海底隧道断层破碎带上堵下排的施工方法

摘要

本发明涉及地下工程施工技术领域，公开一种海底隧道断层破碎带上堵下排的施工方法，其步骤如下：对隧道上半断面快速注浆加固，按注浆孔数的3%～5%设置检查孔，在隧道下半断面钻设排水检查孔，检测单孔最大涌水量小于预定标准时，进行隧道上半断面开挖和支护工作；然后对隧道下半断面快速开挖通过，并及时将隧道初期支护封闭成环，安全顺利的通过断层破碎带，并保证隧道基本无渗漏。本发明适用于海底隧道断层破碎带或富水裂隙发育的破碎岩体地层，在封闭的结构内进行施工，保证了隧道开挖施工安全的同时，减少了钻孔注浆加固堵水工程量，又满足了防排水要求。具有施工效率高，费用低，为隧道的顺利建成节约了投资和时间。

主权项

一种海底隧道断层破碎带上堵下排的施工方法，其特征在于：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，其步骤如下：第一步：隧道上半断面快速注浆加固，在到达富水断层破碎带或裂隙发育带之前和结束之后，在计划加固段长范围之内，通过钻孔对隧道上半断面及上半断面开挖轮廓线外的范围进行注浆加固，封堵隧道上半断面地层周围地下水，切断隧道上半断面开挖轮廓线外地下水流向隧道内的水力通道；第二步：隧道上半断面及半断面开挖轮廓线外的范围周边注浆完成后，按注浆孔数设置的检查孔为：3%注浆孔数≤检查孔数＜5%注浆孔数，根据钻孔注浆情况，将若干检查孔布置在隧道上半断面的开挖面上，进行效果检查，注浆效果满足预定标准后，然后进行下步工作；第三步：在隧道下半断面钻设排水检查孔，钻孔数为3个，分别位于隧道左、中、右侧，三个钻孔单孔最大涌水量小于预定标准时，然后进行下步工作；第四步：隧道上半断面开挖支护，根据设计支护参数，进行隧道上半断面开挖和支护工作；设计支护参数钢架间距为50cm；第五步：隧道下半断面快速开挖通过，隧道上半断面及半断面开挖轮廓线外的范围通过注浆加固和封堵地下水后，根据预定的开挖进尺，首先进行上半断面开挖和支护，隧道上半断面开挖一段距离后，再快速跟进下半断面开挖，及时将隧道初期支护封闭成环；第六步：隧道初期支护封闭成环后，安全顺利通过断层破碎带后，如果初期支护渗漏水量大于隧道渗漏水量预定标准，则根据渗漏水情况，适时实施径向注浆堵水，保证隧道基本无渗漏；其中的第一步中，对隧道上半断面及半断面开挖轮廓线外的范围进行注浆加固，其中，隧道上半断面指的是隧道起拱线以上的拱部部位，注浆堵水加固范围为隧道起拱线以上开挖轮廓线外的一段范围，其隧道上半断面开挖轮廓线外注浆加固范围设置为：3m≤隧道上半断面开挖轮廓线外的范围＜5m；注浆加固预留止浆岩盘时，岩盘厚度为3～5m，设置止浆墙时，止浆墙采用标号C20以上等级混凝土，厚度1～3m；注浆加固长度为15～30m，注浆压力为静水压力的1～2倍；注浆孔在掌子面上形成环形布置，最外圈注浆孔距隧道开挖轮廓线不少于60cm；钻孔注浆顺序为：先外圈注浆孔，后内圈注浆孔，由上而下进行；所述第二步中，检查孔数按3%注浆孔数≤检查孔数＜5%注浆孔数进行设置，其中，检查孔最大单孔钻孔涌水量小于1L/min/m,全部检查孔累计涌水量小于10L/min，注浆堵水率达80%以上，地层渗透系数在10^‑4cm/s以上；所述第三步中，在隧道下半断面钻设排水检查孔，所述排水检查孔的中孔位置位于隧道开挖轮廓线外2～3m，其中三个钻孔的单孔最大涌水量预定标准为5L/min/m。