[发明专利]一种地下孤石收容室的施工方法

说明书

本发明公开了一种地下孤石收容室的施工方法，包括以下步骤，确定喷射孔位置，钻孔、在孔内置入钢套管，并在钢套管内置入PVC管，实施高压水射流旋喷切割土体前，将钢套管取出后，使用高压水射流旋喷切割土体，气举排渣以及灌注高密度非凝固的灌浆液建造的收容室，开动盾构机将孤石顶推落入收容室，施工简便、稳定性强、不易坍塌、有效保证了在盾构机顶推作用下将孤石顶推落入收容室，孤石被排除在盾构隧道掘进的断面外，使盾构机得以顺利掘进施工。与钻孔爆破、冲孔破碎、钻取岩芯、人工挖井破除等的处理孤石方法比较，可节省大量的人力、物力、财力、以及处理孤石的工期，经济效益和社会效益显著。

技术领域

本发明涉及地下障碍物的处理方法，特别是涉及盾构的隧道工程的一种地下孤石收容室的施工方法。

背景技术

使用盾构机进行地下隧道施工，具有自动化程度高、施工速度快、质量好、安全性高、等优点，已越来越广泛地得到应用。

然而，在花岗岩地带使用盾构机进行隧道施工时，常常会遇到孤石(花岗岩球状风化物)导致盾构机、掘进困难无法正常施工。

花岗岩球状风化物是一种常见的风化现象，是在残积土及风化岩层中因受矿物各向异性排列及裂隙分布影响形成的风化不均的残留体。由于风化球四周岩体与球状风化岩体本身强度存在较大差距，往往存在软硬不均的地质现象。在此，盾构机无法稳定地进行掘进，易造成刀具损坏，甚至导致刀盘变形，致使整个盾构机瘫痪。

目前，在花岗岩地层盾构隧道掘进过程中，遇到孤石常采用钻孔爆破、冲孔破碎、钻取岩芯、人工挖井破除等的处理方法，这些方法都不同程度地存在施工工期长、处理费用高、盾构机易损害等不足。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种地下孤石收容室的施工方法，其通过灌注高密度非凝固灌浆液建造的收容室，开动盾构机将孤石顶推落入收容室，施工简便、稳定性强、不易坍塌、有效保证了在盾构机顶推作用下地下障碍孤石的收纳。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种地下孤石收容室的施工方法，包括以下步骤，

1)根据孤石的大小和位置，确定喷射孔的位置；

2)进行喷射孔施工达到预定深度，在喷射孔内套入钢套管，并在钢套管内置入一根PVC管；

3)对一喷射孔进行高压水射流旋喷切割土体施工前，将该孔位中的钢套管拔出，在PVC管内再置入高压喷射管后，实施高压水射流旋喷切割土体；

4)使用高压水射流旋喷切割土体，并进行气举排渣的同时，向被切割土体的部位灌注高密度、非凝固的灌浆液后，最终在喷射孔的底部形成收容孔；

5)待所有布设的喷射孔施工完成后，各收容孔连通后形成收容室，开动盾构机将孤石顶推落入收容室。

作为上述技术方案的进一步改进，所述PVC管为薄壁管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述灌浆液的密度为1.6～2.0g/cm³。

作为上述技术方案的进一步改进，所述收容室位于盾构机刀盘与孤石连线的前方，且连线平行于洞轴线。

作为上述技术方案的进一步改进，所述收容室顶部高程设计应高于障碍孤石的顶部高程，收容室底部高程设计应使障碍孤石纳入收容室后不阻碍盾构机正常掘进。

作为上述技术方案的进一步改进，所述收容室的平面设计为单一圆形或多个圆形相交的群组圆形，单一圆形或相交群组圆形的内接正方形，其边长大于孤石的最大两点间距的尺寸。