CN102748031A - 大坡度高埋深富水地层斜井tbm法施工水压控制方法 - Google Patents

大坡度高埋深富水地层斜井tbm法施工水压控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102748031A
CN102748031A CN2012102082914A CN201210208291A CN102748031A CN 102748031 A CN102748031 A CN 102748031A CN 2012102082914 A CN2012102082914 A CN 2012102082914A CN 201210208291 A CN201210208291 A CN 201210208291A CN 102748031 A CN102748031 A CN 102748031A
Authority
CN
China
Prior art keywords
construction
tbm
water
inclined shaft
behind
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012102082914A
Other languages
English (en)
Inventor
毛东晖
邹春华
雷升祥
柴永模
马天昌
王守国
张洪威
李建强
徐亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway 13th Bureau Group Co Ltd
Original Assignee
China Railway 13th Bureau Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway 13th Bureau Group Co Ltd filed Critical China Railway 13th Bureau Group Co Ltd
Priority to CN2012102082914A priority Critical patent/CN102748031A/zh
Publication of CN102748031A publication Critical patent/CN102748031A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法,包括如下步骤:1、在TBM掘进施工前用TBM上配备的超前地质预报系统进行超前地质预报,判断TBM施工前方隔水层所处的位置;2、利用超前探测/注浆钻机打钻孔进行地下水预排放施工;3、在TBM掘进施工过程中进行衬砌管片背后填充注浆,充填管片背后由开挖施工引起的空隙,起到初步防止水力连通的作用;4、在衬砌管片上设置排水泄压孔,当衬砌管片背后水压力达到0.3MPa时,自动进行排水泄压施工作业。本发明可有效阻断TBM施工大埋深斜井过程中各含水层之间的水力连通,实现分层治水的理念,可有效降低工程风险及成本,操作更简单。

Description

大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法
技术领域:
本发明属于一种TBM机隧道施工方法,特别涉及一种大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法。
背景技术:
TBM掘进机集钻、掘、护于一体,能够有效实现长大隧道施工的工厂化作业,是世界上最先进的大型综合性隧道施工设备,代表着国际隧道施工技术的最高水平,在国际上已广泛应用于交通、水电、矿山、市政、国防等工程领域中。
TBM掘进机及管片结构所能承受的水土压力有限,一般在1MPa以内。斜井TBM法施工时,TBM破岩施工将穿透原有的隔水层,传统的TBM管片背后填充注浆施工方法无法确保隔水层的隔水性能完好,易形成沿TBM掘进方向的水力通道,在深埋条件下,作用于TBM掘进机及管片结构上的水土压力可达数兆帕(与斜井埋深及地下水赋存情况有关),将直接影响TBM掘进施工及管片结构的安全。
发明内容:
本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足,而提供一种大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法,该方法适用于大坡度深埋斜井采用TBM法施工穿过隔水地层时隔水地层的隔水功能的恢复,有效控制地下水压力对TBM法斜井施工及衬砌结构的影响。
如上构思,本发明的技术方案是:一种大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)在TBM掘进施工前用TBM上配备的超前地质预报系统进行超前地质预报,判断TBM施工前方隔水层所处的位置;
(2)利用超前探测/注浆钻机打钻孔进行地下水预排放施工;
(3)在TBM掘进施工过程中进行衬砌管片背后填充注浆,充填管片背后由开挖施工引起的空隙,起到初步防止水力连通的作用;
(4)在衬砌管片上设置排水泄压孔,当衬砌管片背后水压力达到0.3MPa时,自动进行排水泄压施工作业。
上述步骤(2)地下水预排放施工前是:将超前探测/注浆钻机更装成超前预注浆系统,并利用衬砌管片上的注浆孔对掘进施工前方周围范围内的土体进行预加固处理。
上述两个排水泄压孔对称布置在隧道底拱中心线两测52o角的位置。
本发明具有如下的优点和积极效果:
1、本发明由于在TBM掘进施工前用TBM上配备的超前地质预报系统进行超前地质预报,用以判断TBM施工前方隔水层所处的位置,做到“有掘必探,先探后掘”,从而可提高施工的准确性。
2、本发明由于在TBM掘进施工过程中进行衬砌管片背后填充注浆,充填管片背后由开挖施工引起的空隙,沿TBM掘进方向的不会形成水力通道,从而起到初步防止水力连通的作用。
3、本发明由于在TBM掘进穿越隔水地层过程中,利用超前预注浆系统和衬砌管片上的注浆孔向管片周边围岩进行注浆加固,可在衬砌管片一倍洞径范围内形成整体防水隔水层,与地层中原有的隔水地层相接,从而进一步起到阻断上下含水层之间水力连通的目的,实现分层治水。
4、本发明由于在管片结构上设置了排水泄压孔,当管片背后水压力达到0.3MPa时,可自动进行排水泄压,从而可有效控制TBM法斜井施工时地下水压力对衬砌管片的影响,减少衬砌管片上所受的荷载、延长管片的使用寿命、提高施工的安全性和稳定性。
总之,本发明结合TBM超前地质预报、TBM衬砌管片背后填充注浆及管片周边围岩止水注浆加固相结合的施工方法,解决了大坡度高埋深斜井穿越隔水层后隔水层隔水功能恢复问题,可有效控制地下水压力对TBM法斜井施工及衬砌结构的影响,减少衬砌结构上所受的荷载,减少衬砌结构的厚度,降低工程成本,操作简单,具有较高的推广应用价值。
附图说明:
图1:大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法平面布置图。
图2:衬砌管片结构排水泄压孔平面布置图。
图中:1、BEAM地质超前预报系统;2、超前探测/注浆钻机及可换装的超前预注浆系统;3、 TBM设备;4、衬砌管片结构;5、排水泄压孔;6、仰拱路面;7、注浆孔。
具体实施方式:
如图1所示,大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法,包括如下步骤:
(1)在TBM掘进施工前,采用BEAM地质超前预报系统1进行TBM设备前方地层的超前地质预报施工;
(2)当探测到前方水量较大、水压较高时,利用超前地质钻机2所打的超前地质探孔进行地下水预排放施工;
(3)当探测到前方水量特别大、水压特别高时,在进行地下水预排放施工之前,更换TBM设备3上配备超前地质钻探设备2,在同一位置安装超前预注浆系统2,对掘进施工前方一定范围内的土体进行预加固处理;
(4)在考虑TBM施工对地下进行处理的同时,在管片结构上设置排水泄压孔5,两个排水泄压孔对称布置在隧道底拱中心线两测52o角的位置,当管片背后水压力达到0.3MPa时,自动进行排水泄压施工作业。
如图2所示:衬砌管片结构4包括排水泄压孔5、仰拱路面6及注浆孔7,两个排水泄压孔对称布置在隧道底拱中心线两测52o角的位置,当管片背后水压力达到0.3MPa时,自动进行排水泄压施工作业。

Claims (3)

1.一种大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)在TBM掘进施工前用TBM上配备的超前地质预报系统进行超前地质预报,判断TBM施工前方隔水层所处的位置;
(2)利用超前探测/注浆钻机打钻孔进行地下水预排放施工;
(3)在TBM掘进施工过程中进行衬砌管片背后填充注浆,充填管片背后由开挖施工引起的空隙,起到初步防止水力连通的作用;
(4)在衬砌管片上设置排水泄压孔,当衬砌管片背后水压力达到0.3MPa时,自动进行排水泄压施工作业。
2.根据权利要求1所述的大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法,其特征在于:上述步骤(2)地下水预排放施工前将超前探测/注浆钻机更装成超前预注浆系统,并利用衬砌管片上的注浆孔对掘进施工前方周围范围内的土体进行预加固处理。
3.根据权利要求2所述的大坡度高埋深富水地层斜井TBM法施工水压控制方法,其特征在于:上述两个排水泄压孔对称布置在隧道底拱中心线两测52o角的位置。
CN2012102082914A 2012-06-21 2012-06-21 大坡度高埋深富水地层斜井tbm法施工水压控制方法 Pending CN102748031A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102082914A CN102748031A (zh) 2012-06-21 2012-06-21 大坡度高埋深富水地层斜井tbm法施工水压控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102082914A CN102748031A (zh) 2012-06-21 2012-06-21 大坡度高埋深富水地层斜井tbm法施工水压控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102748031A true CN102748031A (zh) 2012-10-24

Family

ID=47028485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102082914A Pending CN102748031A (zh) 2012-06-21 2012-06-21 大坡度高埋深富水地层斜井tbm法施工水压控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102748031A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109611109A (zh) * 2018-11-05 2019-04-12 青岛市地铁号线有限公司 隧道tbm施工过破碎带灾害源超前控制方法及系统
CN111206933A (zh) * 2020-01-20 2020-05-29 西南交通大学 一种穿越岩溶富水地段的隧道施工方法
CN113931646A (zh) * 2021-10-13 2022-01-14 中煤第三建设(集团)有限责任公司 煤矿特长斜井敞开式tbm施工防治水系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙丽娜: "富水带TBM施工处理措施", 《现代农业》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109611109A (zh) * 2018-11-05 2019-04-12 青岛市地铁号线有限公司 隧道tbm施工过破碎带灾害源超前控制方法及系统
CN111206933A (zh) * 2020-01-20 2020-05-29 西南交通大学 一种穿越岩溶富水地段的隧道施工方法
CN113931646A (zh) * 2021-10-13 2022-01-14 中煤第三建设(集团)有限责任公司 煤矿特长斜井敞开式tbm施工防治水系统及方法
CN113931646B (zh) * 2021-10-13 2024-03-29 中煤第三建设(集团)有限责任公司 煤矿特长斜井敞开式tbm施工防治水系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100464055C (zh) 利用pba法进行浅埋暗挖隧道超大断面的施工方法
CN102493822B (zh) 一种通过富水断层影响带的隧道的帷幕注浆施工方法
CN102808628B (zh) 大断面巷道过导水断层的施工方法
CN102080518B (zh) 煤层顶板复杂分支井抽采瓦斯方法
CN103032097B (zh) 适用于偏压富水地层的隧道排水结构及其施工方法
CN105239598A (zh) 井式全自动立体车库的整体下沉施工方法
CN104694746A (zh) 一种离子吸附型稀土原地浸矿的方法及其浸矿系统
CN102704957A (zh) 一种用于浅埋大型地下结构建造的棚架法
CN106907164A (zh) 一种水底矿山盾构隧道组合对接结构形式及其施工方法
CN104455726A (zh) 一种管道底部注浆加固的顶管施工方法
CN102996135B (zh) 超深覆土盾构穿越复杂地层施工方法
CN108797620A (zh) 一种opt咬合桩施工方法
CN102562087B (zh) 水钻跟进管棚施工方法
CN103291313A (zh) 土压盾构开挖拱顶压力支护系统及其施工方法
CN105134219A (zh) 软岩地层冻结井筒井壁施工工艺
CN106121659A (zh) 一种下穿城市主干道上软下硬地层小断面隧道开挖方法
CN107152309B (zh) 一种煤层为主含水层的高水高排水害防治方法
CN102808627A (zh) 钢管棚暗挖施工方法
CN104088637B (zh) 一种煤层群条件下上组浅埋残煤复采方法
CN102748031A (zh) 大坡度高埋深富水地层斜井tbm法施工水压控制方法
CN113027522B (zh) 一种煤矿疏水同层回灌方法
CN107780937A (zh) 基于在矿产开采中的充填采矿方法
CN102425179B (zh) 一种微型钢管灌注桩支撑加筋土渗沟结构
Newman The impact of adverse geological conditions on the design and construction of the Thames Water Ring Main in Greater London, UK
CN203050779U (zh) 适用于偏压富水地层的隧道排水结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121024

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication