CN105201515A - 基于盾构作业区的锚索拆除方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于盾构作业区的锚索拆除方法，其步骤是：在盾构掘进机的盾构区间的断面中，开挖与锚索连通的拆除通道，在拆除通道中设置有非金属材料组成的支护体，切除在拆除通道中的锚索部分，对存在岩土体中的锚索部分通过拔出的方式进行拆除，拆除通道设置为包含有至少一条沿盾构掘进机的掘进路线开挖的横向通道，在拆除通道中对残留在岩土体中的锚索进行作业，使对锚索进行拆除，不再需要操作人员进入到盾构掘进机的前端高压仓中进行锚索或锚杆的拆除，因此提高了盾构掘进机的工作效率，保障了操作人员的人身安全。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种锚索拆除方法，尤其是一种基于盾构作业区的锚索拆除方法。
二、背景技术
在进行地下工程作业时，为了提高工程作业速度，需要使用盾构掘进机，但在高层建筑基坑支护施工遗留的大量锚索和锚杆，严重影响了地下盾构区间施工，当盾构掘进机在推进过程中，锚索或锚杆绞入盾构机前舱刀盘，造成盾构掘进机无法施工，需要操作人员进入到盾构掘进机的前端高压仓中进行锚索或锚杆的拆除，影响了盾构掘进机的工作效率，并且对操作人员产生人身伤害，因此基于盾构作业区的锚索拆除方法是一种重要的施工方法，现在还没有一种基于盾构作业区的锚索拆除方法。
三、发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明目的是提供一种基于盾构作业区的锚索拆除方法，因此提高了盾构掘进机的工作效率，保障了操作人员的人身安全。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：其步骤是：在盾构掘进机的盾构区间的断面中，开挖与锚索连通的拆除通道，在拆除通道中设置有非金属材料组成的支护体，切除在拆除通道中的锚索部分，对存在岩土体中的锚索部分通过拔出的方式进行拆除，拆除通道设置为包含有至少一条沿盾构掘进机的掘进路线开挖的横向通道。
由于设计了拆除通道，在拆除通道中对残留在岩土体中的锚索进行作业，使对锚索进行拆除，不再需要操作人员进入到盾构掘进机的前端高压仓中进行锚索或锚杆的拆除，因此提高了盾构掘进机的工作效率，保障了操作人员的人身安全。
本发明设计了，按照在盾构掘进机的盾构区间的断面中形成与锚索连通的拆除通道的方式进行锚索拆除方法设计步骤。
本发明设计了，其步骤是：
一、拆除锚索的通道的开挖
a、在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖一条横向通道与锚索相通；
b、在横向通道中，通过金属探测器确定锚索，沿盾构掘进机的盾构区间的断面的径线方向开挖竖向工作井与锚索相通；
二、支护的安装
a、横向通道的支护：横向通道的超前支护使用可回收锚杆（专利号：aaa）,在横向通道的内壁上使用钢塑格栅和厚度为180-220mm、强度小于C20的混凝土层体的支护，在横向通道中使用撑钢拱架、液压支柱和下部方木组成的可拆卸临时支撑；
b、竖向工作井：在竖向工作井的内壁上使用塑钢格栅和混凝土层体的支护。
三、锚索的拆除
切除在横向通道和竖向工作井中的锚索部分，对于存在岩土体中的锚索，
通过空心套取钻管和高压水切割方法把锚索的水泥体与岩土体分离，通过空心拉拔装置或锚索拆除钻机把锚索从岩土体中拔出。
本发明设计了，横向通道的直径与盾构掘进机的盾构区间的直径的比例设置为0.3-0.5并且横向通道的中心设置为与盾构掘进机的盾构区间的中心重合分布，沿盾构掘进机的掘进路线上在地面和横向通道之间设置有竖向通道并且在横向通道中设置有垂直向下的竖向工作井。
本发明设计了，在厚度为180-220mm、强度小于C20的混凝土层体中设置有速凝剂。
本发明设计了，其步骤是：
在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖多条横向通道与锚索相通，多条横向通道设置为沿盾构掘进机的盾构区间两翼分布。
本发明设计了，沿盾构掘进机的掘进路线开挖两条横向通道与锚索相通，横向通道的直径设置为2.5-2.7m。
在本技术方案中，锚索是指用于建筑基坑支护的索、杆和外水泥体的整体。
在本技术方案中，在盾构掘进机的盾构区间的断面中形成与锚索连通的拆除通道为重要技术特征，在基于盾构作业区的锚索拆除方法的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。
四、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获得其他的附图。
图1为本发明示意图。
1-盾构区间的断面、2-横向通道、3-竖向通道、4-竖向工作、5-锚索。
五、具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
本发明的第一个实施例，其步骤是：
一、拆除锚索的通道的开挖
a、在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖一条横向通道与锚索相通；
b、在横向通道中，通过金属探测器确定锚索，沿盾构掘进机的盾构区间的断面的径线方向开挖竖向工作井与锚索相通；
二、支护的安装
a、横向通道的支护：横向通道的超前支护使用可回收锚杆,在横向通道的内壁上使用钢塑格栅和厚度为180mm、强度为C19的混凝土层体的支护，在横向通道中使用撑钢拱架、液压支柱和下部方木组成的可拆卸临时支撑；
b、竖向工作井：在竖向工作井的内壁上使用塑钢格栅和混凝土层体的支护。
三、锚索的拆除
切除在横向通道和竖向工作井中的锚索部分，对于存在岩土体中的锚索，
通过空心套取钻管和高压水切割方法把锚索的水泥体与岩土体分离，通过空心拉拔装置把锚索从岩土体中拔出。
在本实施例中，横向通道的直径与盾构掘进机的盾构区间的直径的比例设置为0.3并且横向通道的中心设置为与盾构掘进机的盾构区间的中心重合分布，沿盾构掘进机的掘进路线上在地面和横向通道之间设置有竖向通道并且在横向通道中设置有垂直向下的竖向工作井。
在本实施例中，在厚度为180mm、强度为C19的混凝土层体中设置有速凝剂。
在本实施例中，可回收锚杆已申请中国-专利专利号：201020562236.1。
本发明的第二个实施例，其步骤是：
一、拆除锚索的通道的开挖
a、在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖一条横向通道与锚索相通；
b、在横向通道中，通过金属探测器确定锚索，沿盾构掘进机的盾构区间的断面的径线方向开挖竖向工作井与锚索相通；
二、支护的安装
a、横向通道的支护：横向通道的超前支护使用可回收锚杆,在横向通道的内壁上使用钢塑格栅和厚度为220mm、强度为C12的混凝土层体的支护，在横向通道中使用撑钢拱架、液压支柱和下部方木组成的可拆卸临时支撑；
b、竖向工作井：在竖向工作井的内壁上使用塑钢格栅和混凝土层体的支护。
三、锚索的拆除
切除在横向通道和竖向工作井中的锚索部分，对于存在岩土体中的锚索，
通过空心套取钻管和高压水切割方法把锚索的水泥体与岩土体分离，通过空心拉拔装置把锚索从岩土体中拔出。
在本实施例中，横向通道的直径与盾构掘进机的盾构区间的直径的比例设置为0.5并且横向通道的中心设置为与盾构掘进机的盾构区间的中心重合分布，沿盾构掘进机的掘进路线上在地面和横向通道之间设置有竖向通道并且在横向通道中设置有垂直向下的竖向工作井。
在本实施例中，在厚度为180-220mm、强度为C12的混凝土层体中设置有速凝剂。
本发明的第三个实施例，其步骤是：
一、拆除锚索的通道的开挖
a、在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖一条横向通道与锚索相通；
b、在横向通道中，通过金属探测器确定锚索，沿盾构掘进机的盾构区间的断面的径线方向开挖竖向工作井与锚索相通；
二、支护的安装
a、横向通道的支护：横向通道的超前支护使用可回收锚杆,在横向通道的内壁上使用钢塑格栅和厚度为200mm、强度为C15的混凝土层体的支护，在横向通道中使用撑钢拱架、液压支柱和下部方木组成的可拆卸临时支撑；
b、竖向工作井：在竖向工作井的内壁上使用塑钢格栅和混凝土层体的支护。
三、锚索的拆除
切除在横向通道和竖向工作井中的锚索部分，对于存在岩土体中的锚索，
通过空心套取钻管和高压水切割方法把锚索的水泥体与岩土体分离，通过空心拉拔装置把锚索从岩土体中拔出。
在本实施例中，横向通道的直径与盾构掘进机的盾构区间的直径的比例设置为0.4并且横向通道的中心设置为与盾构掘进机的盾构区间的中心重合分布，沿盾构掘进机的掘进路线上在地面和横向通道之间设置有竖向通道并且在横向通道中设置有垂直向下的竖向工作井。
在本实施例中，在厚度为200mm、强度为C15的混凝土层体中设置有速凝剂。
本发明的第四个实施例，其步骤是：
一、拆除锚索的通道的开挖
a、在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖一条横向通道与锚索相通；
b、在横向通道中，通过金属探测器确定锚索，沿盾构掘进机的盾构区间的断面的径线方向开挖竖向工作井与锚索相通；
二、支护的安装
a、横向通道的支护：横向通道的超前支护使用可回收锚杆,在横向通道的内壁上使用钢塑格栅和厚度为185mm、强度为C14的混凝土层体的支护，在横向通道中使用撑钢拱架、液压支柱和下部方木组成的可拆卸临时支撑；
b、竖向工作井：在竖向工作井的内壁上使用塑钢格栅和混凝土层体的支护。
三、锚索的拆除
切除在横向通道和竖向工作井中的锚索部分，对于存在岩土体中的锚索，
通过空心套取钻管和高压水切割方法把锚索的水泥体与岩土体分离，通过空心拉拔装置把锚索从岩土体中拔出。
在本实施例中，横向通道的直径与盾构掘进机的盾构区间的直径的比例设置为0.35并且横向通道的中心设置为与盾构掘进机的盾构区间的中心重合分布，沿盾构掘进机的掘进路线上在地面和横向通道之间设置有竖向通道并且在横向通道中设置有垂直向下的竖向工作井。
在本实施例中，在厚度为185mm、强度为C14的混凝土层体中设置有速凝剂。
本发明的第五个实施例，其步骤是：
一、拆除锚索的通道的开挖
a、在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖一条横向通道与锚索相通；
b、在横向通道中，通过金属探测器确定锚索，沿盾构掘进机的盾构区间的断面的径线方向开挖竖向工作井与锚索相通；
二、支护的安装
a、横向通道的支护：横向通道的超前支护使用可回收锚杆,在横向通道的内壁上使用钢塑格栅和厚度为218mm、强度为C19.5的混凝土层体的支护，在横向通道中使用撑钢拱架、液压支柱和下部方木组成的可拆卸临时支撑；
b、竖向工作井：在竖向工作井的内壁上使用塑钢格栅和混凝土层体的支护。
三、锚索的拆除
切除在横向通道和竖向工作井中的锚索部分，对于存在岩土体中的锚索，
通过空心套取钻管和高压水切割方法把锚索的水泥体与岩土体分离，通过空心拉拔装置把锚索从岩土体中拔出。
在本实施例中，横向通道的直径与盾构掘进机的盾构区间的直径的比例设置为0.49并且横向通道的中心设置为与盾构掘进机的盾构区间的中心重合分布，沿盾构掘进机的掘进路线上在地面和横向通道之间设置有竖向通道并且在横向通道中设置有垂直向下的竖向工作井。
在本实施例中，在厚度为218mm、强度为C19.5的混凝土层体中设置有速凝剂。
本发明的第六个实施例，其步骤是：
在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖多条横向通道与锚索相通，多条横向通道设置为沿盾构掘进机的盾构区间两翼分布，通过锚索拆除钻机把锚索从岩土体中拔出。
在本实施例中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖两条横向通道与锚索相通，横向通道的直径设置为2.5m。
本发明的第七个实施例，其步骤是：沿盾构掘进机的掘进路线开挖两条横向通道与锚索相通，横向通道的直径设置为2.7m。
本发明的第八个实施例，其步骤是：沿盾构掘进机的掘进路线开挖两条横向通道与锚索相通，横向通道的直径设置为2.6m。
本发明的第九个实施例，其步骤是：沿盾构掘进机的掘进路线开挖两条横向通道与锚索相通，横向通道的直径设置为2.52m。
本发明的第十个实施例，其步骤是：沿盾构掘进机的掘进路线开挖两条横向通道与锚索相通，横向通道的直径设置为2.68m。
锚索拆除钻机，通过此法使锚索的锚固体与土体分离，达到锚索的拆除，此法的优点在于小巧、轻便、结构紧凑、大扭矩力；高压水切割的工艺，使用此法不受空间的限制，操作灵活、减少摩阻力达到水泥体与土体的分离。
本发明具有下特点：
1、由于设计了拆除通道，在拆除通道中对残留在岩土体中的锚索进行作业，使对锚索进行拆除，不再需要操作人员进入到盾构掘进机的前端高压仓中进行锚索或锚杆的拆除，因此提高了盾构掘进机的工作效率，保障了操作人员的人身安全。
2、由于设计了拆除通道，方便了拆除作业。
3、由于设计了拆除通道，回收了支护装置，降低了施工成本。
4、由于设计了对结构形状进行了数值范围的限定，使数值范围为本发明技术方案中的技术特征，不是通过公式计算或通过有限次试验得出的技术特征，试验表明该数值范围的技术特征取得了很好的技术效果。
5、由于设计了本发明技术特征，在技术特征的单独和相互之间的集合的作用，通过试验表明，本发明各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍，通过评估具有很好的市场价值。
还有其它的与在盾构掘进机的盾构区间的断面中形成与锚索连通的拆除通道相关联的其它技术特征都是本发明实施例之一，并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求，不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。
上述实施例只是本发明所提供的基于盾构作业区的锚索拆除方法的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于盾构作业区的锚索拆除方法，其特征是：其步骤是：在盾构掘进机的盾构区间的断面中，开挖与锚索连通的拆除通道，在拆除通道中设置有非金属材料组成的支护体，切除在拆除通道中的锚索部分，对存在岩土体中的锚索部分通过拔出的方式进行拆除，拆除通道设置为包含有至少一条沿盾构掘进机的掘进路线开挖的横向通道。
2.根据权利要求1所述的基于盾构作业区的锚索拆除方法，其特征是：按照在盾构掘进机的盾构区间的断面中形成与锚索连通的拆除通道的方式进行锚索拆除方法设计步骤。
3.根据权利要求1所述的基于盾构作业区的锚索拆除方法，其特征是：其步骤是：
一、拆除锚索的通道的开挖
a、在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖一条横向通道与锚索相通；
b、在横向通道中，通过金属探测器确定锚索，沿盾构掘进机的盾构区间的断面的径线方向开挖竖向工作井与锚索相通；
二、支护的安装
a、横向通道的支护：横向通道的超前支护使用可回收锚杆,在横向通道的内壁上使用钢塑格栅和厚度为180-220mm、强度小于C20的混凝土层体的支护，在横向通道中使用撑钢拱架、液压支柱和下部方木组成的可拆卸临时支撑；
b、竖向工作井：在竖向工作井的内壁上使用塑钢格栅和混凝土层体的支护；
三、锚索的拆除
切除在横向通道和竖向工作井中的锚索部分，对于存在岩土体中的锚索，
通过空心套取钻管和高压水切割方法把锚索的水泥体与岩土体分离，通过空心拉拔装置或锚索拆除钻机把锚索从岩土体中拔出。
4.根据权利要求3所述的基于盾构作业区的锚索拆除方法，其特征是：横向通道的直径与盾构掘进机的盾构区间的直径的比例设置为0.3-0.5并且横向通道的中心设置为与盾构掘进机的盾构区间的中心重合分布，沿盾构掘进机的掘进路线上在地面和横向通道之间设置有竖向通道并且在横向通道中设置有垂直向下的竖向工作井。
5.根据权利要求3所述的基于盾构作业区的锚索拆除方法，其特征是：在厚度为180-220mm、强度小于C20的混凝土层体中设置有速凝剂。
6.根据权利要求1所述的基于盾构作业区的锚索拆除方法，其特征是：其步骤是：
在盾构掘进机的掘进路线上通过金属探测器确定锚索，在盾构掘进机的盾构区间的断面中，沿盾构掘进机的掘进路线开挖多条横向通道与锚索相通，多条横向通道设置为沿盾构掘进机的盾构区间两翼分布。
7.根据权利要求6所述的基于盾构作业区的锚索拆除方法，其特征是：沿盾构掘进机的掘进路线开挖两条横向通道与锚索相通，横向通道的直径设置为2.5-2.7m。
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