充填型溶洞TBM掘进卡机过程特征与脱困措施研究

作者：高仝; 刘琪; 张传健; 王斌; 李占彪

来源：水利水电快报, 2023, 44(07): 50-55.

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2023.07.008

• 敞开式TBM
• 充填型溶洞
• 卡机
• 超前地质预报
• 超前支护
• 香炉山隧洞
• 滇中引水工程

为应对敞开式TBM掘进穿越大型充填型溶腔面临的较大施工风险，分析总结了滇中引水工程香炉山隧洞“云岭号”TBM遭遇溶腔段的卡机过程特征、原因及采取的脱困措施。结果表明：(1)溶腔段TBM卡机的直接原因主要为刀盘扭矩过大，难以持续维持在高位而发生刀盘停转被卡。在穿越充填型溶洞过程中，TBM可能面临反复卡机问题，并因拱底软弱破碎、承载力不足而发生“栽头”现象，导致TBM掘进竖向偏差过大；(2)采用拱顶超前注浆管棚、拱底超前管桥、掌子面玻璃纤维锚管超前注浆等超前处置措施，能够较好地限制溶腔段TBM刀盘扭矩过大、机头下沉等问题，为使TBM顺利通过不良地质洞段，需从“超前支护、初期支护加强、掘进控制”等方面进行综合处置；(3)在岩溶地层中，溶洞前后可能并无明显过渡洞段，TBM掘进施工过程中应进行有效的超前地质预报，做到先探后掘、提前发现、提前处置。

• 单位
  中铁隧道股份有限公司; 长江勘测规划设计研究有限责任公司