一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，包括以下步骤：步骤一、超前探测孔钻取：通过盾构机刀盘上布设的多个钻孔通道，由后向前在盾构机刀盘前方钻取多个探测孔；步骤二、孤石探测：采用超声波检测仪且利用多个探测孔进行孤石探测，过程如下：201、超声波发射器及超声波接收器安装；202、超声波检测：将所安装超声波发射器和超声波接收器由后向前或者由前向后同步移动，且移动过程中对各移动位置处的地层强度分别进行超声波检测；步骤三、孤石处理：对盾构机刀盘前方所存在孤石进行爆破。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能解决现有盾构法施工中所采用孤石探测方法存在的多种缺陷和不足。
【专利说明】一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于盾构施工【技术领域】，尤其是涉及一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法。
【背景技术】
[0002]21世纪是隧道及地下空间大发展的时代，盾构法施工在地下空间的开发中越来越多的被采用，而我国的地质区域差异很大，在盾构法施工中常常遇到单轴饱和抗压强度极高的孤石，严重危害盾构正常掘进施工。常用的孤石探测方法是:在地表采用钻探或物探的方法对孤石进行探测，然后有针对性地进行深孔爆破。现有孤石探测手段的探测针对性不强，钻孔数量多，并且在隧道正上方有建(构)筑物或其他地形条件受到限制时，无法实现探测与处理。
[0003]如图1、图2及图3所示，盾构法施工过程中，采用现有孤石探测方法对前方孤石进行探测时，主要依托地质钻探或地质雷达进行探测，具体是沿着所施工盾构隧道I的轴线，从地表由上至下钻取多个钻探孔2进行垂直、加密探测，并根据探测对盾构机刀盘3前方所存在孤石的强度与尺寸进行确定后，再进行地下深孔预裂爆破。实际施工时，现有孤石探测方法主要存在以下缺陷和不足:①探测孔(即钻探孔2)的数量多，且难以实现掘进范围内的全断面探测；②如果盾构隧道正上方有建(构)筑物，将无法实现洞外垂直探测所打设的大探测孔后期还需填塞，以防止盾构掘进时浆液冒出在大江、大河或海中施工时，垂直钻探孔施工需要大型水面设备，成本高，施工工艺复杂；⑤一旦发现孤石，如需精确爆破，则需从地面进行垂直钻孔，测量定位难度大，并且影响爆破效果。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能有效解决现有盾构法施工中所采用孤石探测方法存在的多种缺陷和不足。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
[0006]步骤一、超前探测孔钻取:通过盾构机刀盘上布设的多个钻孔通道，由后向前在盾构机刀盘前方钻取多个探测孔；
[0007]多个所述探测孔均沿所施工盾构隧道的轴线方向进行布设；所述盾构机刀盘为圆形刀盘，多个所述钻孔通道均为沿所述圆形刀盘的中心轴线进行布设的圆形通孔，多个所述探测孔分别与多个所述钻孔通道呈同轴布设；多个所述钻孔通道包括布设在圆周线Cl上的多个钻孔通道一和布设在圆周线c2上的多个钻孔通道二，圆周线Cl和圆周线c2的圆心均位于所述圆形刀盘的中心轴线上；多个所述钻孔通道一沿圆周方向进行布设，多个所述钻孔通道二沿圆周方向进行布设；其中，圆周线Cl的直径大于圆周线c2的直径；
[0008]多个所述钻孔通道二中包括一个发射器安装通道，多个所述探测孔中与所述发射器安装通道呈同轴布设的探测孔为发射器安装孔，多个所述探测孔中除所述发射器安装孔之外的探测孔均为接收器安装孔；
[0009]步骤二、孤石探测:采用超声波检测仪且利用步骤一中所钻取的多个探测孔进行孤石探测，过程如下:
[0010]步骤201、超声波发射器及超声波接收器安装:将超声波检测仪的超声波发射器装入所述发射器安装孔内，并向多个所述接收器安装孔内均安装有一个超声波检测仪的超声波接收器，且装入多个所述探测孔内的超声波发射器和多个所述超声波接收器均布设在与盾构机刀盘相平行的同一平面上；
[0011]多个所述探测孔的数量为M+1个，多个所述超声波接收器的数量为M个；所述超声波发射器与M个所述超声波接收器组成M个超声波检测单元；
[0012]步骤202、超声波检测:将步骤201中所安装的超声波发射器和M个所述超声波接收器，从多个所述探测孔的后端由后向前同步移动至前端或者从多个所述探测孔的前端由前向后同步移动至后端；且由后向前同步移动或由前向后同步移动过程中，通过M个所述超声波检测单元分别对各移动位置处的地层强度进行超声波检测；
[0013]对各移动位置处的地层强度进行超声波检测时，通过M个所述超声波检测单元分别对当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的超声波波速c进行检测，并根据检测得出的超声波波速c，对当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小进行判断；并且，检测得出的超声波波速c越快，地层强度越大；
[0014]步骤202中进行超声波检测过程中，根据各移动位置处判断得出的所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小变化情况，对盾构机刀盘前方是否存在孤石以及所存在孤石的位置、大小和强度进行确定；
[0015]步骤三、孤石处理:根据步骤二中所确定孤石的位置、大小和强度，对盾构机刀盘前方所存在孤石进行爆破。
[0016]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:步骤202中进行超声波检测之前，先利用超声波检测仪对不同地层分别进行超声波检测，并根据检测结果得出地层强度随超声波波速c变化的变化曲线；步骤202中进行超声波检测时，根据检测得出的超声波波速c，并结合所得出的地层强度随超声波波速c变化的变化曲线，判断得出当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小。
[0017]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:步骤202中所述地层强度以及步骤202中和步骤三中所述孤石的强度均为抗压强度。
[0018]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:步骤三中对盾构机刀盘前方所存在孤石进行爆破时，通过盾构机刀盘上所布设的钻孔通道，由后向前钻取对需处理孤石进打爆破的爆破孔。
[0019]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:步骤一中多个所述探测孔的孔径均相同，步骤一中多个所述钻孔通道的孔径均相同；所述探测孔的孔径为Φ70_?Φ80_，所述探测孔的孔径小于钻孔通道的孔径。
[0020]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:所述钻孔通道的孔径为Φ 80mm?Φ 120mm。[0021]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:步骤一中多个所述探测孔的长度均相同且其长度均为20m?30m。
[0022]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:步骤一中进行超前探测孔钻取时，采用套管跟进成孔方法钻取多个所述探测孔。
[0023]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:对所施工盾构隧道进行掘进施工之前，先根据所施工盾构隧道所处施工区域的地质图对存在孤石的区段进行确定，再对所施工盾构隧道进行掘进施工，且掘进施工过程中，通过封堵元件对盾构机刀盘上所开的多个所述钻孔通道分别进行封堵；待掘进施工至存在孤石的区段时，去除所述封堵元件，并按照步骤一至步骤三中所述的方法对盾构机刀盘前方存在的孤石进行探测与处理，待盾构机刀盘前方存在的孤石处理完成后，再通过所述封堵元件对盾构机刀盘上所开的多个所述钻孔通道分别进行封堵，封堵完成后对所施工盾构隧道继续进行掘进施工。
[0024]上述一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征是:步骤一中相邻两个所述钻孔通道一之间的间距为2m?3m ;圆周线cl与所述圆形刀盘的外边缘线之间的间距为15cm?60cm,圆周线c2的直径为Φ Im?Φ2ηι。
[0025]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0026]1、方法步骤简单、设计合理且实现方便，投入成本较低。
[0027]2、所钻取探测孔为水平钻孔，并且采用套管跟进钻孔，能有效确保成孔质量，套管选择高强度的PVC管。另外，对于富水地层，探测孔钻孔时能有效封水。
[0028]3、采用超声波检测方法，步骤简单且实现方便，通过在所钻取探测孔内安设超声波探测设备，根据超声波波速c便能准确判断孤石形状与尺寸。
[0029]4、设计合理，通过在盾构机刀盘周边及中心设置多个钻孔通道(正常掘进时，钻孔通道处于关闭状态)，在可能出现孤石的地段，通过钻孔通道打设深度为20m?30m的超前探测孔，在刀盘中心超前探测孔内放置一个超声波发射器(也称发射换能器)，并在周边其它探测孔内均放置超声波接收器(也称接收换能器)，通过在探测孔内同步移动超声波发射器与接收器，并根据超声波的传播速度，便能准确计算超声波发射器与各接收器之间围岩的抗压强度，波速越大则围岩强度越高，进而能准确探明前方孤石的相对位置、尺寸大小和强度高低，然后对探明的孤石通过钻孔通道精确打眼并实施控制预裂爆破，实现盾构机顺利穿越。
[0030]5、使用效果好且使用价值高，能实现隧道洞内进行孤石探测与处理，并且孤石探测与处理不受地面环境的影响，同时通过本发明能实现盾构掘进范围内的全断面探测，孤石探测及处理的成本相对较低。另外，对孤石进行爆破时，采用洞内深孔定点精确预裂控制爆破，因而爆破效果好。综上，本发明有效解决了洞内全断面探测前方孤石的问题，不受地面环境的影响，爆破处理更加精准，针对性强。
[0031]综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能有效解决现有盾构法施工中所采用孤石探测方法存在的多种缺陷和不足。
[0032]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】[0033]图1为采用现有探测方法对孤石进行探测时钻探孔的布设位置示意图。
[0034]图2为图1的右视图。
[0035]图3为图1的俯视图。
[0036]图4为本发明的方法流程框图。
[0037]图5为采用本发明进行孤石探测时的使用状态参考图。
[0038]图6为本发明盾构机刀盘上所开钻孔通道的布设位置示意图。
[0039]图7为采用本发明进行孤石探测时的超声波检测示意图。
[0040]附图标记说明:
[0041]I一所施工盾构隧道； 2—钻探孔；3—盾构机刀盘；
[0042]4一钻孔通道；5—探测孔；6—超声波检测仪；
[0043]6-1—超声波发射器； 6-2—超声波接收器；9一 ；
【具体实施方式】
[0044]如图4所示的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，包括以下步骤:
[0045]步骤一、超前探测孔钻取:通过盾构机刀盘3上布设的多个钻孔通道4，由后向前在盾构机刀盘3前方钻取多个探测孔5，其施工状态详见图5。
[0046]如图6所示，多个所述探测孔5均沿所施工盾构隧道I的轴线方向进行布设。所述盾构机刀盘3为圆形刀盘，多个所述钻孔通道4均为沿所述圆形刀盘的中心轴线进行布设的圆形通孔，多个所述探测孔5分别与多个所述钻孔通道4呈同轴布设。多个所述钻孔通道4包括布设在圆周线Cl上的多个钻孔通道一和布设在圆周线c2上的多个钻孔通道二，圆周线Cl和圆周线c2的圆心均位于所述圆形刀盘的中心轴线上；多个所述钻孔通道一沿圆周方向进行布设，多个所述钻孔通道二沿圆周方向进行布设。其中，圆周线Cl的直径大于圆周线c2的直径。
[0047]本实施例中，步骤一中多个所述探测孔5的孔径均相同，步骤一中多个所述钻孔通道4的孔径均相同。
[0048]所述探测孔5的孔径为Φ 70mm~Φ 80mm,所述探测孔5的孔径小于钻孔通道4的孔径。所述钻孔通道4的孔径为Φ80_~Φ120_。本实施例中，所述探测孔5的孔径为Φ76_，所述钻孔通道4的孔径为Φ100_。实际施工时，可以根据具体需要，对所述探测孔5和钻孔通道4的孔径分别进行调整。
[0049]本实施例中，相邻两个所述钻孔通道一之间的间距为2m~3m。
[0050]实际加工时，圆周线cl与所述圆形刀盘的外边缘线之间的间距为15cm~60cm,圆周线c2的直径为ΦΙι?~Φ2πι。本实施例中，圆周线Cl与所述圆形刀盘的外边缘线之间的间距为30cm，圆周线c2的直径为Φ?πι。实际施工时，可以根据具体需要，对圆周线cl与所述圆形刀盘的外边缘线之间的间距、圆周线c2的直径和圆周线c2的直径进行相应调整。
[0051]本实施例中，多个所述钻孔通道一呈均匀布设，且多个所述钻孔通道二呈均匀布设。
[0052]本实施例中，多个所述钻孔通道二的数量为两个。
[0053]本实施例中，两个所述钻孔通道二之间的间距与圆周线c2的直径相同。两个所述钻孔通道二包括上钻孔通道二和位于所述上钻孔通道二正下方的下钻孔通道二。[0054]本实施例中，多个所述钻孔通道二中包括一个发射器安装通道，多个所述探测孔5中与所述发射器安装通道呈同轴布设的探测孔5为发射器安装孔，多个所述探测孔5中除所述发射器安装孔之外的探测孔5均为接收器安装孔。
[0055]本实施例中，步骤一中多个所述探测孔5的长度均相同且其长度均为20m?30m。
[0056]并且，步骤一中进行超前探测孔钻取时，采用套管跟进成孔方法钻取多个所述探测孔5。
[0057]步骤二、孤石探测:采用超声波检测仪6且利用步骤一中所钻取的多个探测孔5进行孤石探测，过程如下:
[0058]步骤201、超声波发射器及超声波接收器安装:将超声波检测仪6的超声波发射器6-1装入所述发射器安装孔内，并向多个所述接收器安装孔内均安装有一个超声波检测仪6的超声波接收器6-2，且装入多个所述探测孔5内的超声波发射器6-1和多个所述超声波接收器6-2均布设在与盾构机刀盘3相平行的同一平面上。
[0059]多个所述探测孔5的数量为M+1个，多个所述超声波接收器6-2的数量为M个；所述超声波发射器6-1与M个所述超声波接收器6-2组成M个超声波检测单元。
[0060]步骤202、超声波检测:将步骤201中所安装的超声波发射器6_1和M个所述超声波接收器6-2，从多个所述探测孔5的后端由后向前同步移动至前端或者从多个所述探测孔5的前端由前向后同步移动至后端；且由后向前同步移动或由前向后同步移动过程中，通过M个所述超声波检测单元分别对各移动位置处的地层强度进行超声波检测，其超声波检测状态详见图7，其中，M为正整数。由图7可以看出，通过本发明能对盾构机刀盘3前方是否存在孤石进行全断面检测。
[0061]对各移动位置处的地层强度进行超声波检测时，通过M个所述超声波检测单元分别对当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的超声波波速c进行检测，并根据检测得出的超声波波速c，对当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小进行判断；并且，检测得出的超声波波速c越快，地层强度越大。
[0062]步骤202中进行超声波检测过程中，根据各移动位置处判断得出的所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小变化情况，对盾构机刀盘3前方是否存在孤石以及所存在孤石的位置、大小和强度进行确定。
[0063]步骤202中所述地层强度以及步骤202中和步骤三中所述孤石的强度均为抗压强度。本实施例中，步骤202中所述地层强度以及步骤202中和步骤三中所述孤石的强度均为单轴抗压强度。当盾构机刀盘3前方地层为围岩时，则步骤202中所述地层强度为围岩的抗压强度。
[0064]本实施例中，所述孤石指的是将盾构掘进断面内尺寸为2m?3m且单轴饱和抗压强度大于60MPa的孤立石头,称为孤石。
[0065]实际对盾构机刀盘3前方是否存在孤石以及所存在孤石的位置、大小和强度进行确定时，根据判断得出的所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小变化情况，找出抗压强度大于60MPa的孤立石头，并对所找出孤石的大小和位置进行确定。
[0066]超声波检测目前主要采用所谓“穿透法”，即用一超声波发射器重复发射超声波，并让超声波在所检测的介质中传播，然后由超声波接收器接收并将所接收到的超声波转化为电信号后，再经超声波检测仪6放大显示在屏幕上，用超声波检测仪6测量收到的超声波信号的声学参数。当超声波经介质中传播后，它将携带有关介质的材料性能、内部结构及其组成的信息。准确测定这些参数的大小及变化，可以推断介质的性能、内部结构及其组成情况。
[0067]理论与实验都证实，物体的密实性越好，孔隙率越低，其波速越高(即越快)。对岩石来说，密实性越好，孔隙率越低，其抗压强度必然越高。因此，岩石抗压强度和超声波波速c之间有相关性。
[0068]本实施例中，步骤202中进行超声波检测之前，先利用超声波检测仪6对不同地层分别进行超声波检测，并根据检测结果得出地层强度随超声波波速c变化的变化曲线；步骤202中进行超声波检测时，根据检测得出的超声波波速C，并结合所得出的地层强度随超声波波速c变化的变化曲线，判断得出当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小。因而，根据地层强度(具体是岩石抗压强度)随超声波波速c变化的变化曲线后，测出超声波波速C，便能推算出岩石的抗压强度。
[0069]其中，根据检测结果对地层强度随超声波波速c变化的变化曲线进行确定时，采用描点法得出地层强度随超声波波速c变化的变化曲线。
[0070]步骤三、孤石处理:根据步骤二中所确定孤石的位置、大小和强度，对盾构机刀盘3前方所存在孤石进行爆破。
[0071]本实施例中，步骤三中对盾构机刀盘3前方所存在孤石进行爆破时，通过盾构机刀盘3上所布设的钻孔通道4，由后向前钻取对需处理孤石进行爆破的爆破孔。
[0072]本实施例中，对所施工盾构隧道I进行掘进施工之前，先根据所施工盾构隧道I所处施工区域的地质图对存在孤石的区段进行确定，再对所施工盾构隧道I进行掘进施工，且掘进施工过程中，通过封堵元件对盾构机刀盘3上所开的多个所述钻孔通道4分别进行封堵；待掘进施工至存在孤石的区段时，去除所述封堵元件，并按照步骤一至步骤三中所述的方法对盾构机刀盘3前方存在的孤石进行探测与处理，待盾构机刀盘3前方存在的孤石处理完成后，再通过所述封堵元件对盾构机刀盘3上所开的多个所述钻孔通道4分别进行封堵，封堵完成后对所施工盾构隧道I继续进行掘进施工。
[0073]本实施例中，所述封堵元件为布设在所述盾构机刀盘3正后侧的封堵圆盘，所述封堵圆盘上设置有多个分别对多个所述钻孔通道4进行封堵的密封封堵件。
[0074]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 步骤一、超前探测孔钻取:通过盾构机刀盘(3)上布设的多个钻孔通道(4)，由后向前在盾构机刀盘(3)前方钻取多个探测孔(5)； 多个所述探测孔(5)均沿所施工盾构隧道(I)的轴线方向进行布设；所述盾构机刀盘(3)为圆形刀盘，多个所述钻孔通道(4)均为沿所述圆形刀盘的中心轴线进行布设的圆形通孔，多个所述探测孔(5)分别与多个所述钻孔通道(4)呈同轴布设；多个所述钻孔通道(4)包括布设在圆周线Cl上的多个钻孔通道一和布设在圆周线c2上的多个钻孔通道二，圆周线Cl和圆周线c2的圆心均位于所述圆形刀盘的中心轴线上；多个所述钻孔通道一沿圆周方向进行布设，多个所述钻孔通道二沿圆周方向进行布设；其中，圆周线Cl的直径大于圆周线c2的直径； 多个所述钻孔通道二中包括一个发射器安装通道，多个所述探测孔(5)中与所述发射器安装通道呈同轴布设的探测孔(5)为发射器安装孔，多个所述探测孔(5)中除所述发射器安装孔之外的探测孔(5)均为接收器安装孔； 步骤二、孤石探测:采用超声波检测仪(6)且利用步骤一中所钻取的多个探测孔(5)进行孤石探测，过程如下: 步骤201、超声波发射器及超声波接收器安装:将超声波检测仪(6)的超声波发射器(6-1)装入所述发射器安装孔内，并向多个所述接收器安装孔内均安装一个超声波检测仪(6)的超声波接收器(6-2)，且装入多个所述探测孔(5)内的超声波发射器(6-1)和多个所述超声波接收器(6-2)均布设在与盾构机刀盘(3)相平行的同一平面上； 多个所述探测孔(5)的数量为M+1个，多个所述超声波接收器(6-2)的数量为M个；所述超声波发射器(6-1)与M个所述超声波接收器(6-2)组成M个超声波检测单元； 步骤202、超声波检测:将步骤201中所安装的超声波发射器(6-1)和M个所述超声波接收器(6-2)，从多个所述探测孔(5)的后端由后向前同步移动至前端或者从多个所述探测孔(5)的前端由前向后同步移动至后端；且由后向前同步移动或由前向后同步移动过程中，通过M个所述超声波检测单元分别对各移动位置处的地层强度进行超声波检测； 对各移动位置处的地层强度进行超声波检测时，通过M个所述超声波检测单元分别对当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的超声波波速c进行检测，并根据检测得出的超声波波速c，对当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小进行判断；并且，检测得出的超声波波速c越快，地层强度越大； 步骤202中进行超声波检测过程中，根据各移动位置处判断得出的所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小变化情况，对盾构机刀盘(3)前方是否存在孤石以及所存在孤石的位置、大小和强度进行确定； 步骤三、孤石处理:根据步骤二中所确定孤石的位置、大小和强度，对盾构机刀盘(3)前方所存在孤石进行爆破。
2.按照权利要求1 所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:步骤202中进行超声波检测之前，先利用超声波检测仪(6)对不同地层分别进行超声波检测，并根据检测结果得出地层强度随超声波波速c变化的变化曲线；步骤202中进行超声波检测时，根据检测得出的超声波波速C，并结合所得出的地层强度随超声波波速C变化的变化曲线，判断得出当前移动位置处所述发射器安装孔与M个所述接收器安装孔之间的地层强度大小。
3.按照权利要求1或2所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:步骤202中所述地层强度以及步骤202中和步骤三中所述孤石的强度均为抗压强度。
4.按照权利要求1或2所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:步骤三中对盾构机刀盘(3)前方所存在孤石进行爆破时，通过盾构机刀盘(3)上所布设的钻孔通道(4)，由后向前钻取对需处理孤石进行爆破的爆破孔。
5.按照权利要求1或2所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:步骤一中多个所述探测孔(5)的孔径均相同，步骤一中多个所述钻孔通道(4)的孔径均相同；所述探测孔(5)的孔径为Φ70πιπι~Φ80mm，所述探测孔(5)的孔径小于钻孔通道(4)的孔径。
6.按照权利要求5所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:所述钻孔通道(4)的孔径为Φ80ι?πι~Φ 120mm。
7.按照权利要求1或2所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:步骤一中多个所述探测孔(5)的长度均相同且其长度均为20m~30m。
8.按照权利要求1或2所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:步骤一中进行超前探测孔钻取时，采用套管跟进成孔方法钻取多个所述探测孔(5)。
9.按照权利要求1或2所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:对所施工盾构隧道(I)进行掘进施工之前，先根据所施工盾构隧道(I)所处施工区域的地质图对存在孤石的区段进行确定，再对所施工盾构隧道(I)进行掘进施工，且掘进施工过程中，通过封堵元件对盾构机刀盘(3)上所开的多个所述钻孔通道(4)分别进行封堵；待掘进施工至存在孤石的区段时，去除所述封堵元件，并按照步骤一至步骤三中所述的方法对盾构机刀盘(3)前方存在的孤石进行探测与处理，待盾构机刀盘(3)前方存在的孤石处理完成后，再通过所述封堵元件对盾构机刀盘(3)上所开的多个所述钻孔通道(4)分别进行封堵，封堵完成后对所施工盾构隧道(I)继续进行掘进施工。
10.按照权利要求1或2所述的一种盾构法施工用前方孤石洞内探测及处理方法，其特征在于:步骤一中相邻两个所述钻孔通道一之间的间距为2m~3m ;圆周线cl与所述圆形刀盘的外边缘线之间的间距为15cm~60cm,圆周线c2的直径为Φ Im~Φ2ηι。
【文档编号】E21D9/08GK103790594SQ201410067205
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】孔凡强, 杨育僧, 张剑, 朱汝威, 邹超, 石银生, 李海生, 刘仲宁 申请人:中铁一局集团有限公司