[发明专利]一种开挖盲区预处理方法及隧道掘进施工方法

说明书

本发明涉及一种开挖盲区预处理方法及隧道掘进施工方法。隧道掘进施工方法具体的：首先采用开挖盲区预处理方法对异形断面掘进机的开挖盲区进行预处理，然后进行异形断面掘进施工；预处理方法具体为，确定开挖盲区中基岩侵入的位置，然后对该位置的基岩进行预处理，所述的预处理包括对该位置的基岩进行破碎。这样在异形断面掘进施工之前，已经对开挖盲区内的对异形断面掘进机的掘进产生不利影响的基岩进行破碎处理，消除开挖盲区内的基岩侵入，保证了正常掘进施工。

技术领域

本发明涉及一种隧道施工方法，尤其涉及一种开挖盲区预处理方法及隧道掘进施工方法。

背景技术

随着城市建设的飞速发展，对城市地下空间开发的需求越来越大，需要隧道掘进机对断面、地层的适应性要求越来越高。实际在地下隧道掘进施工过程中，经常会遇到上软下硬、局部基岩之类的地质情况，这种基岩凸起侵入到隧道掘进机掘进路径的情况，对掘进机往往会造成一定的不利影响。对常规的圆形全断面硬岩隧道掘进机而言，其容易造成盾构刀盘磨损加剧，影响掘进效率和刀盘寿命。而对于非圆形（异形）断面掘进机而言，其对掘进机造成的不利影响更加严重。因异形断面掘进机刀盘布置的限制而在断面上存在开挖盲区，这样一旦基岩或者桩基侵入开挖盲区，在掘进过程中，开挖盲区侵入的基岩或桩基往往会对掘进机施加侧向作用力，进而使得掘进机的掘进路径出现偏差，甚至出现掘进机顶死，造成掘进机进退两难，给地下隧道掘进施工造成极大困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道掘进施工方法，用以解决采用传统的施工方式对基岩地层进行非圆形断面隧道掘进施工过程中，容易出现掘进路径偏移、掘进机顶死的问题。同时，本发明的目的还在于提供上述隧道掘进施工方法中的盲区预处理方法，以在进行非圆形断面掘进施工之前，对开挖盲区的基岩或桩基进行预处理，便于之后的非圆形断面掘进施工。

本发明的隧道掘进施工方法，具体为：

首先采用开挖盲区预处理方法对非圆形断面掘进机的开挖盲区进行预处理，然后进行非圆形断面掘进施工；其中开挖盲区预处理方法具体为：

确定开挖盲区中基岩或桩基侵入的位置，然后对该位置的基岩或桩基进行预处理，所述的预处理包括对该位置的基岩或桩基进行破碎。

采用本发明的隧道掘进施工方法能够在进行非圆形断面掘进施工之前，对开挖盲区中有基岩或者桩基侵入的位置进行破碎预处理，这样就实现了对开挖盲区中硬岩到软土的转变，后续在进行非圆形断面掘进施工的过程中，就不会存在开挖盲区中存在基岩或桩基而对掘进机施加侧向力，或者顶死掘进机的问题，保证了非圆形断面掘进施工能够正常顺畅的进行。

进一步的，所述的预处理还包括对破碎的基岩或桩基进行软质填料的置换，以便于后续非圆形断面掘进施工。通过对破碎的基岩或者桩基进行软质填料的置换，能够保证地层稳定，避免地面塌陷沉降，而且能够确保后期掘进过程中达到土压或泥水平衡的地层稳定效果。

在具体实施时，如果开挖盲区中基岩或桩基侵入位置距离始发井和接收井中的一个较近，在始发井和接收井两个中距离基岩或桩基侵入位置较近的一个内对开挖盲区中的基岩或桩基进行所述的预处理；如果开挖盲区中基岩或桩基侵入整个隧道掘进机的掘进路径，从始发井和接收井中的任一个内对开挖盲区中的基岩或桩基进行所述的预处理，或者同时从始发井和接收井对开挖盲区中的基岩或桩基进行所述的预处理。这样能够大大提高预处理的效率，而且尽可能的减少对地层的其他破坏。

进一步的，所述的预处理过程中对基岩或桩基进行破碎通过沿隧道掘进机的掘进路径对开挖盲区的基岩或桩基进行打孔来实现。打孔施工为能够准确控制的靶向施工，能够对开挖盲区内侵入的基岩或桩基进行目标处理，这样不仅施工的工作量较小，而且施工效果较好。