（1）背景
隧道超前地质预报是指利用钻探和现代物探等技术手段，探测隧道、隧洞、地下空间等岩土工程开挖面前方的地质情况，可在施工前掌握前方的岩土体结构、性质、状态，以及地下水、瓦斯、地应力等地质缺陷的赋存情况。
（2）检测依据
1、《铁路隧道超前地质预报技术规程》Q∕CR9217-2015；
（3）测试原理
1、真地震反射成像技术法（True Reflection Tomography）：
利用岩体中阻抗产生差异界面的反射波特性进行地质状况超前探测，美国NSA工程公司的叶采用同样的技术手段进行地质预报，其采用空间多点激发和接收的观测方式，其检波点和激发点呈空间分布，以便充分获得空间场波信息，从而使前方不良地质现象的定位精度极大提高，数据处理关键技术采用速度扫描和偏移成像而非要走时分析，因此对岩体中反射界面位置的确定、岩体波速和工程类别的划分都有较高的精度，而且还具有较大的探测距离，较地震反射地质预报法有较大的改进，真地震反射成像技术法在结晶岩体中的探测距离可达100～150m，在软弱的土层和破碎的岩体中尚可预报60～100m。
图2-4-1 检测原理图
真地震反射成像技术采用空间多点激发和接收的观测方式，其检波点和激发点呈均匀的三维空间分布，以便充分获得空间场波信息，从而使前方不良地质现象的定位精度极大提高。
图2-4-2 检测原理示意图
真地震反射成像技术的数据处理关键技术之一是速度扫描和偏移成像，不需要走时，因此，对岩体中反射界面位置的确定、岩体波速和工程类别的划分都有较高的精度，并具有较大的探测距离。
以每个震源和地震信号传感器组的位置为焦点，与所有可能产生回波的反射体可以确定一个椭球。足够多数量的震源和地震信号传感器组对会形成一个三维数组，每个界面/反射的地层位置可以由这些众多椭球的交汇区域所确定。
各个波形振幅随时间的变化由被探测岩层大小建立的波速模型来计算，真地震反射成像技术技术是扫描和全息技术的结合，震源的间隔和频率决定图像的分辨率。
（4）功能参数
设备名称：地震波探测仪LT-TRST
设备关键技术指标：
1、预报范围可达100米~200米；
2、无需在掌子面上直接作业，可规避一定的安全风险；
3、现场测试便捷，设备独立运行，无需外部供电及外接计算机；
4、使用真地震反射成像技术法测量时无需钻孔和爆破，现场高效简洁，占用施工时间少；
5、以锤击为震源触发，触发器同步性好，可控、精确、重复好；
6、使用该产品可检测出掌子面前方岩性的变化，如:不规则体、不连续面、断层和破碎带，最大预报范围可达200米。
（5）工程案例
案例一：某隧道超前预报案例
1.工程概况
该隧道为分离式隧道。左线长1.575km，设计路面高程413.0-425.0m；右线长1.619km，设计路面高程413.0-425.0m。工程区地貌上总体属于盆地边缘低山—低中山区。隧道横穿山脊，山脊呈长条形，走向近北东向，山脊走向与路线走向近垂直相交，山顶高程744.8m，两侧主要为斜坡，地形坡度一般25°-40°，局部有陡坡分布。隧道进口位于巴中市巴州区大和乡板凳村，出口巴中市巴州区花溪乡的天星村，有公路通往隧道区，交通较为便利，但仍需接施工便道。
公司于2018年1月21日对巴通万高速公路凤凰寨隧道出口右幅K123+100～K123+000采用洞内真地震成像技术法进行隧道超前地质预报检测，目的是探测隧道开挖工作面前方工程地质与水文地质条件，并提出安全施工的技术措施建议。
2.现场检测
2.1现场检测照片
图2-4-3 现场测试照片
2.2现场布设
（1）用激光测距仪测出如图3所示的距离，并用喷漆在墙面上喷出如图所示的字符，其中Sx代表传感器，×x代表敲击点的位置。
（2）用特制橡皮泥把对应的传感器粘在对应的位置，传感器安装方向如图4所示，箭头方向指向掌子面。
（3）用击发锤敲击L1点，敲完一锤后，查看数据是否记录上，如果未记录上重新敲击一锤，如果已记录上，查看数据是否正常，如正常敲击下一锤，如不正常，重新敲击一下，依次敲击L2，....，R6，每个点敲击3次。
（4）敲击完后，检查整理设备。
