在客运专线高风险隧道群开挖过程中,利用超前地质预报技术提高信息化水平和进行风险控制是主流趋势。就整条铁路线路而言,隧道施工建设的安全进度对于铁路的提前通车时间起着决定性的作用,对国家大铁路网的连接建设也有重要意义。采用地质超前预报技术可以及时探测到隧道开挖工作面围岩前方岩体工程水文地质条件的异常,做到提前采取工程措施,处理好不良地质灾害。本文通过现场隧道围岩的地质素描、野外探测数据采集、基础理论分析和数学模型综合模拟等方法,结合西成铁路客运专线隧道群的隧道工程地质条件,参照隧道开挖时围岩岩体的工程水文地质变化情况,利用超前探测方法做了一点深入的研究。本文的主要研究内容和成果如下：1.着重探讨了TSP (Tunnel Seismic Prediction)法的理论基础、设备的组成部分、工作原理、野外数据采集过程和内业软件解译,对地质雷达(Ground Penetration Radar, GPR)法预报系统的构成和工作方式做了大致介绍。根据现场实践经验,本文论述了根据初始详勘资料利用TSP和GPR等探测技术进行综合地质超前预报的工作方式。2.以西成客运专线隧道群大秦岭隧道为研究对象,进行了比较详细的地质调查资料和隧道地质灾害分析,认真研究了大秦岭隧道水文地质条件,论述了开挖过程中经常遇到的不良地质灾害。3.应用模糊数学基本理论和方法,根据隧道围岩开挖过程中围岩岩爆分级特征与相应评判指标间的“模糊性”关系,分析研究了岩爆危险等级模糊信息分类系统,进行隧道施工围岩岩爆可能发生的的风险等级评估。