[发明专利]用于探测盾构洞口土体加固区空洞及渗漏水的方法

说明书

本发明涉及一种用于探测盾构进出洞的土体加固区空洞及渗漏水的方法，采用高密度电阻率及地球物理勘探综合探测的方法具体步骤为：(1)加固后28天对浆液介电常数测定；(2)利用GPS测量放线，结合工程实际将测量位置的点、线、网按照要求放样到实地并形成实际坐标(3)采用井格法探测路径，形成完整的盾构洞口土体加固区底层加固探测图像区域；(4)对探地雷达架屏蔽天线然后沿井格线先横向后纵向，连续测设，并对存在空洞及漏水区域采用加密测试；(5)数据采集及实施动态调试；(6)探测数据的整理、分析及处理；(7)探测结果分析。通过本发明可以准确了解洞口加固土体的整体加固效果，防止高承压水下盾构进出洞发生涌砂涌水现象。

技术领域

本发明涉及一种建筑物工程领域地下土体加固效果的探测方法，尤其是一种适用于盾构端头井进出洞等土体加固工程中加固区空洞及渗漏水的探测方法。

背景技术

盾构施工过程中，始发与到达是施工风险较大的过程。数据统计显示当前在各类盾构事故中，盾构端头井始发与到达产生的事故占比45％，是风险最高的施工过程。软土地层中大、深盾构掘进对市政建筑周围环境影响大，尤其是上海土质分别均匀，埋深增大将面临⑦号及⑨号承压含水层的威胁。全国各地盾构进出洞险情分析显示主要原因是洞口土体加固效果不足引起的，形成渗水通道，导致洞口破除时引发土体坍塌及地下水管涌的风险。因此，针对洞口土体加固效果及冷冻效果进行全面检测十分必要，是防范盾构进出洞风险及减少施工事故带来的经济损失的关键。

目前针对盾构端头井加固土体的探测方法主要是取芯法，取芯法只能取部分区域的土体情况反推周围土层加固情况，无法完整的显现地下加固区的整体加固效果，也不能判断现场是否按照施工或者设计要求进行加固。

目前用于探测矿产、石油、金属等的分布常用的无损探测方法有电阻率法、磁法、地球物理探测及地震波法。其中电阻率需要提前预埋管道，磁法主要适用于金属探测，同时地震波仅适用于郊区难于在城区广泛采用，而地球物理探测作为无损探测优选方法遇金属障碍物时难于成像。

发明内容

针对上述城市密集区域场地狭小、空间有限等条件下盾构进出洞土体加固检查提出采用高密度电阻率及地球物理勘探综合探测的方法，探明地下加固区土体的探测效果，本发明提供一种用于探测盾构进出洞土体加固区空洞及渗漏水的方法，在施工监测中，可以通过微型电脑进行检测数据的采集，同时针对大面积加固区采用井格法设置探测路径，可以全面分析地下加固体的整体加固效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于探测盾构洞口土体加固区空洞及渗漏水的方法，采用电阻率及地球物理勘探综合探测的方法，包括采用探地雷达系统、GPS定位系统及软件，高密度电阻系统及软件、微型电脑，具体步骤如下：

(1)围护结构和洞口加固土体施工完毕，在进出洞加固后28天对浆液介电常数进行测定，并在冻结管施工前完成探测结果分析；

(2)利用GPS测量放线，结合工程实际将测量位置的点、线、网按照要求放样到实地并形成实际坐标；

(3)在进出洞加固区域，采用地球物理探测的井格法，形成完整的进出洞加固区底层加固探测图像区域；

(4)探地雷达架设50～100MHz屏蔽天线，然后沿井格线先横向后纵向，连续测设；针对存在空洞及漏水区域采用加密测试；

(5)数据采集及实施动态调试

开启探地雷达系统及软件，进行数据收集和存储；同时设置探测参数包括：采样点、扫面速度、天线频率、带通低、高截止频率、信号位置、时窗的选择；

(6)探测图像数据的整理、分析及处理

探测图像数据的导出及数据处理，包括设置输出参数及滤波带的选取，室内计算介电常数，分析各种异常情况的可能原因；