一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法技术

本发明专利技术公开了一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，包括以下步骤：结合海底隧道的地质勘查结果，通过补勘孔进行补勘，进一步获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；根据补勘孔的取芯岩体破碎情况，获得补勘孔所在位置的以下三种地质情况：无岩性破碎、岩性破碎≤25cm以及岩性破碎≥25cm，其中岩性破碎≥25cm表明存在孤石；对于无岩性破碎的补勘孔进行灌浆封孔；对于岩性破碎≤25cm的区域进行注浆固结；对于岩性破碎≥25cm的区域，爆破处理后注浆固结。本发明专利技术，能够使断层破碎带有效固结，确保盾构法施工的安全性和施工质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法


[0001]本专利技术涉及海底隧道施工
，具体涉及一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法。

技术介绍

[0002]海底隧道施工中，断层破碎带是影响海底隧道稳定的主要因素之一，因此，处理断层破碎带是海底隧道施工的重中之重，一旦处理不好，容易造成严重的安全隐患。
[0003]中国专利技术专利CN102787846B公开了一种海底隧道断层破碎带上堵下排的施工方法，采用隧道上半断面快速注浆堵水加固和隧道下半断面开挖排水快速通过两大施工过程，减少注浆加固堵水工程量、提高施工效率、减少处理断层破碎带或裂隙发育带的时间，为隧道的顺利建成节约投资和时间。但是，该方案适用于钻爆法施工。
[0004]而盾构法(ShieldMethod)是目前海底隧道施工的主流方法，上述方法并不适用于盾构法，且目前对于盾构法海底隧道施工，还没有很好的解决方案处理断层破碎带。
[0005]有鉴于此，急需对现有的断层破碎带处理方法进行改进，提供一种适用于盾构法的海底隧道施工方法，以保证海底隧道的施工质量。

技术实现思路

[0006]针对上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，以解决现有技术存在较大的安全隐患，且还很难有效提高列车段的运维效率的问题。
[0007]为此，本专利技术提供了一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，包括以下步骤：
[0008]结合海底隧道的地质勘查结果，通过补勘孔进行补勘，进一步获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；
[0009]根据补勘孔的取芯岩体破碎情况，获得补勘孔所在位置的以下三种地质情况：无岩性破碎、岩性破碎≤25cm以及岩性破碎≥25cm，其中岩性破碎≥25cm表明存在孤石；
[0010]对于无岩性破碎的补勘孔进行灌浆封孔；
[0011]对于岩性破碎≤25cm的区域进行注浆固结；
[0012]对于岩性破碎≥25cm的区域，爆破处理后注浆固结。
[0013]在上述方法中，获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石的步骤如下：
[0014]在海底隧道断面内，沿海底隧道的中心线，以15米为间距，钻第一补勘孔进行第一次地质补勘，根据第一补勘孔的取芯岩体破碎情况，确定断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；
[0015]根据断层破碎带的精确位置，以断层破碎带的中心位置为基准，前后间隔钻第二补勘孔，根据第二补勘孔的取芯岩体破碎情况，确定断层破碎带的带宽、方向分布范围以及可能存在的孤石。
[0016]在上述方法中，确定断层破碎带的边界方法如下：
[0017]在海底隧道轮廓线两侧各14m补钻第三补勘孔，深度为海床顶至隧道底14m，根据第三补勘孔取芯岩体的破碎情况，确定断层破碎带在海底隧道两侧方向分布范围；若14m处第三补勘孔的终孔未发现断裂带，则向断层破碎带的中心线方向，每隔1.5m补钻第四补勘孔，并根据第四补勘孔的取芯岩体破碎情况确定断层破碎带的带宽边界线。
[0018]在上述方法中，灌浆封孔采用水泥
‑
水玻璃双液浆。
[0019]在上述方法中，对于岩性破碎≤25cm的区域，利用地质钻机钻孔，并从海面采用袖阀管进行注浆固结。
[0020]在上述方法中，地质钻机的钻孔呈梅花形布置，且最外层两排钻孔采用水泥+水玻璃双液浆形成止浆壁，内部其他钻孔采用水泥单液浆，水灰比 1：1。
[0021]在上述方法中，对于岩性破碎≥25cm的区域爆破处理包括以下步骤：
[0022]采用地质钻机钻炮孔，炮孔孔径为108mm，下设75mmPVC套管，钻探时对基岩凸起范围用炮孔位置进行复核，直到探测到基岩凸起边界为止；
[0023]每个区域内PVC管下设完成后统一装药，采用圆形塑料筒装药柱，孤石处药柱直径D＝60mm，基岩凸起处药柱直径D＝100mm；在药柱上部捆绑长度50～100cm细沙配重，满足药柱能自动下沉至有水的炮孔孔底，药柱装好后，向炮孔中倒入沙子，堵塞长度大于海床5m；
[0024]采用激发针起爆，每个炮孔装两发雷管，且分别属于两个爆破网路，两套网路并联后起爆。
[0025]在上述方法中，位于海底隧道正上方的边界探测孔，钻孔完成后马上采用水泥浆进行封孔，水泥：水重量比为1:1。
[0026]由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，解决了现有技术不适用于盾构法施工，存在施工安全隐患的问题。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]通过补勘孔定位断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石，对于无岩性破碎的补勘孔进行灌浆封孔，对于岩性破碎≤25cm的区域进行注浆固结，对于岩性破碎≥25cm的区域，爆破处理后注浆固结，从而使断层破碎带有效固结，确保盾构法施工的安全性和施工质量。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术中第一补勘孔施工位置示意图；
[0030]图2为本专利技术中断层破碎带第二补勘孔的孔位平面布置示意图；
[0031]图3为本专利技术中断层破碎带第二补勘孔的孔位立面布置示意图；
[0032]图4为本专利技术中爆破网络示意图；
[0033]图5为本专利技术中针对孤石的炮孔装药示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例，仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]为了对本专利技术的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本专利技术技术方案的几个优选的具体实施例。
[0036]需要说明的是，本文中“内、外”、“前、后”及“左、右”等方位词是以产品使用状态为基准对象进行的表述，显然，相应方位词的使用对本方案的保护范围并非构成限制。
[0037]如图1所示，本专利技术提供的一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，包括以下步骤：
[0038]步骤110，结合海底隧道的地质勘查结果，通过补勘孔进行补勘，进一步获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石。
[0039]步骤120，根据补勘孔的取芯岩体破碎情况，获得补勘孔所在位置的以下三种地质情况：
[0040]无岩性破碎；
[0041]岩性破碎≤25cm；以及，
[0042]岩性破碎≥25cm，其中岩性破碎≥25cm表明存在孤石。
[0043]步骤130，对于无岩性破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，其特征在于，包括以下步骤：结合海底隧道的地质勘查结果，通过补勘孔进行补勘，进一步获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；根据补勘孔的取芯岩体破碎情况，获得补勘孔所在位置的以下三种地质情况：无岩性破碎、岩性破碎≤25cm以及岩性破碎≥25cm，其中岩性破碎≥25cm表明存在孤石；对于无岩性破碎的补勘孔进行灌浆封孔；对于岩性破碎≤25cm的区域进行注浆固结；对于岩性破碎≥25cm的区域，爆破处理后注浆固结。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石的步骤如下：在海底隧道断面内，沿海底隧道的中心线，以15米为间距，钻第一补勘孔进行第一次地质补勘，根据第一补勘孔的取芯岩体破碎情况，确定断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；根据断层破碎带的精确位置，以断层破碎带的中心位置为基准，前后间隔钻第二补勘孔，根据第二补勘孔的取芯岩体破碎情况，确定断层破碎带的带宽、方向分布范围以及可能存在的孤石。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定断层破碎带的边界方法如下：在海底隧道轮廓线两侧各14m补钻第三补勘孔，深度为海床顶至隧道底14m，根据第三补勘孔取芯岩体的破碎情况，确定断层破碎带在海底隧道两侧方向分布范围；若14m处第三补勘孔的终孔未发现断裂带，则向断层破碎带的中心线方向，每隔1...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳长奔，李俊，张爱龙，陈波，
申请(专利权)人：中铁华铁工程设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：