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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115929319A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211554796.6(22)申请日2022.12.06(71)申请人长江勘测规划设计研究有限责任公司地址430010湖北省武汉市解放大道1863号(72)发明人朱敏肖华向琛(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104专利代理师陈家安(51)Int.Cl.E21D9/00(2006.01)E21D9/06(2006.01)E21D9/08(2006.01)E21D11/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种盾构隧道水下对接结构及其施工方法(57)摘要本发明公开了一种盾构隧道水下对接结构及其施工方法,该结构包括下部沉井结构和上部沉井结构,所述下部沉井结构与上部沉井结构之间采用连接件连接;所述下部沉井结构为钢筋混凝土结构,所述上部沉井结构为可拆卸的双壁钢围堰结构;所述下部沉井结构内设置有沉井回填体,所述沉井回填体内相向掘进有两台盾构机。本发明方法通过提前设置对接沉井结构,将两台盾构隧道先后掘进至沉井结构内,待盾构隧道的两端封闭注浆止水后拆除盾构主机、浇筑二衬钢筋混凝土结构,从而实现盾构隧道的双向对接,大幅度缩短工期。CN115929319ACN115929319A权利要求书1/2页1.一种盾构隧道水下对接结构,其特征在于:包括下部沉井结构(1)和上部沉井结构(2),所述下部沉井结构(1)与上部沉井结构(2)之间采用连接件连接;所述下部沉井结构(1)为钢筋混凝土结构,所述上部沉井结构(2)为可拆卸的双壁钢围堰结构;所述下部沉井结构(1)内设置有沉井回填体(3),所述沉井回填体(3)内相向掘进有两台盾构机(4)。2.根据权利要求1所述的盾构隧道水下对接结构,其特征在于:所述下部沉井结构(1)采用预制拼装,在高度方向分为若干个预制结构,钢筋混凝土结构管节之间采用螺栓连接,接缝处采用橡胶膨胀止水条密封。3.根据权利要求1所述的盾构隧道水下对接结构,其特征在于:所述上部沉井结构(2)采用预制拼装,在高度方向分为若干个预制结构,钢围堰结构管节之间采用螺栓连接,接缝处采用橡胶膨胀止水条密封。4.根据权利要求1所述的盾构隧道水下对接结构,其特征在于:沉井回填体(3)的结构强度为C10~C15,渗透系数不小于1×10‑7cm/s。5.根据权利要求1所述的盾构隧道水下对接结构,其特征在于:所述盾构机(4)包括盾构主机(4.1),所述盾构主机(4.1)的前端设置有盾构刀片(4.2),所述盾构主机(4.1)的后端设置有盾构管片(4.3),所述盾构管片(4.3)与沉井回填体(3)之间的空隙覆盖有二次注浆层(4.4)。6.一种盾构隧道水下对接结构的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:S1:作业平台搭设在水上搭设作业平台,作业平台采用钢管桩和纵横连系梁拼装,其中,钢管桩采用船舶或浮吊等设备打入,并增设横向联系将其连成整体,在其顶部设置纵横连系梁,形成作业平台;S2:组合沉井下沉现场放样定位,定出沉井中心桩位及纵横轴线控制桩位,沉井内的土方开挖采用不排水下沉施工;沉井结构分为下部沉井结构和上部沉井结构,下部沉井结构进入地层以下的采用钢筋混凝土结构,上部沉井结构在地层以上至水位线范围的采用双壁钢围堰,两者之间采用螺栓连接,接缝处采用橡胶膨胀止水条;S3:沉井回填和拆除沉井在下沉至指定位置后,水下浇筑素混凝土结构,将整个下部沉井开挖后的空腔填充为密实的素混凝土结构形成沉井回填体,待混凝土结构达到设计强度后,拆除上部沉井结构;S4:盾构掘进相向而行的两台盾构机先后进入沉井回填体内,待两台盾构刀盘距离0.2~0.5m时停止掘进;S5:盾构拆机将盾构机内的各个结构进行分解拆除,并运送至隧道外,最后将盾构刀盘分块切割后运出;S6:浇筑内衬结构盾构机拆机后,在沉井回填体内的盾构主机壳内绑扎钢筋、浇筑混凝土结构形成内衬结构,实现盾构隧道双向对接贯通。2CN115929319A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的盾构隧道水下对接结构的施工方法,其特征在于:所述步骤S2中,沉井结构采用预制管节拼装技术,各个管节之间采用螺栓连接。8.根据权利要求6所述的盾构隧道水下对接结构的施工方法,其特征在于:所述步骤S4中,根据盾构穿越的地层和沉井结构情况,设定盾构机的推进参数。9.根据权利要求6所述的盾构隧道水下对接结构的施工方法,其特征在于:所述步骤S4中,盾构推进过程中同步注浆,及时填充衬砌和回填体之间的空隙,进行二次注浆;其中,同步注浆材料采用水泥、砂、膨润土、粉煤灰、减水剂中一种或多种的混合材料;二次注浆采用纯水泥浆。10.根据权利要求6所述的盾构隧道水下对接结构的施工方法,其特征在于:所述