[发明专利]一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法

说明书

本发明公开了一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，该方法包括打爆破孔、在爆破孔中装入乳化炸药、对爆破孔进行防护及压盖、起爆、在爆破孔位置注浆这几个步骤；其中注浆步骤包括布孔‑钻孔作业‑封闭泥浆置换‑袖阀管安设‑置换套壳料‑注浆施工‑注浆顺序等步骤，在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；采用特定配比的套壳料，在孔口部位2～3m范围采用水泥砂浆封孔，取得更好的封闭效果。减少基岩爆破对施工带来的影响，确保盾构机作业时不发生冒浆、坍塌，提高施工过程的安全性。

技术领域

本发明涉及一种盾构施工中特殊地层处理方法，具体涉及一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法。

背景技术

隧道盾构施工过程中，经常会遇到坚硬的基岩凸起侵入盾构掘进路线，如果直接进行盾构掘进，极易造成盾构刀盘损坏，产生危险且延误工期，所以往往需要预先对基岩凸起地层进行处理，以确保在该地层盾构作业安全高效。

在对基岩凸起地层进行预处理的方法中，对基岩凸起进行爆破处理是常用的施工方法，在基岩爆破之后，原状地层被破坏，受爆破影响，地层中将产生大量的缝隙、碎屑，可能会导致盾构机通过此段时发生冒浆、坍塌，严重影响施工的进度和安全性。因此，如何减少基岩爆破对施工带来的影响，已成为设计与施工过程中亟待解决的重要问题。

发明内容

为了保证基岩凸起地层中盾构施工的安全高效，并且减少基岩爆破对施工带来的影响，确保盾构机作业时不发生冒浆、坍塌，提高施工过程的安全性，本发明提供了一种盾构施工中基岩凸起地层处理方法，及基岩爆破后袖阀管注浆工艺。具体技术方案如下：

该方法包括如下步骤：（1）根据前期的地质勘测资料，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。

其中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。