[發明專利]地下障礙物爆破在盾構施工中的應用方法

有效

• 申請號: 200910047375.2
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101503961A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 楊國祥;李剛;吳惠明;顧春華;陶順伯;金宏;金國鑫;吳列成;盧鳴
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程股份有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;F42D3/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 祖志翔

技術領域：

本發明涉及一種盾構的施工方法，特別涉及一種地下障礙物爆破在盾構施工中的應用方法，屬于建筑技術領域。

背景技術：

隨著城市市政建設和軌道交通的飛速發展，地下空間得到不斷的開發和利用，然而可有效利用的地下資源也隨之在逐漸縮減，并開始日益制約和限制城市的發展，為此對地下空間的開發利用提出了更高的要求。目前城市地下工程中，經常遭遇到新建工程的盾構施工需要穿越地下障礙物的情況，特別是在需要盾構穿越已建成建筑的地下障礙物時，就無法采用傳統的盾構刀盤切削方式進行推進，因此如何進行工藝改進，確保盾構更安全有效地穿越地下障礙物，在施工的同時不影響已建成構筑物的使用是目前面臨的重要課題。目前在盾構穿越前處理地下障礙物的傳統方法主要有：拔樁、事先預留或全回轉地下障礙物處置等工藝。但是在被穿越構筑物需要正常使用，而周圍又沒有施工場地的情況下，上述傳統工藝就難以實施：拔樁不僅費時費工，而且在與障礙物有關的建筑物還在使用的情況下，幾乎無法實現；事先預留只有在納入規劃的前提下才有可能；而全回轉處置則存在設備昂貴經濟性差，施工配套要求高，以及對需處理和需保護兩者地下結構相結合的障礙物處理困難等缺點，因而必須選擇更為方便有效的方法對地下障礙物進行處置。

利用爆破清除地下障礙物的方法已在其他有關工程的領域得到了應用，如碼頭、大橋、房屋的廢舊樁基以及海底礁石等均可運用爆破技術進行處理，而將爆破法處理地下障礙物運用到盾構隧道的施工中尚未檢索到有關資料。已在其他工程領域得到應用的爆破處理目的僅僅在于地下障礙物本身的清除，并不考慮爆破處理時的環境影響以及爆破處理后期的效果，如上海滬東船廠高樁碼頭和廈門東渡19#泊位樁基的爆破處理工程，其爆破措施主要是在水下將炸藥貼附于河底的樁身上，通過爆破將樁基炸斷，以達到處理樁基的目的；又如津唐高速公路的高架橋樁基和某大橋的挖孔水下灌注樁爆破粉碎工程，其爆破目的是將樁基初步粉碎以便人工或機械進行挖掘處理。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是克服現有盾構施工中采用傳統工藝進行地下障礙物處理的缺點，提供一種地下障礙物爆破在盾構施工中的應用方法，其采用爆破對地下障礙物進行處理分解，然后利用盾構本身的切削穿越地下障礙物，從而能夠在與地下障礙物有關的建筑物還在使用的情況下，實現一次掘進完成盾構穿越的施工，同時達到減少對周邊環境的影響、降低工程造價的效果。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案如下：

一種地下障礙物爆破在盾構施工中的應用方法，其在盾構推進穿越前，對穿越區域內的地下障礙物進行精確爆破分解，并對爆破后的爆破孔進行注漿充填處理，在盾構推進穿越中控制好施工參數，并通過監測地面變形的反饋及時調整施工參數，以控制所述穿越區域的土層穩定。

本發明所述的地下障礙物爆破在盾構施工中的應用方法，其實施步驟及其具體內容如下：

(1)對盾構穿越區域內的地下障礙物進行精確的爆破分解，使之達到盾構穿越的條件

在盾構所穿越的范圍內事先在地面將地下障礙物暴露，并根據盾構穿越的寬度對爆破孔位置進行平面定位，然后鉆打爆破孔并在孔內裝填炸藥，最后進行爆破，爆破后殘留混凝土的最大粒徑不超過20cm；

(2)對爆破后的爆破孔進行注漿充填處理

向爆破后的爆破孔內注漿進行充填，盾構穿越范圍內的爆破孔充填粉煤灰漿液，盾構穿越范圍以上的爆破孔充填強度與地下障礙物相一致的水泥砂漿；

(3)盾構推進穿越地下障礙物區域，推進過程中控制和調整土體壓力、同步注漿參數和推進速度，同時向土體內注入改良劑和進行補壓注漿

盾構以與其它推進參數相匹配的低推進速度穿越爆破后的地下障礙物，推進過程中同時進行如下工藝操作并控制好工藝參數：

①控制和調整盾構土艙內切削土體的壓力和開挖面的水土壓力達到相對平衡，以達到開挖面土體的穩定；

②根據排土情況在開挖土體內注入改良劑，以提高切削土體的塑流性能，減少刀盤扭矩；

③控制同步注漿量、注漿壓力及漿液質量，以保證盾尾地層穩定；

④進行補壓注漿，以控制土層的后期變形；

(4)進行地面變形的監測且同步反饋，并根據監測結果及時對施工參數進行調整

設置地面變形監測點，對地面變形的進行實時監測并同步反饋至控制室，根據監測結果及時對推進施工參數進行調整，以有效地控制盾構推進穿越區域的土層穩定。