[发明专利]一种穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置及方法

权利要求书

1.一种穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置，其特征在于：其应用环境为上覆为砂层(1)的岩溶塌陷区，所述穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置包括：隔离墙(4)、墙底注浆帷幕(5)、墙间满铺注浆带(6)；其中，

所述隔离墙(4)位于盾构隧道(3)两侧砂层(1)中，用于阻隔内外砂层及内外的水力联系；

所述墙底注浆帷幕(5)位于所述隔离墙(4)底部、基岩(2)中，用作形成隔渗帷幕；

多个所述墙间满铺注浆带(6)设于两道所述隔离墙(4)内侧，位于所述砂层(1)和所述基岩(2)中，以填充所述隧道(3)底部的溶洞。

2.如权利要求1所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置，其特征在于：

所述隔离墙(4)的墙体顶部高度高于塌陷影响线。

3.如权利要求1所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置，其特征在于：

所述隔离墙(4)由桩和桩间止水帷幕组成。

4.如权利要求1所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置，其特征在于：

所述隔离墙(4)为连续墙。

5.如权利要求1所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置，其特征在于：

所述隔离墙(4)和墙底注浆帷幕(5)施工完后成为一体。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，墙底注浆帷幕(5)的施工：

根据岩溶发育情况布置若干排注浆孔，注浆孔深度穿过岩溶发育区，阻断内外水力联系，填充墙底溶洞，确保溶洞填充密实；

步骤二，隔离墙(4)的施工：

先确定施工位置和墙顶高度，再在墙底注浆帷幕(5)的上方、待施工盾构隧道(3)的两侧砂层(1)中，施工形成隔离墙(4)，与墙底注浆帷幕(5)成为一体；

步骤三，墙间满铺注浆带(6)及填充施工：

在两道隔离墙(4)之间从砂层(1)向岩溶区施工墙间满铺注浆带(6)，进行满铺注浆，以填充隧道底部存在的溶洞。

7.如权利要求6所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置的施工方法，其特征在于：

在所述步骤一中，根据地质勘查结果确定注浆孔孔距。

8.如权利要求6所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置的施工方法，其特征在于：

在所述步骤二中，根据盾构隧道(3)的设计高程、走向及周边施工环境来确定施工位置，结合砂层塌陷角计算确定隔离墙(4)的墙顶高度。

9.如权利要求6所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置的施工方法，其特征在于：

在所述步骤三中，墙间满铺注浆带(6)的注浆孔密度根据岩溶发育情况确定，注浆孔深度需达到勘探发现溶洞底部。

10.如权利要求9所述的穿越岩溶区上覆砂层的盾构隧道保护装置的施工方法，其特征在于：

所述墙底注浆帷幕(5)的深度大于所述墙间满铺注浆带(6)的深度。