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TBM施工中相应的洞段可能发生较强的岩爆。需要在TBM上安装防护设备应对岩爆。
8.2.7.2 轻微、中等岩爆洞段TBM施工原则
在施工预测即将进入易发生岩爆洞段时，需要针对岩爆的处理制定试验大纲，通过现场试验后经监理人确认审批后遵照执行。岩爆洞段的施工原则根据地质情况分别采取以防为主、以治理为主的方案。以防为主的方案分别以解除围岩应力为途经，或以降低开挖扰动为途径。以治理为主的方案针对岩爆的具体情况采用喷混凝土、锚杆等措施进行实施。
TBM施工过程中由于不存在爆破作业，开挖过程是一个连续切割的过程，因此不易在隧洞洞壁上形成应力集中的位置，故发生岩爆的可能较钻爆法要小。所以在TBM施工洞段针对岩爆采用以防为主、结合治理的施工方案。
轻微、中等岩爆的处理利用TBM自带的支护设备及时对开挖出露岩石的进行锚杆、钢筋网、喷射混凝土或砂浆的支护作业，并对隧洞洞壁进行钻孔、充水以降低岩石内部的应力，降低岩爆发生的机率和发生的强度。
在出现岩爆后首先清理爆下的岩石，而后对岩爆产生的位置及时喷射混凝土封闭，而后再利用锚杆、网喷混凝土等支护方式进行。如支护设备已经通过该区域，利用后配套结构设施工平台，增加相应钻孔设备进行施工，同时可将喷射混凝土管路连接到该位置进行喷射混凝土施工。
8.2.7.3 强岩爆的处理方法
较强岩爆洞段处理的关键是将支护作业的各个支护程序按时、及时的实施，并加强超前预报预测工作，保证TBM安全顺利通过岩爆洞段。施工流程如图8-14。
由于岩爆的发生较难预测，施工将在预测可能发生岩爆区域严格执行设计的支护方案，即开挖后及时、按时进行程序化的支护，锚杆、网喷混凝土、钢拱架在规定时间内完成。在TBM施工超过20m前确保支护作业。
在预测可能发生岩爆的洞段，即埋深大、地应力高、坚硬完整的无水洞段应及时利用TBM自带的喷射混凝土设备向顶拱及侧壁喷射混凝土或砂浆，跟随锚杆（可以综合采用涨壳式预应力锚杆、普通预应力锚杆、自钻式中空注浆锚杆、水涨式锚杆）、钢筋网、钢拱架等措施及时支护。减少岩层暴露时间，防止岩爆的继续发生。
TBM开挖施工时，每一个循环掘进结束后，利用TBM的超前钻机打超前应力释放孔并喷撒水。应力释放孔宜短、多以提前释放应力、降低岩体能量；对露出护盾的洞壁钻孔、喷撒水，以降低岩体地强度；并及时采用挂网锚喷支护法，混凝土厚
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度、锚杆布置根据具体情况确定。
发生岩爆的洞段，及时根据地质、岩爆程度等采用挂网锚喷支护法，对岩爆烈度较高处可酌情增设一定的钢拱架支撑等措施。
是否进入易 发生岩爆洞段 否 正常掘进施工 超前地质预报 是 施工同时钻孔、喷水降低岩石应力集中程度 中等强度岩爆 处理塌落岩石 强岩爆、极强岩爆 处理塌落的岩石 设施工平台、增加支护设备 及时进行网喷混凝土、喷射砂浆、锚杆作业 满足TBM施工要求 是 TBM继续掘进 否 及时网喷混凝土和砂浆、施工锚杆 满足TBM施工要求 是 必要时增设钢拱架支撑等 TBM加装防护设备、继续掘进施 工 发生岩爆 轻微岩爆 不影响TBM施工、按正常工序支护 否 图8-14 岩爆洞段TBM施工流程图
8.2.8 富水断层破碎带及较大溶隙、裂隙的处理
根据超前地质预报的结果，掌握断层带的情况，包括破碎带的宽度、填充物、地下水以及隧洞轴线与断层构造线的组合关系等，利用TBM自带的支护设备，选择通过断层地段的施工措施包括支立钢拱架、及实施作锚杆、喷射混凝土。对影响TBM水平支撑靴支撑的位置进行加固处理以保证TBM顺利通过。
遭遇断层或遇较大溶隙、裂隙时，首先及时了解断层模、规律，采取措施迅速处理，防止断层的塌方范围的延伸和扩大。利用TBM设备进行支护施工保证TBM掘进通过后及时对塌腔和较大的溶隙、裂隙进行混凝土回填、灌浆处理。从而保证隧洞的施工质量。断层带及溶隙、裂隙施工步骤见附图8-6所示。
8.2.9 TBM通过横向排水洞施工
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由于1#引水隧洞开挖超前2#隧洞很多，在出现突发大涌水时可能需要开挖横向排水洞将涌水排放到排水洞。横向排水洞设计以0.5%的坡度从底部贯穿4条引水隧洞，针对横通道的设计，横向排水洞和引水隧洞的夹角计划为60o，如图8-15。 2＃引水隧洞1＃引水隧洞 13
0.93i=0.5% 69.3
12.50.7
横向排水洞横向排水洞与引水隧洞的夹角为60度，图中单位以m计图8-15 横向排水洞和2#隧洞的关系图
横向排水洞在2#隧洞中的距离为12.5m。因此在TBM由1#隧洞转入2#隧洞施工后，TBM很可能在2#隧洞穿越横向排水洞。
在2#引水隧洞采用TBM施工时，TBM将需要通过横向排水洞，由于排水洞洞底位于隧洞底板标高以下，需要对排水洞进行处理保证水平支撑和底部支撑的要求方可保证TBM通过。施工中将以混凝土填充的方式保证TBM通过横向排水洞和2#隧洞交叉的区域。混凝土填充方式如图8-16。混凝土填充通过TBM的混凝土输送设备通过刀盘输送到混凝土填充位置，在横向排水洞内立模保证混凝土不至于分散。排水洞混凝土填充的作为将来排水洞封堵灌浆的部分工程。
混凝土填充区域图中单位: mm150075001500图8-16 混凝土填充示意图
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8.2.10 TBM不良地质条件下脱困方案
TBM在引水隧洞施工中可能出现强岩爆、大型的断层破碎带，特别是在超前预报未能预测到的突发强岩爆、断层坍塌可能困住TBM刀盘，导致刀盘无法旋转，开挖施工无法正常进行。
（1）掌子面强岩爆
施工中突然发生较强烈的岩爆时，可能出现大块岩石爆出，卡在TBM刀盘和掌子面或洞壁之间。由于岩石的挤压作用导致刀盘和岩石之间的摩擦力较大，刀盘的启动扭矩不能克服该摩擦力，使刀盘无法启动。
针对以上情况的处理方法包括：
①后退刀盘，使掌子面的岩石松动，减小岩石和刀盘之间摩擦力，直到达到刀盘启动的要求。
②由于刀盘后退行程有限，如果后退刀盘不能使岩石松动达到刀盘启动要求，则需要通过刀盘进入前方进行小型的松动爆破，将贴近刀盘的大块岩石破碎或者松动，直到满足TBM刀盘启动的要求。
岩石松动后缓慢启动刀盘（控制在0～1rpm），先不进行推进作业，同时启动皮带机将刀盘前方的岩石切割破碎并通过TBM自身的皮带机运出，缓慢提高刀盘的转数到1～2rpm进行慢速推进，直到将掌子面因岩爆产生的大块岩石均被破碎运出。
（2）较大断层的坍塌
TBM施工中如遇到较大断层破碎带，由于塌落的松散岩石可能大量进入刀盘和轴承之间的空隙，加大了刀盘启动的摩擦力，从而造成刀盘无法正常的启动。掘进施工无法进行。
此时施工首先将刀盘适当后退，减小刀盘前方松散岩石对刀盘的挤压力，同时利用TBM自带的底部清渣皮带机通过刀盘护盾上预留的孔将刀盘和主轴承之间的松散石渣运送到TBM的皮带机上。
清渣工作以刀盘是否可以顺利启动为标准，一旦刀盘可以启动（0～1rpm），即停止清渣工作，利用刀盘的旋转将掌子面前方以及刀盘和轴承之间的石渣运出。同时逐渐提高刀盘的转数，直到可以以正常的刀盘转数进行推进施工。
脱困施工方法见附图8-7。
8.2.11 高地应力地段TBM防止收缩变形的措施
在塑性较大的围岩洞段如出现较大的地应力，围岩将出现收缩变形，TBM施工
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过程中如果不采取相应措施，有可能导致刀盘和护盾被卡住，从而使掘进施工无法进行的情况。针对此情况，在TBM施工时将采取如下措施以避免出现上述情形：
（1）及时实施超前预报，根据超前预报的结果指导施工，在进入可能因高地应力引起收缩变形的洞段时提前制定相应的施工措施。
（2）检查TBM边刀的磨损程度，在进入上述洞段时，更换全新的边刀，使开挖的洞径达到最大，可能的情况下安装扩挖刀具，适当扩大洞径，减小因围岩收缩卡住刀盘的可能。
（3）TBM开挖通过后，在出露的岩石洞段及时进行初期支护作业，保证支护的质量，特别是锚杆和喷射混凝土的质量。并在隧洞洞壁施工应力释放孔，减少隧洞中应力集中，降低收缩变形量。
8.2.12 掘进施工中的注意事项
TBM掘进过程中，所有的辅助作业都必须从属于主机的掘进，以不能影响掘进的作业为原则。
（1）合理安排车辆调度，确保施工用料包括喷射混凝土、注浆材料、轨道延伸材料、支护材料等及时运送到施工地点。可能影响到正常施工运输的特殊材料（如风管的储藏筒、钢轨）要根据洞内的安排快进快出。
（2）出现不良地质条件时，对于TBM及其自带的各类设备严格按TBM操作技术要求执行，不能因急于进行掘进施工而造成掘进机设备的损伤。
（3）掘进机上的设备如电气设备、液压设备、锚杆钻机、钢拱架安装器等必须由经培训合格的专人进行操作。
（4）施工中一定注意电器设施、液压设备防水防火，电气控制装置防水的同时还必须有防尘措施。
8.3 TBM转场及最终拆卸
8.3.1 TBM转场
8.3.1.1 TBM转场分析
根据合同，1#引水洞TBM掘进范围为15+793～2+500，总长13293米，计划用时26个月，至2010年11月30日，平均月进尺511米。2#引水洞掘进范围为16+578～4+700，总长11591米，计划用时61个月，至2012年7月31日贯通。如果全部采用钻爆法施工，米平均月进尺190米，（目前钻爆法半断面平均月进尺137米）。如
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