本发明涉及竖井施作技术领域,公开一种隧道和地下工程中盾构刀盘检修井机械成井的方法,首先在盾构隧道需要检修刀盘的位置做好标记,对钻孔灌注桩加固范围内进行注浆加固,再以预停机位置为中心对盾构隧道加固范围采用玻璃纤维筋灌注桩(1);并在盾构(6)隧道轴线(3)上群桩中间施作灌注桩(2),然后在灌注桩中间旋挖钻钻出一个中空孔(4)形成盾构刀盘检修竖井(8),并在井口预埋钢护筒;再对群桩中间的土体地层进行补偿注浆,最后在灌注桩桩顶施做盖梁(9),将所有的桩连成一个整体。本发明施工方便、快捷、安全,能够大大的减少开挖工程数量,缩短施工工期、降低工程成本和施工风险,达到为盾构刀盘刀具检修提供作业空间的目的。
1.一种隧道和地下工程中盾构刀盘检修井机械成井的方法,其特征在于:其步骤如下:1)、首先在盾构隧道需要检修刀盘的位置,采用物探和人工挖探的方法,探明施工区域地下管线(11),并对地下管线(11)做好标记;2)、然后对钻孔灌注桩加固范围内5m深的地层进行后退式注浆加固,3)、再以预停机位置为中心对盾构隧道加固范围采用旋挖钻施作3排φ1.0m玻璃纤维筋灌注桩(1);4)、最后在盾构(6)隧道轴线(3)上,群桩中间施作1根φ2.0m灌注桩(2),灌注桩施工过程:桩位测量放线、埋设护筒、钻机就位、钻孔、终孔、清孔、下玻璃纤维筋笼、水下灌的混凝土采用缓凝混凝土(5)灌注;xa05)、待φ2.0m的灌注桩砼达到1天凝固强度后,在φ2.0m灌注桩顶中心位置画出一个φ1.0m的圆,xa06)、然后在φ2.0m灌注桩(2)中间位置根据作业需要采用旋挖钻钻出一个小直径φ1.0m的中空孔(4)形成盾构刀盘检修竖井(8),并在井口预埋一段钢护筒;a)、先采用φ1.0m的旋挖钻进行钻孔,钻孔时孔内仍然装满高质量泥浆,起到护壁和支撑桩壁的作用;b)、保持好旋挖钻杆的垂直度,防止偏钻,造成井壁薄厚不均,根据工作需要确定工作井钻孔设计标高,并保证工作井底部有7m厚左右砼底板;c)、钻孔完成后,孔内仍充满泥浆,d)、待砼达到7天强度后,将孔内泥浆全部抽排干净,形成工作竖井(8);xa0e)、井口预埋一段2m高的钢护筒,使钢护筒和盖板钢筋连接牢固一起浇筑盖板,成为一个整体,确保安全;7)、灌注桩完成后对群桩中间的土体地层进行补偿注浆(6);8)、最后在所有灌注桩桩顶施做C30砼盖梁(9),将所有的桩连成一个整体,盖梁中间将工作井孔口留出,并加盖一个封闭的井盖。技术领域
本发明涉及竖井施作技术领域,主要涉及一种隧道和地下工程中盾构刀盘检修井机械成井的方法。
背景技术
在采用的盾构法施工的城市地下铁路隧道和地铁工程中,由于盾构机长距离掘进、刀盘刀具与工程地质条件适应性差等原因,常导致刀盘刀具磨损破坏严重,因此经常需施作工作竖井,对盾构刀盘刀具改造修复。以保证工程顺利进行。目前国内外采用的传统工作竖井施工方法,施工场地大、施工工艺复杂经常需要进行施工降水、管线改移、长时间交通导改等工作,极大的增加了施工成本和施工工期,另外传统竖井施工采用人工开挖且常伴带水作业,施工场地周边临近建筑物,施工安全风险非常大。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提出一种隧道和地下工程中盾构刀盘检修井机械成井的方法,尤其适用于城市繁忙地区工作井施工,减少开挖工程数量,缩短施工工期、降低工程成本和施工风险,达到为盾构刀盘刀具改造修复提供作业空间的目的。为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:一种隧道和地下工程中盾构刀盘检修井机械成井的方法,其步骤如下:1)、首先在盾构隧道需要检修刀盘的位置,采用物探和人工挖探的方法,探明施工区域地下管线(11),并对地下管线(11)做好标记;2)、然后对钻孔灌注桩加固范围内5m深的地层进行后退式注浆加固,3)、再以预停机位置为中心对盾构隧道加固范围采用旋挖钻施作3排φ1.0m玻璃纤维筋灌注桩(1);4)、最后在盾构(6)隧道轴线(3)上,群桩中间施作1根大直径(φ2.0m)灌注桩(2),灌注桩施工过程:桩位测量放线、埋设护筒、钻机就位、钻孔、终孔、清孔、下玻璃纤维筋笼、水下灌的混凝土采用缓凝混凝土(5)灌注;xa05)、待φ2.0m的灌注桩砼达到1天凝固强度后,在φ2.0m灌注桩顶中心位置画出一个φ1.0m的圆,xa06)、然后在φ2.0m灌注桩(2)中间位置根据作业需要采用旋挖钻钻出一个较小直径(如φ1.0m)中空孔(4)形成盾构刀盘检修竖井(8),并在井口预埋一段钢护筒;a)、先采用φ1.0m的旋挖钻进行钻孔,钻孔时孔内仍然装满高质量泥浆,起到护壁和支撑桩壁的作用;b)、保持好旋挖钻杆的垂直度,防止偏钻,造成井壁薄厚不均,根据工作需要确定工作井钻孔设计标高,并保证工作井底部有7m厚左右砼底板;c)、钻孔完成后,孔内仍充满泥浆,d)、待砼达到7天强度后,将孔内泥浆全部抽排干净,形成工作竖井(8)。e)、井口预埋一段2m高的钢护筒,使钢护筒和盖板钢筋连接牢固一起浇筑盖板,成为一个整体,确保安全。7)、灌注桩完成后对群桩中间的土体地层进行补偿注浆(6);8)、最后在所有灌注桩桩顶施做C30砼盖梁(9),将所有的桩连成一个整体,盖梁中间将工作井孔口留出,并加盖一个封闭的井盖。由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下优越性:一种隧道和地下工程中盾构刀盘检修井机械成井的方法,是在隧道和地下工程领域的盾构法隧道施工中,采用机械法施工盾构刀盘检修井的方法,尤其适用于城市中心区周边环境复杂的区域进行竖井施工,可以大大的减少开挖工程数量,缩短施工工期、降低工程成本和施工风险,达到为盾构刀盘刀具检修提供作业空间的目的。本发明施作的工作竖井同时还可以应用于长大隧道测量、轨下结构施工投料孔作用。采用本发明的新工艺方法,施工方便、快捷、安全,可以大大降低工程成本和施工风险。经施工工程试验取得了良好的效果,具有很好的推广应用前景。
附图说明
图1xa0灌注桩和注浆孔位平面布置图图2旋挖钻孔桩施工流程图。图3xa0灌注桩施工顺序图。图4盾构刀盘与工作竖井下部位置关系纵侧面示意图。图5盾构刀盘与工作竖井下部位置关系纵正面示意图。图中,1、φ1.0m玻纤灌注桩,2、φ2.0m玻纤灌注桩,3、隧道中线,4、φ1.0m中空桩,5、C20缓凝混凝土,6、盾构机,7、补偿注浆孔,8、工作空间,xa09、C30砼盖梁,10、盾构机刀盘,xa011管线
具体实施方式
结合附图对本发明实施例加以说明:如图1、2、3、4、5所示,一种隧道和地下工程中盾构刀盘检修井机械成井的方法,其步骤如下:1)、首先在盾构隧道需要检修刀盘的位置,采用物探和人工挖探的方法,探明施工区域地下管线(11),并对地下管线(11)做好标记;2)、然后对钻孔灌注桩加固范围内5m深的地层进行后退式注浆加固,3)、再以预停机位置为中心对盾构隧道加固范围采用旋挖钻施作3排φ1.0m玻璃纤维筋灌注桩(1);4)、最后在盾构(6)隧道轴线(3)上,群桩中间施作1根大直径(φ2.0m)灌注桩(2),灌注桩施工过程:桩位测量放线、埋设护筒、钻机就位、钻孔、终孔、清孔、下玻璃纤维筋笼、水下灌的混凝土采用缓凝混凝土(5)灌注;xa05)、待φ2.0m的灌注桩砼达到1天凝固强度后,在φ2.0m灌注桩顶中心位置画出一个φ1.0m的圆,xa06)、然后在φ2.0m灌注桩(2)中间位置根据作业需要采用旋挖钻钻出一个较小直径(如φ1.0m)中空孔(4)形成盾构刀盘检修竖井(8),并在井口预埋一段钢护筒;a)、先采用φ1.0m的旋挖钻进行钻孔,钻孔时孔内仍然装满高质量泥浆,起到护壁和支撑桩壁的作用;b)、保持好旋挖钻杆的垂直度,防止偏钻,造成井壁薄厚不均,根据工作需要确定工作井钻孔设计标高,并保证工作井底部有7m厚左右砼底板;c)、钻孔完成后,孔内仍充满泥浆,d)、待砼达到7天强度后,将孔内泥浆全部抽排干净,形成工作竖井(8)。e)、井口预埋一段2m高的钢护筒,使钢护筒和盖板钢筋连接牢固一起浇筑盖板,成为一个整体,确保安全。7)、灌注桩完成后对群桩中间的土体地层进行补偿注浆(6);8)、最后在所有灌注桩桩顶施做C30砼盖梁(9),将所有的桩连成一个整体,盖梁中间将工作井孔口留出,并加盖一个封闭的井盖。即本发明采用机械法施工盾构刀盘检修井工艺步骤为:如图4所示,步骤1:管线探查、注浆加固。采用物探和人工挖探方法,探明设计施工区地下管线,并对地下管线做好标记。然后对钻孔灌注桩加固范围内5m深的地层进行后退式注浆加固如图2、3所示,步骤2:施作周边及中心φ2.0m玻纤灌注桩。以预停机位置为中心施做3排φ1.0m玻璃纤维筋灌注桩,旋挖钻孔桩施工流程见图2旋挖钻孔桩施工时应分排跳孔施工,具体施工顺序如下:第一排桩施工顺序:1#—5#—3#—7#——2#—4#—6#—8#;第二排桩施工顺序:15#—11#—13#—9#—14#—12#—10#;第三排桩施工顺序:16#—20#—18#—22#—17#—19#—21#—23#;最后施工24#桩。如图3、4所示,步骤3:施作φ1.0m中空孔及工作竖井。φ2.0m的灌注桩砼达到1天凝固强度后,在φ2.0桩顶中心位置画出一个φ1.0m的圆,然后埋设护筒,先采用φ1.0m的旋挖钻进行钻孔。待砼达到7天强度后,将孔内泥浆全部抽排干净,形成工作竖井。井口预埋一段2m高的钢护筒,使钢护筒和盖板钢筋连接牢固一起浇筑盖板,成为一个整体,最后加盖井盖。如图1所示,步骤4:施作补偿注浆和盖梁。灌注桩完成后对群桩中间的土体地层进行补偿注浆,最后在所有灌注桩顶施做盖梁将所有的桩连成一个整体,盖梁中间将工作井孔口留出,并加盖封闭的井盖。虽然上面已经参考附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以理解,在不脱离本发明和精神的情况下,可以对本发明做出各种不同的修改和变化。因此,应该理解上述的实施案例不是限制,而是各个方面的举例说明。