[发明专利]海底隧洞与立管的开孔连接方法

权利要求书

1.一种海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)预制立管，在立管底部浇筑低标号封堵素混凝土，沿立管外周壁等间距预埋多根注浆管，在立管底部外围浇筑用于阻挡立管外部地下水的圆环混凝土，并在指定位置将立管竖直栽种于海底指定标高；所述立管包括立管主体结构和预埋在立管主体结构底部外围的外包钢管，立管底部浇筑的封堵素混凝土包括填充在立管底部的管内封堵素混凝土和位于立管下方的管下封堵素混凝土；在将立管竖直栽种于海底后，通过注浆管对立管底部外围土层注入水泥浆以固结该范围土层，起到封堵止水作用；

2)进行海底隧洞的施工，使海底隧洞在水平方向垂直于立管并通过立管底部；隧洞掘进后通过注浆使圆环混凝土底部与隧洞连接，以保证立管和隧洞连接部位的止水；

3)在海底隧洞位于立管正下方连接位置的钢管片上开孔，并凿除立管底部的管下封堵素混凝土；

4)采用连接钢板将立管底部的外包钢管与海底隧洞开孔处的钢管片焊接在一起，实现海底隧洞与立管的连接；

5)凿除填充在立管底部的管内封堵素混凝土，实现海底隧洞与立管的连通。

2.根据权利要求1所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述圆环混凝土的强度满足盾构隧洞掘进通过的要求，且混凝土强度等级高于封堵素混凝土的强度等级。

3.根据权利要求1所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述圆环混凝土包裹住管下封堵素混凝土和外包钢管，其高度为2000～2500mm，厚度为300～400mm。

4.根据权利要求1所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述注浆管的注浆范围包括立管外周的整环土层。

5.根据权利要求4所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述注浆管的轴线与立管的轴线平行，注浆管的底端向外弯折形成垂直于立管外周壁的弯管；在立管的高度方向上，弯管的位置靠近但不低于立管的底面，不同注浆管的弯管所在高度不同，相邻注浆管的弯管高低交错布置；所述圆环混凝土的厚度不大于弯管的长度，确保圆环混凝土包裹住注浆管的弯管根部但不堵塞弯管的注浆口。

6.根据权利要求5所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述弯管内设置单向注浆阀以保证浆液只从管内流向外部土层，弯管的出浆口用黄油封堵以保证出浆口不会被外部土层封堵。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述立管主体结构为钢筋混凝土空心圆柱体，其厚度为200～300mm；外包钢管的厚度为20～30mm，高度为500～1000mm。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述管内封堵素混凝土和管下封堵素混凝土为统一浇筑成型，二者的高度均为1000～2000mm。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：将立管竖直栽种于海底指定标高后，通过在立管外周浇筑水下混凝土来固定立管。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述海底隧洞为采用楔形管片衬砌而成的盾构隧道，其与立管连接的部位采用可开孔的楔形钢管片，楔形钢管片的尺寸与隧洞尺寸一致，并在立管正下方设有可拆卸或切除的部分，用于实现隧洞开孔。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的海底隧洞与立管的开孔连接方法，其特征在于：所述连接钢板根据外包钢管与钢管片之间的实际尺寸制作，其厚度与立管的外包钢管的厚度一致；连接钢板的上部与立管的外包钢管焊接连接，下部与海底隧洞的钢管片焊接连接，实现海底隧洞与立管的连接。