CN105649647A - 一种盾构洞内负环管片的拆除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盾构洞施工领域，公开了一种盾构洞内负环管片的拆除方法，包括如下步骤：作业前的现场准备；液压破碎锤就位；负环管片第1环8点钟至3点钟方向管片（15）环向管片间连接螺栓（17）振松；工作空间喷雾除尘；负环管片（12）第1环8点钟至3点钟方向管片（15）拆除；细解钢筋混凝土块及砼渣清运；负环管片（12）第1环3点钟至8点钟方向管片（16）拆除；负环管片（12）第1环拆除过程中产生钢筋混凝土渣的清运；循环拆除。解决目前施工过程中机械化程度低、施工速度慢、危险程度高、作业空间大等问题，同时满足各种断面的洞内负环管片拆除的工作要求。

Description

一种盾构洞内负环管片的拆除方法

技术领域

本发明涉及一种隧道施工领域，尤其涉及一种盾构法隧道施工领域。

背景技术

国内隧道盾构负环管片拆除方法主要为吊装拆除方法。现有技术采用负环管片上方结构安设吊点及吊装设备，通过设置合适的吊点及支撑钢扁担，垂直吊起已拆除连接螺栓管片或管片组，达到拆除的目的。如中铁9局于建军撰写的《地铁盾构始发负环管片组装及拆除施工技术》，发表于2010年03期的铁路技术监督期刊中；由中铁隧道集团翟志国撰写的《大直径盾构负环管片拆除及隧道换装技术》，发表于2010年12期的中国工程科学期刊中。由于负环管片与隧道之间的间距狭窄导致起吊设备的安装十分不便，安装过程需要人工攀登到负环管片顶部有一定的危险性，而且在吊起过程中起吊设备容易与负环管片发生碰撞。在有限狭窄空间内，也有很多无法采用常规吊拆法拆除负环管片的情况，在这种情况下常常采用一些具有危险性的施工方式，带来安全隐患。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种适用于洞内有限狭窄空间内拆除负环管片的施工方法，解决目前施工过程中机械化程度低、施工速度慢、危险程度高、工作环境差等问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种盾构洞内负环管片的拆除方法，包括如下步骤：

步骤1：作业前的现场准备

在此过程中做好除尘装置、照明设备、通风装置准备工作；

步骤2：液压破碎锤就位

将液压破碎锤移至待拆除的负环管片第1环外侧的非负环管片投影范围内，并根据所述负环管片的位置调整液压破碎锤的位置；

步骤3：负环管片第1环8点钟至3点钟方向环向管片间连接螺栓振松

使用液压破碎锤在环向管片间连接螺栓的螺栓孔口附近冲击振动将环向管片间连接螺栓振松解除负环管片第1环8点钟至3点钟方向的环向管片间连接螺栓的约束；

步骤4：工作空间除尘，在使用液压破碎锤将负环管片第1环8点钟至3点钟方向环向管片间螺栓振松的同时打开除尘装置对工作空间进行除尘；

步骤5：负环管片第1环8点钟至3点钟方向管片拆除；

步骤6：细解钢筋混凝土块及砼渣清运；

步骤7：待拆除的负环管片第1环3点钟至8点钟方向管片拆除；

步骤8：第1环剩余钢筋混凝土渣清运；

步骤9：循环拆除

步骤8工序完成后，进行负环管片第2环至第N环的拆除，负环管片第2环至第N环的拆除重复步骤3至步骤8的工序。

作为本发明的一种改进，所述步骤5中负环管片第1环8点钟至3点钟方向管片拆除包括如下步骤：

a、选取负环管片8点钟至3点钟方向管片中任意一片，将该管片与两侧相邻管片的轴向管片间连接螺栓周围的钢筋砼凿除后拆除轴向管片间连接螺栓；

b、步骤a中选取的8点钟至3点钟方向管片与该管片与两侧相邻管片的轴向管片间连接螺栓拆除后，使用液压破碎锤钎头将该管片由外壁向内壁冲击推动，该管片解除约束，落在洞内地面上；

c、8点钟至3点钟方向管片中仅单侧有轴向管片间连接螺栓的管片使用液压破碎锤由负环管片外壁往内壁方向钎击，将8点钟至3点钟方向管片的轴向管片间连接螺栓拆除，管片间轴向管片间连接螺栓拆除后管片受自重作用自动落在洞内地面上，完成8点钟至3点钟方向管片的拆除。

作为本发明的一种改进，所述步骤7的负环管片3点钟至8点钟方向管片的拆除包括如下步骤：

使用液压破碎锤由负环管片内壁往外壁方向钎击，按3点钟往8点钟方向依次将轴向管片间连接螺栓拆除，轴向管片间连接螺栓拆除后管片受自重作用自动落在洞内地面上，完成3点钟至8点钟方向管片的拆除。

作为本发明的一种改进，所述步骤6的细解钢筋混凝土块及砼渣清运，在管片被拆解落在洞内地面上后采用钢筋切割器具配合挖掘机将管片藕断丝连的钢筋混凝土块分解，装车后运出洞外。

作为本发明的一种改进，所述钢筋切割器具为氧气乙炔气割工具。

作为本发明的一种改进，所述步骤8的负环管片第1环拆除过程中产生钢筋混凝土渣的清运，在管片被拆解落在洞内地面上后采用钢筋切割器具配合挖掘机将管片藕断丝连的钢筋混凝土块分解，装车后运出洞外。

作为本发明的一种改进，所述钢筋切割器具为氧气乙炔气割工具。

作为本发明的一种改进，所述步骤1中的照明设备为LED射灯，所述LED射灯工作电压为12V。

作为本发明的一种改进，所述步骤1中的除尘装置（3）为喷雾除尘装置。

作为本发明的一种改进，所述喷雾除尘装置包括进水管（31）、进气管（32）、喷雾孔（33）、喷雾除尘管（34），所述进水管（31）、进气管（32）与喷雾孔（33）构成3通结构，所述喷雾除尘管（34）上开有喷雾孔（33）。

本发明包括以下有益效果：

1、通用功能

通过选择不同型号的液压破碎锤，满足各种断面的洞内负环管片拆除的工作要求；

2、环保功能

通过采用喷雾除尘系统，结合工作面正常通风系统，实现作业面微尘条件作业，地面不积水，不流淌，实现了环保功能；

3、安全作业功能

采用机械作业，避免了常规作业的起重吊装及高空作业的风险，，同时采用安全电压的LED射灯组进行照明作业，作业面亮度高，施工安全可控；

4、施工速度快

由于采用机械化施工，辅助人工少，施工准备简单，可进行24小时作业，同比条件下，可比吊拆法节省一半工期；

5、无遗留问题

采用此方法施工，不用在主体结构上埋设、割除吊钩及开凿、修补钢筋混凝土，没有传统方法的遗留问题。

附图说明

图1盾构洞内负环管片的拆除方法流程图；

图2盾构洞拆除负环管片施工剖视图；

图3盾构洞内负环管片立体图；

其中：1-盾构隧道，2-矿山法隧道，3-喷雾装置，31-进水口，32-进气口，33-喷雾孔，34-喷雾除尘管，4-LED射灯，5-通风管，6-空推过洞混凝土导台，7-破碎锤就位点，8-反力架，9-钢筋混凝土支座梁，10-已施工隧道二衬，11-正环管片，12-负环管片，13-负环管片拆除方向，14-反力架，15-8点至3点方向管片，16-3点至8点方向管片，17-环向管片间连接螺栓，18-轴向管片间连接螺栓。

具体实施方式

下面结合图1、图2和图3对本发明进行详细说明。

根据图2所述的盾构洞拆除负环管片施工剖视图，施工时洞内已经完成盾构隧道1，矿山法隧道2，空推过洞混凝土导台6，反力架8，钢筋混凝土支座梁9，已施工隧道二衬10，正环管片11，负环管片12，反力架14的施工建设。在此基础上需要完成负环管片12的拆除。

盾构洞内负环管片12的拆除安装如下步骤：

在拆除工作前做好施工过程中的风水电的准备工作：风分别为高压风和普通常压风，高压风用于喷雾除尘，高压风气压为1.2MPa，常压通风为作业正常用风；水主要用于喷雾除尘，压力为1MPa。电作业地段电压为12V，非作业地段电压为220V。

在风水电的准备过程中做好喷雾除尘装置3、LED射灯4、通风装置5的安装准备工作，所述LED射灯4的工作电压为12V，在此电压下可有效防止因工作环境复杂导致的漏电危险；所述喷雾除尘3装置包括进水管31、进气管32、喷雾孔33、喷雾除尘管34，所述进水管31、进气管32与喷雾孔33构成3通结构，所述喷雾除尘管34上开有喷雾孔33；所述通风装置5采用原洞内的通风系统，将工作段的风管拆除即可。

将液压破碎锤移至负环管片12第1环外侧的非负环管片投影范围内，并根据所述负环管片12的位置调整液压破碎锤的位置达到破碎锤就位点7。所述液压破碎锤具有不同型号，通过更换型号可满足各种断面的洞内负环管片拆除的工作要求。

在液压破碎锤就位后使用液压破碎锤将负环管片12第1环8点至3点方向环向管片间连接螺栓17振松，具体是采用液压破碎锤在环向管片间连接螺栓17的螺栓孔口附近冲击振动，将环向管片间连接螺栓17振松解除负环管片第1环8点钟至3点钟方向的环向管片间连接螺栓17的约束。

在使用液压破碎锤将负环管片12第1环8点钟至3点钟方向环向管片间螺栓17振松的同时打开喷雾除尘装置3的进水管31、进气管32对工作空间进行除尘，喷雾除尘装置3利用进水管31中的高压水及进气管32中的高压风在喷雾除尘管34内形成高压水雾，高压水雾通过喷雾孔33在粉尘产生点附近喷出形成水雾团，达到喷雾除尘目的。

在喷雾除尘的同时进行负环管片12第1环8点钟至3点钟方向管片15拆除，拆除步骤如下：

a、选取负环管片12的8点钟至3点钟方向管片15中8点钟方向管片，将该管片与两侧相邻管片的轴向管片间连接螺栓18周围的钢筋砼凿除后拆除轴向管片间连接螺栓18；

b、步骤a中选取的8点钟方向管片与该管片与两侧相邻管片的轴向管片间连接螺栓18拆除后，使用液压破碎锤钎头将该管片由外壁向内壁冲击推动，解除该管片的约束，解除约束后的该管片落在洞内地面上；

c、8点钟方向管片拆除后使用液压破碎锤由负环管片12外壁往内壁方向钎击，依次将8点钟至3点钟方向管片15的轴向管片间连接螺栓18拆除，管片间轴向管片间连接螺栓18拆除后管片受自重作用自动落在洞内地面上，完成8点钟至3点钟方向管片15的拆除。

在完成8点钟至3点钟方向管片15的拆除后对细解钢筋混凝土块及砼渣清运，在管片被拆解落在洞内地面上后采用氧气乙炔气割工具配合挖掘机将管片藕断丝连的钢筋混凝土块分解，装车后运出洞外。

完成上半洞的拆除以及清理工作后，对负环管片12第1环3点至8点方向管片16进行拆除，使用液压破碎锤由负环管片12内壁往外壁方向钎击，按3点往8点方向依次将轴向管片间连接螺栓18拆除，轴向管片间连接螺栓18拆除后管片受自重作用自动落在洞内地面上，完成3点至8点方向管片16的拆除。

完成负环管片12第1环的拆除工作后，完成负环管片12第1环拆除过程中产生的钢筋混凝土渣的清运工作，在管片被拆解落在洞内地面上后采用氧气乙炔气割工具配合挖掘机将管片藕断丝连的钢筋混凝土块分解，装车后运出洞外。

完成上述拆除工作后，进行循环拆除，完成负环管片12的拆除，拆除按照第2环至第N环的负环管片拆除方向13进行，负环管片第2环至第N环的拆除重复步骤3至步骤8的工序。

Claims (10)

1.一种盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：作业前的现场准备

在此过程中做好除尘装置（3）、照明设备（4）、通风装置（5）准备工作；

步骤2：液压破碎锤就位

将液压破碎锤移至待拆除的负环管片（12）第1环外侧的非负环管片投影范围内，并根据所述负环管片（12）的位置调整液压破碎锤的位置；

步骤3：负环管片（12）第1环8点钟至3点钟方向管片（15）环向管片间连接螺栓（17）振松

负环管片第1环8点钟至3点钟方向管片（15）环向管片间连接螺栓（17）振松，采用液压破碎锤在环向管片间连接螺栓（17）的螺栓孔口附近冲击振动，将环向管片间连接螺栓（17）振松解除负环管片第1环8点钟至3点钟方向管片（15）的环向管片间连接螺栓（17）的约束；

步骤4：工作空间除尘，在使用液压破碎锤将负环管片（12）第1环8点钟至3点钟方向管片（15）的环向管片间螺栓（17）振松的同时打开除尘装置（3）对工作空间进行除尘；

步骤5：负环管片（12）第1环8点钟至3点钟方向管片（15）拆除；

步骤6：细解钢筋混凝土块及砼渣清运；

步骤7：负环管片（12）第1环3点钟至8点钟方向管片（16）拆除；

步骤8：负环管片（12）第1环拆除过程中产生钢筋混凝土渣的清运；

步骤9：循环拆除

步骤8工序完成后，进行负环管片（12）第2环至第N环的拆除，负环管片第2环至第N环的拆除重复步骤3至步骤8的工序。

2.根据权利要求1所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述步骤5中负环管片（12）第1环8点钟至3点钟方向管片（15）拆除包括如下步骤：

a、选取负环管片（12）8点钟至3点钟方向管片（15）中任意一片，将该管片与两侧相邻管片的轴向管片间连接螺栓（18）周围的钢筋砼凿除后拆除轴向管片间连接螺栓（18）；

b、步骤a中选取的8点钟至3点钟方向管片（15）与该管片与两侧相邻管片的轴向管片间连接螺栓（18）拆除后，使用液压破碎锤钎头将该管片由外壁向内壁冲击推动，该管片解除约束，落在洞内地面上；

c、8点钟至3点钟方向管片（15）中仅单侧有轴向管片间连接螺栓（18）的管片使用液压破碎锤由负环管片（12）外壁往内壁方向钎击，将8点钟至3点钟方向管片的轴向管片间连接螺栓（18）拆除，管片间轴向管片间连接螺栓（18）拆除后管片受自重作用自动落在洞内地面上，完成8点钟至3点钟方向管片（15）的拆除。

3.根据权利要求1所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述步骤7的负环管片（12）3点钟至8点钟方向管片（16）的拆除包括如下步骤：

使用液压破碎锤由负环管片（12）内壁往外壁方向钎击，按3点钟往8点钟方向依次将轴向管片间连接螺栓（18）拆除，轴向管片间连接螺栓（18）拆除后管片受自重作用自动落在洞内地面上，完成3点钟至8点钟方向管片（16）的拆除。

4.根据权利要求1所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述步骤6的细解钢筋混凝土块及砼渣清运，在管片被拆解落在洞内地面上后采用钢筋切割器具配合挖掘机将管片藕断丝连的钢筋混凝土块分解，装车后运出洞外。

5.根据权利要求4所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述钢筋切割器具为氧气乙炔气割工具。

6.根据权利要求1所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述步骤8的负环管片（12）第1环拆除过程中产生钢筋混凝土渣的清运，在管片被拆解落在洞内地面上后采用钢筋切割器具配合挖掘机将管片藕断丝连的钢筋混凝土块分解，装车后运出洞外。

7.根据权利要求6所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述钢筋切割器具为氧气乙炔气割工具。

8.根据权利要求1所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述步骤1中的照明设备为LED射灯，所述LED射灯工作电压为12V。

9.根据权利要求1所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述步骤1中的除尘装置（3）为喷雾除尘装置。

10.根据权利要求9所述的盾构洞内负环管片的拆除方法，其特征在于：所述喷雾除尘装置包括进水管（31）、进气管（32）、喷雾孔（33）、喷雾除尘管（34），所述进水管（31）、进气管（32）与喷雾孔（33）构成3通结构，所述喷雾除尘管（34）上开有喷雾孔（33）。