[发明专利]一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法

权利要求书

1.一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：包括：

在侵入岩层的分布区域，按照隧道轴线确定勘察孔的布置范围，在所述布置范围内钻取所述勘察孔并通过地质钻机对所述勘察孔进行岩芯取样；

将所述勘察孔作为爆破装药用的炮孔，向所述炮孔内装填爆破药包并将所述炮孔作为注浆孔向内注浆；

通过起爆所述爆破药包对所述侵入岩层进行爆破。

2.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：所述勘察孔的布置范围为：沿隧道垂直轴线方向上以超出所述隧道的轮廓线0.5m位边界，按孔距2-3m均匀布置，在沿所述隧道轴线方向上按排距2-3m均匀布置；

将所述勘察孔作为爆破装药用的炮孔，是指：将沿隧道轴线方向上超出所述侵入岩层的分布区域0.5m为边界的区域内的所述勘察孔作为所述炮孔。

3.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：所述炮孔，其单孔装药量基于单位装药量与所述侵入岩层分布情况确定，公式如下：

Q＝a×b×(H+1)×q，

式中，Q为所述炮孔的单孔装药量；a为所述炮孔之间的孔距；b为所述炮孔之间的排距；H为所述侵入岩层的高度；q为单位装药量。

4.根据权利要求3所述的一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：所述单位装药量是指单位体积岩石爆破所需炸药量，由以下公式确定：

q＝k×(q₁+q₂+q₃+q₄)

式中，k为地下岩体校正系数，f为所述侵入岩层的抗压强度，f_c30为C30混凝土立方体抗压强度；q₁为基本装药量，当所述炮孔的深度高于地下水位时q₁＝0.45kg/m³，当所述炮孔的深度低于地下水位时q₁＝1.1kg/m³；q₂为起爆区上方水压增量，q₂＝0.01h₂，h₂为所述炮孔内的地下水位深度；q₃为起爆区上方覆盖层增量，q₃＝0.02h₃，h₃为覆盖层厚度；q₄为岩石膨胀增量，q₄＝0.03h，h为地下岩层平均厚度。

5.根据权利要求1所述的一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：向所述炮孔内装填爆破药包和泥浆包，包括：

将泥浆袋放置至所述炮孔的孔底，之后再将所述爆破药包与所述泥浆袋交替分层放置在所述炮孔内；

向所述炮孔内注入触变泥浆，当所述炮孔内所述触变泥浆上表面距离所述炮孔口30-50cm时停止注浆；注浆完成后利用炮泥将所述炮孔的孔口进行封堵。

6.根据权利要求5所述的一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：所述触变泥浆由膨润土、水、纯碱、羧甲基纤维素钠和聚丙烯酰胺组成，其中膨润土质量分数为12％-25％；所述泥浆袋装有所述触变泥浆。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：在起爆之前，还包括对所述炮孔进行爆破防护，包括：

在所述炮孔的上方放置遮挡盖，并铺设一层沙包；然后用尼龙网将所述沙包覆盖，并用将所述尼龙网固定在地面上；最后，在所述尼龙网上部再铺设一层所述沙包。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种盾构法隧道穿越局部侵入岩层的施工方法，其特征在于：所述爆破药包的数量满足单孔装药量的要求，所述爆破药包通过起爆网络互相连接；

所述起爆网络是指通过两发分属于两个非电起爆网络的瞬发电雷管将所述爆破药包并联的网络；

所述爆破药包的微差起爆时间间隔根据所述炮孔的孔距和排距取值在5-25ms之间。