隧道施工超前地质预报技术对于查清隧道不利地质条件、预报掌子面前方的地质构造和含水性、保障施工安全具有重要作用，已成为隧道施工必要的技术环节。物探法超前预观测布置在隧道内，面对的是复杂的三维波场，回波来自四面八方，纵波、横波、面波、直达波、反射波、转换波等震相复杂，地震记录每一个分量上都包含纵波和横波振动，观测与资料处理技术难度极大。超前预报技术开发和应用仅有十余年，还很不成熟，正在发展之中。目前的应用良莠不齐，绝大多数的预报缺乏严谨的科学依据，观测与资料处理等方面还存在着严重的技术缺陷。特别是目前应用的陆地声呐、TSP203、TGP206等技术，问题更加明显。例如，不能区分不同方向的回波和消除侧向干扰波，不能准确确定掌子面前方围岩波速分布和反射体的准确位置，在没有滤除干扰波的前提下进行纵横波分离和偏移成像，使偏移图像包含虚假信息。这些技术缺陷导致预报位置不准确，构造图像不真实，给超前预报工作带来更大的风险。
        我国75%的国土为山地和丘陵，以往山区公路建设中较多采用的是大是大填大挖或盘山绕行的方案。近年来，随着我国交通的发展，隧道的建设规模越来越大.采用隧道方案能够较大地提高线路线形标准，缩短行车里程，还可避开山区滑坡、崩塌、碎落等常见灾害，改善行车条件，并且可以避开大面积开挖挖扰动山体，减少对植被的破坏，避免产生大量弃渣土石填充山谷河滩，有效地保护生态环境。总之，隧道方案的优越性在实践中已经得到了充分的证明。我国西南地区和西北地区多为山区或丘陵区，地质条件极为复杂，在山岭高速公路隧道建设中经常遇到岩溶、断层、煤层、采空区、滑坡、富水断层破碎等不良地质体和特殊地质现象。为确保施工安全，保证施工质量和进度，必须对不良地质体和特殊地质现象进行超前探测预报研究。
        国内外隧道超前预报技术的开发与应用仅有十余年的历史，是一个正在发展中的技术，特别是早期开发的技术很不成熟。目前国内外应用的隧道地质超前预报方法有陆地声内、负视速度法、HSP水平剖面方法、TSP203、TGP206、TRT、TST等，都属于地震法超前预报技术，是以地震反射或敢射埋论）V量础，通过隧道内的地震观测反演掌子面前方的质情况。要达到准确、可靠预报的目标，必须有科学的观测方案、可靠的资料处理方法、有效的反演方法和合理的技术流程，这些就构成了超前预报的技术核心，也称超前预报的核心理论。这些理论问题的内容鱼含如下5个部分：
        1)科学设计观测方案，使记录资料满足掌子面前方围岩速度分析、波场分离与滤除侧向干扰波和尽量减少面波干扰的要求。
        2)建立科学有效的三维波场分离方法，即滤除侧向回波与面波干扰，仅保留前方回波，保证纵横波分离科学可靠。
        3)建立有效的围岩波速分析方法，使围岩速度分布、地质构造位置和规模的预报误差小于10%。
        4)采用先进的地震成像技术，充分运用地震波的运动学和动力学信息。
        5)运用地震散射理论，提高偏移成像与速度分析分辨率，减少斜交构造和孤立地贡体漏报的几率。
        这5个基本理论问题是超前预报技术的科学基础，是地震法超前预报技术的关键组成部分。这些科学问题的解决应遵循如下的技术流程：首先进行合理的观测方案设计，保证满足方向滤波和速度分析处理技术的要求；对观测资料进行预处理，包括带通滤波、除噪音；接下来最重要的步骤是进行三维波场分离，滤除侧向波和面波，保留前方回皮；然后进行纵横波分离，确保纵横波是来至前方的回波；然后进行围岩速度扫描分析，确定围岩的速度分布；最后是在围岩波速的基础上进行地质构造的偏移成像。这样的流程可保证地质超前预报结果的真实、准确、可靠。
        国内外隧道施工超前地质预报技术的开发与应用时间不长，正处于一个发展中状态，存在很多不成熟的地方。为了对不良地质情况进行有效控制，减小对工程安全、质量和进度的不利影响，最关键的问题是要找到切实有效的技术对地质灾害进行超前预报。目前，国内外隧道工程界采用的预报方法主要分为地质分析、物探和超前钻探三大类，其中国内使用较多的有TSP203系统、探地雷达、红外探测、陆地声呐和大地电磁法，但预报效果好的范例不多。