[發明專利]一種海底大跨市政隧道擋水結構及施工方法

在審

• 申請號: 201810579104.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108612117A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 彭琦;黃夏寅;王建新;唐超華;馬敏;陳鴻;曹智明
• 申請（專利權）人: 深圳市市政設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D19/04
• 分類號: E02D19/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，包括雙排鋼板樁圍堰，所述雙排鋼板樁圍堰包括外排鋼板樁、內排鋼板樁和反壓膜袋砂；所述外排鋼板樁位于所述雙排鋼板樁圍堰外側，所述內排鋼板樁位于所述雙排鋼板樁圍堰內側，所述反壓膜袋砂堆放于所述內排鋼板樁位于所述雙排鋼板樁圍堰內側的下部；所述外排鋼板樁與所述內排鋼板樁之間設置有吹填砂層，所述吹填砂層上方設置有碎石層。

2.根據權利要求1所述的海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，還包括鋼拉桿，所述鋼拉桿設置于所述外排鋼板樁與所述內排鋼板樁之間。

3.根據權利要求2所述的海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，所述雙排鋼板樁圍堰所處海域極端高水位為±0.00米，所述外排鋼板樁的頂端高+1.50米，所述內排鋼板樁的頂端高+1.00米，所述吹填砂層的頂端高+0.80米，所述碎石層厚度為0.2米；所述鋼拉桿高度為-1.50米。

4.根據權利要求1所述的海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，所述外排鋼板樁與所述內排鋼板樁之間的距離為5-15米。

5.根據權利要求4所述的海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，所述外排鋼板樁與所述內排鋼板樁之間的距離為8-12米。

6.根據權利要求1所述的海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，所述內排鋼板樁底部穿透隧道基坑底部最近透水土層2米或嵌入隧道基坑底部5米，所述內排鋼板樁嵌入隧道基坑底部的長度取其中的較大值。

7.根據權利要求1所述的海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，還包括多個設置于所述外排鋼板樁和所述內排鋼板樁之間的橫隔，所述橫隔用于將所述外排鋼板樁和所述內排鋼板樁之間的區域劃分為多個隔倉。

8.根據權利要求7所述的海底大跨市政隧道擋水結構，其特征在于，所述橫隔為鋼板樁。

9.根據權利要求1-8所述的海底大跨市政隧道擋水結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：施工準備，對海域場地范圍內的障礙物進行清理，并對施工所需材料和設備進行儲備與檢查，以保證施工效率；

第二步：施工隔離墻，施工灌注樁或鋼板樁隔離墻，對場地周邊存在的重要建筑物或構筑物進行保護；

第三步：打設外排鋼板樁施打所需導樁及架設導梁，沿圍堰軸線每隔10～16m設置導樁，每組導梁打設4根導樁，以限定鋼板樁打設時的姿態，保證鋼板樁施工的精度；

第四步：打設外排鋼板樁，在導梁設置完成后，采用振動錘或靜壓錘進行鋼板樁打設；當打到拐角處時，根據現場的實際尺寸加工制作導形樁，使拐角部位與直邊順利連接；

第五步：淤泥清除，利用清淤船將外排鋼板樁范圍內的淤泥清理至淤泥平均底標高，若局部淤泥較厚需全部清除再回填至淤泥平均底標高；

第六步：打設內排鋼板樁施打所需導樁及架設導梁，具體同第三步；

第七步：打設內排鋼板樁，并每隔20～30m在內排鋼板樁與外排鋼板樁之間設置一道鋼板樁橫隔，形成若干個隔倉，增強雙排鋼板樁圍堰的整體穩定性；

第八步：圍檁和鋼拉桿施工，當一個隔倉的鋼板樁打設完成后，進行該隔倉圍檁及鋼拉桿施工；在雙排鋼板樁圍堰外側布置施工配合船，雙排鋼板樁圍堰內側設置安全木排，施工人員分別站立在施工配合船和安全木排上作業，互相配合進行圍檁和鋼拉桿施工；

第九步：吹填砂及護面層施工，所需吹填砂經運砂船運至吹砂船附近，由吹砂船經管道吹填至指定施工區域，達到吹填高度后填筑0.2m厚碎石層；

第十步：堆筑反壓膜袋砂，在內排鋼板樁側堆筑反壓膜袋砂，防止雙排鋼板樁圍堰內抽排海水后因圍堰內外側壓力差過大導致圍堰失穩；

第十一步：圍堰拆除，隧道明挖施工完成后，將雙排鋼板樁圍堰內的垃圾及廢物全部進行清理，并對雙排鋼板樁圍堰內回灌海水，使得圍堰內外水壓平衡，圍堰所受擠壓力消失，而后按與雙排鋼板樁圍堰施工相反的順序分段拆除圍堰，恢復原狀海面。