[发明专利]一种穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法

说明书

本发明属于排水深隧施工技术领域，具体公开了一种穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，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。本发明针对穿越复杂地层的长距离排水深隧开发了一种盾构方法，分别对不同地质条件下的盾构施工进行了优化，大大降低了施工风险，提高了施工效率。

技术领域

本发明属于排水深隧施工技术领域，更具体地，涉及一种穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法。

背景技术

随着以地面硬化为特征的城市化加快推进，城市湖泊面积减小，硬地铺装和建筑物等不透水用地面积不断增加，改变了流域下垫面条件，使得降雨入渗、截留等大为减少。此外，近年来伴随极端天气频发，由此导致城市内涝和溢流污染问题严重。如果扩大城市地表的排涝系统，则需要扩建河流、拆迁移民等；如果重新铺设地下管网，阻碍交通，投资大。浅层地下空间利用难度和成本都越来越大。深隧排水系统适当利用城市30m～60m的深层地下空间，解决雨污混排、污水处理厂安全卫生防护、邻避效应等重大水环境问题，生态效益显著。

盾构法由于具有施工安全性高、施工操作不受气候条件影响、对地面建筑物及地下管线影响小等优势，成为目前应用最广的地下隧道施工方法。但是，在城市建设排水深隧常遇到地质条件复杂多变、输送距离长等难题，采用常规盾构法施工风险大，效率低。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，分别针对不同地质条件下的盾构施工进行了优化，旨在解决常规盾构法在施工穿越复杂地层的长距离排水深隧时风险大、效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种穿越复杂地层的长距离排水深隧盾构方法，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，步骤S1.4中，在管片背后注入水泥水玻璃双液浆。

优选地，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。