浅谈CXK12矿用钻孔成像仪探孔全息成像技术在特长软岩隧道中的使用

韦义斌

（中铁五局成都工程公司 四川成都 623201）

1 工程概况

新建成都至兰州铁路成都至川主寺段位于四川省境内，起于成都青白江站，经什邡、绵竹、安县、茂县、松潘至川主寺（黄胜关站），正线长度275.8km。成兰CLZQ-6标位于茂县东兴乡至光明乡境内。

隧道所处地区系龙门山山脉中段，属高山峡谷深切侵蚀地貌。属高地应力场区、埋深较大的洞身段及构造带等应力易集中部位易发生大变形或岩爆。岩性主要以千枚岩、板岩为主，夹砂岩、灰岩、页岩（含煤层）。

2 工程特点

成兰铁路6标地复杂，有“四极三高”的显著特点：地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著；高地应力、高地震烈度、高地质灾害风险，同时跃龙门隧道施工中出现硫化氢、瓦斯有毒有害气体。

3 超前地质钻探主要内容

隧道施工超前地质钻探主要内容包括对地层岩性、地质构造、不良地质和地下水等的预测预报。针对本标段隧道工程的地质情况，着重进行如下几方面的探测：

（1）掌子面前方的围岩岩性、软硬程度、整体性；

（2）断层及断层影响带的位置、规模及其性质；

（3）软弱夹层的位置、规模及其性质；

（4）围岩地下水的位置、规模及其性质；

（5）不同岩性、围岩级别变化界面的位置；

（6）岩溶的位置、规模及其性质；

（7）工程地质灾害可能发生的位置和规模。

本标段地质条件复杂，同时工期压力大，设计要求掌子面超前探孔为3孔（其中一孔取芯）。为提高超前地质钻的工作效率。我们提出了采用CXK12矿用钻孔成像仪探孔全息成像技术取代取芯钻孔，结合第三方预报成果判识前方围岩情况，提高了工作效率的同时又能保证围岩判识的准确性。

4 前期取芯钻孔情况

取芯钻探一般30m用时20h间左右，不取芯钻探用时3h间左右。且因标段岩性主要为千枚岩，超前钻探取芯效果差，不能准确分析前方围岩情况。取芯芯样如图1。

图1 千枚岩取芯芯样图

5 采用探孔全息成像技术以后

由各架子队对现场钻探施作情况进行调查，形成调查表如表1。

表1

不取芯钻探能大大缩短钻探时间，同时能提高围岩判识准确度。深孔成像柱状图如图2。

图2 围岩结构观测结果图

6 结语

应用实施情况：取芯钻探一般30m用时20h间左右，不取芯钻探用时3h间左右，探孔成像采集约20min，采用CXK12矿用钻孔成像仪每循环钻探能缩短约17h。目前成兰铁路6标目前19个掌子面，按60m/月，每月需施作2次超前钻探，每个掌子面每月可节约2个循环，提高约3m的进度。每月我项目可提高约57m的进度，提高约350万元产值。

CXK12矿用钻孔成像仪探孔全息成像技术比传统的取芯法提高了隧道的施工进度，同时比不取芯法更能保证围岩判断的准确性。为施工安全提供有力保障。

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