[發明專利]用于探測盾構洞口土體加固區空洞及滲漏水的方法

在審

• 申請號: 202010013390.1
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111173518A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 周雪蓮;李呈旸;李耀良;錢美剛;林佳晨;杜瑋琮;劉晨
• 申請（專利權）人: 上海市基礎工程集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

本發明涉及一種用于探測盾構進出洞的土體加固區空洞及滲漏水的方法，采用高密度電阻率及地球物理勘探綜合探測的方法具體步驟為：(1)加固后28天對漿液介電常數測定；(2)利用GPS測量放線，結合工程實際將測量位置的點、線、網按照要求放樣到實地并形成實際坐標(3)采用井格法探測路徑，形成完整的盾構洞口土體加固區底層加固探測圖像區域；(4)對探地雷達架屏蔽天線然后沿井格線先橫向后縱向，連續測設，并對存在空洞及漏水區域采用加密測試；(5)數據采集及實施動態調試；(6)探測數據的整理、分析及處理；(7)探測結果分析。通過本發明可以準確了解洞口加固土體的整體加固效果，防止高承壓水下盾構進出洞發生涌砂涌水現象。

技術領域

本發明涉及一種建筑物工程領域地下土體加固效果的探測方法，尤其是一種適用于盾構端頭井進出洞等土體加固工程中加固區空洞及滲漏水的探測方法。

背景技術

盾構施工過程中，始發與到達是施工風險較大的過程。數據統計顯示當前在各類盾構事故中，盾構端頭井始發與到達產生的事故占比45％，是風險最高的施工過程。軟土地層中大、深盾構掘進對市政建筑周圍環境影響大，尤其是上海土質分別均勻，埋深增大將面臨⑦號及⑨號承壓含水層的威脅。全國各地盾構進出洞險情分析顯示主要原因是洞口土體加固效果不足引起的，形成滲水通道，導致洞口破除時引發土體坍塌及地下水管涌的風險。因此，針對洞口土體加固效果及冷凍效果進行全面檢測十分必要，是防范盾構進出洞風險及減少施工事故帶來的經濟損失的關鍵。

目前針對盾構端頭井加固土體的探測方法主要是取芯法，取芯法只能取部分區域的土體情況反推周圍土層加固情況，無法完整的顯現地下加固區的整體加固效果，也不能判斷現場是否按照施工或者設計要求進行加固。

目前用于探測礦產、石油、金屬等的分布常用的無損探測方法有電阻率法、磁法、地球物理探測及地震波法。其中電阻率需要提前預埋管道，磁法主要適用于金屬探測，同時地震波僅適用于郊區難于在城區廣泛采用，而地球物理探測作為無損探測優選方法遇金屬障礙物時難于成像。

發明內容

針對上述城市密集區域場地狹小、空間有限等條件下盾構進出洞土體加固檢查提出采用高密度電阻率及地球物理勘探綜合探測的方法，探明地下加固區土體的探測效果，本發明提供一種用于探測盾構進出洞土體加固區空洞及滲漏水的方法，在施工監測中，可以通過微型電腦進行檢測數據的采集，同時針對大面積加固區采用井格法設置探測路徑，可以全面分析地下加固體的整體加固效果。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種用于探測盾構洞口土體加固區空洞及滲漏水的方法，采用電阻率及地球物理勘探綜合探測的方法，包括采用探地雷達系統、GPS定位系統及軟件，高密度電阻系統及軟件、微型電腦，具體步驟如下：

(1)圍護結構和洞口加固土體施工完畢，在進出洞加固后28天對漿液介電常數進行測定，并在凍結管施工前完成探測結果分析；

(2)利用GPS測量放線，結合工程實際將測量位置的點、線、網按照要求放樣到實地并形成實際坐標；

(3)在進出洞加固區域，采用地球物理探測的井格法，形成完整的進出洞加固區底層加固探測圖像區域；

(4)探地雷達架設50～100MHz屏蔽天線，然后沿井格線先橫向后縱向，連續測設；針對存在空洞及漏水區域采用加密測試；

(5)數據采集及實施動態調試

開啟探地雷達系統及軟件，進行數據收集和存儲；同時設置探測參數包括：采樣點、掃面速度、天線頻率、帶通低、高截止頻率、信號位置、時窗的選擇；

(6)探測圖像數據的整理、分析及處理

探測圖像數據的導出及數據處理，包括設置輸出參數及濾波帶的選取，室內計算介電常數，分析各種異常情況的可能原因；