[发明专利]一种用于海底隧道对接的盾构沉管组合工法

说明书

本发明公开了一种用于海底隧道对接的盾构沉管组合工法，包括根据施工环境和拟建隧道的长度，获取盾构机的单次掘进的最长理论检修距离和预制管节的对接位置；利用沉管法在对接位置设置对接管节；判断是否需要设置预制管节的检修位置，如果是，则利用沉管法在拟建隧道的两端始发位置与对接管节之间的检修位置设置检修管节；至少两台盾构机分别从拟建隧道的两端始发位置沿预设路径向预制管节掘进，直至盾构机掘进至对接管节内。可实现在地质条件复杂、长距离大断面的位置进行隧道施工，且在距离较长的隧道修建过程中，可在设置的检修位置对盾构机进行检修，保证盾构机使用的安全性。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，更具体地说，涉及一种用于海底隧道对接的盾构沉管组合工法。

背景技术

随着城市化建设进程和地下空间开发力度的不断加大，超长距离、超大断面的水下隧道规划修建不断涌现。

目前水下隧道主要采用盾构法、矿山法以及沉管法进行施工，上述各种工法具有不同的技术优势，同样具有不同的限制性因素，分别适用于不同的建设条件。当水下隧道建设条件复杂，隧址区地质条件差异大时，采用单一工法在项目投资、施工工期以及工程风险等方面并无技术优势，尤其是在超长距离、超大断面的海底隧道建设时，单一工法的施工劣势更为明显，因此，对于复杂条件下的长距离大断面海底隧道工程，需选择多种工法组合施工，充分发挥各工法的技术优势，扬长避短，确保安全、高效以及绿色的完成工程建设。

现有技术中通常使用盾构矿山组合工法对长距离大断面海底隧道进行修建，但该方法仅适用于地层条件较好的硬岩海底隧道施工；另外还有通过采用接收盾和贯入盾两种形式盾构机相向掘进并对接，但盾构设备设计复杂，长距离掘进检修困难，海底对接存在一定的风险。

综上所述，如何解决对地质条件复杂的长距离大断面海底隧道施工较难的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于海底隧道对接的盾构沉管组合工法，可实现在地质条件复杂、长距离大端面的位置进行海底隧道施工。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于海底隧道对接的盾构沉管组合工法，包括：

根据施工环境和拟建隧道的长度，获取盾构机的单次掘进的最长理论检修距离和预制管节的对接位置；利用沉管法在所述对接位置设置对接管节；

判断是否需要设置所述预制管节的检修位置，如果是，则利用沉管法在所述拟建隧道的两端始发位置与所述对接管节之间的所述检修位置设置检修管节；

至少两台所述盾构机分别从所述拟建隧道的两端始发位置沿预设路径向所述预制管节掘进，直至所述盾构机掘进至所述对接管节内。

优选的，还包括：

从两端始发位置沿预设路径向所述预制管节掘进时，进行管片衬砌；

当所述盾构机掘进至所述预制管节的端口密封时进行破除操作，并在所述盾构机掘进至所述预制管节中后停刀，完成所述端口密封处的管片衬砌；

若具有所述检修管节，则当所述盾构机位于所述检修管节内时，所述盾构机接收到完成检修的信号后再次建仓始发，直至所述盾构机掘进至所述对接管节内。

优选的，所述根据施工环境和拟建隧道的长度，获取盾构机的单次掘进的最长理论检修距离和预制管节的对接位置；利用沉管法在所述对接位置设置对接管节，包括：

若S小于或等于2L，其中S为拟建隧道的长度，L为盾构机的单次掘进的最长理论检修距离，则在规划路径上，设定一处所述对接位置；若S大于2L，则在规划路径上，设定一处所述对接位置以及若干处所述检修位置。