申请/专利权人：中铁二十局集团第五工程有限公司

申请日：2021-11-29

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN113958333B

主分类号：E21D9/10

分类号：E21D9/10;E02D3/12;B01D46/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.26#授权;2022.02.15#实质审查的生效;2022.01.21#公开

摘要：本发明公开了一种防止道路沉降的地铁隧道施工地下有害气体防治方法，包括步骤：一、地面开挖；二、钻探第一钻孔和第二钻孔；三、孔壁加固；四、钻探第三钻孔；五、气囊排气及充填；六、提钻并回填钻孔。本发明利用钻机驱动钻杆钻头，通过气体收集袋收集有害气体，混凝土储罐存储混凝土，储水罐存储清洗水，在钻杆外套设护筒，在护筒内设置隔板，护筒、钻头和隔板配合形成用于引导有害气体排出的容纳腔，有害气体经导气孔进入容纳腔，再通过导气管排出，同时利用注浆管向有害气体积聚位置输送混凝土，填实空隙，最大限度减轻地铁工程隧道盾构施工中，由有害气体引起的安全隐患，避免地面沉降，确保了地铁施工和运营安全。

主权项：1.一种防止道路沉降的地铁隧道施工地下有害气体防治方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、地面开挖：在气囊22的正上方地面上开挖深度为2m到4m的开挖层24；步骤二、钻探第一钻孔和第二钻孔：利用第一钻杆在开挖层24层底中心位置钻探深度为3m到5m的第一钻孔25，利用第二钻杆在第一钻孔25孔底中心位置钻探深度为4m到8m的第二钻孔26；第二钻孔26的孔径小于第一钻孔25的孔径；步骤三、孔壁加固:将钻具伸入至第二钻孔26孔底中心位置，在钻具与第一钻孔25和第二钻孔26之间填充支撑填筑体27，所述支撑填筑体27的顶部高于第一钻孔25的孔顶高度；所述钻具包括护筒1和设置在护筒1底部的钻头2，护筒1内下侧水平设置有隔板3，隔板3上开设有中心孔18以及均位于中心孔18外侧的第一旁孔15、第二旁孔16和第三旁孔17，钻杆4穿过中心孔18与钻头2连接，钻杆4远离钻头2的一端与钻机30连接，导气管5与第一旁孔15连通，钻头2内开设有用于安装单向阀10的竖向通孔，注浆管6穿过第二旁孔16与单向阀10连通，注水管7与第三旁孔17连通，护筒1、钻头2和隔板3配合形成用于引导有害气体排出的容纳腔，护筒1底部开设有多个导气孔，所述容纳腔通过第一旁孔15与导气管5连通；所述导气管5伸出护筒1的一端连接有气体收集袋28，注浆管6伸出护筒1的一端连接有用于存储混凝土23的混凝土储罐29，注水管7伸出护筒1的一端连接有储水罐31；所述导气管5伸出护筒1的位置安装有排气阀11和压力表12，注浆管6伸出护筒1的位置安装有注浆阀13，注水管7伸出护筒1的位置安装有注水阀14；步骤四、钻探第三钻孔：将排气阀11、注浆阀13和注水阀14关闭，钻机30驱动钻杆4，钻杆4带动钻头2钻探第三钻孔，直至钻头2伸入至气囊20内；第三钻孔的孔径小于第二钻孔26的孔径；步骤五、气囊排气及充填：气囊20内的有害气体通过导气孔进入容纳腔，再进入导气管5，导气管5内压力增大，压力表12显示压力值，同时打开排气阀11和注浆阀13，气体收集袋28收集导气管5输出的有害气体，混凝土储罐29内注浆泵向注浆管6泵送混凝土，其中，注浆压力大于压力表12显示的压力数据，保证混凝土进入气囊20所在位置，当压力表12数据减少或降低时，打开注水阀14，利用注水管7清洗导气孔，避免导气孔堵塞，直至气囊中有害气体排放完毕，并实现气囊20的充填；步骤六、提钻并回填钻孔：提升钻具，混凝土储罐29内注浆泵继续向注浆管6泵送混凝土，回填钻孔，气囊内混凝土、第三钻孔内混凝土、第二钻孔内混凝土、第一钻孔内混凝土和支撑填筑体27形成混凝土加固体32，实现有害气体防治即地层加固，防止道路沉降。

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