[发明专利]一种盾构掘进过程中突遇未处理溶洞或裂隙的施工方法

摘要

本发明提供一种盾构掘进过程中突遇未处理溶洞的施工方法。该施工方法是在盾构掘进过程中，当土仓压力下降或出土量减少时，向土仓注入调配的浓稠泥浆，随即在掘进过程中采用带有预留注浆孔的管片进行拼装至盾构参数恢复正常，拼装完成后，在土仓失压区通过管片预留注浆孔位钻孔探测溶洞或裂隙位置，并在与溶洞或裂隙连通的孔位安装逆止阀注入聚氨酯浆液，注浆完成之后对注浆位进行扩孔，埋设袖阀钢管，针对漏水位注入水泥浆；同时，针对土仓失压位置地面进行监测，针对沉降较大区域采用WSS注浆加固。本发明利用浓稠泥浆处理溶洞、再通过注入聚氨酯、水泥浆堵塞溶洞裂隙，配合地面WSS注浆地层加固，有效的解决了盾构突遇未处理溶洞的问题。

主权项

1.一种盾构掘进过程中突遇未处理溶洞或裂隙的施工方法，其特征在于具体包括以下步骤：(1)预制用于溶洞发育地段的管片，在每环管片上预留6～12个螺纹注浆孔，并加强管片配筋；(2)在盾构开始穿过溶土洞发育地层前，采用衡盾泥和膨润土调配比重控制在1.30～1.35g/cm³，粘度控制在35～40s的浓稠泥浆；(3)在溶土洞发育地段保证盾构正常掘进，并监测盾构土仓压力、出土口出土情况及地面沉降，其土仓压力比刀盘顶部土压力大0.2bar，当盾构土仓压力急降或出土方量明显减少，可判断突遇溶洞或溶岩裂隙，应立即停止掘进；(4)停止掘进后，立即通过盾构土仓壁上闸阀向土仓注入步骤(2)中调配的浓稠泥浆，保证土仓维持正常土压，之后盾构继续掘进，并采用步骤(1)中预制的管片进行拼装，直至盾构土仓压力恢复正常及其它无异常情况后，盾构采用常规管片按照常规掘进继续施工；(5)在步骤(4)中土仓失压区域预制管片拼装完成之后，针对该区域的管片，采用水钻通过预制管片上预留螺纹注浆孔向管片外钻孔探测溶洞或溶岩裂隙所在位置，在钻孔过程中如无异常，则判断该位置无溶洞或裂隙，针对钻孔进行封堵处理；在钻孔过程中如遇涌水情况，判断该位置有溶洞或裂隙，随即在孔位安装逆止阀，准备注浆；(6)同时，在土仓失压位置对应的地面范围内布设2～3个水位孔，并加密布设沉降监测点；(7)通过步骤(5)中涌水情况判断的所有与溶洞或裂隙连通的钻孔位进行注浆处理，其注浆浆液为水性聚氨酯和油性聚氨酯按照2:1的质量比混合配制的聚氨酯注浆液，注浆压力控制在0.4MPa以内；(8)在步骤(7)中聚氨酯注浆完成后静置6～8小时，采用水钻针对所有与溶洞或裂隙连通的注浆孔位钻孔扩孔，并埋设袖阀钢管；如埋设袖阀钢管仍有漏水现象，继续注入水泥‑水玻璃双浆液至无漏水现象，其注浆压力为0.4～0.6MPa，终灌压力为1MPa；(9)通过步骤(6)中预埋的水位孔和沉降监测点对地面沉降监测，在沉降较大区域采用WSS钻孔注浆机对岩面以上1.5～3m土层进行注浆加固，避免后期溶洞裂隙再次发育，造成隧道和地面安全风险。