1.一种TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,包括以下步骤:(1)TBM掘进遭遇高压富水蚀变透镜体或突涌后,在TBM尾部掘进方向右侧或左侧与主洞间距25~40m开设导坑;(2)导坑施工至对应主洞掌子面附近35~40cm时,在开挖方向左侧或右侧开设高位支洞及高位工作室;(3)在高位工作室内进行高位泄水及高压富水蚀变透镜体加固;(4)高位加固、泄水后清理主洞突涌渣体,同时导坑继续向前施工,待穿越高压富水蚀变透镜体后开设横通道迂回进入主洞;采用拱部管棚+全断面周边注浆+钻爆法处理主洞高压富水蚀变透镜体;(5)于 TBM护盾区域扩挖使TBM脱困,然后TBM步进通过高压富水蚀变透镜体。
2.根据权利要求1所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(1)中,导坑开口处位于TBM尾部,与主洞夹角35~45°,转弯半径40~60m,导坑平行主洞设置;同时在高位支洞开口段落区域设置双线段,用于错车及通道出渣倒车。
3.根据权利要求1所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(1)中,导坑每循环开挖前打设探孔进行地质探测,探孔深度≥4m;导坑开挖采用简易拼装台架人工钻爆法全断面开挖,Ⅳ、Ⅴ级围岩段安装拱架、网片、锚杆并喷射混凝土支护,Ⅱ、Ⅲ级围岩段锚网喷支护,人工湿喷混凝土。
4.根据权利要求1所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(2)中,为防止高压水造成突涌在导坑左上方或右上方设置高位支洞,高位支洞在对应主洞高压富水蚀变透镜体后方在导坑内进行开口,通过9~11%的纵坡向上爬升至高位工作室处,高位支洞断面与导坑单线段断面相同,高位支洞长度35~45m。
5.根据权利要求1所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(2)中,高位工作室断面净宽及高度应满足履带式钻机作业空间,其长度范围覆盖主洞TBM刀盘、盾体区域,高位工作室洞室断面为圆拱直墙形布置。
6.根据权利要求1所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,待高位工作室开挖支护完成后,在高位工作室洞室内施作超前管棚对高压富水蚀变透镜体进行高位加固。
7.根据权利要求6所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,高位加固采用Φ108mm大管棚,通过高位工作室洞室面向高压富水蚀变透镜体径向打设,管棚长度以穿过不良地层进入对侧基岩不小于5m控制,不同高度打设4排,每排高差0.5m,纵向间距1m,第一排管棚仰角10°,后续每排增大5°,第四排管棚仰角25°,开孔纵向覆盖高压富水蚀变透镜体;且在最底部一排管棚灌注化学浆液加固,以形成隔离层,其余部位采用水泥基浆液加固;管棚施作完成后,在管棚上部以30°仰角施作大角度泄水孔,用于永久泄水降压。
8.根据权利要求1所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(4)中,导坑开挖通过高压富水蚀变透镜体后,在导坑内向主洞打设探孔以探明主洞透镜体范围,在导坑内开设横通道迂回进入主洞至透镜体前端10m处,横通道与主洞夹角40°,断面与导坑单线段一致;采用钻爆法对TBM掌子面前方高压富水蚀变透镜体进行开挖支护,断面为TBM始发洞断面,横通道及主洞钻爆法施工段采用光面爆破开挖,与主洞TBM掌子面贯通。
9.根据权利要求8所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(4)中,主洞钻爆反向开挖时根据已探测高压富水蚀变透镜体位置先采用帷幕注浆加固及φ60mm中管棚超前支护,管棚打设范围拱部120°,环向间距0.4m,长度30m,纵向间距25m,加固后采用两台阶法开挖;同时反向处理时主洞属于反坡排水,在掌子面挖设蓄水坑使用水泵抽排至导坑排水沟内,通过导坑排水沟随坡排水至主洞外。
10.根据权利要求1所述TBM施工通过高压富水蚀变透镜体的方法,其特征在于,在所述步骤(5)中,TBM掌子面前方透镜体处理完成后,人工采用风镐对护盾拱部180°范围岩体进行开挖辅助TBM脱困,开挖高度1.5m采用HW150型钢支护,纵向间距0.75m,喷射C25混凝土封闭,厚度20cm;TBM脱困后采用步进小车TBM步进通过高压富水蚀变透镜体不良地质层,完成高压富水蚀变透镜体突涌处理。