[发明专利]一种盾构突遇溶腔洞内处理方法有效
申请号: | 201510180120.9 | 申请日: | 2015-04-16 |
公开(公告)号: | CN104806256B | 公开(公告)日: | 2017-03-15 |
发明(设计)人: | 张元海;黄志毅;张劲;陈武彬 | 申请(专利权)人: | 粤水电轨道交通建设有限公司;广东水电二局股份有限公司;广东粤水电勘测设计有限公司 |
主分类号: | E21D9/06 | 分类号: | E21D9/06;E21D9/00 |
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地址: | 510610 广东省广州市天*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 盾构 突遇 溶腔洞内 处理 方法 | ||
1.一种盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:
包括如下步骤:
1)溶腔检测,盾构机在岩层掘进过程中,原揭示地质条件没有明显变化的情况下,根据盾构机扭距、推力变化和土压变化,确定是否碰到溶腔;
2)碰到溶腔时,开启盾构机土仓隔板上的多个预留孔洞的密封盖,缓慢转动刀盘,使刀盘开槽位置与密封孔洞轴线对应;
3)采用水平钻机分散多处钻通盾构机与溶腔间岩体,形成孔洞通道;
4)采用在管口处绑定工业用内窥镜头方式,分段接长钢管法将内窥镜头推进至溶腔深处,全过程采集视频资料,在此基础上分析确定溶腔的边界及溶腔内环境条件;
5)采用分段加长钢管确定轴线位置及采用管口下落内窥镜头方式,确定溶腔内水体及下方渣体分布情况;
6)根据溶腔的边界、溶腔内环境条件、溶腔内水体及下方渣体分布情况确定直接通过、填充材料或灌注自流平砂浆;
7)恢复掘进;
8)重复上述步骤,将盾构机刀盘推进到溶腔端头位置。
2.根据权利要求1所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:步骤6包括如下情况:
a、如溶腔分布于刀盘沿轴线投影范围内,直接使用盾构机快速通过即可;
b、如溶腔投影线大于刀盘沿轴线投影线范围,溶腔周边围岩不稳定时,利用已钻通的孔洞通道,注浆填充盾构机土仓及溶腔体,注浆材料采用低强度混合填充材料;
c、如溶腔投影分布刀盘前方下部,溶腔周边围岩稳定时,采用接管法,对溶腔由近盾构机侧往远盾构机端灌注自流平砂浆,并根据溶腔的轴向长度和深度采取分层法灌注自流平砂浆。
3.根据权利要求2所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:所述填充材料由水泥、粉煤灰、膨润土和水组成,该填充材料质量比为:水泥:粉煤灰:膨润土:水=150:300:150:550。
4.根据权利要求2所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:所述自流平砂浆灌注的高度高于刀盘约5cm。
5.根据权利要求1所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:盾构机掘进过程中采用小扭距、小推力掘进。
6.根据权利要求5所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:盾构机掘进时每掘进一环对该环管片后进行低压一次注浆,并对前面已一次注浆的管片加压进行二次注浆;同时对上方建筑物进行监控量测,并将监控量测数据反馈指导掘进参数调整。
7.根据权利要求6所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:当盾构机通过溶腔后适当加大推力掘进,直至全部刀盘进入岩土层10环位置,对溶腔范围的管片进行三次注浆。
8.根据权利要求1所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:盾构机恢复掘进时,盾构机根据溶腔位置决定是否采取预抬头处理,预抬头处理采用盾构机上的主动铰接和分区油压千斤顶等设备。
9.根据权利要求7所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:所述预抬头处理包括如下:如溶腔在刀盘投影面中上部, 盾构机不采取预抬头处理;如溶腔投影在刀盘投影面中下部,盾构机采取微抬头处理;如溶腔投影在刀盘投影面底部,盾构机采取较大角度抬头处理。
10.根据权利要求1所述的盾构突遇溶腔洞内处理方法,其特征在于:完成步骤3形成孔洞通道后,采用便携式泵吸式综合气体检测仪对溶腔内气体进行气体分析,测定溶腔内气体是否可燃性或有毒;如溶腔内气体有毒或可燃,必须对后续施工中采取防毒、防燃措施,如检测判定为常规气体则常规施工。
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