[发明专利]一种始发端头加固区孤石处理方法

说明书

本发明公开了一种始发端头加固区孤石处理方法，根据始发端头加固区孤石情况，对孤石爆破、旋挖钻机械处理、潜孔密布孔破碎三种孤石处理方式进行对比分析，确定始发端头加固区孤石处理主要采取潜孔密度孔破碎的施工方法，实现了盾构施工的安全顺利进行。

技术领域

本发明涉及一种盾构掘进方法，具体涉及一种始发端头加固区孤石处理方法。

背景技术

近年来，随着社会不断发展，越来越多的轨道交通建设在大规模进行，基岩受地质构造条件、岩浆成分和围岩物质成分的控制和影响，在风化过程中很容易发育出未风化或者微风化的坚硬球状体，即“孤石”，在施工过程中将会遇到更复杂的工程地质条件，也将面临更多更难的工程地质问题。盾构施工过程中，利用盾构机自带的破碎机处理的孤石，对盾构施工影响甚大，轻则导致刀具磨损，刀盘堵塞，盾构负载加大；重则刀盘刀座变形、刀盘受力不均匀导致主轴承受损或主轴承密封被破坏，更有甚者被刀盘推向隧道侧面的大漂石会导致盾构转向，偏离隧道轴线等。可见孤石的存在危害非常大。孤石的存在对盾构施工影响极大，容易导致地面沉降和设备损坏，从而影响工期。

发明内容

本发明针对始发端头加固区孤石处理提供技术方案，对不同处理工艺进行分析，提供一种仓内孤石的处理方法。

一种始发端头加固区孤石处理方法，根据始发端头加固区孤石情况，对孤石爆破、旋挖钻机械处理、潜孔密布孔破碎三种孤石处理方式进行对比分析，确定始发端头加固区孤石处理主要采取潜孔密度孔破碎的施工方法。

进一步地，对比分析的具体方法为：

（1）对加固体、主体结构、外包素墙影响分析；

（2）工期分析；

（3）综合分析。

进一步地，对加固体、主体结构、外包素墙影响分析具体为：

由于始发端头孤石处于加固体内部、距离主体结构及外包素墙距离近的特殊性，对于始发端头加固区内孤石处理必须充分考虑到孤石处理对加固体、始发井主体结构及外包素墙的影响；

对于孤石爆破、旋挖钻机械处理、潜孔密度孔破碎三种方案，旋挖钻机械处理、潜孔密度孔破碎方案对于加固体、始发井主体结构及外包素墙不存在不利影响；孤石爆破方案虽采取隔离钻孔减震措施、微差爆破等措施，但始发端头加固区为由外包素墙及地连墙包围的封闭体，爆破后的能量除在减震孔损失的外，全部作用在加固土体及结构内，对后续洞门破除及盾构始发存在安全隐患；另外西线孤石距离始发井主体墙仅2.5m、东线2号孤石距离外包素墙不足1m，爆破过程中可能造成墙体开裂；

从安全角度考虑，不易采用孤石爆破方案，宜采取旋挖钻机械处理、潜孔密度孔破碎的机械处理方案；

进一步地，工期分析具体为：

①孤石爆破施工工期

始发端头孤石区，东线主要处理孤石为2号孤石，2号孤石采用1台地质钻机钻孔，平均每台钻机每天成孔2孔，59个孔（孔排距0.8m×0.8m），共需30天处理时间；

西线端头孤石爆破处理主要为2个区域，6、7号孤石组成的区域及4、5号孤石组成区域，共计186孔（孔排距0.8m×0.8m）；采用2台地质钻机钻孔施工，共需46天；

东线爆破后袖阀管注浆约需要7天，东线爆破+注浆时间为37天；西线爆破后袖阀管注浆约需要15天，西线爆破+注浆时间为61天；

②旋挖钻机械处理施工工期

始发端头东线2号孤石旋挖钻取孔共需46孔，孤石岩体强度为90 Mpa -100Mpa，旋挖钻钻进中风化花岗岩进尺平均30cm/h，孤石岩面高度4m-5m，土体钻进需2h，岩石钻进需15小时，平均每2天完成1孔；东线2号孤石采用2台旋挖钻机，钻挖钻处理时间共需60天；