CN105756682B - 一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法 - Google Patents

Abstract

一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法，属于隧道工程技术领域。采用钻注法先对掌子面进行超前加固，然后再结合地铁软土开挖设备进行地铁隧道的机械化施工。具体施工方法如下：1)左右钻进部同时施工，在掌子面打入超前小导管。2)利用挖掘主臂实现机械化挖土，用铲板进行实时收料。3)架设格栅，利用挖掘主臂对格栅进行托举，固定顶部格栅后，再定位连接两侧格栅。4)利用地铁软土开挖设备搭载的人工作业平台，进行紧固格栅连接螺栓、焊接连接钢筋、把合网片、喷浆及施工纠偏等操作。本发明可以提高地铁建设的暗挖隧道区间的施工效率，减少人力投入，缩短工期。

Description

一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法

技术领域

本发明涉及一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法，属于隧道工程技术领域。

背景技术

目前，随着各大城市地下工程项目的增多，特别是在目前国内基础建设高涨的大环境下，北京、上海、天津、南京、广州、深圳、西安等城市规划了大量的地下隧道工程项目，浅埋暗挖法又迎来了其发展的第二次机遇，但由于施工空间狭小、工序复杂，普通工程机械根本无法满足施工要求，因此暗挖法施工机械化程度非常低，主要靠人工操作。

随着近几年人力成本的提高，需要大规模依赖于人工操作的浅埋暗挖法越来越不适应于当前的施工大环境，在这种情况下发明一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的状况,提供一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法，既结合浅埋暗挖法采用先进的技术手段来开挖和支护隧道，以大幅度提高现有暗挖隧道施工的工作效率。

一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法，含有以下步骤：

步骤1、左右钻进部同时施工，在掌子面打入超前小导管。

步骤2、利用挖掘主臂实现机械化挖土，用铲板进行实时收料。

步骤3、架设格栅，利用挖掘主臂对格栅进行托举，固定顶部格栅后，再定位连接两侧格栅。

步骤4、利用地铁软土开挖设备搭载的人工作业平台，进行紧固格栅连接螺栓、焊接连接钢筋、把合网片、喷浆及施工纠偏等操作。

还含有以下步骤：

步骤1)、左右钻进部可以同时钻进，但是在开挖掌子面之前，必须用超前小导管对掌子面注浆，以确保掌子面的稳定。

步骤2)、在利用挖掘主臂开挖掌子面时，地铁软土开挖设备下方的铲板可以进行实时收料，以确保施工时的工作效率与后续工序的顺利进行。

步骤3)、架设格栅时，格栅分为三个部分，两侧格栅的连接必须在顶部格栅固定之后进行，且两侧格栅的连接必须在定位之后进行，以确保格栅的连接符合地铁施工的质量要求。

步骤4)、紧固格栅连接螺栓、焊接连接钢筋、把合网片及喷浆等操作在架设格栅之后进行，且利用人工作业平台可以进行纠偏和施工方法的调整，以确保前述工作步骤的质量符合地铁施工的质量要求。

在整个施工过程中，施工方法的具体要求：

1)、打入掌子面的超前小导管的长度在8到10m左右，注浆结束的标志以注浆终压为准；

2)、地铁软土开挖设备下方的铲板的收料过程须与掌子面的开挖过程同时进行；

3)、架设格栅时，顶部格栅的固定以及两侧格栅的连接必须建立在精确定位的基础之上进行；

4)、人工作业平台能够搭载作业人员对前述工作步骤进行纠偏和调整。

本发明的有益效果是：

实现了钻注法的机械化施工，且配合本次施工方法的地铁软土开挖设备可以实现左右臂的同时钻进，大幅度地提高了掌子面超前加固的效率，节省了人力资源；

全断面法施工时，可以实现挖土与收料的机械化施工，且这两个步骤可以同时进行，能够最大程度上节省作业时间，减少劳动力投入；

本施工方法配合有一个人工作业平台，可以实现机械与人工的有力结合，从而可以在机械力所不及的地方进行人为的灵活的调整。

本施工方法既适用于传统的台阶法也适用于全断面法，且能够实现这两种方法的同时转换。

本发明适用于所有采用浅埋暗挖法进行地铁区间隧道施工和地铁车站施工的工程。本发明可以最大限度地发挥浅埋暗挖法与机械化设备结合的施工能力，减少人力的投入，最大程度上地缩短工期和提高施工效率，是浅埋暗挖法在新形势下跨时代的发明和创举。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为暗挖隧道掌子面机械化施工处主视图。

图2为暗挖隧道掌子面机械化施工处侧视图。

图标说明：

1.掌子面；2.超前小导管；3.挖掘主臂；4.铲板；5.格栅；

6.顶部格栅；7.两侧格栅；8.地铁软土开挖设备；9.人工作业平台。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

在结合钻注法的暗挖隧道区间的施工过程中，如图1、图2所示，一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法，含有以下步骤：

步骤1)、打入掌子面1的超前小导管2的直径与长度以及注浆时注浆量的多少一定要控制在合理的范围内；

在应用浅埋暗挖法开挖隧道的掌子面1时，由于掌子面1超前核心土的挤出变形会在隧道开挖掌子面1的前方产生较大的地表沉降，因此，在开挖掌子面1之前，必须先在掌子面1打入一定长度及直径的超前小导管2以及采用注浆的措施来控制隧道掌子面1的挤出变形，保证施工过程的安全可靠。

步骤2)、地铁软土开挖设备8下方的铲板4的收料过程须与掌子面1的开挖过程同时进行；

由于暗挖隧道的施工过程是循环进行的，为了保证施工过程的连续性和最大程度的提高工作效率，铲板4的收料过程须与掌子面1的开挖过程同时进行，以提高工作效率，保证施工过程的衔接。

步骤3)、架设格栅5时，顶部格栅6的固定以及两侧格栅7的连接必须建立在精确定位的基础之上进行；

在采用机械手段架设格栅5时，为保证格栅5的施工质量，减少施工误差，因此，顶部格栅6的固定以及两侧格栅7的连接必须采用精确的定位系统或者定位措施进行定位。

步骤4)、人工作业平台9能够搭载作业人员对前述工作步骤进行纠偏和调整。

采用浅埋暗挖法的隧道施工手段，难免会有超挖或者欠挖的现象发生，为保证在后续的施工措施中能够对前面的误差进行调整和纠偏，因此，采用可以自由升降的人工作业平台9进行人工的后续作业是十分有必要的。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种结合钻注法的暗挖隧道机械化施工方法，包括如下施工步骤：

步骤1)、左右钻进部同时施工，在掌子面(1)打入超前小导管(2)；

步骤2)、利用挖掘主臂(3)实现机械化挖土，用铲板(4)进行实时收料；

步骤3)、架设格栅(5)，利用挖掘主臂(3)对格栅(5)进行托举，固定顶部格栅(6)后，再定位连接两侧格栅(7)；

步骤4)、利用地铁软土开挖设备(8)搭载的人工作业平台(9)，进行紧固格栅连接螺栓、焊接连接钢筋、把合网片、喷浆及施工纠偏操作；

还有如下施工步骤：

步骤a)、左右钻进部可以同时钻进，但是在开挖掌子面(1)之前，必须用超前小导管(2)对掌子面(1)注浆，以确保掌子面的稳定；

步骤b)、在利用挖掘主臂(3)开挖掌子面(1)时，地铁软土开挖设备(8)下方的铲板(4)可以进行实时收料，以确保施工时的工作效率与后续工序的顺利进行；

步骤c)、架设格栅(5)时，格栅分为三个部分，两侧格栅(7)的连接必须在顶部格栅(6)固定之后进行，且两侧格栅(7)的连接必须在定位之后进行，以确保格栅的连接符合地铁施工的质量要求；

步骤d)、紧固格栅连接螺栓、焊接连接钢筋、把合网片及喷浆操作在架设格栅(5)之后进行，且利用人工作业平台(9)可以进行纠偏和施工方法的调整，以确保步骤a)至步骤c)的施工步骤的质量符合地铁施工的质量要求；

还有如下施工步骤，在整个施工过程中，施工方法的具体要求：

步骤①、打入掌子面(1)的超前小导管(2)的直径与长度以及注浆时注浆量的多少一定要控制在合理的范围内；

步骤②、地铁软土开挖设备(8)下方的铲板(4)的收料过程须与掌子面(1)的开挖过程同时进行；

步骤③、架设格栅(5)时，顶部格栅(6)的固定以及两侧格栅(7)的连接必须建立在精确定位的基础之上进行；

步骤④、人工作业平台(9)能够搭载作业人员对步骤①至步骤③的施工步骤进行纠偏和调整。