泥水盾構穿越富水破碎帶掘進參數研究

何 況，李帥遠，曾垂剛，李宏波，楊延棟

（1.鄭州地鐵集團有限公司，河南 鄭州 450001；2.盾構及掘進技術國家重點實驗室，河南 鄭州 450001）

截至2020 年底我國建成鐵路隧道共16 798座，總長約19 630km，其中近5 年建成鐵路隧道3 387 座，總長約6 592km，我國隧道建設事業發展進入黃金期[1-2]。由于隧道施工過程中地質情況的復雜性，在某些隧道施工路段盾構在掘進過程中難免穿越高水壓破碎帶區間段。隧道在穿越斷層破碎帶段面臨施工風險高、難度大等各種問題，施工過程中可能出現隧道坍塌、涌水、結構失穩等風險，影響盾構施工效率，嚴重情況可能發生地表坍塌等工程事故。

隧道穿越高水壓破碎帶過程復雜多變，涉及破碎帶區間段地下水流動、圍巖弱化、開挖擾動等一系列因素。國內外文獻針對斷層破碎帶對隧道的影響問題進行了大量研究，主要集中在斷裂帶的力學機制、工程地質特征、水文地質特征、成災機理等方面。賈艷領[3]等依托工程以地質法為基礎，采用物探先行、鉆探結合的方法，對斷層破碎帶隧道地質綜合超前預報應用實踐，彌補了勘察設計階段地質勘查的不足，為隧道施工決策特供參考依據。李術才[4-5]等結合對221 例突水突泥案例統計，提出不同類型突水突泥的發生條件、判斷及安全厚度的分析方法。楊成忠[6-7]等建立斷層破碎帶隧道有限元仿真模型，研究斷層破碎帶傾角、破碎帶寬度和破碎帶內填充物對隧道涌水和圍巖穩定性影響。在對隧道破碎帶施工研究……