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盾构区间基岩凸起和孤石处理技术
盾构区间基岩凸起和孤石处理技术
摘要：盾构技术在地下工程中具有广泛应用，但在实际施工中常常会遇到区间基岩凸起和孤石的问题。本文将针对这一问题展开探讨和研究，分析并总结盾构区间基岩凸起和孤石处理的相关技术。通过对实际工程案例的分析，本文将探讨如何选择合适的盾构机类型、适用的处理方法和技术，以及如何进行风险评估和控制等方面。通过对相关技术的分析研究，可以为今后的工程施工提供参考和借鉴。
关键词：盾构技术，区间基岩凸起，孤石处理，风险评估，技术选择
1.引言
盾构技术是一种高效、环保的地下工程施工方法，在城市地铁、隧道以及水利等工程中得到广泛应用。然而，在实际工程施工中，盾构机常常会遇到区间基岩凸起和孤石的问题，给工程的顺利进行带来一定的困扰。区间基岩凸起是指在地层断层带、褶皱带等地质结构较复杂的区段，盾构机推进过程中遭遇高原构造、失稳岩体等引起的岩石凸起现象；孤石是指在地质层内或岩土体中存在的单个较大的石块。这些问题如果不能有效处理，会严重影响盾构施工的进度和质量。
2.盾构区间基岩凸起处理技术
2.1盾构机类型选择
区间基岩凸起处理的第一步是选择适合的盾构机类型。根据地质条件和施工需求，可以选择硬岩盾构机、双履带盾构机、压平机等不同类型的盾构机。硬岩盾构机适用于强风化岩、砂岩等较硬的地质条件；双履带盾构机适用于较软弱的地质条件，能够更好地应对基岩凸起问题；压平机则可用于平整凸起的岩体，提高推进的稳定性。
2.2地质勘探和风险评估
在处理区间基岩凸起问题之前，进行详细的地质勘探是非常重要的。通过对目标区段进行地质勘探，能够获取地层、地质构造等信息，评估基岩凸起的风险。同时，还需进行地质勘探预报，通过实验室试验、地下水压力和地应力等测试，对地层的物理力学性质进行分析和评估，为合理选择施工方法提供依据。
2.3预处理技术
在处理区间基岩凸起问题之前，通常需要进行预处理。预处理技术包括凸起面打钻、爆破破碎、钻孔预压等。凸起面打钻是指通过钻孔在凸起带中进行预先穿孔，减少凸起体积和硬度，降低凸起面难度。爆破破碎则是利用爆炸力量破坏凸起体块，减少凸起材料的刚性。钻孔预压则是通过在凸起带周围进行针对性的孔压作用，改善地应力分布，减少凸起体的变形。
2.4盾构施工技术
在进行盾构施工过程中，需要注意选择合适的推进方法和参数。常用的方法包括短推进、颗粒搅拌注浆、高压注浆、施槽法等。短推进指的是每次推进较短的距离，减少对区间基岩的扰动；颗粒搅拌注浆则是在推进过程中注射搅拌料，填补岩体裂隙，提高岩体的稳定性；高压注浆可以增强基岩的胶结力，提高岩体的稳定性；施槽法则是在凸起面进行开槽，并注入胶结材料，增强凸起体与周围岩体的连接性。
3.孤石处理技术
孤石是盾构施工过程中常见的问题，处理方法有多种选择。
3.1预处理技术
预处理技术是孤石处理的首要步骤，包括现场勘探、孤石预处理等。通过现场勘探，了解孤石的大小、位置、分布等信息，为后续处理提供依据。孤石预处理一般采用机械破碎、爆破破碎等方法。机械破碎适用于孤石不太大且不太坚硬的情况，可使用破碎锤对孤石进行破碎；爆破破碎适用于孤石较大或较坚硬的情况，通过爆炸破坏孤石。
3.2悬挂、移除和固定
在盾构施工过程中，悬挂、移除和固定孤石是必要的步骤。通常采用吊装、人工拆除和固定灌浆等方法。吊装是指使用起重设备将孤石吊起，然后将其安全悬挂在盾构机或支护结构上；人工拆除则是指使用人工工具和机械器械对孤石进行拆除和移除；固定灌浆则是在孤石周围进行注浆，增强孤石与周围岩体的连接性。
4.结论
本文通过对盾构区间基岩凸起和孤石处理技术的研究和分析，总结了盾构施工中的相关技术和方法。在处理区间基岩凸起问题中，需要选择适合的盾构机类型，并进行地质勘探和风险评估，通过预处理和施工技术控制凸起体的形变和变形。而在处理孤石问题中，需要进行预处理，采用吊装、拆除和固定灌浆等方法进行悬挂、移除和固定。通过合理的技术选择和施工控制，可以在盾构施工过程中有效处理区间基岩凸起和孤石问题，提高施工的安全性和效率。
参考文献：
1.张强，杨建全.盾构法在地下工程中的应用[J].地下空间与工程学报，2017(01):163-169.
2.刘鑫.盾构施工中区间基岩凸起处理措施研究[J].施工技术，2019(04):88-90.
3.马克.盾构施工中孤石处理的技术研究[J].工程机械，2020(10):186-189.