隧道地质超前预报技术分类
目前最为常见的地质超前预报的方法有Beam、TGP、TSP和TST。Beam通过激发极化法来探知岩石质量、空洞和水体。这种探测方法虽然是为TBM设计的，但是它的观测方式不合理，受隧道侧向地质构造的影响太大，探测的结果很不可靠。TGP206、TSP203和TST均为地震波法，采用偏移成像的资料处理技术，对岩性分界面和断层较为敏感，但是由于TSP203和TGP206均使用零偏移距资料，在波速分析时无法确定围岩的真实波速，而且未进行波场分离，使得误报，漏报的情况难免发生。因此此次研究选用TST地质超前预报技术在TBM中进行应用。
TBM方法的掘进速度是普通钻爆法的数倍，其隧道施工方法也越来越多的被国际社会认可。但是由于TBM对不良地质条件适应性较差的缺点，TBM出现卡机的情况时有发生。印度Dul Hasti水电工程引水隧道，台湾北宜高速公路雪山隧道，云南掌鸠河引水供水工程上公山隧洞等等，都因为没有进行地质超前预报，盲目掘进经历了多次卡机，甚至被迫提前拆卸的情况，严重了影响施工进度。
因此，TBM隧道施工迫切需要一种适用于TBM生产环境，且处理结果准确可靠的地质超前预报方法。根据得到的掌子面前方围岩情况，及时调整运行参数，控制掘进速度。使TBM顺利通过不良地质区域，极大的减少TBM运行风险。
TST隧道地质超前预报
TST（Tunnel Seismic Tomography）是隧道散射地震成像技术的简称，是地震波法的一种，其观测系统采用空间布置，接收与激发系统布置在隧道两侧围岩中。地震波由小规模爆破或电火花产生，并由地震检波器接收。当地震波传播中遇到岩石强度变化大(如物理特性和岩石类型的变化、断层带、破裂区的出现)的波阻抗界面时，部分地震波的能量被散射回来。散射信号的传播时间与散射界面的距离成正比，因此在准确获得围岩波速的情况下，能作为地质体位置的直接测量方法。
根据TBM现场的实际情况，考虑地质预报结果的精度，数据采集时抗干扰的程度，观测系统的空间适应性，NJ-TBM工程项目选用TST技术进行地质超前预报。
TST在NJ-TBM项目中使用的主要硬件包括电火花震源、地震记录仪、检波器、信号分离器和信号电缆。其中电火花震源功率为5KW，地震仪的通道数为24道、A/D转换24位、最小采样间隔为25μs、文件输出格式为SEG-2。
现场布置时，在隧道的两侧分别安装6个（共12个）检波器，偏移距为3米，横向偏移距约10m；6个炮点，炮间距为三倍的偏移距18米，排列长度为54米。检波器孔、炮孔的深度约为1.8米。
