一种强透水地层盾构机带压开仓方法与流程

本发明属于建筑施工，尤其涉及一种强透水地层盾构机带压开仓方法。

背景技术：

1、盾构施工是多工序单流程循环的施工模式，主要体现在施工管理技术水平及工序衔接上，盾构施工环境复杂，施工强度高，施工模式为12h倒班连续施工，盾构带压开仓，因其对自稳性较差、渗透性较大的复杂地层环境实用性较好，已在盾构隧道施工中得到广泛的应用，然而，现行的带压开仓方法仍存在一些缺点：如带压开仓的压力波动容易对设备及人员带来安全风险。

2、因此，有必要提供一种新的强透水地层盾构机带压开仓方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是提供一种可有效避免因压力波动带来的设备及人员的安全风险，减少了突发状况的可能性，从而提高了作业的安全性，同时还可以减少对地下水和土壤的压力变化，有效保护周边环境，避免了因压力变化而导致的地质灾害风险的强透水地层盾构机带压开仓方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的强透水地层盾构机带压开仓方法包括以下步骤：

3、第一步骤：开仓准备：

4、s1.盾尾密封，观察盾尾钻孔是否渗水，具体如下：

5、1).若无渗水现象，则无需施工制成密封止水环；

6、2).若存在渗水，对盾尾后方4～7环管片处进行二次注浆，形成一道密封止水环，确保渗水量不大于0.5m3/h；

7、s2.盾壳后部止水辅助工法宜采用步骤2)同步注浆、管片背后二次注浆和盾体径向注浆组合的注浆方式，且需要符合规定；

8、第二步骤：开仓：

9、s1.通过地质勘察资料结合盾构掘进出渣情况初定判定掌子面的地质稳定情况，选定合适的开仓位置；

10、s2.确定开仓位置后，停机，转动螺旋机把仓位渣土降至1/3，仓位降低后进行闭水试验，然后观察仓内液位变化情况；

11、s3.关闭螺机出渣口及关闭进气阀门，静置2小时，观察仓内液位变化情况，若仓内液位变化在0.5m3/h内则可判定掌子面无渗漏水情况；

12、s4.闭水试验完成后应逐步将仓内压力降为零，观察土压传感器1h左右，若土压传感器无变化，证明开挖面较稳定；

13、s5.确认开挖面稳定后，安排专业检测人员进行仓内气体检测；

14、s6.气体检测及格后应马上进行仓内通风，通风完成后再次进行气体检测，满足要求后进仓作业，在仓内作业期间应保持连续通风，且仓体内施工作业过程中每隔一小时需检测一次气体。

15、作为本发明的进一步方案，所述注浆采用水泥、水玻璃双液浆进行封堵，封堵时控制注浆压力，防止击穿盾尾或浆液注入刀盘。

16、作为本发明的进一步方案，所述步骤s2的规定如下：

17、1).同步注浆应饱满，应填充超挖间隙；

18、2).管片背后二次注浆宜采用双液浆，但应至少封堵盾尾后4环～7环全环管片；

19、3).盾体径向注浆宜采用聚氨酯化学浆液，在盾壳外形成封闭止水带；

20、4).应防止注浆固结盾体。

21、作为本发明的进一步方案，所述闭水试验过程中不进行加压或减压作业，采用正常压力进行试验，闭水试验为2h。

22、作为本发明的进一步方案，所述仓内通风采用手提式轴流风机向仓内通风，所述手提式轴流风机用的风管直径为300，通风时间为30min。

23、作为本发明的进一步方案，所述地质勘察资料分析步骤如下：

24、(1).地质图谱分析：根据地质勘察资料中的地质图谱，了解掌子面所在地的地层结构、岩性、地质构造信息，通过分析图谱来初步判断地层稳定性及可能存在的地质风险点；

25、(2).土质物理力学性质分析：根据土工试验结果，分析土层的物理力学性质，如含水率、内摩擦角、粘聚力，从而初步判断土层的稳定性和可能发生的变形情况；

26、(3).地下水位情况分析：地下水位的高低和变化情况对土层的稳定性有很大影响，根据地质勘察资料中的地下水位数据，可以初步判断是否存在突水风险。

27、作为本发明的进一步方案，所述盾构掘进出渣情况进行实地判断步骤如下：

28、(1).出渣量统计：统计盾构机掘进过程中的出渣量，结合地质勘察资料中的地层厚度，可以初步判断地层是否出现坍塌或突水异常情况；

29、(2).渣样分析：对出渣样进行详细观察和分析，了解土层的颜色、结构和成分信息，从而初步判断土层的性质和稳定性；

30、(3).构机工作状态监测：通过监测盾构机的推进速度、掘进力、扭矩参数，可以初步判断掌子面的地质稳定性，如出现异常参数变化，可能表明掌子面存在地质风险。

31、作为本发明的进一步方案，所述开仓前需要根据既有的地质勘探资料与渣土的出渣的渣样进行对比，是否与地质详勘资料一致。

32、作为本发明的进一步方案，所述仓内气体检测是在开挖仓壁的隔板开孔处进行开挖仓内气体检测，合格后方可进仓作业。

33、作为本发明的进一步方案，所述仓内气体检测还包括活体检测,活体为家禽，将家禽放在仓体内进行观察，时间为10～30min。

34、与相关技术相比较，本发明提供的强透水地层盾构机带压开仓方法具有如下有益效果：

35、1、本发明是采用常压方式进行开仓，可有效避免因压力波动带来的设备及人员的安全风险，减少了突发状况的可能性，从而提高了作业的安全性，同时还可以减少对地下水和土壤的压力变化，有效保护周边环境，避免了因压力变化而导致的地质灾害风险。

技术特征：

1.一种强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述注浆采用水泥、水玻璃双液浆进行封堵，封堵时控制注浆压力，防止击穿盾尾或浆液注入刀盘。

3.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述步骤s2的规定如下：

4.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述闭水试验过程中不进行加压或减压作业，采用正常压力进行试验，闭水试验为2h。

5.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述仓内通风采用手提式轴流风机向仓内通风，所述手提式轴流风机用的风管直径为300，通风时间为30min。

6.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述地质勘察资料分析步骤如下：

7.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述盾构掘进出渣情况进行实地判断步骤如下：

8.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述开仓前需要根据既有的地质勘探资料与渣土的出渣的渣样进行对比，是否与地质详勘资料一致。

9.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述仓内气体检测是在开挖仓壁的隔板开孔处进行开挖仓内气体检测，合格后方可进仓作业。

10.根据权利要求1所述的强透水地层盾构机带压开仓方法，其特征在于：所述仓内气体检测还包括活体检测,活体为家禽，将家禽放在仓体内进行观察，时间为10～30min。

技术总结本发明提供一种强透水地层盾构机带压开仓方法。所述强透水地层盾构机带压开仓方法包括以下步骤：第一步骤：开仓准备：S1.盾尾密封，观察盾尾钻孔是否渗水，具体如下：1).若无渗水现象，则无需施工制成密封止水环；2).若存在渗水，对盾尾后方4～7环管片处进行二次注浆，形成一道密封止水环，确保渗水量不大于0.5m<supgt;3</supgt;/h。本发明提供的强透水地层盾构机带压开仓方法可有效避免因压力波动带来的设备及人员的安全风险，减少了突发状况的可能性，从而提高了作业的安全性，同时还可以减少对地下水和土壤的压力变化，有效保护周边环境，避免了因压力变化而导致的地质灾害风险的优点。技术研发人员：初月朗,张家乐,刘勇,刘璐,肖丙涛,田希伟,丁飞,梁硕,章非,梁国超,荆江凯,余海林,李振东,汪亦显,李娴受保护的技术使用者：中煤第三建设（集团）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17