一种有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法与流程

本发明涉及隧道掘进施工，尤其提供了一种有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法。

背景技术：

1、随着我国城市化进程的加快，电缆隧道可以有效解决地面用地问题，避免架空线路对周边环境的影响，而盾构法施工凭借其施工的安全性、经济性、高效性等诸多优点使其在电缆隧道建设中得到越来越广泛的应用。

2、目前，电缆隧道的盾构法施工主要包括盾构始发、区间掘进、盾构接收三个阶段，其中盾构始发与接收是盾构施工过程中的关键环节且风险性较高。盾构始发通常在已建好的井内始发，当需要双向掘进时，多采用在隧道的中部间隔的设置两个始发井，一个始发井始发正向掘进的盾构机，另一个始发井始发反向掘进的盾构机，虽然能够加快掘进速度，但是，两个始发井占用场地大需要后续的进行两个始发井之间的隧道，施工效率低，建造始发井的费用高，不适合城市环境使用。

3、另外，现在的盾构始发方式主要采用整体始发，即将盾构机盾体连同后配套台车一起吊入始发井，组装后整体始发掘进。这种方法施工步骤简单，但是，对始发井的空间要求较大，不适合于城市环境受限的场合使用；另一种为分体始发，将盾构机盾体和一部分主要的后配套台车吊入始发井始发，待盾构隧道掘进足够长度后，再将另一部分台车吊装下井进行二次组装后按整体始发的模式继续掘进，这种始发方式，一次将多辆台车下井，对始发井的空间要求较高，占用场地大，对掘进进度影响大，降低了掘进效率，不适合于城市环境使用。

技术实现思路

1、基于上述技术问题，本发明提供了一种有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，以达到减少始发井数量及占用场地、减少施工费用、提高掘进效率，适合于城市环境使用的目的。

2、为了达到上述目的，本发明提供的一种有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，包括步骤：

3、s10.建造工作井，包括：

4、在隧道中部建造始发井，在隧道前终点建造前吊出井，在隧道后终点建造后吊出井；

5、s20.正向掘进，包括：

6、s201.在所述始发井内分体始发向隧道前终点方向掘进的第一盾构机；

7、s202.在所述第一盾构机掘进过程中，由所述始发井逐步添加第一盾构机后的台车，当第一盾构机后的台车达到设定数量时完成第一盾构机分体始发阶段，进入第一盾构机正常掘进阶段；

8、s203.当所述第一盾构机到达所述前吊出井，完成正向掘进；

9、s30.反向掘进，包括：

10、s301.所述第一盾构机完成分体始发阶段后，在所述始发井内分体始发向隧道后终点方向掘进的第二盾构机；

11、s302.在所述第二盾构机掘进过程中，由所述始发井逐步添加第二盾构机后的台车，当第二盾构机后的台车达到设定数量时完成第二盾构机分体始发阶段，进入第二盾构机正常掘进阶段；

12、s303.当所述第二盾构机到达后吊出井时，完成反向掘进。

13、在一些优选的技术方案中，在所述第一盾构机分体始发阶段，在地面预备多辆台车，随掘进的进度而将所述台车逐辆由始发井添加至第一盾构机后。

14、在一些优选的技术方案中，在第一盾构机分体始发阶段或正常掘进阶段，在始发井的主道一侧增设第一斜向道岔，用于第一盾构机后方台车的通行。

15、在一些优选的技术方案中，在第二盾构机分体始发阶段，在地面预备多辆台车，随掘进的进度而将所述台车逐辆由始发井添加至第二盾构机后。

16、在一些优选的技术方案中，在第二盾构机分体始发阶段或正常掘进阶段，在始发井的主道远离第一斜向道岔的一侧增设第二斜向道岔，用于第二盾构机后方台车的通行。

17、在一些优选的技术方案中，在第二盾构机分体始发阶段初期，第一盾构机停止掘进；在第二盾构机掘进一段距离后，单次将所有配套第二盾构机的台车吊装至井下进行连接，在所述台车吊装及连接过程中，所述第一盾构机停止掘进。以提高掘进的安全性。

18、在一些优选的技术方案中，在双向正常掘进阶段，保留主道、布置于主道一侧的第一斜向道岔以及布置于主干道另一侧的第二斜向道岔，所述主道设置有用于输送正向掘进、反向掘进材料的编组电瓶车，所述第一斜向道岔设置有用于输送正向掘进渣土的编组电瓶车，所述第二斜向道岔设置有用于输送反向掘进渣土的编组电瓶车。

19、在一些优选的技术方案中，在所述始发井与所述前吊出井、所述始发井与所述后吊出井之间分别设置多个过井，所述正向掘进经过始发井与前吊出井之间的各个过井，所述反向掘进经过始发井与后吊出井之间的各个过井。

20、在一些优选的技术方案中，所述始发井到前吊出井的距离a比始发井到后吊出井的距离b大，以使得正向掘进为大里程掘进、反向掘进为小里程掘进。

21、在一些优选的技术方案中，所述距离a与距离b的差值与第一盾构机分体始发阶段的掘进里程相近。

22、本发明所提供的一种有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，通过在隧道的中部建立始发井，在始发井内分体始发向隧道前终点方向掘进的第一盾构机，并在第一盾构机完成分体始发阶段而进入正常掘进时，在始发井内分体始发向隧道后终点方向始发的第二盾构机，这种方法仅需要一个始发井就能完成双向掘进，并且，通过第二盾构机与第一盾构机的始发时间的错开，双向掘进互不干扰，并且降低了对始发井空间的要求，从而减小始发井的建造工作和建造成本，同时，在第一盾构机和第二盾构机分体始发阶段，分别逐步增加第一盾构机和第二盾构机后的台车，有效减少了台车连入过程占用空间和时间，有效提高施工速度、减少对外界环境影响，适合于城市环境使用。

技术特征：

1.一种有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：在所述第一盾构机(21)分体始发阶段，在地面预备多辆台车(22)，随掘进的进度而将所述台车(22)逐辆由始发井(11)添加至第一盾构机(21)后。

3.根据权利要求1或2所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：在第一盾构机(21)分体始发阶段或正常掘进阶段，在始发井(11)的主道(51)一侧增设第一斜向道岔(52)，用于第一盾构机(21)后方台车(22)的通行。

4.根据权利要求1所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：在第二盾构机(31)分体始发阶段，在地面预备多辆台车(32)，随掘进的进度而将所述台车(32)逐辆由始发井(11)添加至第二盾构机(31)后。

5.根据权利要求1或4所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：在第二盾构机(31)分体始发阶段或正常掘进阶段，在始发井(11)的主道(51)远离第一斜向道岔(52)的一侧增设第二斜向道岔(53)，用于第二盾构机(31)后方台车(32)的通行。

6.根据权利要求5所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：在第二盾构机(31)分体始发阶段初期，第一盾构机(21)停止掘进；在第二盾构机(31)掘进一段距离后，单次将所有配套第二盾构机(31)的台车(32)吊装至井下进行连接，在所述台车(32)吊装及连接过程中，所述第一盾构机(21)停止掘进。

7.根据权利要求1或2或4所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：在双向正常掘进阶段，保留所述主道(51)、布置于主道(51)一侧的所述第一斜向道岔(52)以及布置于主干道另一侧的所述第二斜向道岔(53)，所述主道(51)设置有用于输送正向掘进、反向掘进材料的编组电瓶车(4)，所述第一斜向道岔(52)设置有用于输送正向掘进渣土的编组电瓶车(4)，所述第二斜向道岔(53)设置有用于输送反向掘进渣土的编组电瓶车(4)。

8.根据权利要求1所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：在所述始发井(11)与所述前吊出井(12)、所述始发井(11)与所述后吊出井(13)之间分别设置多个过井(14)，所述正向掘进经过始发井(11)与前吊出井(12)之间的各个过井(14)，所述反向掘进经过始发井(11)与后吊出井(13)之间的各个过井(14)。

9.根据权利要求1或8所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：所述始发井(11)到前吊出井(12)距离a比始发井(11)到后吊出井(13)距离b大，以使得正向掘进为大里程掘进、反向掘进为小里程掘进。

10.根据权利要求9所述的有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，其特征在于：所述距离a与距离b的差值与第一盾构机(21)分体始发阶段的掘进里程相近。

技术总结
本发明公开了一种有限空间井盾构双向掘进电缆隧道的方法，在隧道中部建造始发井；在始发井内分体始发向隧道前终点方向掘进的第一盾构机，由始发井逐步添加第一盾构机后的台车直至达到设定数量时完成第一盾构机分体始发阶段，进入第一盾构机正常掘进阶段；第一盾构机完成分体始发阶段后，在始发井内分体始发向隧道后终点方向掘进的第二盾构机，由始发井逐步添加第二盾构机后的台车直至达到设定数量时完成第二盾构机分体始发阶段，进入第二盾构机正常掘进阶段。这种方法减少了始发井及地面配套场地占用，减少了施工费用支出和对周边环境的影响，适合于城市环境使用。

技术研发人员：杜国涛,杨德金,许延昌,陈林成,韩振宇,赵定基,张伟浩
受保护的技术使用者：中交一公局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15