盾构孤石处理施工方案(密集钻孔、套管钻)

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盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔施工技术

盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔施工技术摘要：由于卵石混合土地层中存在的大孤石、漂石具有不连续性，大小不一等特点，所以对地质中存在的孤石、漂石的查找并处理是难点，采用传统的地面钻探查找，并使用地面爆破处理会导致施工周期长，成本高等特点；采用“地震散射探测法+验证”查明孤石、漂石，结合密打孔施工技术破碎方法处理，对卵石混合土地层中存在的大孤石、漂石查找及处理技术、方案的可行性进行了探讨。

关键词：盾构施工；孤石、漂石地层；密打孔破碎技术。

1工程和地质情况1.1工程概况中部引黄北川河段由原矿山法暗挖施工改为明挖法+盾构法施工，其中，盾构始发井采用明挖法施工，隧道采用盾构法施工；隧道起终点里程为K160+569.400～K161+674.300，长链1.619m，隧道长度1106.519m，最小平面曲线半径R=1000m，纵向为0.4‰单向坡。

1.2地质情况隧道覆土厚度约为20.3~38.7m，主要穿越地层为卵石混合土层、含泥卵石混合土层、含砾低液限黏土层；隧道拱顶主要位于含泥卵石混合土层，局部位于卵石混合土层、含砾低液限黏土层；底板主要位于含泥卵石混合土层，局部位于卵石混合土层、含砾低液限黏土层。

盾构隧道结构采用复合式衬砌，外层为钢筋混凝土预制平板型单层管片衬砌，外径6.0m，内径5.4m，厚度300mm，环宽1.5m。

2设备概况本工程投入的盾构机由小松(中国)投资有限公司生产。

盾构机采用铰接式复合平衡盾构机。

盾构机长度为73.78m，刀盘直径为6280mm，盾尾直径为6240mm，刀盘型式为辐条面板复合式，刀盘开口率为42%，刀盘驱动功率为600kw，刀盘转速为0-2.2rpm，刀盘驱动额定扭矩为6000kN.m，刀盘驱动最大扭矩为7200kN.m，推进总推力为37730kN，推进速度为0-85mm/min，螺旋输送机输土能力为300m3/h，最大排渣粒径为300*300mm。

3盾构施工掘进简介3.1盾构始发段简介本区间与2017年12月31日始发，由于单竖井始发条件限制，始发后施工进度慢，当盾构掘进自95环开始，开挖土体中出现大粒径漂石，导致螺旋机卡死，随着盾构机继续向前推进，大粒径漂石含量有增大趋势，螺旋机卡顿卡死情况频繁出现，刀盘卡死跳停的情况时有发生，卵石粒径50*36*32cm。

盾构区间孤石爆破施工方案

盾构区间孤石探测及处理方案1 编制依据1、东莞市轨道交通R2线地质详勘报告；2、东莞市轨道交通R2线隧道施工设计图；3、中华人民共和国《爆破安全规程》（GB 6722—2003）；4、《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）；5、我单位对地质补充勘察资料.2 工程概况本标段盾构区间线路起于陈屋站,沿S256国道进入商业区及厂房，沿线依次穿越港宝鞋材厂、易光钢材厂、距意家具厂，然后空推至盾构吊出井，见下图.其中左线盾构掘进段546。

324m；右线盾构掘进段496.324m。

陈屋站始发井口至吊出井段左线隧道顶板埋深7。

0～19。

0米，右线隧道顶板埋深7.9～18。

7米。

3 工程地质及水文地质3。

1 工程地质概况本标段盾构区间影响范围内地层从上到下为杂填土<1—4>、软塑状粉质粘土<3-1>、冲洪积中砂〈3—10>、硬塑状砂质粘性土<6-6〉、全风化花岗闪长岩<9—1>、强风化花岗闪长岩〈9—2〉、中等风化花岗闪长岩〈9—3>、微等风化花岗闪长岩〈9—4>.区间内勘探孔揭示有球状风化体发育，其中有数处侵入隧道范围内，对施工有影响.花岗岩风化土中存在的球状风化核，俗称“孤石”，在广东地区是普遍存在的一种地质现象，花岗岩风化土中的球状风化核,其成因是岩浆中的石英富集部分不容易风化所致。

由于其埋藏分布及大小是随机的，很难通过地质钻探探明其分布情况。

孤石形状各异，大小从几十公分到几米，岩石单轴抗压强度可以达到100MPa以上。

相对于孤石的强度,周边风化土层强度小很多。

3。

2 水文地质地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。

第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层及沿线砂质粘性土层中。

地下水位埋深3.0~8.0m，以孔隙潜水为主，人工填土层中存在上层滞水。

基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带中.基岩的含水性、透水性受岩体的结构、构造、裂隙发育程度等的控制，由于岩体的各向异性，加之局部岩体破碎、节理裂隙发育，导致岩体富水程度与渗透性也不尽相同。

孤石处理

4.2.1.2孤石处理专项施工方案据招标文件及设计图纸描述，本区间隧道穿越地层下部为砂卵石混合土层结构松散，含漂石、砾卵石成分主要为片麻岩、角闪岩和混合花岗岩，根据花岗岩的特性，在其残积土层中可能存在球状风化体。

根据该区域的地质特征及以往的施工经验，需要充分考虑球状风化侵入隧道的影响，由于球状风化岩与周围土体强度存在较大差别，盾构通过易造成刀具损伤，甚至造成刀盘变形，致使整个盾构机瘫痪。

对影响盾构掘进的孤石提前进行处理并做好在建筑物下、软弱地层中遇到孤石处理的风险预案。

孤石的存在，对盾构掘进产生的不利影响主要表现为以下两点：1) 若土质太软弱，固定不住孤石，不能产生足够的破碎反力，孤石就会随着土体的破坏而移动或被刀具弹开，或者会在刀盘前面循环，挡在刀盘前面并损坏刀具。

2)有时滚刀破碎不了孤石，孤石被刀盘的旋转推力弹开或被推向隧道旁边。

若孤石处在盾构的外侧，可能会挤压盾构使其偏离方向。

如果隧道左侧土壤软弱，而右侧是坚硬的孤石，盾构将被挤向阻力最小的左侧，如果这种情况过大，隧道的轴线将偏斜。

3）本工程孤石存在于混合片麻岩强风化带或混合片麻岩残积土层中，这类土层有遇水软化、易崩塌的特性，盾构机长时间扰动容易造成超挖，导致地面产生大的沉降。

由于孤石分布并无规律，现阶段地勘无法判断孤石数量及尺寸。

由于孤石的不确定性，对盾构施工的影响很大，存在使盾构机停滞不前的风险。

因此我们在前期的地质补勘工作要求深入、细致，要准确探明孤石的分布、数量、大小等。

补充勘察采取以下三个方案。

1）盾构掘进前对沿线孤石分布情况进行补勘调查，对于隧道开挖面地层处于风化岩地层的，沿着线路方向每隔10米补钻一个，当有钻孔发现孤石存在后，对其前后2米进行加密补钻，对左右2.5m 进行加密补钻，以探明孤石的分布情况。

2）在地面使用地质雷达对隧道范围的孤石进行探测。

3）利用盾构土仓内安装的超声波探测系统时刻监视掌子面前方的情况，提前发现前方的孤石。

土方开挖孤石处理施工方案(3篇)

第1篇随着城市化进程的加快，土地资源日益紧张，土地开发利用成为城市发展的重要课题。

在土地开发过程中，常常会遇到孤石问题，孤石的存在不仅影响土地的平整度，还可能对施工安全和质量造成严重影响。

因此，制定一套合理的土方开挖孤石处理施工方案至关重要。

二、施工方案1. 工程概况本项目位于某城市新区，占地面积约1000亩，主要进行住宅、商业、公共设施等项目建设。

土方开挖工程量约200万立方米，其中孤石分布较为密集，预计孤石数量约5000立方米。

2. 施工目标（1）确保土方开挖工程进度和质量；（2）确保施工安全，防止安全事故发生；（3）降低施工成本，提高施工效益。

3. 施工方法（1）孤石探测采用地质雷达、钻探等手段对孤石进行探测，确定孤石的位置、形状、大小等信息。

（2）孤石破碎根据孤石的大小和分布情况，采用以下方法进行破碎：① 小型孤石：采用人工破碎，使用风镐、锤子等工具进行破碎。

② 中型孤石：采用液压破碎锤、液压镐等机械设备进行破碎。

③ 大型孤石：采用爆破法进行破碎。

（3）土方开挖① 爆破法开挖：针对大型孤石，采用爆破法进行破碎后，再进行土方开挖。

② 机械开挖：针对中小型孤石，采用挖掘机、推土机等机械设备进行开挖。

③ 人工开挖：针对小型孤石，采用人工开挖。

（4）土方运输采用自卸汽车、装载机等机械设备进行土方运输。

4. 施工工艺（1）孤石探测① 地质雷达探测：在土方开挖区域进行地质雷达探测，确定孤石的位置和形状。

② 钻探：在地质雷达探测的基础上，对可疑区域进行钻探，进一步确定孤石的大小和深度。

（2）孤石破碎① 小型孤石：人工破碎。

首先，对孤石周围进行开挖，露出孤石表面；然后，使用风镐、锤子等工具对孤石进行破碎。

② 中型孤石：液压破碎锤破碎。

首先，对孤石周围进行开挖，露出孤石表面；然后，使用液压破碎锤对孤石进行破碎。

③ 大型孤石：爆破法破碎。

首先，对孤石周围进行开挖，露出孤石表面；然后，根据孤石的大小和形状，设计爆破方案，进行爆破。

地下隧道工程施工孤石处理施工工法

地下隧道工程施工孤石处理施工工法地下隧道工程施工孤石处理施工工法一、前言地下隧道工程施工中，孤石是一个常见问题，会对施工过程和隧道的稳定性产生重大影响。

针对这一问题，地下隧道施工中的孤石处理施工工法成为一种重要的解决方法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析，以及一些工程实例。

二、工法特点地下隧道工程施工孤石处理施工工法具有以下特点：1. 高效性：采用机械化方法进行孤石处理，可以实现高效快速的施工，大大缩短了施工周期。

2. 灵活性：可以根据实际工程情况和孤石的大小、形状等特点，选择合适的处理方法，提高处理效果。

3. 精准性：采用精准的定位和定向技术，能够精确处理孤石，降低对隧道结构和设备的影响。

4. 安全性：施工过程中采用一系列安全措施，保障施工人员和设备的安全。

5. 经济性：相比传统的孤石处理方法，该工法节约了人力和材料资源，减少了施工成本。

三、适应范围地下隧道工程施工孤石处理施工工法适用于岩石隧道和软土隧道等各类地质条件下的地下隧道施工。

四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系在于采取的技术措施。

在地下隧道工程施工孤石处理中，采取的技术措施主要包括爆破、钻孔爆破和断爆等方法，将孤石分割或爆破，使其满足隧道结构的要求。

通过分析孤石的大小、形状、固结程度等特点，选择合适的处理方法，并配以相应的支护措施，保证施工的顺利进行。

五、施工工艺地下隧道工程施工孤石处理施工工法的施工工艺包括以下阶段：1. 监测和分析：对孤石进行监测和分析，确定其位置、大小、形状等特点。

2. 方案设计：根据分析结果，制定适当的处理方案，包括选择处理方法、确定处理顺序等。

3. 机具设备准备：准备所需的机械设备，包括钻孔机、爆破设备、爆破器材等。

4. 施工准备：进行现场准备工作，包括搭建工地、清理施工区域、布置安全措施等。

5. 施工操作：根据方案进行钻孔、爆破或断爆操作，将孤石分割或破碎。

盾构区间孤石处理方案

盾构区间孤石处理方案一、前言。

盾构机在盾构区间掘进的时候啊，要是遇到孤石，那就像开车在路上突然遇到个大石头墩子，可麻烦了。

所以呢，咱们得有个妥善的处理方案。

二、孤石的探查。

1. 地质勘探。

首先啊，在盾构施工前，就得把地质勘探工作做细致喽。

不能像走马观花似的，得像侦探找线索一样。

多采用钻探、物探等各种方法，尽量把孤石的位置、大小、形状还有硬度这些情况都摸个大概。

就好比相亲之前，先把对方的基本情况了解清楚嘛。

2. 盾构机实时监测。

盾构机掘进的时候也不能放松警惕。

盾构机上的各种监测设备就像是它的眼睛和耳朵，一旦发现掘进参数不正常，比如推力突然增大，速度明显减慢，那很可能就是碰到孤石这个“调皮鬼”了。

这时候就得赶紧停下来好好研究研究。

三、孤石处理的方法。

1. 地面预处理。

（1）爆破法。

要是孤石离地面比较近，而且周围环境允许的话，爆破法就像个大力士，能把孤石炸个粉碎。

不过呢，这可得小心再小心，就像放鞭炮得远离易燃物一样。

要做好防护措施，控制好爆破的药量和方向，不能让它到处乱飞，伤到周围的建筑或者居民。

（2）冲孔桩法。

这个方法就比较温和一点，像用小锤子慢慢敲碎孤石。

通过冲孔桩把孤石一点点地破碎或者挤到旁边去。

但是这个过程也得盯着点，就像熬粥得看着火候，不然要是没处理好，盾构机掘进的时候还是会碰到麻烦。

2. 盾构机内处理。

（1）直接破碎。

如果孤石不是特别大特别硬，盾构机上的刀具就可以像牙齿咬坚果一样，直接把孤石破碎掉。

不过呢，这对盾构机的刀具要求可高了，就像让拳击手赤手空拳去打硬石头，得确保刀具够锋利、够结实才行。

而且在破碎的时候，要合理调整盾构机的掘进参数，不能太猛也不能太弱，得刚刚好。

（2）开仓处理。

当孤石比较难搞的时候，就得开仓处理了。

这就像给盾构机做个小手术一样。

不过开仓可是个技术活，得先确保仓内的安全，像把空气、压力这些都调整好，然后工人进去，拿着各种工具，像冲击钻之类的，对着孤石一顿操作，把它处理掉。

盾构穿越微风化孤石地质施工工法

盾构穿越微风化孤石地质施工工法中铁四局集团有限公司1.前言花岗岩地层由于其物质组成特点，在风化过程中很容易发育出未风化或者微风化的坚硬球状体，即“孤石”。

孤石的存在对地下工程尤其是盾构隧道工程施工影响极大，容易导致地面沉降、设备损坏、隧道质量事故等风险，是盾构施工的“天敌”之一。

在广州北部和东部部分地区，广泛分布有燕山期花岗岩，由于风化不均产生了大量孤石，孤石的分布在部分区域较为零散而部分区域则密集成群。

为保证盾构机顺利通过，必须预先探明孤石并进行地面预处理施工。

2.工法特点2.1 对孤石提前处理，避免盾构穿越时，滚刀无法破岩，造成刀具损坏。

2.2 采用地下隐蔽岩体爆破技术对孤石进行爆破，破碎后能降低盾构掘进风险，。

2.3 采用压密注浆改良刀盘周边地层，盾尾止水和仓内制作泥膜措施辅助带压进仓，能提高开仓成功率，解决后期刀具需更换的问题。

2.4 地层压密注浆能有效地解决孤石爆破后，盾构掘进时爆破孔漏气、喷涌、冒泥浆的问题。

3.适用范围本工法适用于盾构法施工穿越微风化孤石地层施工。

4.工艺原理传统的孤石预处理方式有盾构直接切削孤石、液压劈裂机预处理孤石、洞内火工爆破处理孤石、冲孔预处理孤石、人工挖孔挖除孤石及地下深孔爆破孤石。

在孤石群地层中，盾构无法直接掘进通过，冲孔法在应对垂直方向上密集交叉重叠的孤石时容易偏孔、卡锤，基本难以实施; 人工挖孔挖除孤石法在处理水平方向上密集分布的孤石时布孔间距缩小，开挖风险增大且孤石难以彻底挖除干净，施工工效也较低; 采用洞内火工爆破和液压劈裂机处理孤石的方法更是时刻伴随着开仓的安全风险且效率低下。

相对而言，本区间孤石处理采用地下深孔爆破方式处理孤石群比较彻底，爆破破碎孤石后盾构掘进难度降低，有利于控制地面沉降、姿态跑偏、刀具损坏等风险，其施工工效高而且环保。

爆破结束后，对爆破孔进行压密注浆，从而保证盾构穿越时不产生漏气、冒浆等问题。

5.工艺流程及操作特点5.1 施工工艺流程盾构掘进穿越微风化孤石施工工艺流程见图5.1-1。

1、盾构掘进遇孤石建议处理方案

孤石段掘进、处理建议方案一、施工概况2021年10月9日掘进1431环时刀盘贯入度5～25r/min，波动较大，螺旋机出渣有较小石块排出，盾体有轻微抖动。

在掘进1436环行程推进至1200mm时螺机突然排不出渣，现场初步判断土仓内起拱，导致螺旋机出不了渣。

通过螺旋机伸缩正、反转，内卷等措施，依旧没能得到有效解决。

盾构掘进1436环渣土取样结合本段地勘资料，及渣样情况综合分析，故采取了常压开仓的方式清理土仓。

停机处地勘资料显示为全断面含砾残积粉质黏土，实际开挖掌子面地层左上角为中风化岩层、靠近刀盘中心位置有一中风化孤石，长*宽约2200*1650mm，其余断面为黏土夹杂石块，地勘报告与实际开挖地质明显不符。

区间纵断面地质图刀盘中心位置地层刀盘左上角地层刀盘右上角地层清理土仓底部取出部分孤石孤石强度值50～65MPa（现场实测）二、盾体翻转事故2021年9月2日盾构掘进至1402环时，正常掘进过程中刀盘瞬间卡停，导致刀盘扭矩骤增至2346KNm为盾体提供一个反向扭矩造成盾体旋转120°。

通过后期检修井开挖清理刀盘上部开口发现刀盘前方出现孤石，该孤石长80cm、宽68cm、高43cm且硬度极高。

地勘资料表明该段掘进地层上部为含砾残积粉质黏土、下部为全风化砾岩，地层描述含砾残积粉质黏土为硬塑状，局部有可塑状态，具网纹状结构；全风化砾岩岩石已风化为土状，岩芯不完整，呈碎屑状或土块状，砾石含量50%~70%，粒径最大达4cm，地勘中地层描述与实际地层中出现的孤石严重不符。

且整个区间地勘报告中未提到地层中可能出现孤石，该孤石是造成盾体顺时针旋转120°直接原因。

刀盘前方开挖出孤石孤石尺寸大小三、推进施工措施目前土仓已清理完成，螺旋机可以正常工作。

为确保工期需求，经项目领导开会协商，予以关仓推进，推进要求如下：1、推进前，刀盘先以0.2～1.2rmp/min空转2min，启动刀盘转速缓慢上升，指派专人观察盾体周边情况，转动过程中注入分散性泡沫剂改良渣土；2、采用气压辅助模式1/3仓掘进，掘进主要以控制贯入度为准，控制在10mm以内；3、推进过程中每环进行渣土取样分析，判断掌子面地质情况；根据岩石切削块状、以及大小，判断刀具磨损情况。

盾构过上浮基岩与孤石的处理

盾构过上浮基岩与孤石的处理摘要：本文结合案例探讨盾构过上浮基岩、孤石的处理方式。

首先简单分析了工程的难点，接着详细阐述工程方案及具体方法。

文章思路全面，可供同行人员参考。

关键词：上浮基岩；调坡；袖阀管注浆；土仓压力控制；气压换刀针对盾构机过上浮基岩，采取预处理，盾构机直接通过的方法。

对于基岩隆起区和孤石，先进行设计纵断面调坡处理，尽量避开一些基岩和孤石，再采用先加固地层，通过加固降低地层的透气性。

盾构机到达加固区后，可在气压模式条件下对刀具进行检查并更换，盾构机直接破岩通过，节约工期，降低风险。

1工程概况深圳地铁5号线，宝翻盾构区间，左线长550.646m，右线长550.484m，区间原设计为“人”字形坡度，最大坡度为25‰。

隧道顶部覆土9.1m-17.8m，左右线中心间距13.2m。

左右线各设曲线1处，曲线半径分别为800m和1000m。

根据详勘图纸和后续补勘资料，区间存在较多的孤石和一段上浮基岩，并侵入到隧道开挖范围。

左线隧道开挖断面以砾质粘土为主，局部存在孤石，在里程3+783～3+834段存在上浮基岩。

隧道上覆地层以淤泥和地面杂填层为主，其中杂填层夹杂大量石块。

右线隧道开挖断面以砾质粘土为主，局部存在孤石，在里程3+765～3+814段存在上浮基岩。

隧道上覆地层以淤泥和地面杂填层为主，其中杂填层夹杂大量石块。

为降低盾构施工风险，通过后期补充勘测，左右线按照每10米一个点进行勘测，提供出详细的断面，通过设计对线路坡度进行了适当调整，调整如下：左线里程3+440～3+750范围为调整为25‰上坡，坡长310m；3+750～3+950范围调整为11.195‰下坡，坡长204.116m.右线里程3+430～3+750范围调整为25‰上坡，坡长323.510m；3+750～3+950范围调整为13.015‰下坡，坡长200m。

其余线路坡度保持不变。

2盾构掘进难点根据广州、深圳地区盾构施工过孤石和上浮基岩情况，该地层很容易造成以下问题：1）盾构机掘进速度慢，刀盘扭矩变化大。

孤石处理方案

南方医院孤石处理方案一、孤石情况三号线北延2标在孤石补勘中，在南方医院~同和站区间左线里程ZDK-4-225.9~ ZDK-4-211.4之间的隧道中心线以东3m左右有4个钻孔发现孤石，钻孔平面位置详见图1所示。

每个钻孔孤石大小、岩性及分布如下：NTG-36号孔实际孔位较原孔位沿垂直轨道线的正东方向移动3米，有两处发现孤石（微风化花岗岩），位置分别为13.20-15.20m及16.00-16.90m，孤石岩质坚硬，岩芯完整，呈长柱状，裂隙不发育。

其中13.20m上面为全风化花岗岩，15.20-16.00m为流塑状充填物，16.90m以下为全风化花岗岩。

参见岩心照片NTG-36-1号孔实际孔位沿NTG-36号孔实际孔位往北3米的孤石补充钻孔，有三处发现孤石（微风化花岗岩），位置分别是13.90-14.50m、15.20-16.20m、16.30-17.00m,孤石岩质坚硬，岩芯完整，呈长柱状，裂隙不发育；18.6~19.9m为微风化花岗岩，岩质坚硬，岩芯完整，呈长柱状，裂隙不发育。

参见岩心照片NTG-36-2号孔实际孔位沿NTG-36号孔实际孔位往南2.6米的孤石补充钻孔，在位置为17.50-18.65m发现孤石（微风化花岗岩），上下均为全风化花岗岩，其中孤石岩质坚硬，岩芯完整，呈长柱状，裂隙不发育。

参见岩心照片。

NTG-38号孔实际孔位较原孔位沿垂直轨道线往正东方向位移 3.2米，16.80-18.50m发现孤石（微风化花岗岩），上下均为全风化花岗岩，孤石岩质坚硬，岩芯完整，呈长柱状，裂隙不发育。

参见岩心照片。

发现孤石钻孔情况一览表孔号孔口标高(m) X YNTG-36 32.03 36053.0244006.474NTG-38 32.08 36059.01344006.959 NTG-36-1 32.05 36056.0244003.474 NTG-36-2 32.12 36050.5244003.474二、场地环境发现孤石钻孔位于南方医院院内，紧邻医院住院部，该住院部有手术室、心血管病房及重症监护病房等，具体位置参见【图1孤石钻孔位置平面图】及场地照片所示。

盾构机穿越球状风化体(孤石)地段的施工措施

盾构机穿越球状风化体(孤石)地段的施工措施由于本标段下伏基岩为花岗岩地段，根据花岗岩的特性及地区地层的特点，在其残积土层中可能存在球状风化体。

球状风化体的体积相对较小，在事前的地质钻探过程中难以精确地全部勘察清楚。

因此在盾构施工过程中，往往在较松软的介质，如残积的砂质粘性土中，会突然碰到小体积的非常坚硬的球状体。

此种地质不利因素会造成隧道管片破损、隧道中心线偏移以及盾构机损坏等许多难以预料的问题。

在施工时采取如下的处理措施：1.盾构施工前应对隧道范围内的工程地质条件进行详细勘查，加密补充地质勘探，以便及早掌握孤石的分布情况。

探明地层是否含有孤石，并摸清其位置、大小、强度。

开工前，组织地质专家、盾构专家会诊，召开孤石勘探及处理专家专题研讨会，找出对策，并按专家意见指导施工。

2.针对孤石岩质较硬的特点，刀具以盘形滚刀为主，掘进时采用小推力、低转速来将其切削成碎块。

3.若掘进速度相当慢或孤石随刀盘一起滚动时，则对土体进行加固采用地表注浆加固（有地面条件时）与洞内注浆加固相结合，使掘进掌子面的孤石处于一个相对稳定、孤石周边有约束、刀盘受力均匀、掘进时孤石不致于随刀盘转动的断面，再掘进破除，或地面冲孔破碎，必要时进入土仓进行人工处理，采取静态爆破、切割、人工液压锤等办法。

4.盾构进入可能存在孤石的区段后，要严格监测推进油缸和刀盘伸缩油缸的推力变化、盾构机姿态的突然变化及土仓压力和出碴量的变化，如发现异常变化，进入土仓进行检查，以判断是否存在孤石，并确定孤石与刀盘的位置关系。

5.掘进过程中随时监测刀具和刀盘受力状态，确保其不超载并观测刀盘是否受力不均，以防刀盘产生变形。

6.在工作面稳定性差的情况下，进入土仓时必须建立一定的气压，此时按相应的规程进行工作。

7.孤石处理方法：a、人工切割：切割采用手提式金刚石蝶式切割机，或金刚石链锯切割，首先旋转刀盘，使刀盘开口部对准孤石，实施切割。

b、液压锤破碎：采用体积小、功率大的液压破碎锤，或液压镐，从刀盘的开口部将孤石破碎成碎块。

盾构机过孤石处置措施

盾构机过故事处置措施1.孤石的分类孤石从工程角度出发，可认为是由某种地质作用形成在地下工程结构的施工范围内存在。

同周边地质差异性显著，并具有不可忽略的尺寸，能够显著影响既定工法的一类地质体。

孤石大致可分为三类：（1）残积岩层中的球状微分化岩块，形成机理暂时不明，强度大、离散性高、同所处的地层差异性大。

埋深与所处的底层相关，多在10~20m范围微风化基岩层面以上。

（2）沉积地层内的孤石，多有冲积或洪积形成。

属于地质演变过程中的偶然事件，具有很强的离散性、强度高、同所处的地层具有很大的差异性。

埋深与所处的沉积地层有关，无明显地域特征，类似砂卵石地层中或有存在。

（3）人工填石多由人工活动形成，所处位置通过资料可以确定其位置。

埋深可以依据填土埋深来确定，强度同周边地质相比差异性极大。

表现出不同于自然地层形成的特质。

2.孤石的处理措施2.1勘察措施2.1.1 根据拟建线路的工程地质状况来判断孤石的可能类型，参考沿线其他暴露的工程地质情况，对孤石揭露区加强勘测。

在规定的密度上钻孔密度加大至10~20m每个，必要时进行补充勘察。

勘察时应查阅相关的工程资料，采取点面结合的方式进行勘察。

勘察孔采用纯勘探孔，以确定孤石位置。

要确定孤石与所处地层的差异性和离散性亦可采取地球物理勘探技术来确定孤石位置。

一旦孤石位置确定后，进一步确定孤石的大小、工程性质、周边的地质情况，并评估孤石的处理办法。

2.2盾构的选型通过确定的孤石大小、所处地层类型、离散性、所处地层的密实度、在底层中是否易镶嵌来选择盾构机的类型（泥水或土压）；刀盘的形式（面板式、辐条式、复合式），刀盘开口率的大小，是否在土舱内增加破除装置（破碎锤或破碎夹具）3.针对性工程措施3.1孤石预处理措施如果是预先处理孤石，应依据场地条件、工程地质、水文地质环境、周边环境要求、工程造价进行施工工艺选择，尤其需要考虑周边地下水对竖井、人工挖孔的造价和施工难度影响。

3.1.1竖井开挖排除适用于场地平整、施工范围大、便于土方外运、对施工噪音要求低的场所。

盾构区间孤石爆破施工方案

盾构区间孤石爆破施工方案
在盾构施工过程中，遇到区间内存在的孤石，需要采取爆破方法进行处理。

本
文将就盾构区间孤石爆破施工方案进行详细介绍，从前期准备、爆破设计到具体施工步骤，为工程施工提供有效指导。

一、前期准备
1.1 现场勘查
在开始爆破施工前，必须进行详细的现场勘查，了解孤石的位置、大小、周围
环境等情况，以便合理设计爆破参数。

1.2 安全防护
在现场施工前，必须做好安全防护工作，包括设立安全警戒区、清除周围人员
和设备，确保爆破过程中不会造成意外伤害。

二、爆破设计
2.1 孤石特性分析
根据孤石的硬度、形状、大小等特性，确定采用何种爆破方案，包括单孔爆破、平面爆破或集中爆破等。

2.2 爆破参数设计
根据孤石的具体情况，确定爆破参数，包括孔距、孔径、装药量等，保证爆破
效果。

三、施工步骤
3.1 钻孔作业
根据设计要求，在孤石周围进行钻孔作业，保证孔位准确、密实，为后续爆破
做准备。

3.2 装药
根据设计参数，在钻孔中逐个装入合适量的炸药，注意装药均匀，避免过量或
不足。

3.3 安全撤离
在装药完成后，确保所有人员远离爆破区域，进行安全撤离。

3.4 爆破触发
通过遥控等方式触发爆破，确保爆破作业顺利进行。

3.5 清理
爆破结束后，进行现场清理工作，清除爆破碎石，为后续盾构施工提供清爽的
作业环境。

四、总结
通过以上详细的盾构区间孤石爆破施工方案介绍，希望可以为相关工程施工提
供一定的参考。

在实际施工过程中，工程人员应严格按照设计要求和操作规程执行，确保施工安全和效率。

孤石处理

对影响盾构掘进的孤石提前进行处理并做好在建筑物下、软弱地层中遇到孤石处理的风险预案。

2)有时滚刀破碎不了孤石，孤石被刀盘的旋转推力弹开或被推向隧道旁边。

若孤石处在盾构的外侧，可能会挤压盾构使其偏离方向。

如果隧道左侧土壤软弱，而右侧是坚硬的孤石，盾构将被挤向阻力最小的左侧，如果这种情况过大，隧道的轴线将偏斜。

由于孤石分布并无规律，现阶段地勘无法判断孤石数量及尺寸。

由于孤石的不确定性，对盾构施工的影响很大，存在使盾构机停滞不前的风险。

因此我们在前期的地质补勘工作要求深入、细致，要准确探明孤石的分布、数量、大小等。

补充勘察采取以下三个方案。

2）在地面使用地质雷达对隧道范围的孤石进行探测。

3）利用盾构土仓内安装的超声波探测系统时刻监视掌子面前方的情况，提前发现前方的孤石。

浅谈地铁盾构区间孤石探测及处理技术

浅谈地铁盾构区间孤石探测及处理技术在地铁隧道工程施工过程中，经常会遇到球状风化体，也就是孤石，属于岩体风化过程中所特有的地质现象。

在采用盾构法进行隧道掘进施工作业的项目中，由于孤石的形状以及强度不一，盾构机难以将孤石破碎，不仅会造成掘进的困难，而且会造成盾构机刀具的严重磨损，同时对施工作业区域的地层也会造成扰动，影响隧道工程施工安全性以及施工进度。

因此，必须针对隧道盾构施工中的孤石进行探测，同时采取合理的措施对孤石进行破碎处理，以确保盾构施工作业的顺利进行。

1 孤石对盾构施工作业的影响以及处理原则（1）孤石对于盾构掘进的影响。

由于孤石一般位于砂层及残积土层中，孤石难以固定，地层也不能产生足够的破碎反力，在掘进过程中孤石就会随着土体的破坏而移动或被刀具弹开，或者是在刀盘前面循环，挡在刀盘前面并损坏刀具。

如果孤石处在盾构的外侧，可能会挤压盾构使其偏离方向，特别是如果盾构机的一侧是孤石，另一侧是软弱土层，极易造成隧道轴线的偏斜。

（2）盾构掘进中孤石的处理方案。

对于孤石的处理，应当首先选择在地面处理的方式进行处理，地面处理条件不具备时再考虑洞内处理。

对已探明基岩突起及孤石采用地面处理方案时，应该采用地面跟管钻机及地质钻机垂直打孔装入炸药爆破破碎隧道断面范围内的孤石，将孤石爆破破碎为块径小于30cm的块体。

2 工程项目实例概况龙洞站～柯木塱站区间西起省农林职业技术学校处的龙洞站，基本沿广汕一路向东行进到柯木塱小学处的柯木塱站，途经广汕路热带植物所人行天桥，跨广汕一路高架桥。

柯木塱站～高塘石站盾构区间起于柯木塱站，东至高塘石公园，线路基本沿广汕二路向东行进，两侧主要为临街商铺、厂房、民居等。

在前期地质勘察中，发现施工段盾构隧道内存在孤石群，为保证盾构机能安全顺利通过，需要对孤石群进行预先爆破破碎处理。

3 孤石的探测在本项目中根据地质详堪资料，由于盾构区间存在孤石发育现象，为详细了解区间的孤石发育情况，采取以下两种措施对孤石进行探测：（1）根据地质详细勘测资料组织地质补勘工作，沿隧道方向10m间距进行钻孔补勘，对于地质资料揭示的孤石发育地段，进行加密钻孔，加密钻孔沿隧道方向间距3m，每个隧道断面2个钻孔进行探测。

盾构区间孤石处理技术

盾构区间孤石处理技术摘要：在进行地下盾构工程施工时，盾构机经常会遇见不明孤石，以至于盾构掘进过程中出现各种问题，最终导致盾构设备无法正常使用，严重时还有可能造成严重的安全事故。

因此本文将以东莞市快速轨道交通R2线2307标段工程为例，简要阐述盾构区间的若干孤石处理技术，以期能借此来保障盾构工程作业安全。

关键词：盾构区间；孤石处理；施工技术引言地下条件十分复杂，因而在进行城市地铁盾构工程时，经常会遇见各种复杂地形，例如各种软土层、大块孤石、各种地下建（构）筑物等等，从而影响工程正常进行。

尤其是在盾构掘进过程中若是遇见大块孤石，容易对盾构机造成严重的设备磨损，这样不仅会影响盾构作业的施工进度，更有可能导致安全事故的发生。

因此，在进行地铁盾构施工时，施工人员应当结合实际情况，及时采取相应的孤石处理技术来妥善处理盾构过程中遇见的孤石，以保障盾构作业的正常进行。

基于此，本文将结合东莞市快速轨道交通R2线2307标段，简要阐述该工程施工过程中所应用的已探明孤石地面预爆破及时以及盾构遇未探明孤石时的相关处理技术。

1、已探明孤石地面预爆破处理技术1.1常规段地面爆破预处理方案（1）爆破实施方案对于已探明的孤石，本工程主要采用深孔爆破预处理的方式进行孤石处理。

首先将预爆破的孤石大小、位置、分布范围采用地质钻孔取芯的方法摸查清楚，并在孔内下放PVC套管至底部，然后再在孤石位置安放炸药，将大块孤石爆破成可以通过盾构机刀盘和螺旋输送机的小粒径碎石。

爆破完成后，还需要采用地质钻取芯验证孤石爆破效果。

若爆破效果不理想，还需要进行二次爆破处理。

孤石爆破处理达到效果后，立即对爆破孔注浆封孔，以固结孤石碎块，防止盾构掘进时从地面冒浆或漏气，确保施工安全。

1.2供水管下孤石地面预爆破处理方案根据地质补勘报告成果揭示，左线调线段ZDK19+124～+132洞身范围内有强度较高的孤石群，上部有DN2200供水管，地面为交通繁忙的东莞大道，对盾构施工影响较大。

上软下硬地层盾构区间孤石处理技术

上软下硬地层盾构区间孤石处理技术摘要：当采用盾构法施工城市轨道交通隧道工程时，在上软下硬地层中盾构机掘进过程中，会遇到大大小小孤石。

如果不对孤石进行处理，盾构掘进过程中刀盘和刀具会受到了不同程度的破坏，最终导致盾构无法按期穿越乃至盾构机被困。

依托某新建轨道交通工程盾构段施工，介绍总结了常见的孤石处理方法，为以后类似地层盾构掘进遇到孤石后的处理提供了解决方案和参考案例。

关键词：上软下硬盾构施工技术孤石处理1、引言在上软下硬地层中盾构机掘进过程中，会遇到不同形状孤石。

如果不对孤石进行处理，盾构掘进过程中刀盘和刀具会受到了不同程度的破坏，受孤石的影响，盾构施工过程中可能出现的主要问题有：刀具磨损严重、刀座变形、更换困难；刀盘磨耗导致刀盘强度和刚度降低，刀盘变形；刀盘受力不均匀导致主轴承受损或主轴承密封被破坏、刀盘堵塞、盾构负载加大；被刀盘推向隧道侧面的大漂石甚至导致盾构转向，偏离隧道轴线等。

为确保盾构区间的盾构施工生产的顺利进行，确保工期，减少因孤石导致的盾构机故障率，对上软下硬地层盾构掘进区间孤石进行处理就十分必要。

2、孤石探测技术为了进一步准确掌握孤石的分布情况，为孤石处理方案提供依据，必须对沿线补充勘察，进行详细了解。

采用地质探测仪对孤石进行探测，发现孤石后对该地段采用地质钻探进行加密补勘，探测宽度为7.0m，间距0.5米，详细掌握孤石的强度、大小及分布。

采取针对性的预处理措施，降低后期施工风险。

3、常见孤石处理方法根据孤石的大小、位置、形状、周边环境及施工风险等因素确定处理方法。

当隧道上方地面具备条件时，应首先采用地面处理方式。

当地面不具备条件时，采用洞内处理方式。

3.1地面加固洞内处理孤石在确认孤石区域后，从地面对孤石周边一定范围的地层采用袖阀管进行加固，待浆液凝固后，浆液将孤石紧紧包裹住，为洞内人工破处提供条件，或者盾构掘进时，孤石受到刀盘正面的切削作用而破碎，不会被挤压至土体产生较大的扰动，盾构姿态也比较容易控制。

大孤石处理专项方案

一、方案背景在钻孔灌注桩施工过程中，大孤石的存在往往会导致钻进效率低下、钻具寿命缩短、易发生卡钻、斜孔、掉钻头、塌孔等事故，严重影响施工进度和质量。

为有效解决大孤石处理问题，特制定本专项方案。

二、方案目标1. 提高钻孔灌注桩施工效率；2. 降低施工成本；3. 确保施工质量；4. 减少施工安全事故。

三、处理方法1. 钻孔前准备（1）对地质情况进行详细勘察，了解孤石分布、形状、大小等信息；（2）根据勘察结果，选择合适的钻进方法和钻具；（3）对施工人员进行技术培训，提高施工人员处理孤石的能力。

2. 钻孔过程中处理（1）开挖法：对于孤石较小、分布较集中的情况，可采用开挖法。

具体操作如下：a. 在孤石周围钻一个小孔，孔径略大于钻头直径；b. 用风镐或人工将孤石破碎；c. 将破碎的孤石清理出孔。

（2）冲击反循环钻进法：对于孤石较大、分布较广的情况，可采用冲击反循环钻进法。

具体操作如下：a. 使用冲击钻头，通过冲击振动将孤石破碎；b. 通过反循环钻进，将破碎的孤石排出孔外。

（3）冲抓锥钻进法：对于孤石较小、分布较广的情况，可采用冲抓锥钻进法。

具体操作如下：a. 使用冲抓锥钻头，通过抓取将孤石破碎；b. 通过钻进，将破碎的孤石排出孔外。

（4）爆破法：对于孤石较大、分布较广的情况，可采用爆破法。

具体操作如下：a. 根据孤石大小、形状、分布等信息，设计合理的爆破方案；b. 使用钻孔爆破，将孤石破碎；c. 通过钻进，将破碎的孤石排出孔外。

3. 钻孔结束后处理（1）检查孔内情况，确保孤石已清除；（2）进行成孔质量检查，确保满足设计要求；（3）进行混凝土浇筑，确保桩基质量。

四、注意事项1. 施工过程中，严格按照设计方案和操作规程进行施工；2. 加强施工现场安全管理，确保施工人员安全；3. 定期检查钻具、设备，确保其正常运行；4. 针对孤石处理过程中出现的问题，及时调整施工方案。

五、总结本专项方案旨在解决钻孔灌注桩施工过程中遇到的大孤石问题。