[发明专利]海底隧道分仓施工的回筑围堰及施工方法

说明书

本发明公开了一种海底隧道分仓施工的回筑围堰及施工方法，回筑围堰包括底部止水帷幕、侧面止水帷幕、土石围堰和顶部止水帷幕，底部止水帷幕自基坑坑底向下延伸；两个侧面止水帷幕分别自两处基坑侧壁的位置向外延伸至当前仓围堰侧壁，底部止水帷幕两端分别连接于一个侧面止水帷幕的底部；在隧道的顶部上回填覆土层至规划海床标高，并在覆土层上施工土石围堰；顶部止水帷幕设置于土石围堰内，且自隧道顶部向上延伸至土石围堰的顶部，两端分别连接于两当前仓围堰侧壁上，且两个侧面止水帷幕的顶部均连接于顶部止水帷幕的底部。该回筑围堰及施工方法，实现了有效衔接分仓围堰，充分保证分仓围堰的挡水效果和整体稳定性的目的。

技术领域

本发明涉及海底隧道施工技术领域，特别是涉及一种海底隧道分仓施工的回筑围堰及施工方法。

背景技术

近年来，随着我国城市建设和交通需求的快速发展，越来越多的城市开工和建设了一大批海底市政隧道，如厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道、深圳妈湾跨海通道、深圳海滨大道海底隧道等；且隧道断面大跨度化、长距离化的趋势明显，双向六车道、双向八车道断面屡见不鲜，深圳海滨大道隧道在海底出入口衔接段单孔净跨达到了27m，其海底段隧道长度也达到了1.6km，给隧道设计和施工带来了极大的挑战。

海底市政隧道的修建方法主要有盾构法、沉管法、矿山法和围堰明挖法。矿山法和盾构法均须保证较大的覆土厚度，且地质条件对工程造价、工期及施工安全等影响较大；沉管法施工要求隧道场地开阔以满足沉管沉放锚定的作业需求；同时盾构法隧道与沉管法隧道断面形式固定，须采用其它工法施工地下匝道及出入口过渡段才能充分与其它市政道路进行衔接；而明挖法适应性强，基本不受断面形式、隧道埋深、地质条件等因素影响，因此，围堰明挖法在海底市政隧道施工中具有显著优势。围堰是指在水中建造永久性建(构)筑物时，为防止水和土进入建(构)筑物施工场地而修建的临时性围护结构。目前国内采用围堰明挖法施工的隧道均通过在隧址区修筑两道海中围堰，将该段海域的水力联通疏导至新修建的导流渠，即一次围堰明挖法。该方法对通航及海域生态影响较大，且随着隧道长度的增加，围堰结构安全风险也将大幅度增加。而采用明挖法施工的海底市政隧道一般位于近海浅滩区域，海域内有市政河流及排水渠道直接汇入，防洪要求高；施工时海域也需具备一定的通航能力，施工时需不中断航运；同时随着近年来国家及社会对生态环境的重视程度日益提高，施工时亦需最大程度的保护海洋生态环境；故长距离海底市政隧道围堰明挖法施工时可以采用分仓分段形式施工隧道，在各施工段外侧形成的封闭挡水围堰即为分仓围堰，而如何衔接转换相邻分仓围堰并增强该衔接结构的止水性能是本领域的一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种海底隧道分仓施工的回筑围堰及施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过该海底隧道分仓施工的回筑围堰有效衔接分仓围堰，达到了有效简化施工工序、加快施工进度、充分保证分仓围堰的挡水效果和整体稳定性的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种海底隧道分仓施工的回筑围堰，包括底部止水帷幕、侧面止水帷幕、土石围堰和顶部止水帷幕，所述底部止水帷幕自预设为隧道基坑坑底的位置向下延伸设置；所述侧面止水帷幕设置有两个，且两个所述侧面止水帷幕分别自两处预设为隧道基坑侧壁的位置向外延伸至当前仓围堰的两当前仓围堰侧壁，所述底部止水帷幕沿隧道宽度方向的两端分别连接于一个所述侧面止水帷幕的底部；当前仓围堰内的隧道施工完成后，在当前仓围堰内的隧道的顶部及所述侧面止水帷幕的顶部上回填覆土层至规划海床标高，所述土石围堰设置于当前仓围堰内的隧道顶部的覆土层上，所述土石围堰的堰顶标高大于极端高水位；所述顶部止水帷幕设置于所述土石围堰内，且所述顶部止水帷幕自隧道顶部向上延伸至所述土石围堰的顶部，且所述顶部止水帷幕沿隧道宽度方向的两端分别连接于两当前仓围堰侧壁上，且两个所述侧面止水帷幕的顶部均连接于所述顶部止水帷幕的底部。

优选的，所述底部止水帷幕、所述侧面止水帷幕和所述顶部止水帷幕均为沿隧道延伸方向多排紧密连接的旋喷桩或多排紧密连接的搅拌桩。