專(zhuān)利名稱(chēng)：頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種施工方法，尤指一種頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法。
背景技術(shù)：
聯(lián)絡(luò)通道是為在隧道正常運(yùn)營(yíng)中，當(dāng)一條隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)等非正常情況下，可通過(guò)所設(shè)的連接通道將人員迅速、安全地疏散至另一條隧道內(nèi)所作的人性化設(shè)計(jì)。一般雙線(xiàn)地鐵區(qū)間隧道長(zhǎng)度大于Ikm時(shí)，需要設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道。對(duì)于較長(zhǎng)的江底隧道，一般有多個(gè)聯(lián)絡(luò)通道。聯(lián)絡(luò)通道施工方法主要有明挖法、管棚法、土體加固暗挖法、頂管法、小型盾構(gòu)法等。上海地區(qū)使用較多的為土體加固暗挖法、頂管法等。土體加固暗挖法一般采用較多的 是先從隧道內(nèi)向外進(jìn)行水平凍結(jié)加固，然后再人工開(kāi)挖構(gòu)筑通道內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，即“水平凍結(jié)、礦山暗挖”施工方法。在施工期間土體完全暴露，一旦土體凍結(jié)加固失效或者遇到流沙等險(xiǎn)情，難以形成有效的控制措施，將產(chǎn)生極大的危險(xiǎn)。此施工方法除了施工風(fēng)險(xiǎn)較大外，還存在著施工周期長(zhǎng)、成本高、不確定因素多等問(wèn)題。且當(dāng)兩條主隧道距離較遠(yuǎn)時(shí)，此方法由于水平凍結(jié)工藝限制，現(xiàn)有施工技術(shù)很難實(shí)施長(zhǎng)距離聯(lián)絡(luò)通道施工。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，關(guān)于頂管法施工聯(lián)絡(luò)通道已有專(zhuān)利《地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道聯(lián)絡(luò)通道的施工方法》(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00610030782. 9)，此專(zhuān)利中提到一種“利用下行隧道的鋼管片制成網(wǎng)格狀正面切土裝置，與頂管設(shè)備相連接組成網(wǎng)格擠壓式頂管機(jī)，從下行隧道頂進(jìn)至上行隧道，采用預(yù)制的復(fù)合鋼管節(jié)拼裝成聯(lián)絡(luò)通道”的隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法。此工藝所采用“頂管機(jī)”為現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易加工而成的設(shè)備，無(wú)法有效控制開(kāi)挖面穩(wěn)定，并控制推進(jìn)軸線(xiàn)。除此之外，通道所處位置原隧道鋼管片外部需進(jìn)行可靠土體加固，“頂管”出洞、進(jìn)洞環(huán)節(jié)移除鋼管片后，一旦土體加固存在缺陷，仍會(huì)造成土體坍塌、涌水甚至危及整條隧道安全，特別是對(duì)于埋深較深的隧道，因其水土壓力較高，更容易造成土體坍塌等事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，可以有效地降低隧道聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)，并在保證隧道聯(lián)絡(luò)通道施工安全性的同時(shí)提高隧道聯(lián)絡(luò)通道施工速度，具有安全可靠，簡(jiǎn)捷高效，施工距離長(zhǎng)，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，包括如下步驟分別在一第一隧道和一第二隧道的預(yù)設(shè)位置拼裝復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)；進(jìn)行頂管機(jī)出洞準(zhǔn)備；通過(guò)一頂管機(jī)切削所述特殊管片環(huán)出洞；推進(jìn)所述頂管機(jī)；在所述頂管機(jī)到達(dá)所述第二隧道前，進(jìn)行所述頂管機(jī)的進(jìn)洞準(zhǔn)備；通過(guò)所述頂管機(jī)切削所述特殊管片環(huán)進(jìn)洞，形成一聯(lián)絡(luò)通道；
封堵所述入洞口，將所述聯(lián)絡(luò)通道分別與所述第一隧道和所述第二隧道接頭。上述頂管機(jī)出洞準(zhǔn)備步驟包括安裝一頂管機(jī)始發(fā)平臺(tái)和一頂進(jìn)系統(tǒng)于所述第一隧道內(nèi)，并在所述第一隧道的所述特殊管片環(huán)上定位一出洞口位置，在所述第二隧道的所述特殊管片環(huán)上定位一入洞口位置；并進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道施工準(zhǔn)備；將一頂管機(jī)于所述第一隧道內(nèi)就位；在所述頂管機(jī)就位步驟前，在所述出洞口位置安裝一第一密封裝置。上述頂管機(jī)出洞步驟包括
啟動(dòng)所述頂進(jìn)系統(tǒng)，所述頂進(jìn)系統(tǒng)推動(dòng)所述頂管機(jī)的切削刀盤(pán)，在所述出洞口位置直接切削所述特殊管片環(huán)出洞。在推進(jìn)所述頂管機(jī)步驟中在所述出洞口位置和所述入洞口位置之間推進(jìn)所述頂管機(jī)；且每當(dāng)所述頂管機(jī)前進(jìn)一固定距離時(shí)，將頂進(jìn)系統(tǒng)回縮并拼裝一聯(lián)絡(luò)通道管節(jié)。上述頂管機(jī)的進(jìn)洞準(zhǔn)備步驟包括在所述第二隧道內(nèi)安裝一頂管機(jī)接收平臺(tái)；在所述入洞口位置安裝一第二密封裝置。通過(guò)所述頂管機(jī)切削所述入洞口位置的所述特殊管片環(huán)進(jìn)洞。上述特殊管片環(huán)在對(duì)應(yīng)所述出洞口位置和所述入洞口位置采用可切削管片形成可切削部，其余部位采用強(qiáng)化管片形成加強(qiáng)部。相鄰復(fù)數(shù)個(gè)所述特殊管片環(huán)的可切削部拼接成的形狀與所述聯(lián)絡(luò)通道截面的形狀相同。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果是頂管機(jī)始發(fā)平臺(tái)主要為頂管機(jī)始發(fā)提供一個(gè)平臺(tái)，頂進(jìn)系統(tǒng)為頂管機(jī)始發(fā)提供支撐與推力。采用頂管機(jī)直接切削特殊管片，并在頂管機(jī)進(jìn)出洞洞門(mén)處采用密封裝置，避免聯(lián)絡(luò)通道施工時(shí)移除管片，暴露加固土體的風(fēng)險(xiǎn)，可有效保證頂管法施工隧道聯(lián)絡(luò)通道期間施工安全；相對(duì)傳統(tǒng)加固暗挖工藝具有明顯的工期及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)；無(wú)需對(duì)隧道周?chē)馏w加固或進(jìn)行局部土體加固；而密封裝置的采用，可確保頂管機(jī)在切削可切削部時(shí)的洞口密封作用，使得在隧道聯(lián)絡(luò)通道施工過(guò)程中的止水效果較好、安全性較高；可進(jìn)行地鐵隧道、大型越江跨海隧道以及高水壓，地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道聯(lián)絡(luò)通道施工，適用性較強(qiáng)。


圖I為本發(fā)明頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法的流程圖；圖2為本發(fā)明頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法的頂管機(jī)推進(jìn)前就位待發(fā)隧道結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法的頂管始發(fā)出洞隧道結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法的頂管機(jī)到達(dá)第二隧道時(shí)的隧道結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例之一的相鄰復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)的結(jié)構(gòu)示意 圖6為本發(fā)明實(shí)施例之二的相鄰復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)的結(jié)構(gòu)示意 圖7為本發(fā)明實(shí)施例之三的相鄰復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的一種頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，包括如下步驟
首先，分別在一第一隧道I和一第二隧道2的預(yù)設(shè)位置拼裝復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)4，特殊管片環(huán)4包括一可切削部42 ；然后，安裝一頂管機(jī)始發(fā)平臺(tái)12和一頂進(jìn)系統(tǒng)11于第一隧道I內(nèi)，頂進(jìn)系統(tǒng)11包括一頂進(jìn)后靠111、一頂進(jìn)千斤頂112和一墊塊113 ;并在第一隧道I的特殊管片環(huán)4上定位一出洞口 14位置，在第二隧道2的特殊管片環(huán)4上定位一入洞口 23位置；并進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道5施工準(zhǔn)備；將一頂管機(jī)3于第一隧道I內(nèi)就位，在頂管機(jī)3就位步驟前，在出洞口 14位置安裝一第一密封裝置13，主要起到頂管機(jī)3始發(fā)施工過(guò)程中密封止水作用，確保頂管機(jī)3在切削特殊管片環(huán)4可切削部42管片時(shí)的施工安全。頂管機(jī)3就位后的隧道結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)圖2。頂管機(jī)始發(fā)平臺(tái)12主要為頂管機(jī)3始發(fā)提供一個(gè)平臺(tái)，頂進(jìn)系統(tǒng)11為頂管機(jī)3始發(fā)提供支撐與推力。特殊管片環(huán)4在對(duì)應(yīng)出洞口 14位置和入洞口 23位置采用可切削管片形成可切削部42，其余部位采用強(qiáng)化管片形成加強(qiáng)部41。請(qǐng)參閱圖5、圖6、圖7，相鄰復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)4的可切削部42拼接成的形狀與聯(lián)絡(luò)通道6截面的形狀相同，可為圓形、矩形或拱門(mén)形?？筛鶕?jù)隧道工程不同聯(lián)絡(luò)通道5截面及尺寸大小設(shè)置，只要滿(mǎn)足聯(lián)絡(luò)通道5施工及使用階段管片結(jié)構(gòu)受力要求即可。接著，請(qǐng)參閱圖3，啟動(dòng)頂進(jìn)系統(tǒng)11，頂進(jìn)千斤頂112作用于墊塊113，推動(dòng)頂管機(jī)3的切削刀盤(pán)，在出洞口 14位置直接切削特殊管片環(huán)4的出洞。然后，在出洞口 14位置和入洞口 23位置之間推進(jìn)頂管機(jī)3 ;且每當(dāng)頂管機(jī)3前進(jìn)一固定距離時(shí)，將頂進(jìn)系統(tǒng)11的頂進(jìn)千斤頂112和墊塊113回縮并拼裝一聯(lián)絡(luò)通道管節(jié)51。另外，在頂管機(jī)3到達(dá)第二隧道2前，需在第二隧道2內(nèi)安裝一頂管機(jī)接收平臺(tái)22 ;在入洞口 23位置安裝一第二密封裝置21。頂管機(jī)接收平臺(tái)22主要為頂管機(jī)3到達(dá)第二隧道2提供一個(gè)平臺(tái)。另外由于第一密封裝置13和第二密封裝置21的采用，可確保頂管機(jī)3在切削可切削部42時(shí)的洞口密封作用，使得在聯(lián)絡(luò)通道6施工過(guò)程中的止水效果好、安全性高。第一密封裝置13和第二密封裝置21可采用常規(guī)襪套鉸鏈板密封裝置、止水箱體等密封形式。接著，通過(guò)頂管機(jī)3切削入洞口 23位置的特殊管片環(huán)4進(jìn)洞，形成一聯(lián)絡(luò)通道5 ；頂管機(jī)3到達(dá)第二隧道2時(shí)的隧道結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)圖4。聯(lián)絡(luò)通道5形成后需拆除頂管機(jī)3、頂管機(jī)始發(fā)平臺(tái)12、頂進(jìn)系統(tǒng)11以及第一密封裝置13和第二密封裝置21。最后封堵入洞口 14，將聯(lián)絡(luò)通道5分別與第一隧道I和第二隧道2接頭。
以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，包括如下步驟 分別在一第一隧道和一第二隧道的預(yù)設(shè)位置拼裝復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)； 進(jìn)行頂管機(jī)出洞準(zhǔn)備； 通過(guò)一頂管機(jī)切削所述特殊管片環(huán)出洞； 推進(jìn)所述頂管機(jī)； 在所述頂管機(jī)到達(dá)所述第二隧道前，進(jìn)行所述頂管機(jī)的進(jìn)洞準(zhǔn)備； 通過(guò)所述頂管機(jī)切削所述特殊管片環(huán)進(jìn)洞，形成一聯(lián)絡(luò)通道； 封堵所述入洞口，將所述聯(lián)絡(luò)通道分別與所述第一隧道和所述第二隧道接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，所述頂管機(jī)出洞準(zhǔn)備步驟包括 安裝一頂管機(jī)始發(fā)平臺(tái)和一頂進(jìn)系統(tǒng)于所述第一隧道內(nèi)，并在所述第一隧道的所述特殊管片環(huán)上定位一出洞口位置，在所述第二隧道的所述特殊管片環(huán)上定位一入洞口位置；并進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道施工準(zhǔn)備； 將一頂管機(jī)于所述第一隧道內(nèi)就位； 在所述頂管機(jī)就位步驟前，在所述出洞口位置安裝一第一密封裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，所述頂管機(jī)出洞步驟包括 啟動(dòng)所述頂進(jìn)系統(tǒng)， 所述頂進(jìn)系統(tǒng)推動(dòng)所述頂管機(jī)的切削刀盤(pán)，在所述出洞口位置直接切削所述特殊管片環(huán)出洞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，在推進(jìn)所述頂管機(jī)步驟中 在所述出洞口位置和所述入洞口位置之間推進(jìn)所述頂管機(jī)； 且每當(dāng)所述頂管機(jī)前進(jìn)一固定距離時(shí)，將頂進(jìn)系統(tǒng)回縮并拼裝一聯(lián)絡(luò)通道管節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，所述頂管機(jī)的進(jìn)洞準(zhǔn)備步驟包括 在所述第二隧道內(nèi)安裝一頂管機(jī)接收平臺(tái)； 在所述入洞口位置安裝一第二密封裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，通過(guò)所述頂管機(jī)切削所述入洞口位置的所述特殊管片環(huán)進(jìn)洞。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，所述特殊管片環(huán)在對(duì)應(yīng)所述出洞口位置和所述入洞口位置采用可切削管片形成可切削部，其余部位采用強(qiáng)化管片形成加強(qiáng)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，其特征在于，相鄰復(fù)數(shù)個(gè)所述特殊管片環(huán)的可切削部拼接成的形狀與所述聯(lián)絡(luò)通道截面的形狀相同。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，包括如下步驟分別在一第一隧道和一第二隧道的預(yù)設(shè)位置拼裝復(fù)數(shù)個(gè)特殊管片環(huán)；進(jìn)行頂管機(jī)出洞準(zhǔn)備；通過(guò)一頂管機(jī)切削所述特殊管片環(huán)出洞；推進(jìn)所述頂管機(jī)；在所述頂管機(jī)到達(dá)所述第二隧道前，進(jìn)行所述頂管機(jī)的進(jìn)洞準(zhǔn)備；通過(guò)所述頂管機(jī)切削所述特殊管片環(huán)進(jìn)洞，形成一聯(lián)絡(luò)通道；封堵所述入洞口，將所述聯(lián)絡(luò)通道分別與所述第一隧道和所述第二隧道接頭。由于采用了本發(fā)明的一種頂管直接切削管片隧道聯(lián)絡(luò)通道施工方法，可以有效地降低隧道聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)，并在保證隧道聯(lián)絡(luò)通道施工安全性的同時(shí)提高隧道聯(lián)絡(luò)通道施工速度，具有安全可靠，簡(jiǎn)捷高效，施工距離長(zhǎng)，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21F11/00GK102644467SQ20121012698
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者侯永茂, 張露根, 段創(chuàng)峰, 趙艷鵬, 邱裕華, 顧沉穎, 魏林春 申請(qǐng)人:上海隧道工程股份有限公司