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隧道建设（中英文） ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (12): 2122-2132.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2023.12.014
陈松林1, 王立川2, 3, 4, 胡恒千1, 5, 王树英3, 6, 7, *, 杨泽斌3,
6
种攀攀1, 卢〓闯1, 陈宏伟1
（1. 中铁十八局集团隧道工程有限公司， 重庆 400700； 2. 中铁十八局集团有限公司， 天津 300222；3. 中南大学土木工程学院， 湖南 长沙 410075； 4. 西南交通大学土木工程学院， 四川 成都 610031；5. 天津大学建筑工程学院， 天津 300072； 6. 中南大学隧地工程研究中心， 湖南 长沙 410075；7. 轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室， 湖南 长沙 410075)
Fault and Fracture Zone Collapse Treatment Technology for Open Tunnel Boring Machine Applied in Beijiang Water Diversion Project
CHEN Songlin1, WANG Lichuan2, 3, 4, HU Hengqian1, 5, WANG Shuying3, 6, 7, *,
YANG
Zebin3, 6, CHONG Panpan1,
LU Chuang1, CHEN Hongwei1
(1. China Railway 18th Bureau Group Tunnel Engineering Co., Ltd., Chongqing 400700, China; 2. China Railway 18th Bureau Group Co., Ltd., Tianjin 300222, China; 3. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, Hunan, China; 4. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 5. School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 6. Tunnel and Underground Engineering Research Center of Central South University, Changsha 410075, Hunan, China; 7. Hunan Provincial Key Laboratory for Disaster Prevention and Mitigation of Rail Transit Engineering Structures, Central South University, Changsha 410075, Hunan, China)
摘要：
为解决以“主机护盾+喷锚支护”为特点的新型敞开式TBM在广州市北江引水工程4#隧洞施工过程中易发生断层破碎带塌方问题，依据断层破碎带地质特点和新型敞开式TBM设备特点，针对性地提出“塌腔化学注浆填充+松散体化学注浆加固+喷锚支护+密布拱架支护+超前注浆加固”塌方整治方案。模拟结果表明： 1）断层中心最大拱顶竖向位移约为2.1 mm，拱脚最大收敛位移相对值约为0.05%； 2）拱顶喷射混凝土所受最大拉应力约为1.0 MPa，锚杆所受最大拉力约为41.6 kN，均满足受力变形控制要求。在现场实施整治方案后，化学注浆填充饱满，避免了塌腔进一步大范围垮塌对支护结构的冲击；加固注浆松散体胶结效果好，实测形成厚约3 m的承载圈，防止了碎渣的持续滑塌。整治后，围岩初期支护强度得到提高；并对未脱出盾尾的围岩进行预注浆加固，确保TBM顺利通过破碎带。最终监控量测结果表明，最大拱顶竖向位移约为2.0 mm，最大收敛位移相对值约为0.10%，该整治方案有效保障了TBM盾尾后方敞开段的施工安全。
