本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种穿越地裂缝的隧道沉降抬升方法和系统。本发明通过注浆加固地裂缝及周围土体，提高土体强度和整体性，抑制地裂缝活动，并利用注浆体的膨胀力对隧道结构进行主动抬升，有效控制隧道沉降。

技术背景：

随着城市化进程的不断加快，地下空间的开发利用已成为解决城市土地资源紧张、交通拥堵等问题的重要途径。隧道工程作为地下空间开发的重要组成部分，在地铁、公路、铁路、市政管线等领域得到了广泛应用。然而，隧道工程在建设和运营过程中面临着诸多挑战，其中，部分隧道工程不可避免地会穿越地裂缝等不良地质体。地裂缝活动会导致隧道结构产生不均匀沉降，严重时甚至引发隧道开裂、渗漏水等病害，威胁隧道运营安全。传统的沉降控制方法往往难以有效应对地裂缝带来的复杂地质条件，因此，开发一种高效、安全的沉降注浆抬升方法显得尤为重要。

目前，针对隧道穿越地裂缝的沉降问题，常用的处理方法包括：

注浆加固法：通过向地裂缝及周围土体注入浆液，提高土体强度和整体性，抑制地裂缝活动。

桩基托换法：在地裂缝两侧设置桩基，将隧道结构荷载传递至稳定地层，避免隧道沉降。

结构加强法：对隧道结构进行加固，提高其抵抗变形的能力。

然而，上述方法均存在一定的局限性：

注浆加固法：难以有效控制注浆范围和浆液扩散路径，可能导致浆液浪费和环境污染。

桩基托换法：施工难度大、周期长、成本高，且对周边环境影响较大。

结构加强法：仅能被动承受地裂缝活动带来的变形，无法从根本上解决沉降问题。

发明创新：

本发明的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种穿越地裂缝的隧道沉降抬升方法和系统。

为实现上述目的，本发明提供一种穿越地裂缝的隧道沉降抬升方法，包括：

基于数值建模系统，建立代表发生沉降的隧道的初始隧道模型，根据所述初始隧道模型模拟穿越地裂缝的隧道的沉降过程，并模拟隧道抬升施工，确定实际抬升施工方案；

根据实际抬升施工方案进行现场施工和监测，包括：对隧道和变形缝布设传感器，构建数字孪生模型，将传感器数据接入数字孪生模型用于监控隧道和变形缝在现场施工期间的变化情况；

实施注浆抬升隧道前，对变形缝分别进行物理和化学保护；

采用所述实际抬升施工方案对隧道实施注浆加固抬升。

根据本发明的方案，本发明能够取得以下有益效果：

精准控制：通过地裂缝调查与监测，精准掌握地裂缝特征和隧道沉降情况，为注浆方案设计提供科学依据。

主动抬升：通过注浆加固地裂缝及周围土体，提高土体强度和整体性，抑制地裂缝活动，并利用注浆体的膨胀力对隧道结构进行主动抬升，有效控制隧道沉降。

施工简便：该方法施工工艺简单，操作方便，无需大型机械设备，施工周期短，成本低。

环境影响小：该方法采用可控注浆技术，注浆范围和浆液扩散路径可控，对周边环境影响小。

本发明提高了隧道穿越地裂缝时的安全性和稳定性，有效控制了地表沉降，减少了对周边建筑物和居民安全的影响。