[发明专利]一种盾构矿山组合工法隧道海底对接方法及微型拆机洞室

说明书

本发明提供了一种盾构矿山组合工法隧道海底对接方法及微型拆机洞室，所述盾构矿山组合工法隧道海底对接方法，首先根据隧道功能需求及地质情况优选工法对接位置，然后利用矿山法隧道工作面施工微型拆机洞室，模筑素混凝土封端墙结构，待盾构设备掘进破除素混凝土封端墙，盾构刀盘完全露出在微型拆机洞室后依次拆除盾构设备，最后在盾体内侧模筑衬砌结构，将矿山法隧道、盾构法隧道连接为整体结构。本发明通过优选对接位置和设置微型拆机洞室实现组合工法海底隧道工法对接及盾构设备海底接收、拆解，最终完成工法交界面处隧道连接，解决了组合工法海底隧道建设中的关键技术问题，提高了海底隧道工法选择的灵活性，且施工工效高、土建投资少。

技术领域

本发明属于隧道与地下工程领域，特别涉及一种盾构矿山组合工法隧道海底对接方法及微型拆机洞室。

背景技术

随着我国城市轨道交通建设的蓬勃发展，水下轨道交通隧道不断涌现。目前水下隧道主要采用盾构法、矿山法、沉管法进行施工，上述各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，采用单一工法施工在项目投资、施工工期、工程风险等方面并无技术优势。对于复杂条件下的隧道工程，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，安全、高效的完成工程建设。

盾构法隧道在盾体的保护下进行施工作业，安全性高，适用于软弱地层施工。但是在硬岩地层采用盾构法施工具有一定的局限性，其施工效率低下、刀具磨损严重等问题突出。矿山法隧道施工灵活，技术经验成熟，在硬岩隧道施工中技术优势显著，但应用于软弱地层施工时需进行地层的预加固处理，加固成本较高且隧道施工效率较低。深埋海底隧道长距离穿越硬岩地层及富水软弱地层时，常采用矿山法应对硬岩地层，选择盾构法解决软弱地层的施工难题。

对于深埋复杂地层海底隧道，矿山盾构组合工法作为优选方案被采用，但施工交界面处工法对接仍是建设过程中的重难点问题，类似工程经验匮乏。采用盾构法施工的隧道，还需解决盾构设备的始发、接收及设备拆解问题。现有技术中，通常在盾构掘进终点设置工作井，实现盾构设备的接收及拆解。海底隧道沿水下敷设，受环境条件限制，盾构海底掘进终点往往无法像陆域隧道一样设置工作井，使得盾构工法使用受限；即使环境条件允许设置工作井，仍需付出高昂的建设成本，承担巨大的施工风险。如何妥善解决组合工法海底隧道海底工法对接及盾构设备接收、拆解是水下隧道设计施工中急需解决的关键技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，发明提供了一种盾构矿山组合工法隧道海底对接方法及微型拆机洞室，通过优选对接位置和设置微型拆机洞室实现组合工法海底隧道工法对接及盾构设备海底接收、拆解，最终完成工法交界面处隧道连接，解决了组合工法海底隧道建设中的关键技术问题，提高了海底隧道工法选择的灵活性，且施工工效高、土建投资少。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种盾构矿山组合工法隧道海底对接方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，根据隧道通风排烟、防灾疏散等功能需求，确定矿山法段隧道、盾构法段隧道长度，初步选定工法对接范围；

步骤S2，核查所述对接范围附近的工程地质情况，按照与不良地质平面距离不小于3D确定所述矿山法隧道和盾构法隧道的工法对接位置，所述D为微型拆机洞室开挖跨度；

步骤S3，结合所述工法对接位置，进行隧道线路纵断面设计，所述工法对接位置隧道拱顶中风化岩、微风化岩的覆盖层厚度约为2～3D(D为微型拆机洞室开挖跨度)；

步骤S4，由矿山法隧道工作面开挖施工微型拆机洞室，施做初支结构；