[发明专利]一种采用爆破解决盾构机受困的方法

说明书

本发明公开了一种采用爆破解决盾构机受困的方法，步骤一，利用钻机在岩体上开钻孔，将钻孔之间的岩体破碎掉，从而形成空腔；步骤二，转动刀盘重复步骤一形成另外的空腔；步骤三，重复步骤一和步骤二，将这些空腔连通后形成工作洞；步骤四，在工作洞内的岩壁上开爆破孔；步骤五，利用刀盘开口位置将保护装置伸入工作洞内，使保护装置完全张开呈T形填满工作洞，从而将预裂爆破面和盾构机之间通过保护装置完全隔开；步骤六，引爆爆炸物，将预裂爆破面爆破，回收保护装置，清理碎石，尝试转动刀盘即可解决盾构机刀盘的受困，因保护装置的作用，使盾构机不会因爆破受损，且该方法操作简单，施工效率高，可以在短时间内解决盾构机受困问题。

技术领域

本发明涉及盾构机隧道施工技术领域，具体的说是一种采用爆破解决盾构机受困的方法。

背景技术

用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机进行施工更为经济合理。但由于在掘进的时候地质情况复杂、刀具磨损过大、操作不当或未给盾构机进行定时检查等原因，容易在掘进的时候造成盾构机受困。通常来说有以下几种解决方案：从隧洞顶部钻孔至盾构机的刀盘前面，之后向反方向清除盾构机卡顿周边的围岩进行脱困，但会破坏竖井周边的树林和植被；从隧洞侧面人工钻爆支洞至盾构机的刀盘前面，但施工时间相对较长；从隧洞内部爆破岩体施工时间短、效率高，但会对盾构机造成破坏。因此需要一种新的方法来解决当前的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用爆破解决盾构机受困的方法，通过在盾构机刀盘上方布置工作洞并用预裂爆破的方式清理掉造成盾构机受困的岩体,在爆破时使用保护装置将盾构机和预裂爆破面完全隔开从而使解决盾构机的受困更加效率且不影响周边环境的同时将盾构机因爆破收到的伤害降到最低。

本发明为实现上述技术目的，所采用的技术方案为：一种采用爆破解决盾构机受困的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，在盾构机的土舱内利用钻机穿过盾构机刀盘上的开口在开口上方和开口的正前方岩体上开多个钻孔，再将钻孔之间的岩体破碎掉，从而形成两个空腔；

步骤二，由于步骤一中刀盘开口上方空腔的存在能够使刀盘转动一定的角度，转动刀盘至无法转动时重复步骤一形成另外的空腔；

步骤三，重复步骤一和步骤二，从而形成若干个空腔，将这些空腔连通后形成一个位于刀盘上方的T形工作洞；

步骤四，在工作洞内与盾构机运行前方对应且位于刀盘之上的岩壁上开若干爆破孔，从而形成预裂爆破面，在爆破孔内填装爆炸物；

步骤五，利用刀盘开口位置将保护装置伸入工作洞内，从而将预裂爆破面和盾构机之间通过保护装置完全隔开；

步骤六，引爆爆炸物，将预裂爆破面爆破，回收保护装置，清理碎石，尝试转动刀盘即可解决盾构机刀盘的受困。

优选的，所述步骤一中，每个钻孔间距约100~200mm，每个钻孔的孔深约200~500mm。

优选的，所述步骤四中，在工作洞内开爆破孔时，拆掉若干刀盘上的滚刀，利用水钻穿过刀盘的开口和拆掉的滚刀开口布置爆破孔。

优选的，所述步骤四中，将预裂爆破面爆破时，在预裂爆破面和盾构机外壳之间预留50cm的岩体作为保护层。

优选的，所述步骤四中，爆破孔在岩壁上的分布为中间一个直径为108mm，深度为1m的爆破孔，该爆破孔四周各布置1个直径为83mm，深度为1.5m的爆破孔，所有爆破孔堵塞长度为不小于300mm炮泥封堵。

优选的，所述爆破孔在岩壁上的分布最终将刀盘上方的岩体清理出与盾构机呈120°夹角的扇形空隙，尝试转动刀盘使其脱困，若依旧不能脱困，在扇形空隙两侧的岩体上继续布置爆破孔，以将扇形空隙扩大，使其与盾构机的夹角呈180°。