[发明专利]一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头及其施工方法

权利要求书

1.一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头，其特征在于，包括矿山段加强圈梁(1)、盾壳复合式衬砌、盾构段加强圈梁(9)、盾构段加强衬砌；所述矿山段加强圈梁(1)、盾壳复合式衬砌、盾构段加强圈梁(9)、盾构段加强衬砌依次固定连接为整体；

所述盾壳复合式衬砌包括模筑衬砌结构(2)、柔性防水层(3)、找平层(4)、盾构机壳钢板(5)、填充层(6)；所述填充层(6)设置于隧道开挖轮廓和盾构机壳钢板(5)之间；所述找平层(4)设于盾构机壳钢板(5)内侧；所述柔性防水层(3)设于找平层(4)内侧；所述模筑衬砌结构(2)设于柔性防水层(3)的内侧；

所述盾构机壳钢板(5)两侧分别固定设有排状锁脚锚杆(8)；所述盾构机壳钢板(5)中部设有超前注浆孔(7)；

所述盾壳复合式衬砌与正常矿山法段之间采用矿山段加强圈梁(1)连接；

所述盾构段加强衬砌包括盾构管片(10)、加强模筑衬砌结构(12)；所述加强模筑衬砌结构(12)紧贴设置于盾构管片(10)的内部；

所述盾壳复合式衬砌与盾构段加强衬砌之间采用盾构段加强圈梁(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头，其特征在于，所述模筑衬砌结构(2)为钢筋混凝土结构，为圆环形结构，结构厚度400～600mm。

3.根据权利要求1所述的一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头，其特征在于，所述盾构管片(10)为预制钢筋混凝土结构，圆形断面，厚度350mm，每环每块管片上均设置背后注浆装置，并设有注浆管(11)。

4.根据权利要求3所述的一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头，其特征在于，所述盾壳复合式衬砌与盾构段加强衬砌的各层叠合结构之间通过注浆管(11)连通。

5.根据权利要求1所述的一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头，其特征在于，所述加强模筑衬砌结构(12)为钢筋混凝土结构，厚度250mm，纵向长度不小于1.5倍的盾构外径。

6.根据权利要求1所述的一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头，其特征在于，所述盾构段加强圈梁(9)断面高度覆盖盾构段加强衬砌中盾构管片(10)和加强模筑衬砌结构(12)。

7.一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)按设计图纸放线定位，预设矿山盾构交接点位置；

(b)进行正常盾构法段的暗挖施工，拼装盾构管片，加强同步注浆和进行二次及多次注浆；进入预定交接段加强同步注浆，利用管片背后注浆装置进行二次及多次注浆，保证管片背后与围岩密贴；

(c)施做盾构机壳中部超前注浆孔，确认和加固刀盘前方围岩；对正常盾构法段范围内的管片衬砌背后注浆进行检查，确保封堵地下水效果后，拆解盾构机，内部各机型设备由已建成的区间运出洞外，将盾构机壳钢板留置在洞中；

(d)依次施工盾壳锁脚锚、盾壳钢板后注浆填充层、盾壳钢板内网喷混凝土找平层，铺设柔性防水层；

(e)进行矿山法段开挖和初期支护施工；暗挖矿山法段开挖施工时应严格控制开挖进尺不大于1榀格栅钢架间距，及时封闭成环；矿山法段的每步开挖的台阶长度为3～5m，上层开挖间歇时间较长时、采用5cm厚喷射混凝土封闭掌子面；岩质地层施工时采取弱爆破，软弱地层施工时可设置临时仰拱控制变形；同时加强隧道变形监测；

(f)分段浇筑矿山法段、盾壳复合式衬砌、盾构加强段衬砌各段模筑衬砌结构，包括矿山段加强圈梁和盾构段加强圈梁，顺向连接形成整体洞内连接接头结构；采用模板台车模筑钢筋混凝土，厚度250～600mm；

(g)同时在各分段模筑衬砌结构二衬拱部预埋注浆管，进行二衬背后注浆，保证二衬背后填充密实，至此形成海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头结构。

8.根据权利要求7所述的一种海域盾构矿山交接隧道洞内连接接头的施工方法，其特征在于，步骤(b)中，盾构管片内径5.5m、外径6.2m，厚度350mm。