[发明专利]一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法

说明书

本发明公开了一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，包括以下步骤：结合海底隧道的地质勘查结果，通过补勘孔进行补勘，进一步获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；根据补勘孔的取芯岩体破碎情况，获得补勘孔所在位置的以下三种地质情况：无岩性破碎、岩性破碎≤25cm以及岩性破碎≥25cm，其中岩性破碎≥25cm表明存在孤石；对于无岩性破碎的补勘孔进行灌浆封孔；对于岩性破碎≤25cm的区域进行注浆固结；对于岩性破碎≥25cm的区域，爆破处理后注浆固结。本发明，能够使断层破碎带有效固结，确保盾构法施工的安全性和施工质量。

技术领域

本发明涉及海底隧道施工技术领域，具体涉及一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法。

背景技术

海底隧道施工中，断层破碎带是影响海底隧道稳定的主要因素之一，因此，处理断层破碎带是海底隧道施工的重中之重，一旦处理不好，容易造成严重的安全隐患。

中国发明专利CN102787846B公开了一种海底隧道断层破碎带上堵下排的施工方法，采用隧道上半断面快速注浆堵水加固和隧道下半断面开挖排水快速通过两大施工过程，减少注浆加固堵水工程量、提高施工效率、减少处理断层破碎带或裂隙发育带的时间，为隧道的顺利建成节约投资和时间。但是，该方案适用于钻爆法施工。

而盾构法(ShieldMethod)是目前海底隧道施工的主流方法，上述方法并不适用于盾构法，且目前对于盾构法海底隧道施工，还没有很好的解决方案处理断层破碎带。

有鉴于此，急需对现有的断层破碎带处理方法进行改进，提供一种适用于盾构法的海底隧道施工方法，以保证海底隧道的施工质量。

发明内容

针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，以解决现有技术存在较大的安全隐患，且还很难有效提高列车段的运维效率的问题。

为此，本发明提供了一种海底隧道盾构段断层破碎带处理施工方法，包括以下步骤：

结合海底隧道的地质勘查结果，通过补勘孔进行补勘，进一步获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；

根据补勘孔的取芯岩体破碎情况，获得补勘孔所在位置的以下三种地质情况：无岩性破碎、岩性破碎≤25cm以及岩性破碎≥25cm，其中岩性破碎≥25cm表明存在孤石；

对于无岩性破碎的补勘孔进行灌浆封孔；

对于岩性破碎≤25cm的区域进行注浆固结；

对于岩性破碎≥25cm的区域，爆破处理后注浆固结。

在上述方法中，获得断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石的步骤如下：

在海底隧道断面内，沿海底隧道的中心线，以15米为间距，钻第一补勘孔进行第一次地质补勘，根据第一补勘孔的取芯岩体破碎情况，确定断层破碎带的精确位置以及可能存在的孤石；

根据断层破碎带的精确位置，以断层破碎带的中心位置为基准，前后间隔钻第二补勘孔，根据第二补勘孔的取芯岩体破碎情况，确定断层破碎带的带宽、方向分布范围以及可能存在的孤石。

在上述方法中，确定断层破碎带的边界方法如下：

在海底隧道轮廓线两侧各14m补钻第三补勘孔，深度为海床顶至隧道底14m，根据第三补勘孔取芯岩体的破碎情况，确定断层破碎带在海底隧道两侧方向分布范围；若14m处第三补勘孔的终孔未发现断裂带，则向断层破碎带的中心线方向，每隔1.5m补钻第四补勘孔，并根据第四补勘孔的取芯岩体破碎情况确定断层破碎带的带宽边界线。

在上述方法中，灌浆封孔采用水泥-水玻璃双液浆。

在上述方法中，对于岩性破碎≤25cm的区域，利用地质钻机钻孔，并从海面采用袖阀管进行注浆固结。