[发明专利]一种油气管道中间接入盾构隧道的连接系统

说明书

本发明涉及一种油气管道中间接入盾构隧道的连接系统，属于石油天然气管道输送领域。所述连接系统包括竖井，在所述竖井的侧壁底部安装有顶管，所述顶管倾斜向下布置并与盾构隧道衔接，所述顶管与盾构隧道的衔接处设有加固止水系统，所述加固止水系统包括若干个锚杆、注浆层、植筋和钢筋衬砌；所述竖井内充填原状土，所述顶管内充填泡沫混凝土。本发明采用竖井+斜顶管方式实现从中间接入盾构隧道，克服了复杂地质条件对管道接入的影响，也避免了高压力地下水涌入的风险，可确保管道应力满足安全运营要求。

技术领域

本发明涉及一种油气管道中间接入盾构隧道的连接系统，属于石油天然气管道输送领域。

背景技术

盾构隧道是油气管道非开挖常用的方式之一，当多条油气管道共用盾构隧道时，由于不同油气管道的路由不同，因此需要部分油气管道从盾构隧道中间接入盾构隧道。油气管道接入盾构隧道需要有专用通道，且需要实现在分块拼装的盾构隧道中进行开孔，以实现油气管道从中间接入。油气管道盾构隧道一般埋深较大，盾构隧道结构是由多个管片(一般为6块)拼接而成，实现油气管道的中间接入需要克服复杂的地质条件和高压力地下水涌入的风险，常规的竖井或者开挖方式难以实施完成，同时还需要在有限的空间内完成管道安装，并确保管道应力满足安全运营要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种油气管道中间接入盾构隧道的连接系统，其采用竖井+斜顶管方式实现从中间接入盾构隧道。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种油气管道中间接入盾构隧道的连接系统，包括：

竖井，在所述竖井的侧壁底部安装有顶管，所述顶管倾斜向下布置并与盾构隧道衔接，所述顶管与盾构隧道的衔接处设有加固止水系统，所述加固止水系统包括若干个锚杆、注浆层、植筋和钢筋衬砌；

锚杆，其设置在顶管与盾构隧道间空隙地层，并沿所述顶管的环向和纵向分别均匀布置；

注浆层，其设置在所述顶管与盾构隧道衔接处的围岩上；

植筋，其设置在顶管与盾构隧道衔接处的盾构隧道管片上；

钢筋衬砌，其由沿所述注浆层环向绑扎的钢筋经支模、浇筑混凝土形成；所述环向绑扎的钢筋沿顶管纵向的一端与顶管首节管节的钢承口焊接固定，另一端与所述植筋固定连接；

顶管内油气管道直管段与竖井一侧盾构隧道内的油气管道及竖井另外一侧的油气管道均通过热煨弯管连接；

所述竖井内充填原状土，所述顶管内充填泡沫混凝土。

进一步的，所述竖井满足下沉稳定性和抗浮要求；其中，

所述竖井满足下沉稳定性要求为沉井下沉系数满足下式要求：

k_st＝(G_ik-F_fw,k)/F_fk≥1.05

式中，k_st为沉井下沉系数，G_ik为沉井自重标准值，F_fw,k为下沉过程中水的浮托力标准值，F_fk为井壁总摩阻力标准值；

所述竖井满足抗浮要求为满足下式要求：

当沉井深度超过20m时，

当沉井深度不超过20m时，

式中，K_fw为沉井抗浮系数，G_ik为沉井自重标准值，F_fk为井壁总摩阻力标准值，为基底的水浮托力标准值。

进一步的，所述锚杆的长度为1500mm～2500mm，其沿顶管环向和纵向设置的间距均为250mm～350mm。