[发明专利]双护盾TBM掘进隧道围岩回弹值测试方法

说明书

本发明公开了一种双护盾TBM掘进隧道围岩回弹值测试方法，属于TBM隧道施工技术领域，提供一种新的针对双护盾TBM掘进隧道围岩回弹值测试方法。本发明利用双护盾TBM掘进过程中管片上预留的回填孔，在相应管片安装完成并移走尾盾之后，且在吹填、灌浆前的时间间隙内，通过回弹仪并借助相应的延长杆，实现对回填孔孔底的岩体进行回弹值K测定，并根据所测定的回弹值K判定相应回填孔附近的围岩是否稳定。本发明具有测量方便、测量设备简单、测量结果直观，准确、测量过程无需停机也不会对隧道掘进施工产较大影响，可被广泛推广使用。

技术领域

本发明涉及TBM隧道施工技术领域，尤其涉及一种双护盾TBM掘进隧道围岩回弹值测试方法。

背景技术

在隧道掘进施工方式中，采用隧道全断面掘进机(TBM)已经成为目前最普遍的施工方式，TBM通常分为敞开式、单护盾式和双护盾式等。其中双护盾式TBM对地质条件的适应性最好，掘进与管片安装同时进行，能够绝对保证施工人员安全，因此是最为普遍采用的隧道掘进用TBM设备。但在双护盾TBM掘进过程中，往往难以对围岩特征及其变化情况进行直接观察和检测，导致在采用双护盾TBM掘进过程中难以有效地获得隧道围岩的稳定性结果，目前在双护盾TBM掘进中主要有以下几种方式对隧道围岩围岩稳定性进行评价判断：

(1)人工地震波激发测试围岩特性；但需要TBM停止掘进作业，地震探测数据的解释具有多解性，影响探测结果的因素众多，所以探测解译结论可靠性不高，甚至造成误判。

(2)微地震探测；其是通过接收岩体破裂释放能量发出的微弱声波信号，经信号处理后分析围岩特性。因施工现场各种干扰声源众多，测试分析结论可靠度不高，并且只能探测可能发生岩爆的坚硬围岩段，该方法也会对隧道掘进作业形成较为严重的干扰。

(3)利用TBM后盾侧面约0.1m²的观察窗，对围岩特性及其发展趋势进行观测，但也对隧道掘进作业会造成较为严重的干扰，观测人员存在安全隐患，其次观测范围非常有限，观察结果存在较大误差。

(4)地质工程师进入刀盘前隧道掌子面进行直接观察测绘，此方法观测范围大，直感性强，观测分析判断结论较为可靠，但仅适合于围岩较好并且稳定的隧道掌子面情况，否则观测人员存在较高的安全风险，而且需要停机进行观察，因此会严重影响隧道掘进作业效率。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种双护盾TBM掘进隧道围岩回弹值测试方法，用以对双护盾TBM掘进隧道围岩稳定性进行评价。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双护盾TBM掘进隧道围岩回弹值测试方法，在双护盾TBM掘进过程中，所述围岩回弹值测试方法包括如下步骤：

步骤A、相应的管片安装完成后移走尾盾；

步骤B、通过管片上预留的回填孔向管片与岩壁之间的间隙吹填灌浆；

在上述步骤A和步骤B之间，还包括如下步骤C和步骤D：

步骤C、开启管片上对应的回填孔，并清理回填孔内的松散岩体；

步骤D、将一根刚性延长杆活动地插入到的回填孔内，并使延长杆的一端与回填孔的孔底接触，延长杆的另一端从回填孔穿出后与回弹仪的测量端固定连接，通过回弹仪测量该回填孔的孔底对应的岩体回弹值K；

根据所测的回弹值K判定相应回填孔附近的围岩是否稳定。

进一步的是：当K≥20时，判定相应的回填孔附近的围岩稳定性为稳定；当K＜20时，判定相应回填孔附近的围岩稳定性为不稳定。

进一步的是：所述步骤B包括如下步骤：

步骤B1、先通过管片上预留的回填孔向管片与岩壁之间的间隙吹填碎石；

步骤B2、再通过管片上预留的回填孔向管片与岩壁之间的间隙灌浆；