一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台

本发明涉及隧道掘进配套设备，尤其是涉及一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台。

背景技术：

1、盾构法是一种比较常用的隧道施工方法。这种方法通常需要先在隧道的两端建造工作井，用于掘进机的始发和接收。在用盾构法隧道施工的时候，一种方案是采用一台掘进机从隧道一端的工作井始发到另一端的工作井接收从而完成隧道掘进施工；另一种方案是采用两台掘进机从隧道两端的工作井同时始发，而掘进机在隧道的中间对接从而完成隧道掘进施工。

2、目前，在盾构法隧道的工作井之间的长度，也可说是隧道的长度，通常都在10km以下。如果隧道过长，就需要把隧道中间部位设置更多的工作井，用于掘进机的始发或者接收，这种情况在城市地铁建设中较为常见。而对于采用盾构法施工的穿越内陆河流的隧道，通常在河流的两岸分别设置工作井。

3、有工作井盾构法隧道施工中，除了工作井之外，还需要与工作井连接的地下空间。工作井主要用于掘进机机头和外壳吊装和拼装，与工作井连接的地下空间则用于车架的拼装，在掘进机机头和车架拼装完成后掘进机即可从工作井出发开始实施隧道掘进。近年来，无工作井盾构法隧道施工正在兴起。无工作井盾构法即是不需要工作井，掘进机机头、外壳和车架在地面上完成拼装，即可开始实施隧道掘进。

4、但不管有工作井的盾构法隧道施工还是无工作井盾构法隧道施工，掘进机的始发和接收都是位于陆域环境。

5、在国际范围内，盾构法施工的隧道的单月进尺在600m左右。这个施工进度对于陆域环境的隧道施工尚可接受。但是，对于在更宽阔的水域环境(10km以上)中采用盾构法建造超长隧道工程来说，这个施工进度就很难满足实际工程建设的需求。

6、综上所述，传统的盾构法的施工工艺技术特点来看，是难以适用于超宽超深水域环境条件下隧道建设的需求。首先，在水域环境中，如果采用有工作井盾构的方法，难以在水下地层中开辟足够的空间来完成掘进机设备的拼装；如果采用无工作井盾构的方法，因为掘进机防水的需要，掘进机无法直接从水下的河床或者海床上进行施工作业。其次，超宽水域意味着隧道长度就远远大于一般越江隧道的长度，如果按照传统的盾构法施工工艺，就需要在隧道之间设置更多的工作井来提高隧道施工的进度。但是超深水域环境对于建造传统形式的工作井来满足传统盾构法隧道施工工艺的需求，无论是在技术上还是在经济上都是巨大的挑战。

7、因此，有必要开发一种新式的方式使其能够突破现有盾构法实施的局限性，满足超深超宽水域环境隧道建造的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够使掘进机在超深超宽水域水面拼装并直接始发开始隧道掘进的隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，包括桩基础、用于组装掘进机的平台甲板和用于收放掘进机的斜坡道，所述桩基础的一端固定在水下的土体中，另一端连接平台甲板，所述平台甲板位于水体上，所述斜坡道为管状结构，所述斜坡道的一端连接平台甲板，另一端位于土体内。

4、优选地，所述平台甲板上设有龙门吊和用于组装掘进机的掘进机拼装区，所述龙门吊固定在掘进机拼装区上。

5、优选地，所述平台甲板上设有用于堆放隧道掘进机部件和隧道施工用物品的堆料区。

6、优选地，所述平台甲板上还设有用于固定式平台上作业施工管控的办公区。

7、优选地，所述平台甲板上还设有用于临时存放待装卸的设备部件和施工物资的卸货区。

8、优选地，所述平台甲板上还设有用于设备部件和施工物资装卸的吊机，所述吊机固定在卸货区内。

9、优选地，所述平台甲板上还设有用于卸货区与掘进机拼装区或堆料区之间物资转运的运输通道位。

10、优选地，所述斜坡道的两侧设有消防通道。

11、优选地，所述斜坡道的两侧还设有功能通道。

12、优选地，所述斜坡道的截面形状为圆形或矩形。

13、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

14、(1)本方案通过在水体上方平台甲板上完成掘进机的组装，再将掘进机通过隔水的斜坡道从平台甲板上移动到土体中，开始施工。

15、整体结构相对简单，设置方便快捷，斜坡道与平台甲板配合，完成掘进机水面上组装以及隔水转移到水下，操作空间大；打破传统陆域环境盾构法隧道施工工艺的局限性，实现超深水域环境盾构法实施隧道掘进施工的突破；而且能够为穿越超深超宽水域隧道线路上开辟更多工作面，提高超深超宽水域超长隧道的施工进度，大幅度缩短超长隧道建设周期。

16、(2)本方案可以设置多个固定式平台，通过开辟更多固定式平台工作面，从而缩短单台隧道掘进施工长度，能够弥补掘进机本体和施工期通风等其他现有配套技术的不足；通过缩短超深超宽水域环境隧道工程的建设周期，能够让隧道尽快投入运行并形成社会效益和经济效益。

17、(3)本方案中可以在隧道施工完成后，将该固定式平台进一步的改造扩建为用于交通转换或者隧道通风的永久性设施，结构适用范围广，适应性强，能够避免只能拆除造成资源浪费的情况，节约资源提高经济效益。

技术特征：

1.一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，包括桩基础(9)、平台甲板(1)和斜坡道(3)，所述桩基础(9)的一端固定在水下的土体(8)中，另一端连接平台甲板(1)，所述平台甲板(1)用于组装掘进机，所述平台甲板(1)位于水体(6)上，所述斜坡道(3)为管状结构，用于收放掘进机，所述斜坡道的一端连接平台甲板(1)，另一端位于土体(8)内。

2.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述平台甲板(1)上设有龙门吊(2)和掘进机拼装区，所述龙门吊(2)固定在掘进机拼装区内，所述掘进机拼装区用于组装掘进机。

3.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述平台甲板(1)上设有堆料区(13)，用于堆放隧道掘进机部件和隧道施工用物品。

4.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述平台甲板(1)上还设有办公区(11)，用于固定式平台上作业施工管控。

5.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述平台甲板(1)上还设有卸货区(12)，用于临时存放待装卸的设备部件和施工物资。

6.根据权利要求5所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述平台甲板(1)上还设有吊机(4)，用于设备部件和施工物资装卸，所述吊机(4)固定在卸货区(12)内。

7.根据权利要求2、3或5所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述平台甲板(1)上还设有运输通道位(10)，用于卸货区(12)与掘进机拼装区或堆料区(13)之间物资转运。

8.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述斜坡道(3)的两侧设有消防通道(15)。

9.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述斜坡道(3)的两侧还设有功能通道(14)，用于输送掘进机的运行能源。

10.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，其特征在于，所述斜坡道(3)的截面形状为圆形或矩形。

技术总结本发明涉及一种隧道掘进机水面拼装始发的固定式平台，包括桩基础、用于组装掘进机的平台甲板和用于收放掘进机的斜坡道，桩基础的一端固定在水下的土体中，另一端连接平台甲板，平台甲板位于水体上，斜坡道为管状结构，斜坡道的一端连接平台甲板，另一端位于土体内。与现有技术相比，本发明掘进机在水面上组装，操作空间大；打破传统陆域环境盾构法隧道施工工艺的局限性，实现超深水域环境盾构法实施隧道掘进施工的突破；能够为穿越超深超宽水域隧道线路上开辟更多工作面，提高超深超宽水域超长隧道的施工进度，大幅度缩短超长隧道建设周期；能够在隧道施工完成后将该平台进一步的改造扩建为用于交通转换或者隧道通风的永久性设施。技术研发人员：袁勇,姚旭朋,张姣龙受保护的技术使用者：同济大学技术研发日：技术公布日：2024/6/20