盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法技术

本发明专利技术提供了一种盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法，包括步骤：S1)在盾构机挖掘过程中遇到孤石、漂石导致盾构机刀盘故障的情况下，使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，得到剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况；S2)从地表对剩余线路进行地质钻孔取样，确定存在孤石、漂石的危险区域；S3)在危险区域内选取实验段，从地表以预定间距在打设多个破碎孔，通过破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；S4)使用盾构机对实验段进行挖掘，收集挖掘参数；S5)从地表对剩余线路的未挖掘段以预定间距打设多个破碎孔，通过破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；S6)使用盾构机完成剩余线路的未挖掘段的挖掘施工。

【技术实现步骤摘要】
盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法
本专利技术涉及盾构施工
，具体涉及一种盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法。
技术介绍
目前针对我国不同城市的多种地质条件，盾构法施工技术已不断成熟和完善，积累了大量成功案例学习和借鉴，但是围绕施工成本、工期、安全等方面，对于一些敏感地层的盾构机的适应性研究和施工技术管理，仍需面对很多现实问题。例如，虽然已有对孤石的盾构施工技术和处理方法，但关于卵石混合土地层中存在孤石、漂石给土压盾构施工带来的施工困难，还缺乏研究和相关考证。
技术实现思路
本专利技术提供一种盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法，降低了盾构机的故障率，解决了盾构机穿越孤石或漂石地层频出故障的难题，提高了施工效率。本专利技术提供的盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法，包括以下步骤：S1)在盾构机挖掘过程中遇到孤石、漂石导致盾构机刀盘故障的情况下，使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，得到所述剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况；S2)根据剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况，从地表对剩余线路进行地质钻孔取样，确定所述剩余线路中存在孤石、漂石的危险区域；S3)在所述危险区域内选取实验段，从地表以预定间距在所述实验段内打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；S4)使用盾构机对所述实验段进行挖掘，收集挖掘参数；S5)在各项挖掘参数均在正常范围内的情况下，从地表对所述剩余线路的未挖掘段以预定间距打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；S6)使用盾构机完成所述剩余线路的未挖掘段的挖掘施工。优选地，所述步骤S1)使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，包括：在剩余线路地表间隔预定距离布置探测导线；在每条探测导线上布置多个与信号接收处理仪器连接的信号传感器；采用与信号接收处理仪器连接的敲击锤依次敲击各传感器位置地面以产生地震散射波，并通过传感器、导线将所述地震散射波反馈至终端信号接收处理仪器；通过所述终端信号接收处理仪器得出的各传感器位置的震动频率，得到剩余线路孤石、漂石分布图。优选地，所述预定距离为2-3米。优选地，所述施工方法还包括：在步骤S2)之后，对所述危险区域的取样进行检测，确定所述剩余线路危险区域地层中的孤石或漂石的强度；步骤S6)还包括，使用盾构机根据所述剩余线路危险区域地层中的孤石或漂石的强度，完成所述剩余线路的未挖掘段的挖掘施工。优选地，所述步骤S3)中，从地表以预定间距打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作，包括：采用梅花型布孔方式，布置打设多个破碎孔；采用全液压多功能钻机通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作。优选地，所述步骤S3)中，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作之后，还包括：对所述多个破碎孔采用浆液进行封堵回填。优选地，所述步骤S4)中，所述挖掘参数包括以下中的一者或多者：挖掘行程；盾构机土仓内土压；盾构机总推力；刀盘马达总扭矩；盾构机推进速度。优选地，所述步骤S5)中，从地表对所述剩余线路的未挖掘段以预定间距打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作，包括：采用梅花型方式布置打设多个破碎孔；采用全液压多功能钻机通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作。优选地，所述步骤S5)中，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作之后，还包括：对所述多个破碎孔采用浆液进行封堵回填。本专利技术提供的盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法，使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，得到剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况，以指导后续的盾构机挖掘工作；通过地质钻孔取样验证得到剩余线路孤石、漂石分布图的准确性，同时将孤石或漂石分布密集区域，确定为剩余线路存在孤石、漂石的危险区域；在所述危险区域内选取实验段，从地表以预定间距在所述实验段内打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；使用盾构机对所述实验段进行挖掘，收集挖掘参数，以判断上述方案是否有效和可行，能够保证盾构机的正常掘进，为后续施工提供数据支撑；在各项挖掘参数均在正常范围内的情况下，从地表对剩余线路的未挖掘段以预定间距打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；使用盾构机完成剩余线路的未挖掘段的挖掘施工，降低了盾构机的故障率，解决了盾构机穿越孤石或漂石地层频出故障的难题，提高了施工效率。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1是根据本专利技术实施方式的盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法的步骤流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。下面结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细描述。如图1所示，本专利技术提供一种盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法，包括以下步骤：S1)在盾构机挖掘过程中遇到孤石、漂石导致盾构机刀盘故障的情况下，使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，得到所述剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况；S2)根据剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况，从地表对剩余线路进行地质钻孔取样，确定所述剩余线路中存在孤石、漂石的危险区域；S3)在所述危险区域内选取实验段，从地表以预定间距在所述实验段内打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；S4)使用盾构机对所述实验段进行挖掘，收集挖掘参数；S5)在各项挖掘参数均在正常范围内的情况下，从地表对所述剩余线路的未挖掘段以预定间距打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；S6)使用盾构机完成所述剩余线路的未挖掘段的挖掘施工。在盾构机施工过程中，当开挖土体中出现大粒径的孤石或漂石，容易导致盾构机的螺旋机卡顿或卡死，刀盘出现卡死跳停的故障，使得盾构机无法推进，影响挖掘进度。根据本专利技术的技术方案，所述施工方法包括步骤：S1)在盾构机挖掘过程中遇到孤石、漂石导致盾构机刀盘故障的情况下，使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，得到剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况，以按照剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况，指导后续的盾构机挖掘工作。根据本专利技术的一种实施方式，所述步骤S1)使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，包括：在剩余线路地表间隔预定距离布置探测导线；在每条探测导线上布置多个与信号接收处理仪器连接的信号传感器；采用与信号接收处理仪器连接的敲击锤依次敲击各传感器位置地面以产生地震散射波，并通过传感器、导线将所述地震散射波反馈至终端信号接收处理仪器；通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：/nS1)在盾构机挖掘过程中遇到孤石、漂石导致盾构机刀盘故障的情况下，使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，得到所述剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况；/nS2)根据剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况，从地表对剩余线路进行地质钻孔取样，确定所述剩余线路中存在孤石、漂石的危险区域；/nS3)在所述危险区域内选取实验段，从地表以预定间距在所述实验段内打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；/nS4)使用盾构机对所述实验段进行挖掘，收集挖掘参数；/nS5)在各项挖掘参数均在正常范围内的情况下，从地表对所述剩余线路的未挖掘段以预定间距打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；/nS6)使用盾构机完成所述剩余线路的未挖掘段的挖掘施工。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：
S1)在盾构机挖掘过程中遇到孤石、漂石导致盾构机刀盘故障的情况下，使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，得到所述剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况；
S2)根据剩余线路地层中孤石、漂石的分布情况，从地表对剩余线路进行地质钻孔取样，确定所述剩余线路中存在孤石、漂石的危险区域；
S3)在所述危险区域内选取实验段，从地表以预定间距在所述实验段内打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；
S4)使用盾构机对所述实验段进行挖掘，收集挖掘参数；
S5)在各项挖掘参数均在正常范围内的情况下，从地表对所述剩余线路的未挖掘段以预定间距打设多个破碎孔，通过所述破碎孔对孤石或漂石进行冲击破碎操作；
S6)使用盾构机完成所述剩余线路的未挖掘段的挖掘施工。


2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S1)使用地震散射波探测方法对剩余线路地层中孤石、漂石的情况进行探测，包括：
在剩余线路地表间隔预定距离布置探测导线；
在每条探测导线上布置多个与信号接收处理仪器连接的信号传感器；
采用与信号接收处理仪器连接的敲击锤依次敲击各传感器位置地面以产生地震散射波，并通过传感器、导线将所述地震散射波反馈至终端信号接收处理仪器；
通过所述终端信号接收处理仪器得出的各传感器位置的震动频率，得到剩余线路孤石、漂石分布图。


3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，所述预定距离为2-3米。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兰荣，檀方华，李自力，武鑫星，王俊杰，
申请(专利权)人：中铁十二局集团有限公司，中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14