盾构工程孤石及基岩侵入体爆破技术研究

复合地层中,盾构工程拟开挖断面内局部高强度岩体(孤石、基岩侵入体等)是工程中的重大风险源之一。在这种地层条件下,盾构自身刀具无法有效破岩,传统的开舱或地面处理方法往往有较大局限性。实践证明,采用地面引孔下药施爆的控制钻爆法,严格控制破碎碴块体量可保证盾构正常掘进,同时可满足环保和安全卫生要求,从而取得盾构工法在复合地层中的技术突破。

盾构法施工海底隧道孤石及基岩侵入体爆破施工风险分析

针对复合地层中,开挖断面内局部高强度基岩及孤石侵入体,盾构自身刀具无法有效破岩施工难点,在综合分析地面引孔下药施爆的控制钻爆法,控制破碎碴块体量基础上,对爆破产生的影响因素进行系统归类,建立孤石及基岩侵入体爆破施工风险综合评价指标体系,并结合层次分析法和模糊集法分别确定各级因素权重及隶属函数,评估其风险接受等级。实践证明:在设计和施工上采取合理的措施后,基岩及海域孤石地层预爆破风险评估切实可行的,风险规避措施有效。

侵入盾构隧道基岩地面钻孔地下爆破预处理及效果检验技术

基岩侵入隧道是盾构施工中经常遇到的问题。为解决盾构区间基岩突起并保证预处理效果达到盾构机顺利通过的要求,在前期物探及钻孔验证的基础上,结合现场实际情况,采用地表钻孔地下爆破的方法对不同的岩层厚度选择不同的炮孔间距及装药量。爆破后,采用高密度电法和钻孔取芯相结合的方法验证了基岩预处理效果。结果表明:基岩破碎效果良好,实测芯样最大长度为42 cm,97.4%的芯样长度均在30 cm以内,说明采用地面钻孔地下爆破处理基岩突起的方法是可行的,能够满足盾构顺利通过的要求;应用高密度电阻率法对破碎效果进行连续监测,提出了一些合理化建议,以期为今后类似城市地铁工程施工提供参考。

基岩凸起复合地层盾构施工地表沉降研究

以广州地铁8号线同德围站-上步站盾构隧道工程为研究背景,采用有限元模拟和现场监测相结合的方法,并提出基岩侵入比的概念,研究在不同基岩侵入比条件下盾构隧道施工引起的地表沉降规律,研究结果表明随着基岩侵入比的增大,地表沉降值减小,不同基岩侵入比地层地表沉降差异明显,0~0.2和0.5~1的基岩侵入比是敏感区间,在这两个基岩侵入比区间的沉降值变化较大。