[發(fā)明專利]適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010633576.7
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN112195883B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳都;田釗;李志雨;張圣;章夢捷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: E02B9/06
• 分類號: E02B9/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

1.適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括用于施工多條平行壓力管道中平洞（2）的施工支洞（1），將在所述施工支洞（1）上開挖排水廊道的起點(diǎn)設(shè)定為a點(diǎn)，由a點(diǎn)處開挖形成依次連接的第一段排水廊道（3）和第二段排水廊道（4），所述第一段排水廊道（3）和第二段排水廊道（4）之間的連接拐點(diǎn)設(shè)定為b點(diǎn)，第二段排水廊道（4）的尾端設(shè)定為c點(diǎn)；由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)到c點(diǎn)，該區(qū)間高程升高；

所述第二段排水廊道（4）的尾端連接有布置在所述壓力管道中平洞（2）上方的蛇形排水廊道，將所述蛇形排水廊道的尾端設(shè)定為d點(diǎn)；由c點(diǎn)到d點(diǎn)，該區(qū)間高程降低，且該區(qū)間內(nèi)的蛇形排水廊道的底部開挖高程比壓力管道中平洞（2）的頂部高程高；

所述蛇形排水廊道的尾端通過第七段排水廊道（7）與第一段排水廊道（3）的b點(diǎn)連接，將所述第七段排水廊道（7）上靠近b點(diǎn)的拐點(diǎn)設(shè)定為e點(diǎn)；由d點(diǎn)經(jīng)e點(diǎn)、b點(diǎn)到a點(diǎn)，該區(qū)間高程降低；

由c點(diǎn)到d點(diǎn)的這一區(qū)間內(nèi)的蛇形排水廊道，其底部開挖高程比壓力管道中平洞（2）的頂部高程高25~30m；

所述壓力管道中平洞（2）包括平行設(shè)置的三條壓力管道中平洞，每條壓力管道中平洞（2）的左、右斜上方各對應(yīng)設(shè)有一條排水廊道，以便每一條壓力管道中平洞（2）都能形成封閉為排水帷幕。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述蛇形排水廊道包括依次連接的第三段排水廊道（51）、第一段平面彎道（61）、第四段排水廊道（52）、第二段平面彎道（62）、第五段排水廊道（53）、第三段平面彎道（63）和第六段排水廊道（54），第三段排水廊道（51）的首端與c點(diǎn)連接，第六段排水廊道（54）的尾端與d點(diǎn)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：由c點(diǎn)到d點(diǎn)的這一區(qū)間內(nèi)的排水廊道，在平面布置上采用蛇形線條，坡比為0.5%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一段排水廊道（3）和第二段排水廊道（4）的坡度不大于10%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述排水廊道采用TBM開挖施工的方式形成，其斷面為圓形，直徑為3.5m，轉(zhuǎn)彎處的轉(zhuǎn)彎半徑需要滿足TBM行進(jìn)的要求。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于排水廊道（51、52、53、54）均位于壓力管道中平洞2的斜上方，壓力管道中平洞2之間的巖體完好。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述蛇形排水廊道上設(shè)置有分別與所述第三段排水廊道（51）、第四段排水廊道（52）、第五段排水廊道（53）和第六段排水廊道（54）的內(nèi)部連通的深排水孔（8）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述深排水孔（8）通過PVC管（9）與設(shè)置在蛇形排水廊道內(nèi)的軟式不透水管（10）連接，軟式不透水管（10）將水引至蛇形排水廊道底部的排水溝（11）內(nèi)。

9.一種如權(quán)利要求2所述的適于TBM施工的壓力管道與排水廊道的布置結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下施工步驟：

S1. 將施工支洞（1）的a點(diǎn)前某一區(qū)域作為TBM的組裝場地，進(jìn)行TBM的安裝及調(diào)試；

S2. 待TBM調(diào)試運(yùn)行良好后，從a點(diǎn)開始采取爬坡的方式對第一段排水廊道（3）和第二段排水廊道（4）進(jìn)行施工；

S3. 依次對第三段排水廊道（51）、第一段平面彎道（61）、第四段排水廊道（52）、第二段平面彎道（62）、第五段排水廊道（53）、第三段平面彎道（63）和第六段排水廊道（54）進(jìn)行開挖施工，由c點(diǎn)到d點(diǎn)的開挖，采用降坡的方式；

S4. 由d點(diǎn)經(jīng)e點(diǎn)到b點(diǎn)，對第七段排水廊道（7）進(jìn)行施工，采用降坡的方式；

S5. 完成第七段排水廊道（7）的施工后，施工機(jī)械最后經(jīng)過已經(jīng)開挖成型的第一段排水廊道（3）和施工支洞（1）運(yùn)輸出地下硐室群。