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。