砂卵石地層和其他土層中廣泛分布的大漂石給盾構(gòu)施工帶來極大的安全隱患,國內(nèi)外因大漂石引起的盾構(gòu)工程事故已高達幾十起。大漂石強度高、硬度大、穩(wěn)定性差,與周圍地層存在較大的差異,不易被盾構(gòu)破碎,且大漂石隨機分布、離散性大不易被鉆探發(fā)現(xiàn),故嚴重影響盾構(gòu)的安全作業(yè)。通過查閱文獻闡述了大漂石的形成原因、分布特點、工程特性,以及大漂石對盾構(gòu)安全作業(yè)的危害。目前,盾構(gòu)施工中大漂石的處理思路是“先探測,后處理”。通過查閱文獻作了大漂石的探測技術綜述,其中主要包括:鉆探法、電法、地質(zhì)雷達法和地震波法,并分析了各種探測方法用于盾構(gòu)施工中探測大漂石時的優(yōu)缺點,最終提出了在鉆孔內(nèi)采用低頻聲波探測大漂石的方法。利用聲波在地層傳播過程中,碰到大漂石會發(fā)生反射的現(xiàn)象,自主研制了用于在鉆孔內(nèi)開展大漂石低頻聲波探測的裝置。該裝置利用彈簧的振動、水的不可壓縮性和乳膠膜的膨脹,將彈簧施加的豎向振動轉(zhuǎn)變?yōu)閷︺@孔壁的水平振動,解決了鉆孔內(nèi)沿盾構(gòu)掘進方向振動無法有效施加的問題,進而可通過工程地質(zhì)鉆孔對盾構(gòu)土層中任意深度位置的大漂石進行探測。運用自主研發(fā)的低頻聲波探測裝置開展了大漂石的低頻聲波室內(nèi)探測試驗。用磚砌筑一個長10m,寬2m,深2m的探測坑槽,坑槽內(nèi)均勻填滿壓實的土壤,將兩種粒徑的大漂石預埋在探測坑槽內(nèi),聲波探測裝置安置于鉆孔中,對大漂石由近到遠進行探測。通過試驗發(fā)現(xiàn)自主研發(fā)的低頻聲波探測裝置,在波速為322m/s的土壤中,對粒徑為0.21m的大漂石探測效果不理想,沒有接收到明顯的反射波信號,對粒徑為0.42m的大漂石探測效果較好,接收到了明顯的反射波信號。最后,通過查閱文獻介紹了大漂石的預處理技術和盾構(gòu)安全掘進技術。大漂石的預處理技術包括:人工挖孔樁處理技術、沖擊樁破碎技術、鉆孔爆破技術和注漿處理技術,并分別介紹了各種預處理技術的適用條件,以達到安全和經(jīng)濟處理大漂石的目的。大漂石盾構(gòu)安全掘進技術主要是盾構(gòu)機的選型與盾構(gòu)切削大漂石的技術要點。盾構(gòu)選型介紹了土壓平衡盾構(gòu)、泥水盾構(gòu)以及盾構(gòu)的刀具布置。盾構(gòu)切削大漂石的技術要點著重介紹了盾構(gòu)掘進中遇大漂石的分析,盾構(gòu)施工中刀具的檢查、更換以及規(guī)范人員的操作。
【學位單位】：重慶科技學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U231.3;U455.43
【部分圖文】：

專業(yè)學位論文 人利用跨孔超高密度電阻率法在廣州地鐵建設中，了較好的探測效果。在深圳地鐵 11 號線，利用跨孔超高密度電阻率法探 CT 法 CT 法探測大漂石是把探測電極放入鉆孔內(nèi)，利用過對電流、電壓的測量反演形成 CT 成像，來判別或 3 個以上的平行鉆孔形成電極陣列，以孔孔對孔間區(qū)域進行三維電阻率成像，如圖 1.4 所示[8]。

學院碩士專業(yè)學位論文 2 大漂石對盾構(gòu)安全2 大漂石對盾構(gòu)安全作業(yè)的危害法施工主要由穩(wěn)定開挖面、盾構(gòu)掘進和排土以及管片襯砌和壁厚注漿三法的工作原理為盾構(gòu)機械沿隧道路線向前推進，并對掌子面前方土體在土層中掘進時，刀盤在前方進行土體開挖，盾構(gòu)外殼對開挖出還未時支護，承受周圍的土壓、水壓以及將地下水擋在盾殼外面；通過排洞外，同步注漿系統(tǒng)完成注漿，千斤頂在后部加壓頂進，管片安裝機片，形成隧道盾構(gòu)施工一體化。圖 2.1 為某盾構(gòu)機的圖片。

院碩士專業(yè)學位論文 2 大漂石對盾構(gòu)安全成；部分大漂石是由人工活動回填而成。大漂石通常賦存在砂卵積土層中，其空間分布具有很大的隨機性，無明顯規(guī)律，不易被構(gòu)施工帶來較大的安全隱患。另外，由于不同盾構(gòu)工程所使用的盾因此影響盾構(gòu)機正常掘進的漂石粒徑也不相同，其粒徑需由具體地鐵施工現(xiàn)場挖掘出的大漂石。
【參考文獻】

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本文編號：2850433