1.2　现状调查

隧洞建设过程中对隧洞工程地质条件的认知和掌握程度是确保隧洞快速、安全修建的决定性因素之一。尽管施工前进行了大量的地质勘察工作，但由于当前勘察技术手段和方法的限制，加上地质条件的复杂多变，期望在隧洞施工前完全查明隧洞围岩的状态和特性，准确地预测隧洞施工中可能发生地质灾害的位置、性质和规模是十分困难的。因此，世界各国隧洞工程界都十分重视超前地质预报工作。

隧洞开挖中引发地质灾害的因素是多种多样的（如地下水、有毒或有害气体、高地温、高地应力等），而由于人们对隧洞地质特性认识不足、施工方法不当也可引起地质灾害（如塌方冒顶等）。人们对岩土物理、力学、化学性质的了解和岩体本身结构状态的认识，需通过多种勘探试验手段，才能获得定性和定量分析的依据。

超前地质预报主要是加强隧洞施工期间的地质工作，是在隧洞开挖之前，除根据开挖时揭露出来的实际地质情况，校正、补充地勘时未能查到的地质资料外，还要根据这些成果资料，分析推断掌子面前方的地质情况，是否存在前期勘察时没有查到的不良地质体，以便预先采取措施。尽管隧洞施工超前地质预报已引起国内外隧洞工程界的重视，也做了许多卓有成效的研究工作，但到目前为止还没有一套系统的普遍适用的方法，国内外隧洞工程的重大地质灾害仍时有发生。因此，准确预报隧洞前方的地质条件是隧洞建设者们的迫切要求，20世纪80年代以来世界各国都把这类问题列为重点研究课题。但是隧洞施工超前地质预报又是一项复杂而艰难的任务，尚需在工程实践中不断创新、优化、总结、完善和提高，要真正搞好隧洞施工超前地质预报任重道远。

目前常见的超前地质预报方法主要有直接预报法、地质分析法、物探法以及地质物探综合分析法等。直接预报法主要有水平钻孔、超前导坑；地质分析法主要有断层参数预测法、地质体投射法、正洞地质编录与预报等；物探法主要有TSP超前预报技术、地震负视速度法、TST超前预报技术、水平声波剖面法（HSP）、TRT超前地质预报技术、陆地声纳法、面波法、地质雷达技术、红外探水法、BEAM法等；地质物探综合分析法是以地质工程师为主、物探及相关工程技术人员共同完成超前预报工作，地质和物探有机的结合。

当前国内水工隧洞受施工环境、施工场地以及施工设备的限制，水工隧洞内难以采用爆破震源进行超前地质预报，且水工隧洞通常断面尺寸较小，采用人工爆破震源需占用掌子面，影响工程施工进度；目前国内外常用的超前地质预报设备大多存在探测距离短、预报精度不够的缺陷，且没有三维成像技术。TRT技术采用锤击震源、探测距离远、预报精度高，而且具有三维成像技术，弥补了上述超前预报技术的不足。

美国C-ThruGround工程有限公司于2006年推出TRT6000超前地质预报系统，TRT6000的面世极大地推进了隧洞超前地质预报技术。但由于TRT6000面世时间短，应用其进行隧洞超前地质预报尚处于探索阶段，目前国内应用TRT6000进行隧洞超前地质预报多以生产厂家提供的《应用手册》为基础进行，应用TRT6000进行隧洞超前地质预报并没有取得突破性的进展。