[发明专利]敞开式TBM通过断层破碎带的方法

权利要求书

1.一种敞开式TBM通过断层破碎带的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）施作超前泄水孔/洞兼地质探孔：如地层含水量丰富，则于护盾后方拱腰两侧打设泄水孔兼地质探孔；如地层含水量丰富至仅靠泄水孔无法达到泄水效果时，则在TBM撑靴后方左、右侧各开设一个泄水洞，泄水洞施工完成后在泄水洞掌子面向前打设泄水孔进行超前泄水；

（2）超前地质加固：在掌子面使用循环化学灌浆加固软弱破碎围岩；盾体区域注浆加固后施作盾尾管棚；通过盾尾管棚进行超前注浆加固；

（3）掘进及支护：在盾体区域、掌子面前方破碎体加固完成后，慢速且连续不停的掘进；

TBM掘进揭露破碎围岩后满铺钢筋排、拱架采用纵向型钢连接；撑靴处破碎围岩模筑混凝土或采用混凝土换填，其余部位应急喷浆封闭；揭露围岩塌腔灌喷回填并预留注浆管注浆回填密实；破碎围岩喷浆封闭后径向钻孔注浆加固；

（4）后续处置措施：TBM通过断层破碎带后，进行初支背后围岩注浆加固，并监测支护结构稳定性及地下水情况，保证隧道结构稳定安全；

（5）分段循环加固：当超前加固完成后进行掘进，每次掘进长度根据掌子面围岩情况确定；当加固段掘进完成后围岩破碎垮塌则进行下一循环注浆加固直至通过不良地质段。

2.根据权利要求1所述的敞开式TBM通过断层破碎带的方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，于护盾后方拱腰两侧采用潜孔钻机布打设孔深为35～50m，偏角10°～15°，仰角10°～15°的泄水孔兼地质探孔。

3.根据权利要求1所述的敞开式TBM通过断层破碎带的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，掌子面化学灌浆前于TBM刀盘内采用单节长度为1m的自进式玻璃纤维管作为注浆管，将其置入松散体内，深度4～5m，然后进行化学注浆。

4.根据权利要求1所述的敞开式TBM通过断层破碎带的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，管棚施作前在盾尾向护盾区域打设注浆管，长度6～8m，环向120°范围内布设，间距0.4m，注化学浆液，以加固盾体区域围岩，同时形成止浆盘，便于超前管棚注浆止浆。

5.根据权利要求1所述的敞开式TBM通过断层破碎带的方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，盾体区域加固完成后，自盾尾以外插角15°～20°，环向间距0.3m向掌子面前方施作直径为φ76mm，长度为25～35m的管棚。

6.根据权利要求1所述的敞开式TBM通过断层破碎带的方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，在盾体区域、掌子面前方破碎体加固完成后，采用慢速掘进，根据掘进速度控制推力，低速匀速掘进刀盘转速控制在3r/min以内，根据刀盘扭矩、电机电流、皮带机压力实时进行刀盘转速调整。