隧道地（dì）質超（chāo）前預（yù）報的工（gōng）作原理是利（lì）用在隧道圍岩內（nèi）以排列方式激發的彈性波，在（zài）向三維（wéi）空間傳播的過程中，遇（yù）到岩體彈性阻抗界（jiè）麵，即地質岩性（xìng）變化的界麵、構造破碎帶、岩溶和岩溶發育帶等，會產生彈性波的反射現象，這種（zhǒng）反（fǎn）射（shè）回波通過預先埋置在隧道圍岩內的檢波裝（zhuāng）置接收（shōu）下來（lái）。處（chù）理（lǐ）係統鎖定掌子麵前方一定角度範圍，提取反射回波並對其旅行的時間、傳播的衰減以及相位（wèi）的變化等進行分析，進（jìn）而對隧道掌子麵前方的岩體地質條件（jiàn）作出預報和判斷（duàn），為施（shī）工措施和施工設計方案提供（gòng）預報資料.

對公路隧道施（shī）工過程中（zhōng）圍岩的（de）穩定性狀（zhuàng）況和掌子麵前方的情況及時地進行超（chāo）前預報，進一步確認並詳細劃分（fèn）圍岩級別，再結合掌子麵觀測和施工設計圖（tú），及時提出施工方案建議，能夠較好地實現對隧（suì）道的動（dòng）態信息化施工管理，盡量避（bì）免或減少由於技術等原因所造成的工程（chéng）事（shì）故以及不必要的人力、物力、財力浪費（fèi），使隧道建設的投資分配更加合理，保證施工安全和工程質（zhì）量，加快（kuài）施工進度，縮短工期.

隧道地震波超前預報方法是（shì）利用地震波在不均勻、不連續（xù）地質體界麵產生反射，實現隧道地（dì）質超前預報的目的。地（dì）震波震源采用小（xiǎo）藥量炸藥在隧道邊牆的風鑽孔中（zhōng）激發產生（shēng），激發炮孔在洞壁一側沿直線布置，一般（bān）采（cǎi）用24個炮孔激發，激發炮（pào）點的數量與采集的地震波信息量（liàng）有關。地震（zhèn）波接收器安置在孔中，采取左右（yòu）洞壁各布置（zhì）一個（gè）接（jiē）收器的原則。地震波（bō）在岩體中以球麵波形式傳播，當地震波遇到彈性波阻抗存在差異的界麵時，一部（bù）分地震信號（hào）反射（shè）回來，一部分信號透射進入（rù）前方介質繼續傳播，在傳播（bō）過程中重演著反射與透射的不（bú）斷過程，陸續反射回來的地震波信號被儀器設備采集下來。通過分析各種波形的傳播時間、波（bō）形特征和強度變化，實現預報隧道（dào）掌子麵前方地質條（tiáo）件。