[发明专利]一种穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法

权利要求书

1.一种穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于，该长距离排水深隧穿越包括高承压水砂层、硬岩地层、岩石破裂带和岩溶强发育区段的复杂地层，所述长距离排水深隧采用盾构法进行施工，其中：

在高承压水砂层区段，采用竖井填水方法进行盾构水下接收施工；

在硬岩地层区段，采用矿山法区段盾构空推施工；

在岩溶强发育区段，先对岩溶洞进行注浆加固处理后，再进行盾构施工。

2.根据权利要求1所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于，所述硬岩地层区段盾构施工包括如下步骤：

S1.1、施工矿山法初支结构和盾构导台；

S1.2、盾构机空推过矿山法隧道并拼装管片；

S1.3、从盾构机前向矿山法初支结构与管片之间空隙喷射豆砾石进行充填；

S1.4、向矿山法初支结构与管片之间空隙回填注浆。

3.根据权利要求2所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于：步骤S1.3中，所述豆砾石粒径为5mm-10mm，充填顺序为由下至上、先隧道两侧后顶部。

4.根据权利要求2所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于：步骤S1.4中，在管片背后注入水泥水玻璃双液浆。

5.根据权利要求1所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于，所述岩溶强发育区段盾构施工包括如下步骤：

S2.1、在盾构穿越区正上方填筑粘性土并压实，满足压实系数大于0.95；

S2.2、在临水侧坡岸采用袋装土堆填，再在袋装土表面覆盖防渗复合土工膜，然后在土工膜上覆盖袋装卵石或瓜米石；

S2.3、在盾构穿越区地面层回填毛渣；

S2.4、对岩溶地面钻孔灌注水泥砂浆或水泥浆加固，并对其进行质量检查；

S2.5、检查合格后，盾构掘进通过岩溶强发育区段。

6.根据权利要求5所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于：步骤S2.4中，岩溶洞穴高度大于1m且为无填充溶洞或半填充溶洞，采用间歇式静压灌浆。

7.根据权利要求6所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于，所述间歇式静压灌浆具体步骤为：第一次灌浆采用水泥砂浆，灌浆时间为20min-30min，间歇5h-8h后再灌第二次，第二次灌浆可采用水泥砂浆或水泥浆浓浆，若在30min内仍不起压，停止灌浆，间歇5h-8h后再灌第三次，依次类推，直到终孔为止。

8.根据权利要求6所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于：所述水泥砂浆或水泥浆中添加有速凝剂。

9.根据权利要求5所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于：步骤S2.4中，岩溶洞穴为大型无填充溶洞，先在钻孔中投入粒径为5mm-10mm的碎石，再采用纯水泥浆进行静压式灌浆。

10.根据权利要求1所述的穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，其特征在于，所述高承压水砂层区段盾构施工包括如下步骤：

S3.1、在盾构接收端头进行注浆加固并进行降水井施工；

S3.2、实施基底导台并砌筑挡水墙；

S3.3、盾构掘进，待盾构机穿越加固区内，在盾构尾部进行注浆封堵处理，同步在竖井内进行灌水施工；

S3.4、盾构掘进，待盾构尾部穿过接收井侧墙之后，在盾构尾部进行注浆封堵处理，逐步排出竖井内积水，同时分段破除基底挡水墙，同步观测竖井内水位，若竖井内水位无明显升高迹象，继续排出积水并凿除挡水墙，若竖井内水位明显升高，则应继续对盾构尾部进行注浆处理；

S3.5、待竖井内积水排干之后，在盾构围护采用钢板对洞门进行封堵施工，同时盾构解体吊出，最后进行竖井内清理，完成盾构水下接收。