CN118187887A - 可集中始发盾构机的超深工作井及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可集中始发盾构机的超深工作井及施工方法。本申请的一种可集中始发盾构机的超深工作井施工方法中，首先设计隧道的开设线路，并在开设线路上预设主井以及出渣井的开设位置，隧道包括设于主井与出渣井之间的连接通道。然后建造主井、出渣井以及连接通道，主井能够满足盾构机施工需求，出渣井能够用于运输设备以及土方，连接通道能够连通主井以及出渣井。出渣井的设置使得盾构机能够在主井以及连接通道内始发，并且挖掘过程中，盾构机能够自主井以及出渣井运输土方，主井以及出渣井互相配合使得隧道开采过程中的出渣效率大大提高，满足盾构机的出渣需求。

Description

可集中始发盾构机的超深工作井及施工方法

技术领域

本发明涉及盾构隧道工作井施工技术领域，特别涉及一种可集中始发盾构机的超深工作井及施工方法。

背景技术

盾构机掘进开发的隧道一般分为始发段、掘进段以及接收段。盾构机下井开始正线掘进的工作井成为盾构机始发工作井，盾构机始发工作井的尺寸一般需要考虑盾构机吊装、始发接收、出渣以及施工组织等相关要求。施工时，盾构机的零件吊装至始发井后，开始进行盾构机的组装，盾构机组装完成后进行始发掘进。为提高盾构机的掘进速度，常在同一个始发工作井中始发多台盾构机。一般同一隧道路线上设置有双向始发的盾构机，两台盾构机双向始发掘进以减少隧道开采时间。在双隧道路线中，则采用四台盾构机在始发工作井中集中始发掘进。多台盾构机在同一个始发工作井始发使得同一个始发工作井的掘进出渣量大大增加，现有技术的始发工作井出渣效率低，难以满足多台盾构机同时掘进的工作需求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种可集中始发盾构机的超深工作井及施工方法，能够解决始发工作井出渣效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，该可集中始发盾构机的超深工作井施工方法包括：

设计隧道的开设线路，并在开设线路上预设主井以及出渣井的开设位置，隧道包括设于主井与出渣井之间的连接通道；

建造主井，主井能够满足盾构机施工需求；

建造出渣井，出渣井能够用于运输设备以及土方；

建造连接通道，连接通道能够连通主井以及出渣井。

在一些实施例中，建造主井，主井能够满足盾构机施工需求的步骤包括：

建造主井的围护结构；

挖掘主井的腔室，并建造主井的墙体；

建造主井的底板。

在一些实施例中，建造主井的底板的步骤后还包括：建造盾构机井内始发临时明洞。

在一些实施例中，井内始发临时明洞设于主井的周壁并沿开设线路延伸，井内始发临时明洞的支护结构由钢拱架以及混凝土喷射铸成，井内始发临时明洞设有止水幕帘以及密封部。

在一些实施例中，建造盾构机井内始发临时明洞的步骤后还包括：向与主井的墙体连接的地层注浆，以提高盾构机的始发端的地层强度。

在一些实施例中，建造连接通道，连接通道能够连通主井以及出渣井的步骤包括：盾构机沿开设线路自主井向出渣井开设出连接通道。

在一些实施例中，建造连接通道，连接通道能够连通主井以及出渣井的步骤包括：采用矿山法自主井向出渣井开设连接通道。

在一些实施例中，建造连接通道，连接通道能够连通主井以及出渣井的步骤包括：采用矿山法自出渣井向主井开设连接通道。

在一些实施例中，隧道的壁面设有盾构管片，建造出渣井，出渣井用于运输土方的步骤包括：

挖掘出渣井的腔室至暴露连接通道的盾构管片；

建造出渣井的环梁框；

破除环梁框内的盾构管片，以使连接通道形成盾构天窗，出渣井通过盾构天窗与连接通道连通；

设置接驳器，接驳器的一端连接于盾构管片、另一端用于与出渣井的墙体连接；

浇筑出渣井的墙体。

在一些实施例中，建造隧道，隧道用于连通主井以及出渣井的步骤之后还包括：搭建后配套平台，后配套平台用于放置盾构机的后端设备。

本申请第二方面还公开了一种可集中始发盾构机的超深工作井，可集中始发盾构机的超深工作井由上述任一实施例的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法施工得到，该可集中始发盾构机的超深工作井包括主井、出渣井以及链接通道。主井能够满足盾构机施工需求并运输土方。出渣井能够运输土方。连接通道能够连通主井以及出渣井，以使至少两台盾构机能够在主井和/或连接通道始发。

在一些实施例中，主井配置为圆形工作井，主井设有第一吊装区，第一吊装区用于吊装挖掘第一隧道的盾构机，连接通道包括第一通道，第一通道设于第一隧道，出渣井包括第一分井，第一通道连通主井以及第一分井，第一吊装区吊装的盾构机能够沿第一隧道的开设路线，自主井向第一分井一侧或背离第一分井一侧始发掘进。

在一些实施例中，主井配置为圆形工作井，主井设有第二吊装区，第二吊装区用于吊装挖掘第二隧道的盾构机，连接通道包括第二通道，第二通道设于第二隧道，出渣井包括第二分井，第二通道连通主井以及第二分井，第二吊装区吊装的盾构机能够沿第二隧道的开设路线，自主井向第二分井一侧或背离第二分井一侧始发掘进。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开了一种可集中始发盾构机的超深工作井及施工方法。本申请的一种可集中始发盾构机的超深工作井施工方法中，首先设计隧道的开设线路，并在开设线路上预设主井以及出渣井的开设位置，隧道包括设于主井与出渣井之间的连接通道。然后建造主井、出渣井以及连接通道，主井能够满足盾构机施工需求，出渣井能够用于运输设备以及土方，连接通道能够连通主井以及出渣井。出渣井的设置使得盾构机能够在主井以及连接通道内始发，并且挖掘过程中，盾构机能够自主井以及出渣井运输土方，主井以及出渣井互相配合使得隧道开采过程中的出渣效率大大提高，满足盾构机的出渣需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中可集中始发盾构机的超深工作井施工方法的第一流程图；

图2为本发明一实施例中可集中始发盾构机的超深工作井施工方法的第二流程图；

图3为本发明一实施例中可集中始发盾构机的超深工作井的结构示意图；

图4为本发明一实施例中可集中始发盾构机的超深工作井与隧道的位置关系示意图；

图5为本发明一实施例中可集中始发盾构机的超深工作井的结构示意图，其中，主井设有井内始发临时明洞以及后配套平台。

附图标号说明：

可集中始发盾构机的超深工作井100；

隧道110；连接通道111；第一隧道112；第二隧道113；第一通道114；第二通道115；

主井120；维护结构121；墙体122；腔室123；底板124；井内始发临时明洞125；第一吊装区126；第二吊装区127；

出渣井130；第一分井131；第二分井132；

后配套平台140。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

盾构机掘进开发的隧道一般分为始发段、掘进段以及接收段。盾构机下井开始正线掘进的工作井成为盾构机始发工作井，盾构机始发工作井的尺寸一般需要考虑盾构机吊装、始发接收、出渣以及施工组织等相关要求。施工时，盾构机的零件吊装至始发井后，开始进行盾构机的组装，盾构机组装完成后进行始发掘进。为提高盾构机的掘进速度，常在同一个始发工作井中始发多台盾构机。一般同一隧道路线上设置有双向始发的盾构机，两台盾构机双向始发掘进以减少隧道开采时间。在双隧道路线中，则采用四台盾构机在始发工作井中集中始发掘进。多台盾构机在同一个始发工作井始发使得同一个始发工作井的掘进出渣量大大增加，现有技术的始发工作井出渣效率低，难以满足多台盾构机同时掘进的工作需求。

为解决上述技术问题，如图1至图5所示本申请提出了一种可集中始发盾构机的超深工作井100施工方法。该可集中始发盾构机的超深工作井100施工方法包括：

S101：设计隧道110的开设线路，并在开设线路上预设主井120以及出渣井130的开设位置，隧道110包括设于主井120与出渣井130之间的连接通道111；

S102：建造主井120，主井120能够满足盾构机施工需求；

S103：建造出渣井130，出渣井130能够用于运输设备以及土方；

S104：建造连接通道111，连接通道111能够连通主井120以及出渣井130。

在本申请的技术方案中，首先，设计隧道110的开设线路，并在开设线路上预设主井120以及出渣井130的开设位置，隧道110包括设于主井120与出渣井130之间的连接通道111。当隧道110为单线隧道110时，单线隧道110上可以设有主井120以及一个出渣井130，盾构机在沿开设路线掘进时，不仅能够自主井120运输土方，还能够自出渣井130运输土方，出渣井130的设计大大提高了隧道110开采过程中的出渣效率。当隧道110为并列的双隧道110时，并列的两条隧道110可以共用同一个主井120，主井120中分别设有两条隧道110对应的盾构机吊装孔，并且两条隧道110分别设有各自的出渣井130。具体的，如图1以及图4所示，两条并列的隧道110为第一隧道112以及第二隧道113，第一隧道112的开设路线上设有第一分井131，第一隧道112包括第一通道114，第一通道114连通主井120以及第一分井131，第一隧道112可以自主井120吊装盾构机，盾构机可以自主井120向设有第一分井131方向以及与设有第一分井131相反的方向分别掘进，盾构机掘进过程中，自主井120向设有第一分井131方向掘进的盾构机可以自第一分井131运输盾构土方，自主井120向背离第一分井131方向掘进的盾构机可以自主井120运输盾构土方。第二隧道113的开设路线上设有第二分井132，第二隧道113包括第二通道115，第二通道115连通主井120以及第二分井132，同样的第二隧道113内的掘进盾构机能够自主井120以及第二分井132运输土方。第一隧道112可以平行于第二隧道113，也可以与第二隧道113交叉，此处不做限制。

在预设好开设线路后，可以建造主井120。主井120能够容纳腔盾构机，主井120内设置有盾构机的吊装工位，具体的，单线隧道110对应的主孔可以仅设有一个盾构机的吊装工位，当需要在该单线隧道110上进行双向掘进时，首先吊装第一台盾构机，第一台盾构机向单线隧道110设有出渣井130的方向掘进，第一台盾构机能够自出渣井130运输土方后，再在主井120吊装第二台盾构机，并使第二台盾构机向背离出渣井130的方向开设路线始发，第二台盾构机能够自主井120运输土方。主井120的大小以及形状根据吊装工位的大小以及数量进行设置。

需要说明的是，由于主井120以及出渣井130在开设路线上的位置已预设出，在具体的建造过程中，根据具体的施工条件以及施工能力的不同，可以先开设主井120再开设出渣井130，或先开设出渣进再开设主井120，也可以同时施工开设主井120以及出渣井130。出渣井130能够用于运输设备以及土方，出渣井130的开设能够大大提高隧道110挖掘过程中的出渣速度，尤其在双向掘进的隧道110开设过程中，出渣井130的设置能够大大缓解主井120的出渣压力，出渣井130与主井120配合，在不增加主井120占地面积的情况下依旧能够满足盾构机的出渣要求。

在开设出主井120后，建造连接通道111，连接通道111能够连通主井120以及出渣井130。需要说明的是，根据出渣井130的开设时机的不同，连接隧道110的开设方法也可以有所不同。如图2所示，在一些实施例中，可以先建造出主井120，再沿隧道110的开设路线挖掘出连接通道111，开设出连接通道111后再建造出渣井130。在一些实施例中，可以先建造出主井120以及出渣井130，再沿隧道110的开设线路自主井120向出渣井130方向挖掘出连接通道111，也可以自出渣井130向主井120方向挖掘出连接通道111，或同时自主井120以及出渣井130双向挖掘出连接通道111。连接通道111的挖掘方式可以根据不同的情况有所不同，连接通道111可以直接通过在主井120始发的盾构机采用盾构法挖掘出，也可以用矿山法等任意合适的方法施工得出。

在本申请的技术方案中，首先设计隧道110的开设线路，并在开设线路上预设主井120以及出渣井130的开设位置，隧道110包括设于主井120与出渣井130之间的连接通道111。然后建造主井120、出渣井130以及连接通道111，主井120能够满足盾构机施工需求，出渣井130能够用于运输设备以及土方，连接通道111能够连通主井120以及出渣井130。出渣井130的设置使得盾构机能够在主井120以及连接通道111内始发，并且挖掘过程中，盾构机能够自主井120以及出渣井130运输土方，出渣井130的设置使得隧道110开采过程中的出渣效率大大提高，进而使得多台盾构机集中始发时主井120以及出渣井130互相配合，依旧能够满足盾构机的出渣需求。

主井120的建造方法可以根据不同的建造环境以及建造需求进行选择。如图2所示，在一些实施例中，建造主井120，主井120能够满足盾构机施工需求的步骤包括：

建造主井120的围护结构；

挖掘主井120的腔室123，并建造主井的墙体122；

建造主井120的底板124。

主井120的围护结构可以是地下连续墙，具体的地下连续墙的深度以及厚度可以根据实际设计计算确定。根据主井120的形状的不同，地下连续墙的围合形状也可以有所不同。主井的墙体122根据不同的建造需求同样可以有所不同。具体的，主井的墙体122上部可以采用地连墙与环梁结合的形式，主井120的下部可以采用地连墙与内衬墙结合的形式。主井120挖掘至标高时，可以开始施工建造主井120的底板124。需要说明的是，建造出渣井130时，出渣井130也可以预设有地下连续墙等围护结构，挖掘出渣井130的腔体并建造出渣井130的墙体时，出渣井130的墙体也可以设有内环梁以及内衬墙。出渣井130与连接通道111连通，出渣井130的底部可以为连接通道111的壁面，此处不再赘述。

为便于盾构机的始发，主井120内还可以设有辅助盾构机始发的明洞。

如图2所示，在一些实施例中，建造主井120的底板124的步骤后还包括：

建造盾构机井内始发临时明洞125。

井内始发临时明洞125的施工时，可以采用钢拱架建造出井内始发临时明洞125的框架，再向钢拱架喷射混凝土，以构筑出井内始发临时明洞125。为进一步提高盾构机的工作环境，井内始发临时明洞125可以设有隔绝水、混凝土以及空气等物质的密封结构，以减少外部环境对盾构机工作的影响。在本实施例中，井内始发临时明洞125设于主井的墙体122的周壁并沿开设线路延伸，井内始发临时明洞125的支护结构由钢拱架以及混凝土喷射铸成，井内始发临时明洞125设有止水幕帘以及密封部。需要说明的是，井内始发临时明洞125沿开设线路延伸，具体的，井内始发临时明洞125的墙体以及支护结构可以设于主井120内，也可以延伸至连接通道111内。止水幕帘是用于阻止或减少主井120基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。如果主井120底面处于地下水位以下，降水有困难时，井内始发临时明洞125可以设置止水幕帘，以防止地下水的渗漏。具体的，止水幕帘可以是连续搅拌桩、单管旋喷桩、三管旋喷桩、高压旋喷桩、深层搅拌桩、螺旋钻机素砼形成的止水墙或压浆止水帷幕等。井内始发临时明洞125的端部还可以设有密封部。具体的，密封部可以是盾构机盾尾密封润滑脂填充于盾构机的尾部形成的密封结构。密封部可以起到将地下水、泥浆和膨润土泥浆密封隔绝于盾构机外部的作用。施工时，盾尾密封润滑脂通过压力注入钢丝刷排空间，密封润滑脂挤入钢丝刷的钢丝间隙，进而增强钢丝刷的密封性能，有效防止土砂和注浆材料侵入盾构设备内部。在推进过程中，盾构机边推进，边注入盾尾密封润滑脂，借助盾尾密封润滑脂的挤压力密封在盾构掘进过程中隧道110衬砌与钢丝刷之间的运动间隙。盾尾密封润滑脂与钢板、钢丝刷、隧道110管片粘接，并填充其间的空隙，盾尾密封润滑脂与弹簧钢板、钢丝刷共同作用，形成一圈密封环，借助盾尾密封润滑脂与钢板以及管片的良好的附着力，密封部能够起到密封防水与润滑的双重作用。

根据不同地层条件，可以向与主井120连接的地层注浆，以提高地层的强度，进而加固盾构机的始发端头。如图2所示，在本实施例中，建造盾构机井内始发临时明洞125的步骤后还包括：

向与主井的墙体122连接的地层注浆，以提高所述盾构机的始发端的地层的强度。

向与主井的墙体122连接的地层注浆，能够提高盾构始发端头地层的强度，降低地层渗透性，进而能够降低盾构机运行前的始发期间地层失稳和渗漏水的风险。

主井120与出渣井130之间设有连接通道111，连接通道111的建设方法可以根据主井120以及出渣井130的施工顺序进行调整。在一些实施例中，建造连接通道111，连接通道111能够连通主井120以及出渣井130的步骤包括：

盾构机沿开设线路自主井120向出渣井130开设出连接通道111。

在一些实施例中，建造连接通道111，连接通道111能够连通主井120以及出渣井130的步骤包括：

采用矿山法自主井120向出渣井130开设连接通道111，和/或，采用矿山法自出渣井130向主井120开设连接通道111。

具体的，采用盾构法施工得到连接通道111时，盾构机沿开设路线自主井120向出渣井130位置掘进，出渣井130可以在盾构机开设连接通道111前开设出，也可以在盾构机开设连接通道111后开设出。采用矿山法施工得到连接通道111时，首先开设出主井120以及出渣井130，若采用矿山法挖掘出连接通道111，此时盾构机可以在连接通道111内空推前行。连接通道111的开设也可以先采用矿山法挖掘出小断面临时小导洞，然后盾构机自小导洞进入并沿开设路线挖掘出连通隧道110。需要说明的是，矿山法指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道110的施工方法。矿山法的基本原理是，根据隧道110开挖后的受力理论依据，矿山法施工时按分部顺序采取分割式分块开挖山体，且挖掘的同时对隧道110进行支撑，以提高隧道110安全性。矿山法的开挖方法比较多，隧道110常用上下导洞开挖法和下导洞开挖法，具体可以根据实际需要进行选择。

出渣井130的建造方法可以根据出渣井130与连接通道111的开设先后顺序的不同进行调整。在一些实施例中，可以先开设出连接通道111，连接通道111作为隧道110的一部分，连接通道111的壁面设有盾构管片，出渣井130挖掘至连接通道111的壁面时，可以先破除部分盾构管片，以使得连接通道111能够与出渣井130连通。如图2所示，具体的，隧道110的壁面设有盾构管片，建造出渣井130，出渣井130能够用于运输设备以及土方的步骤包括：

挖掘出渣井130的腔室123至暴露连接通道111的盾构管片；

建造出渣井130的环梁框；

破除环梁框内的盾构管片，以使连接通道111形成盾构天窗，出渣井130通过盾构天窗与连接通道111连通；

设置接驳器，接驳器的一端连接于盾构管片、另一端用于与出渣井130的墙体连接；

浇筑出渣井130的墙体。

需要说明的是，盾构管片与模筑混凝土连接处需预埋钢筋接驳器，接驳器可以与管片模具垂直并紧贴模具。出渣井130的墙体包括环梁框浇筑而成的内环梁以及连接于内环梁的纵向梁。需要说明的是，在一些实施例中，连接通道111建造好后再建造出渣井130，则出渣井130也可以不设置环梁。纵向梁浇筑时，先浇筑的纵向梁通过钢筋接驳器与盾构管片连接牢固，且先浇纵向梁预留有与后续浇筑的纵向梁连接的钢筋接头。出渣井130墙体的拱顶主筋、拉结筋锚入后浇纵梁，且与拱顶结构同时浇筑。先浇纵向梁和后浇纵梁通过箍筋连接牢固。为提高开设出渣井130以及主井120位置的纵向刚度，出渣井130以及主井的墙体122还可以设有拉紧装置，拉紧装置可以为槽钢与管片螺栓配合的拉紧结构。沿连接通道111的延伸方向，开设有盾构天窗的盾构管片远离盾构天窗的一侧可以设有多个纵向拉紧结构。具体的出渣井130可以设有5环至10环纵向拉紧结构，具体的出渣井130的纵向拉紧结构数量可以是5环、6环或10环。可以理解的是，盾构机沿隧道110的开设路线贯通隧道110后，可以封闭盾构天窗，并回填出渣井130以及主井120的土体。

盾构机在建造隧道110的过程中，盾构设备的后端设备需要较大的放置场地，为提高主井120、连通隧道110以及出渣井130的空间利用率，减少主井120、连接通道111以及出渣井130的开设占地面积，主井120、连接通道111以及出渣井130内可以搭建出后配套平台140，以放置台车等盾构机的后配套设备。在建造好主井120、出渣井130以及连接通道111后搭建后配套平台140有助于后续盾构设备的有序运行。如图2以及图5所示，在本实施例中，建造连接通道111，连接通道111能够连通主井120以及出渣井130的步骤之后还包括：

搭建后配套平台140，后配套平台140用于放置盾构机的后端设备。

其中台车作为盾构机的部分后配套设备，台车上可以安装盾构机液压驱动泵、高压电力控制箱、渣土传输装置、盾构机冷却系统、注浆系统以及泡沫系统等。台车可以为盾构机提供油脂、供电、水路、泥浆等物资，台车系统复杂占地面积大，后配套平台140的搭建能够有效提高主井120、出渣井130以及隧道110内部的空间利用率。需要说明的是，后配套平台140可以设有多层台架以放置多个台车。

根据上述实施例可知，如图2所示，在一些实施例中，可集中始发盾构机的超深工作井100施工方法包括：

S201：设计隧道110的开设线路，并在开设线路上预设主井120以及出渣井130的开设位置，隧道110包括设于主井120与出渣井130之间的连接通道111；

S202：建造主井120的围护结构；

S203：挖掘主井120的腔室123，并建造主井的墙体122；

S204：建造主井120的底板124；

S205：建造盾构机井内始发临时明洞125；

S206：向与主井的墙体122连接的地层注浆，以提高地层与主井的墙体122的连接强度；

S207：盾构机沿开设线路自主井120向出渣井130开设出连接通道111；

S208：挖掘出渣井130的腔室123至暴露连接通道111的盾构管片；

S209：建造出渣井130的环梁框；

S210：破除环梁框内的盾构管片，以使连接通道111形成盾构天窗，出渣井130通过盾构天窗与连接通道111连通；

S211：设置接驳器，接驳器的一端连接于盾构管片、另一端用于与出渣井130的墙体连接；

S212：浇筑出渣井130的墙体；

S213：搭建后配套平台140，后配套平台140用于放置盾构机的后端设备。

需要说明的是，本实施例仅为一种可能的施工顺序，并非是对本申请权利范围的限制。

如图3至图5所示，本申请第二方面还公布了一种可集中始发盾构机的超深工作井100，该可集中始发盾构机的超深工作井100由上述任一实施例的可集中始发盾构机的超深工作井100施工方法施工得到。可集中始发盾构机的超深工作井100包括主井120、出渣井130以及连接通道111。

如图3所示，主井120能够满足盾构机施工需求并运输土方。需要说明的是，盾构机在主井120内进行吊装以及始发，当有多个盾构机需要在主井120内集中始发时，主井120内可以设有多个盾构机的吊装位置，且多个盾构机的始发端能够在主井120内分别吊装完成，并在主井120或连接通道111内始发即可理解为本申请的主井120能够满足盾构机施工需求。主井120内盾构机吊装完成后，盾构机挖掘的土方部分或全部能够从主井运输出，即可理解为主井120能够运输土方。

如图4所示，出渣井130能够运输土方。在一些实施例中出渣井130包括第一分井131以及第二分井132，出渣井130与主井120之间的距离可以根据具体的隧道110施工条件确定，出渣井130的占地面积可以根据隧道110的实际开采出渣需求以及实际施工条件进行设置。

如图5所示，连接通道111能够连通主井120以及出渣井130，以使至少两台盾构机能够在主井120和/或连接通道111始发。在一些实施例中，连接通道111包括第一通道114以及第二通道115，第一通道114连通主井120以及第一分井131，第二通道115连通主井120以及第二分井132。在一些实施例中，隧道110包括第一隧道112以及第二隧道113，连接通道111为隧道110的部分通道，连接通道111包括第一通道114以及第二通道115，第一通道114属于第一隧道112，第二通道115属于第二隧道113。根据实际隧道110的延伸方向的不同，第一通道114的轴线与第二通道115的轴线可以互相平行，也可以交叉。第一分井131以及第二分井132可以设于第一隧道112以及第二隧道113相对于主井120的同一侧，也可以分别设于第一隧道112以及第二隧道113相对于主井120的相对两侧，此处不做限制。

如图3以及图4所示，在一些实施例中，可集中始发盾构机的超深工作井100的主井120可以包括围护结构、墙体、底板124、井内始发临时明洞125以及提高地层与主井的墙体122与底层连接强度的注浆层。其中，主井的墙体122可以包括地连墙、环梁以及内衬墙等。墙体与底板124共同限制出能够满足盾构机施工需求的腔室123。出渣井130可以包括环梁框、接驳器以及墙体等，墙体限制出出渣井130的井腔。连接通道111可以包括盾构管片，链接通道可以限制出于出渣井130连通的盾构天窗。可集中始发盾构机的超深工作井100的主井120还可以包括用于放置盾构机的后端设备的后配套平台140，此处不再赘述。

如图5所示，在一些实施例中，主井120可以设有一个吊装区，也可以设有多个吊装区。具体的，在一些实施例中，主井120配置为圆形工作井，主井120设有第一吊装区126，第一吊装区126用于吊装挖掘第一隧道112的盾构机，连接通道包括第一通道114，第一通道114设于第一隧道，出渣井包括第一分井131，第一通道114连通主井120以及第一分井131，第一吊装区126吊装的盾构机能够沿第一隧道112的开设路线，自主井120向第一分井131一侧或背离第一分井131一侧始发掘进。主井120配置为圆形工作井，主井120设有第二吊装区127，第二吊装区127用于吊装挖掘第二隧道113的盾构机，连接通道111包括第二通道115，第二通道115设于第二隧道113，出渣井130包括第二分井132，第二通道115连通主井120以及第二分井132，第二吊装区127吊装的盾构机能够沿第二隧道的开设路线，自主井120向第二分井132一侧或背离第二分井132一侧始发掘进。一方面，盾构机掘进时不仅可以从主井120出渣，还可以从出渣井130出渣，第一分井131以及第二分井132法的设计大大提高了盾构机掘进出渣效率。另一方面，在现有技术中，一条隧道110双向掘井时，针对一条隧道110，主井120中需要提供两个盾构吊装位，出渣时各个盾构机分别通过各自的吊装位一侧的出渣口出渣。现有技术中为满足盾构机吊装以及出渣的需求，主井120的占地面积往往极大，在本申请的技术方案中，一条隧道110在主井120中仅设有一个盾构机的吊装位，双向掘井的盾构机可以先后分别在主井120的同一位置吊装始发，显著地减小了工作井施工场地大，降低了开挖工作井对周围环境的影响，此外主井120和出渣井130可同时施工，大大节约了施工周期。具体的，当第一个盾构机吊装完成并始发掘进至出渣井130位置时，第二个盾构机可以在主井120中吊装并向远离出渣井130的方向始发，后续的掘进过程中，第一盾构机可以自出渣井130出渣，第二盾构机可以自主井120出渣。需要说明的是，以第一隧道112的第一通道114的开设为例，第一盾构机自主井120向第一分井131掘井时，若第一通道114为第一盾构机掘井开设出，则第一盾构机在开设第一通道114时，第一通道114的挖掘土方可以自主井120运输出，第一盾构机开设出第一通道114后继续掘井以开设出主井120设有第一分井131一侧的第一隧道112。根据第一分井131的开设时间的不同，第一盾构机掘井至第一分井131的预设位置时，若第一分井131已开设完成，则第一盾构机在后续的掘井过程中可以直接自第一分井131出渣，若第一分井131在第一通道114开设完成后开设出，则在第一分井131开设完成前，第一盾构机还可以自主井120进行出渣，直至第一分井131开设完成。在一些实施例中，第一通道114已通过矿山法等合适的方法开设出，则第一盾构机不仅可以自主井120中始发，第一盾构机还可以自第一通道114内组装始发，并由主井120一侧向第一分井131一侧空推前进。第一盾构机始发完成后第二盾构机可以继续自主井120针对第一隧道112的盾构机吊装位进行吊装始发。本申请的技术方案针对同一需双向集中位置始发盾构机的隧道110仅需设置一个盾构机吊装位，本申请出渣孔的设置大大减小了主井120的占地面积，且使得主井120与出渣井130的施工位置更加灵活，施工位置的选取难度大大降低。本申请多隧道110线共用一个主井120始发，且每条隧道110可仅设有一个盾构机吊装位。当多条隧道110共用同一个主井120进行始发时，各条隧道110的各个盾构机的始发顺序可以根据实际需求进行设置，此处不再赘述。

在现有技术中主井120一般设计为矩形工作，矩形工作井占地面积大，且内部支撑体系要求高。矩形工作井不仅需要较厚的地下连续墙对壁面墙体进行支撑，还需要设置专门的内支撑结构支撑井壁墙体，内支撑结构不仅建造步骤复杂，还会占用工作井施工面积。如图5所示，在本实施例中，主井120为圆形工作井，圆形工作井结构受力性能优越，作为围护结构的地下连续墙厚度较小，且圆形工作井可以采用内环梁辅助支撑，内环梁的尺寸小，占地面积小，工作井内的施工作业空间大大增加，应用于同样的盾构机，圆形工作井占地面积小，建造成本低，施工快速便利。在本实施例中，主井120配置为圆形工作井，主井120设有第一吊装区以及第二吊装区，第一吊装区用于吊装挖掘第一通道114的盾构机，第二吊装区域用于吊装挖掘第二通道115的盾构机。第一分井131以及第二分井132的形状可以根据不同的施工需求有所不同，第一分井131以及第二分井132可以设为圆形井、椭圆井或其他任意合适形状的井。主井120的半径可以根据具体的吊装区域的大小以及数量进行设置，此处不再赘述。

需要说明的是，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”、“且/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，包括：

设计隧道的开设线路，并在所述开设线路上预设主井以及出渣井的开设位置，所述隧道包括设于所述主井与所述出渣井之间的连接通道；

建造所述主井，所述主井能够满足盾构机施工需求；

建造所述出渣井，所述出渣井能够用于运输设备以及土方；

建造所述连接通道，所述连接通道能够连通所述主井以及所述出渣井。

2.根据权利要求1所述的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，

所述建造所述主井，所述主井能够容纳所述盾构机的步骤包括：

建造所述主井的围护结构；

挖掘所述主井的腔室，并建造所述主井的墙体；

建造所述主井的底板。

3.根据权利要求2所述的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，

所述建造所述主井的底板的步骤后还包括：

建造所述盾构机井内始发临时明洞。

4.根据权利要求3所述的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，

所述井内始发临时明洞设于所述主井的周壁并沿所述开设线路延伸，所述井内始发临时明洞的支护结构由钢拱架以及混凝土喷射铸成，所述井内始发临时明洞设有止水幕帘以及密封部。

5.根据权利要求3所述的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，

所述建造所述盾构机井内始发临时明洞的步骤后还包括：

向与所述主井的墙体连接的地层注浆，以提高所述盾构机的始发端的所述地层的强度。

6.根据权利要求1所述的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，

所述建造所述连接通道，所述连接通道能够连通所述主井以及所述出渣井的步骤包括：

所述盾构机沿所述开设线路自所述主井向所述出渣井开设出所述连接通道；

或，

采用矿山法自所述主井向所述出渣井开设所述连接通道，和/或，采用矿山法自所述出渣井向所述主井开设所述连接通道。

7.根据权利要求1所述的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，

所述隧道的壁面设有盾构管片，所述建造所述出渣井，所述出渣井用于运输土方的步骤包括：

挖掘所述出渣井的腔室至暴露所述隧道的盾构管片；

建造所述出渣井的环梁框；

破除所述环梁框内的所述盾构管片，以使连接通道形成盾构天窗，所述出渣井通过所述盾构天窗与所述连接通道连通；

设置接驳器，所述接驳器的一端连接于所述盾构管片、另一端用于与所述出渣井的墙体连接；

浇筑所述出渣井的墙体。

8.根据权利要求1所述的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法，其特征在于，

所述建造隧道，所述隧道用于连通所述主井以及所述出渣井的步骤之后还包括：

搭建后配套平台，所述后配套平台用于放置所述盾构机的后端设备。

9.一种可集中始发盾构机的超深工作井，由权利要求1至8任一权项的可集中始发盾构机的超深工作井施工方法施工得到，其特征在于，所述可集中始发盾构机的超深工作井包括：

主井，能够容纳所述盾构机并运输土方；

出渣井，能够运输土方；

连接通道，能够连通所述主井以及所述出渣井，以使至少两台盾构机能够在所述主井和/或所述连接通道始发。

10.根据权利要求9所述的可集中始发盾构机的超深工作井，其特征在于，

所述主井配置为圆形工作井，所述主井设有第一吊装区，所述第一吊装区用于吊装挖掘第一隧道的盾构机，所述连接通道包括第一通道，所述第一通道设于所述第一隧道，所述出渣井包括第一分井，所述第一通道连通所述主井以及所述第一分井，所述第一吊装区吊装的盾构机能够沿所述第一隧道的开设路线，自所述主井向所述第一分井一侧或背离所述第一分井一侧始发掘进；

和/或，

所述主井配置为圆形工作井，所述主井设有第二吊装区，所述第二吊装区用于吊装挖掘第二隧道的盾构机，所述连接通道包括第二通道，所述第二通道设于所述第二隧道，所述出渣井包括第二分井，所述第二通道连通所述主井以及所述第二分井，所述第二吊装区吊装的盾构机能够沿所述第二隧道的开设路线，自所述主井向所述第二分井一侧或背离所述第二分井一侧始发掘进。