[發明專利]一種低瓦斯盾構隧道施工方法

有效

• 申請號: 201811231285.4
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109209402B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 李新強;王英俊;薛彥軍;孟慶明;肖政偉;趙煒;李元坤
• 申請（專利權）人: 中國電建集團鐵路建設有限公司;中國水利水電第五工程局有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/12;E21D11/10;E21F1/08;E21F17/18
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發明公開了一種低瓦斯盾構隧道施工方法，包括以下步驟：對盾構機出渣方案進行設計，并將出渣方案設置為臺車側面出渣；根據出渣量選擇螺旋出料機型號和運渣電瓶車型號，并根據出渣量確定盾構井處龍門吊型號和數量；對盾構隧道進行通風，并設置瓦斯監測點；在盾構機掘進過程中通過泡沫和水對渣土進行改良至渣土在螺旋輸料機上形成土塞；對成型隧道接縫處進行過量注漿。本發明一種低瓦斯盾構隧道施工方法，將低瓦斯盾構隧道的瓦斯源頭分為螺旋輸送機口的瓦斯滲透、成型隧道接縫處瓦斯滲入和出渣過程中渣土的瓦斯釋放；并對不同類型的源頭采取針對性施工措施；從源頭上減少了低瓦斯盾構隧道內的瓦斯含量，有效的降低了低瓦斯盾構隧道的施工風險。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體涉及一種低瓦斯盾構隧道施工方法。

背景技術

成都軌道交通18號線全線穿蘇碼頭油氣田及三大灣油氣田，根據勘察階段的實地測試及綜合分析，在沿線不同地段均測出有不同程度的瓦斯分布。本標段位于蘇碼頭油氣田與三大灣油氣田交接部位。蘇碼頭氣田，天然氣控制儲量為74.38×10⁸m³，可采儲量為29.75×10⁸m³，含氣面積94.0km²。蘇碼頭構造蓬萊鎮組高產氣井層段主要儲氣層埋深在550～1500m左右。對蘇碼頭構造的主要斷層進行斷面壓力分析后發現，斷層的封閉性隨斷層的埋深的減小而變弱，因此蓬萊鎮組上部斷層對氣藏起到了破壞作用，施工時只要不直接破壞砂巖，仍然可以依賴砂巖的側向封閉作用防止油氣沿斷面縱向散失。蓬萊鎮中下部斷層的斷面壓力大于地層壓力，斷層是封閉的。

成都軌道交通18號線工程土建4標【興～天】盾構區間位于龍泉山脈以西，合江鎮鎮區西北面，太和路西側，區間起訖里程為Y(Z)DK34+030.585～Y(Z)DK38+575，區間全長9004單線延米。線路出興隆站后，由西向偏東方向沿規劃路敷設，沿線依次下穿的主要建筑物有紅星路路南延線、鹿溪河及橋墩、DN720威青線燃氣管及成自瀘高速等，區間兩側主要為現狀農田、林地，山頭較多，地形起伏大，最大高差40m。區間屬于洛帶氣田和蘇碼頭氣田影響區，影響程度為天然氣危害低區，為低瓦斯盾構掘進區間。區間隧道最小縱坡坡度為2‰，最大縱坡坡度為28‰。線路最大隧頂埋深約45.2m，最小隧頂埋深約5.4m，最小平面曲線半徑1200m。本區間隧道主要穿越中風化泥巖，局部穿越中風化砂巖。

成都軌道交通18號線工程處于蘇碼頭氣田與三大灣氣田范圍內，因構造體系及穩定貫通裂隙(斷層)致使下部天然氣上升，隧道內可能存在瓦斯。本區間位于蘇碼頭油氣田與三大灣油氣田的結合部，根據地層淺層天然氣測結果，本區間無瓦斯氣體，但考慮在鉆孔M18BK-TS-25在封孔24小時后天然氣測試濃度為5200/5340/5460ppm，鉆孔M18Z2-LB-36檢測到少量一氧化碳(CO)存在，其濃度達到12ppm，因此本區定為低瓦斯區間。

瓦斯隧道盾構掘進有著極高的危險性。由于隧道底部圍巖為油氣層，是隧道施工瓦斯的補給源。而且，不同于煤層瓦斯的是，油氣田區瓦斯無處不在。只要有斷層、節理帶存在，通常就會有瓦斯溢出。

現有技術公開了專利申請號為CN200910022957.5的地鐵盾構瓦斯隧道施工方法，文中著重闡述了對瓦斯的監測和施工技術，但是文中僅僅闡述了對于瓦斯的監測，而沒有闡述如何減少低瓦斯盾構隧道內的瓦斯量，在進行低瓦斯盾構隧道施工時，僅通過通風手段對瓦斯進行排放，存在一定的施工安全隱患。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術缺乏減少低瓦斯盾構隧道內的瓦斯量的有效手段，在進行低瓦斯盾構隧道施工時，僅通過通風手段對瓦斯進行排放，存在一定的施工安全隱患，目的在于提供一種低瓦斯盾構隧道施工方法，解決上述問題。

本發明通過下述技術方案實現：