[发明专利]一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法

权利要求书

1.一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）从地面采用百米钻竖直向下打爆破孔，至基岩凸起顶面停止；（2）利用履带锚固机对盾构线路中的基岩进行取孔，并在爆破孔中布设PVC护管；（3）爆破孔验收后，在爆破孔中装入乳化炸药，然后对爆破孔进行架空防护及重物压盖；（4）起爆，爆破后在基岩凸起处取芯检测爆破效果；（5）采用袖阀管后退式分段注浆工艺在爆破孔位置注浆。

2.根据权利要求1所述的一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，其特征在于，其中第（5）步注浆工艺具体包括以下步骤：

（a）布孔作业：爆破完成后下钻破坏爆破孔；

（b）钻孔作业：基岩凸起段采取钻机直接成孔，基岩凸起段爆破完成后，根据施工方案对爆破处理段进行重新布孔以备后续进行注浆加固处理；

（c）封闭泥浆置换：钻孔完成后，立即通过钻杆用新鲜的封闭泥浆置换钻孔护壁泥浆，封闭泥浆采用钻杆从钻孔孔底压入，充填钻孔空间，直到封闭泥浆完全代替护壁泥浆；

（d）袖阀管安设：在孔内压入封闭泥浆完成后，立即在钻孔内插入袖阀管，相邻两节用连接套管连接，采用胶合剂将袖阀管和连接套管密封粘牢；第一节袖阀管底部加闷盖封闭底口，管口加上闷盖；袖阀管每节连接好后，依次下放到钻孔中，直到孔底，下放时保证袖阀管的中心与钻孔中心重合；至封闭浆液基本凝胶后，用水泥砂浆进行补充封闭；安设袖阀管的同时安设PVC管，并将PVC管与袖阀管用胶带绑在一起后进行安设；

（e）置换套壳料：将PVC管接到注浆机上，在注浆压力的作用下，通过PVC管将钻孔内的封闭泥浆置换成套壳料；随着套壳料的进入，封闭泥浆从地面孔口置换出来，置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池；在发现排出的泥浆中含有套壳料时，停止置换；

（f）注浆施工：采用注浆泵进行注浆作业；注浆方式采用后退式分段注浆，即在注浆管内由孔底向上分段进行注浆，每次注浆段长为0.4～0.5m，注完此段后，再后退注另一段，直至全孔注浆完毕；注浆过程中要做好详细的注浆记录；

（g）注浆顺序：采取间隔跳孔钻孔和注浆，将注浆段落分成若干区域进行，注浆段间距根据现场时间情况，以利于平行作业，加快进度。

3.如权利要求2所述的一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，其特征在于，步骤（b）钻孔作业具体包括以下步骤：b1回填层采用钻机引孔，下部地层利用地质钻机按设计要求钻孔；钻孔水平孔位误差≤5cm，钻孔垂直度≤±1°，钻孔深度超过设计深度0.5～1m，以满足下管深度；b2使用稀泥浆护壁或干钻成孔；b3钻孔内不得有杂物，以便有利于注浆管的安设。

4.如权利要求2或3任一项所述的一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，其特征在于，在步骤（d）袖阀管插入过程中要边插入边灌入清水，保持管内外的压力平衡，减少管的浮力，利于下管；步骤（e）套壳料的重量配比为水泥：膨润土：水=1：1.5-2.5：1，为取得更好的封闭效果，在孔口部位2～3m范围采用水泥砂浆封孔。

5.如权利要求1所述的一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，其特征在于，步骤（f）注浆施工时，每段注浆由止浆塞控制，浆液在止浆塞控制下，只能在该段向地层扩散，当全孔注浆结束后，立即取出芯管清洗，以防止浆液在芯管中凝固。

6.如权利要求5所述的一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，其特征在于，为确保注浆质量，防止串浆的发生，在工程中采取钻一孔注一孔的注浆施工原则，当采取钻孔、注浆施工平行作业时，钻孔和注浆孔间隔距离应在6m以上；对注浆压力进行预设，具体压力设置如下：洞身碎石段注浆压力1.5～2.0MPa；隧洞洞顶1m区域内注浆压力1.5～2.0 MPa；预设注浆压力为注浆管口压力，考虑注浆压力传输层过程中衰减及损失，注浆泵泵击压力为注浆管口压力的2.0倍。