2017年6月新疆某引水隧洞,地处天山地区,岩石以花岗岩、闪长岩为主,埋深大,岩体破碎,地下水丰富,岩石遇水变软造成TBM频繁卡钻。
为了确保工程项目施工安全,针对实际工况,采用对围岩含水性极其敏感的CFC超前探水预报,查明掌子面前方100m范围(K38+048~K37+948)的地层含水情况,为TBM掘进提供科学依据。
CFC设备在现场
电极
观测系统:
本次CFC观测系统的布置如下:①接收电极3组,布置在两侧壁内,间距10.0m,埋深1.5m;②激发电极1组,布置在两侧壁内,距最近接收电极10米;③采用手风钻成孔,钻头直径φ50。④电极采用海绵盐水耦合。详见下图。
CFC激发与接收方式
探测结果:
根据下图出本次CFC预报成果:
1、0-40m(K38+048~K38+008) CFC偏移图像以红黄为主,推测此段围岩裂隙含水,特别是2-7m范围,推断为含水裂隙带;
2、40~100m(K38+008~K37+948) CFC偏移图像以蓝色为主,电磁波反射很弱,推测此段围岩含水量较小。
CFC合成孔径图像
隧道掘进中隧道渗水点描述
在TBM掘进过程中,进行了全过程地质素描与跟踪,对隧道为围岩中的渗水、滴水与线状水流的位置作了详细记录与描述,结果汇于图13b。 地质的跟踪表明,在掌子面前方2-10m的范围内出现线状水流,渗水点较多;10-60m范围内分布有零星滴水点,在60-100m范围内,既有零星渗水。 地质跟踪的结果,与CFC的预报结果基本一致,说明CFC技术具有科学性与可靠性。