[发明专利]复杂地层土压盾构在暗挖隧道内接收的施工方法

说明书

本发明提供了一种复杂地层土压盾构在暗挖隧道内接收的施工方法，包括步骤S1)通过物理探测确定地层中的孤石和/或漂石区域，通过破碎孔对区域内的孤石和/或漂石进行破碎操作；S2)对暗挖隧道盾构接收端头进行加固以形成端头加固区域；S3)盾构机始发掘进，在盾构机到达距离暗挖隧道端头预定距离位置之前，人工扩挖该预定距离段的暗挖隧道，并在盾构机的预定到达位置的掌子面施作砼挡墙封闭隧道；S4)通过观察孔确定隧道壁的土体加固状况及渗水情况，并进行对应处理；S5)盾构机持续进行挖掘并穿越砼挡墙进入端头加固区域到达停机位置后停机，通过注浆操作填满盾构机的盾体与隧道壁之间的缝隙；S6)对盾构机进行洞内弃壳解体操作。

技术领域

本发明涉及深埋暗挖隧道技术领域，具体涉及一种复杂地层土压盾构在暗挖隧道内接收的施工方法。

背景技术

在隧道施工中，土压盾构在富水卵石地层始发掘进接收技术日益成熟，但是在富水大粒径卵漂石混合土地层中，盾构接收进入暗挖洞室的案例比较少见，例如：在一例小直径水利隧道施工中，原设计是采用矿山法进行暗挖施工，但在已开挖段，由于地下“水囊”影响，隧洞内多次发生突泥、涌水等不良地质情况，考虑到工程安全性，将这一段隧道由原矿山法暗挖施工改为盾构法施工，在富水、大粒径卵漂石地层由于复杂的地质水文条件，盾构接收进入密闭暗挖洞室存在较大的施工风险和技术难度，目前尚未形成一套完整的施工方法。

发明内容

本发明提供一种复杂地层土压盾构在暗挖隧道内接收的施工方法，能够排除孤石和/或漂石对施工的影响，降低了施工的风险；确保隧道挖掘安全，为盾构接收提供安全的接收作业环境；保证所述盾构机顺利安全停机以及所述盾构机的预定到达位置前端的隧道结构的安全；为所述盾构机拆机提供了安全保障；能够在洞内对所述盾构机进行解体操作。

本发明提供的复杂地层土压盾构在暗挖隧道内接收的施工方法，包括以下步骤：S1)通过物理探测确定地层中的孤石和/或漂石区域，在所述区域对应的地表位置布置并钻设多个破碎孔，通过所述破碎孔对所述区域内的孤石和/或漂石进行破碎操作；S2)对暗挖隧道盾构接收端头进行加固以形成端头加固区域；S3)盾构机始发掘进，在盾构机到达距离暗挖隧道端头预定距离位置之前，人工扩挖该预定距离段的暗挖隧道，并在所述盾构机的预定到达位置的掌子面施作砼挡墙封闭隧道；S4)在所述砼挡墙位置的隧道壁上沿着所述砼挡墙的边沿和中心打设多个观察孔，通过所述观察孔确定所述隧道壁的土体加固状况及渗水情况，并进行对应处理；S5)盾构机持续进行挖掘并穿越所述砼挡墙进入所述端头加固区域到达停机位置后停机，通过注浆操作填满所述盾构机的盾体与隧道壁之间的缝隙；S6)对所述盾构机进行洞内弃壳解体操作。

优选地，所述步骤S1)中，通过物理探测确定地层中的孤石和/或漂石区域，在所述区域对应的地表位置布置并钻设多个破碎孔，通过所述破碎孔对所述区域内的孤石和/或漂石进行破碎操作，包括：以预定间距呈梅花型布置所述多个破碎孔的位置；使用潜孔锤钻机对每个所述破碎孔进行钻孔操作。

优选地，所述步骤S2)中，对暗挖隧道盾构接收端头进行加固以形成端头加固区域，包括：在地表对塌陷区域土体进行袖阀管注浆加固，并且沿着待挖掘的暗挖隧道两侧分别布置多个袖阀管进行注浆加固，以形成端头加固区域。

优选地，所述步骤S4)中，通过所述观察孔进行观察以确定土体加固状况及渗水情况，并进行对应处理，包括：在土体加固状况和/或渗水情况不满足施工要求的情况下，通过所述观察孔向隧道壁的土体进行水平注浆；在确定土体加固状况及渗水情况均满足施工要求的情况下，转至步骤S5)。

优选地，所述步骤S5)中，所述盾构机继续进行挖掘在穿越所述砼挡墙之前，在盾构机挖掘的同时向所述盾构机四周靠近砼挡墙回填渣土。

优选地，所述步骤S5)中，通过注浆操作填满所述盾构机的盾体与隧道壁之间的缝隙，包括：利用同步注浆、盾壳径向注浆及二次补浆填满所述盾构机的盾体与隧道壁之间的缝隙。