用电机驱动的钻机；

③孔口管应安设牢固；

④钻孔时，除操作人员外的其他人员禁止进入工作区域；

⑤钻机使用的高压风、高压水的各种连接部件应采用符合要求的高压配件，管路连接应安设牢固;

⑥不得在炮眼残孔内钻孔；9具有突泥、突水风险地段超前钻探应符合下列规定

①斜井和反坡地段应编制钻孔突涌应急处置预案，确保作业人员安全；

②应安装孔口安全装置，并将孔口固定牢固，安装控制闸阀和压力表，进行耐压试验，达到要求后，方可钻进施工；

③对软弱破碎带地层，应设置止浆墙；

④钻探过程中发现钻孔中的压力或水量突然增大，以及有顶钻等异常状况时，应停止钻进，立即上报处理，监测水情；

⑤当发现岩壁松软、掉块、突泥、突水等危急情况时，应立即停止作业，撤出人员10采用地震波反射法预报时，使用的炸药量应确保预报安全11有岩爆危害的隧道量测工作应采取有针对性的安全防护措施，并采用非接触式量测手段12开展监控量测工作时•，应有专人对围岩和支护的稳定状况进行观察13监控量测作业台架、升降车、升降梯等应安设牢固，高处作业人员应系安全带14安装多点锚杆位移器、锚杆应力计，其钻孔作业应由钻机操作人员施作15监控显测信息反馈应根据监控最测数据分析结果，对施工安全性进行评价，并提出相应的工程对策与建议16监控量测数据应开展实时分析和阶段分析，发现异常情况应按规定处置隧道超前地质预报实施前，根据隧道工程地质与水文地质条件、隧道地质复杂程度，对隧道进行分段，针对不同地质情况，选择不同的方法和手段•般采用•种或多种预报方法相互验证来提高预报的准确性

二、超前地质预报方法一一地质调查法

1、地质调查法地质调查法是根据隧道己有勘察资料，利用地质罗盘、地质锤、放大镜、数码相机或摄像机等工具，通过踏勘、现场调查，开展地表补充地质调查和隧道内地质素描，经过地层层序对比、地层分界线及构造线在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，推测开挖学子面前方可能揭示的地质情况的一种超前地质预报方法

2、隧道地表补充地质调查⑴对已有地质勘察成果的熟悉、核查和确认⑵地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系，特别是对标志层的熟悉和确认⑶断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况⑷地表岩溶发育位置、规模及分布规律

（5）煤层、石膏、膨胀岩、含石油天然气、含放射性物质等特殊地层在地表的出露位置、宽度及其产状变化情况

（6）人为坑洞位置、走向、高程等，分析其与隧道等空间关系

（7）根据隧道地表补充地质调查结果，结合设计文件、资料和图纸，核实和修正超前地质预报重点区段

3.隧道内地质素描隧道内地质素描是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需水量、煤层、溶洞等准确记录下来并绘制成图表，隧道内地质素描包括以下主要内容⑴工程地质地层岩性、地质构造、岩溶、特殊地层、人为坑洞、地应力、塌方以及有害气体及放射性危害源的存在情况2水文地质地下水的分布、水质分析、出水点和地层岩性、地表相关气象水文观测，必要时应建立涌突水点地质档案3围岩稳定性特征及支护情况记录不同工程地质、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式以及初期支护后的变化情况发生围岩失稳或变形较大的地段，详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程、结果等4围岩分级核查和确认隧道围岩分级⑸影像隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行拍照和录像

4、地质调查法工作要求1隧道地表补充地质调查应在洞内超前地质预报前进行，并在洞内超前地质预报实施过程中根据需要随时补充，做好现场记录，并及时整理2地质素描图应采用现场绘制草图、室内及时誉清的方式完成，实时记录现场实际揭露情况地质素描原始记录、图、表应及时整理⑶隧道地表补充地质调杳和洞内地质素描资料应及时补充绘制在隧道工程地质平面图和纵断面图上4采集的标本应及时整理

三、超前地质预报方法一一超前钻探法

1、超前钻探法超前地质钻探是利用钻机在隧道开挖工作面进行水平钻探获取开挖前方地质信息的一种超前地质预报方法在富水软弱断层破碎带、富水岩溶发育区、燥层瓦斯发育区、重大物探异常区等地质条件复杂地段必须采用超前地质钻探主要采用冲击钻和回转取芯钻，为提高预报准确率和钻探速度、减少占用开挖工作面的时间，通常两者交替使用冲击钻不能取芯样，可通过冲击器的响声、钻速变化、岩粉及颜色、钻杆振动、冲洗液流失变化等粗略探明岩性、岩石强度、岩体完整程度、溶洞、暗河及地下水发育情况等由于钻进速度快、耗时少，一般情况下多采用冲击钻回转取芯钻可取芯样，鉴定准确可靠，地层变化里程可准确确定由于钻进速度慢、耗时多，一般只在特殊地层、特殊目的地段使用如煤系地层、溶洞及断层破碎带物质成分的鉴定、岩土强度试验取芯等

2、超前地质钻探钻孔要求⑴孔数

①断层、节理密集带或其他破碎富水地层每循环可只钻一孔

②富水岩溶发育区每循环宜钻3~5个孔，揭示岩溶时，应适当增加，以满足安全施工和溶洞处理所需资料为原则

③燥层瓦斯地层，先在距煤层15~20m（垂距）的工作面钻1个超前钻孔，初步探明煤层位置，在距初探煤层位置10m（垂距）开挖工作面，钻3个以上超前钻孔⑵孔深

①不同地段不同目的钻孔应采用不同的钻孔深度

②钻探过程中应进行动态控制和管理，根据钻孔情况可适时调整钻孔深度，以达到预报目的为原则；煤层瓦斯超前钻孔深度应根据探测煤层情况确定

③在需连续钻探时，前后两循环钻孔应重叠5~8m.

（3）孔径钻孔直径应满足钻探取芯、取样和孔内测试的要求⑷钻孔布置钻孔起孔位置一般位于开挖面中下部多个钻孔时，可在开挖面下部两侧和拱部位置两侧和拱部钻孔的终孔位置一股需位于隧道开挖轮廓线以外，富水岩溶发育区超前钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外5~8m

3、加深炮孔探测钻孔要求加深炮孔探测是利用局部炮孔加深凿孔过程获取地质信息的一种方法⑴探测炮孔孔深较设计爆破孔（或爆破循环进尺）深3m以上⑵孔数、孔位应根据开挖断面大小和地质复杂程度确定⑶钻到溶洞和岩溶水及其他不良地质时，应视情况采用超前地质钻探和其他探测手段继续探测

4、超前地质钻探技术要求⑴实施超前地质钻探的人员应经技术培训和考核，经考核合格后方可上岗⑵钻探前地质技术人员应进行技术、质量交底⑶钻探过程中应有专业地质工程师跟班⑷应做好钻探记录，包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔探、钻进压力、钻进速度随钻孔深度变化等5及时鉴定岩芯、岩粉，判定岩石名称，对于断层带、溶洞填充物、煤层、代表性岩土等应拍摄照片备查，并选择代表性岩芯整理保存⑹在富水地段进行超前钻探时必须采取防突措施，并测定水压7应编制探测报告，内容包括工作概况、钻孔探测结果、钻孔柱状图，必要时应附钻孔布置图、代表性岩芯照片等

四、超前导坑预报法、物探法.超前导坑预报法超前导坑预报法是将超前导坑中揭示的地质情况，通过地质理论和作图法预报正洞地质条件的方法超前导坑预报法可分为平行超前导坑法和正洞超前导坑法线间距较小的隧道可互为平行导坑，以先行开挖的隧道预报后开挖的隧道地质条件根据超前导坑揭露的地质情况推测隧道未开挖地段地质条件，预报内容主要包括⑴地层岩性、地质构造的分布位置及范围等⑵岩溶的发育分布位置、规模、形态、充填情况及其展布情况⑶采空区及废弃矿巷与隧道的空间关系⑷有害气体及放射性危害源的分布层位⑸涌泥、突水及高地应力现象出现的隧道里程段⑹其他可以预报的内容

2、物探法物探法包括弹性波反射法、电磁波反射法地质雷达探测、瞬变电磁法、高分辨率直流电法、红外探测等其中弹性波反射法是利用人工激发的地震波声波在不均匀地质体中所产生的反射波特性来预报隧道开挖工作面前方地质情况的一种物探方法，它包括地震波反射法、水平声波剖面法、负视速度法和极小偏移距高频反射连续剖面法等方法，目前最为常用的为地震波反射法物探法包括弹性波反射法、电磁波反射法（地质雷达探测）、瞬变电磁法、高分辨率直流电法、红外探测等其中弹性波反射法是利用人工激发的地震波、声波在不均匀地质体中所产生的反射波特性来预报隧道开挖工作面前方地质情况的一种物探方法，目前最常用的为地震波反射法⑴地震波反射法探测原理地震波反射法是通过小药量爆破所产生的地震波信号在隧道开挖工作面前方不同岩层中以球面波的形式、以不同的速度传播，在地质界面处被反射，并被高精度的接收器接收通过后处理软件得到各种围岩构造界面、地层界面与隧道轴线相交所呈现的角度及与掌子面的距离，并可初步测定岩石的弹性模量、密度、动泊松比等参数以供参考进一步分析隧道前方围岩性质、节理裂隙密集带分布、软弱岩层及含水状况等此方法适用于划分地层界线、杳找地质构造、探测不良地质体的厚度和范围探测仪器隧道地震波反射法通常采用TGP或TSP隧道超前地质预报系统，其由主机、检波器（探头）、信号线及后处理软件组成探测方法数据分析与解释⑴准确输入现场采集参数⑵剔除不合格的地震道，只有合格的才能参与处理⑶根据预报长度选择恰当的时间窗口⑷数据解释，对围岩级别进行判定和评估预报距离⑴地震波反射法连续预报时前后预报距离宜重叠10m以上预报距离应符合下列要求:在软弱破碎地层或岩溶发育区，每次预报距离宜为100m左右⑵在岩体完整的硬质岩地层每次预报距离宜为150m内⑶隧道位于曲线上时，应根据曲线半径大小，按上述原则合理确定预报距离2电磁波反射法探测原理电磁波反射法超前地质预报主要采用地质雷达法地质雷达法探测是利用电磁波在隧道开挖工作面前方岩体中的传播及反射，根据传播速度、反射走时和波形特征进行超前地质预报的一种物探方法地质雷达法用于探测浅部地层、岩溶、空洞、不均匀体，具有快速、无损伤、可连续可单点方式探测、实时显示等特点探测仪器数据分析与解释⑴参与数据分析与解释的雷达剖面应清晰2数据分析包括编辑、流波、增益等处理3数据解释应结合地质情况、电性特征、探测体的性质和几何特征综合分析预报距离地质雷达工作天线频率越低，波长越大，能量衰减越慢，预报距离就越大，但相应的分辨率会降低此外预报距离还取决于介质的衰减系数、接收器的信噪比和灵敏度、发射器发射功率、系统总增益、目标的反射系数、几何形状及其产状等因此地质雷达法在一般地段预报距离宜控制在30m以内，在岩溶发育地段的有效预报长度则应根据雷达波形判定连续预报时前后两次重叠长度宜在5m以上

五、监控量测概述

1、监控量测定义隧道施工监控晟测是指在隧道施工过程中使用各种类型的仪表和工具，对围岩和支护衬砌变形、受力状态的监测

2、监控量测的目的1确保安全根据量测信息，预警险情，以便及时采取措施，避免事故2指导施工了解隧道围岩及支护变形发展趋势，对围岩稳定性作出判断、预测隧道围岩最终稳定时间，以安排合理的施工顺序和二次衬砌施作时机3修正设计检验施工预设计，调整支护参数和施工方法，使设计和施工更经济、合理⑷积累资料已有工程的量测结果可以直接应用到后续同类围岩中，也为其他类似工程积累参考资料

3、施工监控量测内容监控量测的内容较多，通常分为必测项目和选测项目两类必测项目是施工过程中经常性的量测项目，通过对围岩及支护状态的观察、变形观测，判断围岩稳定性这类量测项目方法简单、量测密度大、可靠性高，对监视围岩稳定、指导设计、施工有巨大作用选测项目是必测项目的拓展和补充通过*1围岩及支护结构受力内力、应变，围岩内部。