[发明专利]一种油气管道从中间接入盾构隧道的方法

权利要求书

1.一种油气管道从中间接入盾构隧道的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据油气管道安装空间要求，确定竖井尺寸；其中所述竖井采用沉井法施工，且所述竖井满足下沉稳定性和抗浮要求；

步骤2，在竖井底部设置后背墙，根据顶进的角度和地层条件确定顶管的顶进力；所述顶管的顶进力满足：顶管机掘进时的总顶进力不超过顶管传力面允许最大顶力，其中所述顶管传力面允许最大顶力计算如下：

F_dc＝0.391×f_c×A_p

式中，F_dc为顶管传力面允许最大顶力，f_c为钢筋混凝土受压强度设计值，A_p为顶管的最小有效传力面积；

步骤3，将顶管下放至与盾构隧道对接的设计位置；

步骤4，将顶管与盾构隧道衔接处进行加固处理，包括：

从顶管内将顶管与盾构隧道衔接处围岩进行注浆加固，挖掘并清除盾构隧道与顶管之间的土体，沿注浆层绑扎环向钢筋，按顶管管节内径及盾构隧道管片开口尺寸支模、浇筑混凝土形成钢筋衬砌；

步骤5，对要切割的管片进行测量放线，确定切割边线；

步骤6，在顶管与盾构隧道拱顶交界里程处设置临时支架对所述管片进行加固处理，所述临时支架包括沿盾构隧道环向和纵向设置的若干个钢支撑，所述钢支撑焊接成一个整体；

步骤7，进行管片切割，切割完成后，通过所述管节预留的注浆孔完成所述管节与所述管片之间的二次注浆；

步骤8，通过顶管将待安装的油气管道下滑，并完成与盾构隧道内油气管道的连接；

步骤9，油气管道安装完成后，顶管内油气管道周围包裹有橡胶颗粒，在橡胶颗粒外填充有泡沫混凝土；在竖井内油气管道周围采用细土回填，竖井里其余地方回填原状土。

2.根据权利要求1所述的油气管道从中间接入盾构隧道的方法，其特征在于，步骤1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：

kst＝(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。

3.根据权利要求2所述的油气管道从中间接入盾构隧道的方法，其特征在于，步骤1中，当沉井下沉系数大于1.3或在下沉过程中遇有软弱土层时，进行沉井的下沉稳定验算，并满足下式要求：

式中，kst,s为沉井下沉稳定系数，G_ik为沉井自重标准值，F'_fw,k为验算状态下水的浮托力标准值，F'_fk为验算状态下井壁总摩阻力标准值，R_b为沉井刃脚、隔墙和底梁下地基土的极限承载力之和。

4.根据权利要求1所述的油气管道从中间接入盾构隧道的方法，其特征在于，步骤1中，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。

5.根据权利要求1所述的油气管道从中间接入盾构隧道的方法，其特征在于，步骤3包括以下步骤：

步骤3.1，将顶管首节管节下部土体开挖n米，其中n为自然数，1≤n≤3；

步骤3.2，将所述管节缓慢下滑n米；

步骤3.3，重复步骤3.1和步骤3.2，直至所述管节下放至对接设计位置；

步骤3.4，将第二根管节松开丝杠，缓慢下放与首节管节插接组对；

步骤3.5，重复步骤3.4，将其余管节依次下放并插接组对完成。