文档介绍：双护盾全断面掘进机(TBM)
遇软岩洞段的解困方案
田永明
(山西省水利建筑工程局太原 030006)
[摘要]:主要介绍双护盾全断面硬岩掘进机(TBM)在施工中遇到软岩洞段出现卡机时,进行解困的施工方案。
[关键词]:卡机; 围岩加固; 岩石的开挖
中图分类号:TV543 文献标识码:B
1 概述
双护盾全断面硬岩掘进机(TBM)主要是用作硬岩地质洞段的施工,但在施工时不免出现或必须需通过部分软岩,如泥岩、粉砂质泥岩、砂岩地质等。~ ,抗风化能力弱,层间出现错动现象,有些泥质岩劈理结构面发育,具弱~中等膨胀性,局部还会出现强膨胀性,甚至具有遇水膨胀、失水干缩的特点,若洞段有外水影响,围岩稳定性就会明显降低。TBM遇到这样的地质条件后,由于塌方严重,刀盘卡死,无法掘进,加上泥岩收敛变形及膨胀,导致围岩将护盾“抱死”,造成卡机。
在TBM出现卡机后,如塌方量小,岩石“抱死”护盾的情况不严重,只进行化学灌浆加固(刀盘、前护盾上部)围岩,刀盘正面围岩的开挖;假如塌方量大、岩石收敛变形及膨胀“抱死”护盾的情况严重,除进行化学、水泥灌浆加固围岩、刀盘正面、顶部围岩开挖外,对前后护盾侧、顶拱的围岩进行开挖。
2 围岩加固
化学灌浆加固(刀盘、前护盾上部)围岩
因刀盘、前护盾附近围岩经扰动变得破碎,为了施工人员安全的进入刀盘前工作面,为防止对塌方松散体水泥灌浆中的漏浆固结刀盘、前护盾,以及在短时间内对TBM刀盘、前护盾位置岩石的开挖,所以进行化学灌浆。通过化学灌浆在刀盘、前护盾上形成一个稳定的保护层。
化学灌浆的布孔
在刀盘内利用铲斗及刀窗布置化灌孔, m,与洞轴线的夹角控制在40°
~60°。
在伸缩盾靠近前盾的预留孔内布置化灌孔,孔深6 m,与洞轴线水平夹角为20°~30°以及在伸缩盾左右侧两个(300mm×260mm)预留孔内,各布置两个不同角度的孔,孔深为5m,与洞轴线的夹角控制在30°~42°。
钻孔
钻孔采用TBM后配套电动空压机带YT28气腿式手风钻造孔,钻头选用Φ50mm硬质合金钻头,钻杆选用Φ32mm的中空钻杆()。
洗孔
在完成造孔后,用高压风(~)将孔内的杂物吹干净。
化学灌浆材料
材料选用马丽散-N,它是由法国伟博公司生产的一种高科技产品,是两种成分合成的高分子聚压胶脂产品。它具有极好的粘合力,能与地层产生高度粘合,有良好的柔韧性,能承受随后的地质运动,可保持与地层同样的寿命。注射进入碎石松散体后,低粘度混合物液体状态保持几十秒钟或几分钟,渗透细小的缝隙并膨胀胶结,从而有效的加固处理区域。还可以加入一定量的催化剂后,可提高或降低反应速度。,无毒,不易燃。两种成分的高分子聚压胶脂产品,体积比为1:1。
灌浆泵,采用专用的气动灌浆泵;灌浆泵压力控制在5MPa~10MPa;一旦开灌后,应连续灌注,不允许中断。灌浆采用限量灌浆,。
注意事项
①灌浆时派专门的人员观察刀盘内的实际情况,有漏浆时将灌浆速度减缓。
②操作人员必须穿工