由于地质、水文等环境条件的复杂性，现代山岭隧道施工过程面临诸多的安全风险，充分利用现代物探手段针对隧道施工开展地质超前地质预报工作，对于保证施工安全具有重要意义。由于实际情况的复杂性，当施工过程中遇到复杂地质情况时，采用综合超前地质预报技术措施往往比单一技术手段更具工程实用价值，因此如何结合实际情况针对不同的超前地质预报结果进行综合分析和解释，对于实际工程而言更具实际意义。本文以某高速公路隧道施工超前地质预报为工程背景，在本课题组已有相关研究工作的基础上，进一步开展基于地震散射场理论GPT技术的应用研究，本文主要研究工作内容如下：（1）针对常用的隧道施工超前地质预报方法进行了总结和归纳，探讨和分析了目前实际工程中应用较多的隧道施工超前地质预报技术特点和应用范围。（2）从实际工程的需要出发，针对地质雷达法和地震反射波法超前地质预报的技术特点、应用效果和存在的问题进行了阐述和分析；重点介绍了基于地震散射波理论的隧道施工超前地质预报新技术GPT的技术特点和实施方法，即通过采用6炮12道多次覆盖和阵列式观测方案，以达到改进和完善超前地质预报技术的主要目的。（3）以正在兴建的某高速公路隧道施工超前地质预报项目为工程依托，开展了GPT超前地质预报新技术的现场试验和对比研究，取得了相应的应用研究成果，通过地质雷达技术和现场开挖对比，验证了本文成果的合理性和有效性。