CN105926584B - 超宽管线下地连墙施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超宽管线下地连墙施工方法，其包括：根据不能迁改的超宽管线的类别，在超宽管线周围设置管线保护体，以便对超宽管线进行围护；对超宽管线进行围护后，利用长臂挖机挖除超宽管线下方的土体；超宽管线下方的土体被挖除后，利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线下方的其余土体或岩体，以便超宽管线下地连墙槽段成槽；超宽管线下地连墙槽段成槽后，在槽内下设三个钢筋笼，以便三个钢筋笼中的一个钢筋笼位于超宽管线的正下方。本发明的方法，采用非平衡钻凿法成槽及一槽三笼的方法下设钢筋笼，确保了工程质量，加快了工程进度，节约了迁改成本。

Description

超宽管线下地连墙施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种超宽管线下地连墙施工方法。

背景技术

在地下管线较多的城市生活区或商业区进行基坑围护结构地连墙施工时，经常会遇到管线群斜穿或横穿地连墙的情况，这些管线存在着不能迁改或迁改时间不满足工期要求或迁改成本巨大的问题，因此，面对这些管线时，通常采用不迁改的方案，而在管线下完成地连墙的施工。

但是，采用上述方法，管线通常都是管线宽度小于钻凿时的钻头直径的普通管线(通常管线宽度小于20cm)，且在施工时是采用一槽两笼的方法和管线部位在开挖过程中逆作法施工，在管线下地连墙槽段进行成槽施工。而上述方法对于管线宽度大于钻凿时的钻头直径的超宽管线来说却并不适用(超宽管线的宽度大约在120cm左右)，由于超宽管线的宽度很大，一槽两笼的施工方法在超宽管线的影响情况下无法实施，并且，开挖逆作法施工不能保证超宽管线下地连墙的连续性，存在安全隐患，后续会引发其它的次生问题，如在开挖过程中渗水，影响施工安全，加大施工难度，延长施工周期。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种超宽管线下地连墙施工方法，其采用一槽三笼的施工方法，通过分幅调整、管线保护、管线下地连墙非平衡钻凿法成槽及超宽管线下钢筋笼平移吊装、位于超宽管线两侧的其余钢筋笼下设吊装等工序，完成地连墙整体浇筑施工，确保了工程质量，加快了工程进度，节约了迁改成本。

为实现本发明的上述目的，本发明提供一种超宽管线下地连墙施工方法，其包括：

根据不能迁改的超宽管线的类别，在超宽管线周围设置管线保护体，以便对超宽管线进行围护；

对超宽管线进行围护后，利用长臂挖机挖除超宽管线下方的土体；

超宽管线下方的土体被挖除后，利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线下方的其余土体或岩体，以便超宽管线下地连墙槽段成槽；

超宽管线下地连墙槽段成槽后，在槽内下设三个钢筋笼，以便三个钢筋笼中的一个钢筋笼位于超宽管线的正下方；

其中，所述超宽管线为管线宽度大于钻凿时的钻头直径的管线。

其中，所述非平衡钻凿法包括：

对所述超宽管线下的位于其中心线一侧的土体或岩体进行钻凿，以便形成具有竖直侧壁的圆孔；

对所述超宽管线下的位于其中心线另一侧的土体或岩体进行倾斜钻凿，以便形成一侧壁与圆孔连通的、另一侧壁朝着圆孔方向倾斜的斜孔；

对所述圆孔和斜孔进行平底施工，以便将所述斜孔的倾斜侧壁修正为竖直侧壁。

其中，利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线下方的其余土体或岩体时，通过非平衡钻凿导向定位装置引导钻头的钻凿位置。

优选的，所述非平衡钻凿导向定位装置包括：安置在所述地连墙槽段的导墙口处的可沿导墙移动的底座；安装在底座上且横跨导墙口的第一连杆，其上安装第一定滑轮；安装在底座上且与第一连杆平行的第二连杆，其上安装第二定滑轮；其中，用于牵引所述钻头的钢丝绳依次穿过所述第一定滑轮和所述第二定滑轮后向下竖直延伸；其中，通过沿所述导墙移动所述底座，引导所述钻头的钻凿位置。

其中，在槽内下设三个钢筋笼包括如下步骤：

从所述超宽管线的任一侧下放第一钢筋笼，使其位于所述超宽管线的正下方；

第一钢筋笼下放完成后，从所述超宽管线两侧依次下放第二钢筋笼和第三钢筋笼，使第二钢筋笼和第三钢筋笼分别位于所述第一钢筋笼的两侧。

其中，下放所述第一钢筋笼至所述超宽管线的正下方包括按如下顺序进行的步骤：

垂直下放所述第一钢筋笼，直至第一钢筋笼的笼顶位于所述超宽管线底部以下；

将第一钢筋笼朝着所述超宽管线下方进行平移，直至第一钢筋笼被平移至所述超宽管线的正下方。

其中，垂直下放所述第一钢筋笼包括如下顺序进行的步骤：

利用一对钢丝绳，将所述第一钢筋笼与起吊机主吊上的位于中间的两个吊点连接，以便利用起吊机将所述第一钢筋笼从所述超宽管线任一侧垂直下放；直至第一钢筋笼笼顶被下放于地连墙槽段的孔口处；

当第一钢筋笼在主吊和一对钢丝绳的作用下被下放到地连墙槽段的孔口时，解除一对钢丝绳与主吊的连接，将一对钢丝绳与副吊连接，继续下放第一钢筋笼，直至第一钢筋笼被下放至其笼顶位于所述超宽管线底部以下。

进一步的，在所述槽内下设三个钢筋笼之前，还包括如下步骤：

在超宽管线下地连墙槽段成槽后，在所述地连墙槽段的孔口处安置钢筋笼导向定位装置，以防在平移所述第一钢筋笼时、第一钢筋笼旋转并碰撞地连墙槽段的内壁。

优选的，所述钢筋笼导向定位装置包括：分别架设在地连墙槽段的孔口上的一对纵杆；与一对纵杆分别连接的一对横杆；安置在一对纵杆的第一纵杆上的第三定滑轮；其中，用于牵引所述钢筋笼平移的钢丝绳绕过所述第三定滑轮，以便通过第三定滑轮引导所述钢筋笼的平移位置。

其中，所述钻头为摩擦式钻头。

与现有技术相比，本发明实施例的超宽管线下地连墙施工方法具有如下优点：

1)、本实施例的方法，采用一槽三笼的施工方法，通过分幅调整、管线保护、管线下地连墙非平衡钻凿法成槽及超宽管线下钢筋笼平移吊装、位于超宽管线两侧的其余钢筋笼下设吊装等工序，完成地连墙整体浇筑施工，确保了工程质量，加快了工程进度，使得超宽管线不用迁改，从而节约了迁改成本；

2)、本实施例的方法，在超宽管线下方下设一个钢筋笼，在位于超宽管线两侧的地方分别下设一个钢筋笼，便于钢筋笼的下放，解决了采用现有技术的一槽两笼的方法进行钢筋笼下放时存在的不能准确平移钢筋笼的问题，可操作性强，且解决各个钢筋笼下设后无法搭接的问题；

3)与现有技术的开挖过程中逆作法相比，本实施采用的非平衡钻凿法效率高，可以一次性成槽，保证超宽管线下地连墙的整体性及刚度，规避了出现不安全事故的风险，加快了施工进度，确保工程质量。

下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例的摩擦式钻头的主视图；

图2是图1所示摩擦式钻头的仰视图；

图3是本发明提供的超宽管线下地连墙施工方法的流程图；

图4是本发明实施例的在高压电力超宽管线周围设置管线保护体的示意图；

图5是保护箱相对导墙位置的结构示意图；

图6是图5中A-A剖视图；

图7是本发明实施例的非平衡钻凿导向定位装置的主视图；

图8是图7所示非平衡钻凿导向定位装置的俯视图；

图9是本发明实施例的非平衡钻凿导向定位装置引导钻头钻凿圆孔时的位置示意图；

图10是本发明实施例的非平衡钻凿导向定位装置引导钻头钻凿斜孔时的位置示意图；

图11a-图11f是本发明实施例超宽管线下钻凿成槽的各步骤示意图；

图12a-12d是本发明实施例钢筋笼下放步骤的示意图；

图13是本发明实施例的钢筋笼导向定位装置的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，为本发明提供的超宽管线下地连墙施工方法的流程图，由图可知，该方法包括：

根据不能迁改的超宽管线的类别，在超宽管线周围设置管线保护体，以便对超宽管线进行围护；

对超宽管线进行围护后，利用长臂挖机挖除超宽管线下方的土体；

超宽管线下方的土体被挖除后，利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线下方的其余土体或岩体，以便超宽管线下地连墙槽段成槽；

超宽管线下地连墙槽段成槽后，在槽内下设三个钢筋笼，以便三个钢筋笼中的一个钢筋笼位于超宽管线的正下方；

其中，超宽管线为管线宽度大于钻凿时的钻头直径的管线，本文中，超宽管线是指宽度在100-130cm的管线。

具体的，本实施例提供的超宽管线下地连墙施工方法包括如下步骤：

步骤1、根据不能迁改的超宽管线的类别，在超宽管线周围设置管线保护体，以便对超宽管线进行围护。

根据超宽管线的宽度、位置和施工机具的摆放等因素，对地连墙的分幅进行合理调整，以便确定超宽管线下地连墙槽段的幅度与槽宽，然后结合地连墙导墙，通过在超宽管线周围设置管线保护体，以便对不能迁改的超宽管线进行保护。通常，该管线保护体采用保护箱，在设置保护箱时，需根据不同类别的管线设置不同的介质的保护箱，以避免由于施工原因造成管线破坏，造成巨大的损失。

比如，若超宽管线是通信类的超宽管线，根据超宽管线的厚度和宽度，制作钢板保护箱，制作时，可以采用厚度为5mm的钢板，保护箱围在超宽管线周围，且保护箱的内壁与管线距离至少2cm。钢板保护箱的制作与地连墙的导墙同时施工，保护箱两侧的钢板可以嵌入导墙内。

又如，若超宽管线是高压电力超宽管线，为防止地连墙施工过程中触碰高压电力超宽管线的高压电缆，如图4-图6所示，可以在高压电缆50周围设置钢板制成的保护箱51保护高压电缆50，钢板保护箱51的内壁与高压电缆50距离5cm，钢板保护箱51可以横穿导墙31的导墙口(如图5所示)，也可与导墙31的导墙口宽度相同(如图8所示)。在钢板保护箱51的钢板上焊接一个或一对接地件53，该接地件53可采用φ12钢筋制成。而为防止在施工过程中提升钻头时刮蹭钢板保护箱51，在钢板保护箱51下方15cm处设置用于限位的槽钢52，其中，制作钢板保护箱的钢板厚度可以为1cm，而槽钢可以采用14^#槽钢。

本实施例通过在超宽管线周围设置管线保护体，可以对超宽管线进行有效围护，防止在对超宽管线下地连墙槽段进行施工时，钻具对超宽管线的破坏。

步骤2、对超宽管线进行围护后，利用长臂挖机挖除超宽管线下方的土体。

在对超宽管线32进行围护后，采用长臂挖机挖除超宽管线32下方的一部分土体，以便形成第一个槽58(如图11a所示)，槽58的挖掘深度要在超宽管线32下方4m以上，以确保超宽管线32下方能够下设钻头(钻头高度约2m)，且使钻头有一定的冲程距离。

步骤3、超宽管线32下方的部分土体被挖除后，利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线32下方的其余土体59(或岩体，以下仅以土体为例进行描述)，以便超宽管线32下地连墙槽段成槽。

当超宽管线32下方的部分土体被挖除后，将钻机的钻头54在吊车的辅助下从超宽管线32一侧下放入槽58(如图9所示)，钻机主绳57(即钻机的主卷扬钢丝绳)与超宽管线32的保护箱之间预留出约5cm的安全距离，以避免在利用钻头54冲孔的过程中主绳57与超宽管线32的保护箱摩擦而对超宽管线32造成损坏。

在对超宽管线32下方的其余土体59正常钻进时，采用非平衡钻凿法结合成槽机纯抓工艺进行超宽管线32下地连墙成槽施工，而在钻进之前，在导墙口安置非平衡钻凿导向定位装置30，以便在利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线32下方的其余土体59时，可以通过非平衡钻凿导向定位装置30引导钻头54(或钻头60)的钻凿位置。

其中，如图7、图8所示，本实施例的非平衡钻凿导向定位装置30包括：跨置在地连墙槽段的导墙口处且可沿导墙的长度方向移动的底座(即，底座可沿与导墙中心线42平行的方向沿导墙31移动)；安装在底座上且横跨导墙口的第一连杆34，其上安装与其转动连接的第一定滑轮39；安装在底座上且与第一连杆34平行的第二连杆33，其上安装与其转动连接的第二定滑轮40。

其中，底座可以采用如图7、图8所示的结构，其包括：安置在导墙31上的一对横杆35、37，一对横杆35、37的长度延伸方向与导墙中心线42平行，且一对横杆35、37的底部分别安装有移动滚轮(图中未示出，可采用现有技术的结构)；其两端与一对横杆35、37分别连接的纵杆36，纵杆36与第一连杆34平行且位于第一连杆34的远离所述第二连杆33的一侧，而第一连杆34的两端也与一对横杆35、37分别连接；将第二连杆33的两端分别与纵杆36连接在一起的一对连接杆38，一对连接杆38位于第一连杆34的下方。

设计时，第二连接杆33应位于第一连杆34的斜前下方，以便第二定滑轮40可以位于第一定滑轮39的斜前下方，使得底端用于牵引钻头(如钻头54或钻头60)的钢丝绳57依次绕过第一定滑轮39和第二定滑轮40后向下竖直延伸(如图9、图10所示)，并使由钢丝绳57牵引的钻头54在钻机的作用下可以对其余土体59进行钻凿。而在对土体进行钻凿的过程中，若超宽管线中心线41一侧的土体被钻凿完，可以沿着导墙移动底座，使得整个非平衡钻凿导向定位装置30由超宽管线32的一侧(如图9所示)移动到超宽管线32的另一侧(如图10所示)，以便引导钻头(如钻头54)从超宽管线中心线41另一侧对其余土体进行钻凿。而在对超宽管线中心线一侧或另一侧的土体进行钻凿时，可以根据施工需要，在钻凿过程中沿导墙移动非平衡钻凿导向定位装置30的底座，以便通过钢丝绳57改变牵引的钻头的位置，使钻头可以实现倾斜钻凿。

而当将非平衡钻凿导向定位装置30安置在导墙口处时，应使第二连杆33位于超宽管线的上方，且第二连杆33的轴线与超宽管线中心线41之间具有一定间距(如图8所示)，以便绕过第二定滑轮40的钢丝绳底端所牵引的钻头的半径相当于钢丝绳和超宽管线中心线41之间的距离。

其中，本发明实施例采用非平衡钻凿法对超宽管线32下方的土体进行钻凿，下面，结合图11a-图11f，对钻凿时的过程进行描述。

首先，在采用长臂挖机(或者部分由人工开挖、部分由长臂挖机开挖)挖除超宽管线32下方的一部分土体、以便形成第一个槽58(如图11a所示)后，在吊车和非平衡钻凿导向定位装置30的辅助下，将钻头54从超宽管线32一侧下放入槽58，且当钻头54低于超宽管线的底部一定距离时，通过朝着超宽管线中心线方向移动非平衡钻凿导向定位装置30的底座，使部分钻头54位于超宽管线中心线一侧的正下方(如图11b所示)。

接着，通过钻机带动钻头54，使钻头54在超宽管线中心线一侧竖直朝下钻凿未成槽土体59(如图11c所示)，直至钻凿出具有竖直侧壁的圆孔55(如图11d所示)，则超宽管线中心线一侧的槽孔完成。

然后，移动非平衡钻凿导向定位装置30的底座，使钻头54从超宽管线32另一侧下放入槽58，同样，当钻头54低于超宽管线的底部一定距离时，通过朝超宽管线中心线方向移动非平衡钻凿导向定位装置30的底座，使钻头54一部分可以位于超宽管线中心线另一侧的正下方，然后在钻头钻进过程中，随时调节底座的位置，使钻头对超宽管线中心线另一侧的土体进行倾斜钻凿，以便形成一侧壁与圆孔55连通的、另一侧壁朝着圆孔55方向倾斜的斜孔56(如图11e、图11f所示，倾斜的侧壁是由上至下朝着靠近圆孔的方向逐渐倾斜)。

当然，在对超宽管线中心线另一侧下方的未成槽土体进行钻凿时，可以采用对超宽管线中心线一侧土体进行钻凿的钻头(即钻头54，该钻头可以采用圆钻)，也可以采用如图11e、图11f所示的钻头59(该钻头59为方钻)。

最后，在钻凿出斜孔56后，采用方钻对由圆孔55和斜孔56连通形成的孔进行平底修孔，将斜孔56的倾斜侧壁修正为竖直侧壁，此时，超宽管线下方的槽孔形成，即，超宽管线下地连墙槽段成槽。

本实施例采用非平衡钻凿法进行钻凿，即，在紧贴管线两侧主孔施工时，充分利用超宽管线下部分土体已开挖的条件，让钻凿出的孔往超宽管线中心线方向偏斜，终孔后用方钻平底时修正孔斜，从而解决了现有技术中对于超宽管线32下成槽的难题。

步骤4、超宽管线32下地连墙槽段成槽后，在槽内下设三个钢筋笼，以便三个钢筋笼中的一个钢筋笼位于超宽管线32的正下方。

为实现超宽管线32下地连墙槽段钢筋笼的吊装，将与槽段匹配的钢筋笼分成三片下设，即，安放于槽段内的钢筋笼包括第一、第二和第三钢筋笼，第一钢筋笼81安放于超宽管线32的正下方，下设时，先下设第一钢筋笼81，再下设位于其两边的第二钢筋笼82和第三钢筋笼83，其中，实现超宽管线32下各钢筋笼吊装的关键是第一钢筋笼81的下设及平移。

由于涉及到第一钢筋笼81的平移，本实施例中将现有技术中的钢筋笼吊筋采用钢丝绳代替，以方便在吊装与平移第一钢筋笼81的过程中更换钢丝绳。

需要说明的是，本实施例中，如图12a-12d所示，与吊机连接的用于吊装各钢筋笼的主吊84上沿水平方向依次设置有四个吊点，即，吊点A、吊点B、吊点C、吊点D，其中，吊点B、吊点C位于中间；与吊机连接的副吊85上至少有一个吊点；而第一钢筋笼81上设置四个吊点，即，吊点1、吊点2、吊点3、吊点4(如图12a所示)，其中，吊点1、吊点2分别位于第一钢筋笼81的笼顶两侧，吊点3、吊点4分别位于吊点2、吊点1的下方，且吊点1与吊点4之间的距离、吊点2与吊点3之间的距离根据超宽管线的高度确定。

将吊具84上的吊点与第一钢筋笼81上的对应吊点连接的钢丝绳则利用其连接的两个吊点来命名，比如，用于连接吊点B和吊点1的钢丝绳命名为钢丝绳B1。

起吊前，在第一钢筋笼的四个吊点处分别连接一根钢丝绳。在起吊过程中，先将吊点1、吊点2处的两根钢丝绳分别与主吊84中间的两个吊点B、吊点C连接，则利用吊机提拉主吊、两条钢丝绳B1、C2以便起吊第一钢筋笼81，并将第一钢筋笼81从超宽管线32任一侧垂直下放(如图12a所示)；当第一钢筋笼81被下放到地连墙槽段的孔口时，利用支撑物(如扁担)将第一钢筋笼81暂支撑在导墙上。此时，释放两根钢丝绳B1、C2(即，解除钢丝绳B1、C2与主吊84上的吊点B、吊点C的连接)，并将这两根钢丝绳与吊机上的副吊85的一个吊点连接(如图12b所示)，利用吊车提升副吊85，此时与副吊连接的两根钢丝绳受力并拉动第一钢筋笼81提升，当第一钢筋笼81提升后，抽出支撑在导墙上的扁担，再进行第一钢筋笼81的下放。当第一钢筋笼81的笼顶被下放到孔口位置时，将吊点3和吊点4处的钢丝绳分别与主吊84上的吊点D、吊点A连接(如图12b所示)，且钢丝绳D3需穿过超宽管线32的下方，并且钢丝绳D3通过在导墙中心提前设置的固定点处的定滑轮86，以便通过定滑轮86减少对钢丝绳D3的摩擦。第一钢筋笼81被下放到超宽管线32底部以下后，将扁担穿入与副吊85连接的两条钢丝绳并支撑在导墙上，然后将与副吊85连接的两根钢丝绳的锁扣释放(即解除这两根钢丝绳与副吊85的连接)，再次提升主吊84，此时两条钢丝绳D3、A4受力，并且将与吊点1连接的钢丝绳穿过超宽管线32下方。

提升主吊84，并使主吊84在提升过程中缓慢向超宽管线32方向移动，直到第一钢筋笼81移动到超宽管线32的下方(如图12c所示)。移动到位后，为了确保第一钢筋笼81的笼底也同时移动到超宽管线32的下方，主吊84反复提升下放2-3次，通过视觉观察第一钢筋笼81的笼顶两侧漏出泥浆面的高度，当高度一致时，确定第一钢筋笼81平移成功。平移到位后，提升第一钢筋笼81至一定高度，将计算好的1、2号钢丝绳(代替吊筋)利用扁担架在导墙上而后下放。

在第一钢筋笼81下放完成后，从超宽管线32两侧依次下放第二钢筋笼82和第三钢筋笼83，使第二钢筋笼82和第三钢筋笼83分别位于第一钢筋笼81的两侧(如图12d所示)。

其中，在所述槽内下设第一钢筋笼81之前，还包括如下步骤：

在超宽管线下地连墙槽段成槽后，在地连墙槽段的孔口处安置钢筋笼导向定位装置，以防在平移第一钢筋笼81时、第一钢筋笼81旋转并碰撞地连墙槽段的内壁。

优选的，如图13所示，本实施例的钢筋笼导向定位装置包括：分别架设在地连墙槽段的导墙31孔口上的一对纵杆71、73；与一对纵杆71、73分别连接的一对横杆72、75；安置在一对纵杆的第一纵杆(即纵杆73)上的第三定滑轮74。其中，当第一钢筋笼81被下放至笼顶位于超宽管线下方后、需要将第一钢筋笼81平移至超宽管线正下方后，另外使用一根钢丝绳牵引所述第一钢筋笼81平移，且该钢丝绳绕过所述第三定滑轮74，以便通过第三定滑轮74引导所述第一钢筋笼81的平移位置，防止第一钢筋笼81在平移时发生旋转，从而避免第一钢筋笼81和槽壁相碰撞而无法移动。

制作钢筋笼导向定位装置时，其主要构件可以采用DN25圆钢。

本实施例采用一槽三笼的钢筋笼下设方法解决了超宽管线下钢筋笼吊装的难题。

其中，施工中涉及到的其它施工用具主要为现有技术常规机具，如长臂挖掘机、冲孔桩机、钢丝绳成槽机。

步骤5、在三个钢筋笼下设完成后，抓紧时间浇筑混凝土墙体。

具体浇筑方法及工艺要求为：

①采用泥浆下直升导管法浇筑。导管内径为Φ250mm，下设导管前，进行密封性试验。导管距孔底15～25cm。混凝土与泥浆采用直径与导管内径一致的胶球隔离。

②浇筑导管距槽孔端头不大于l.5m，导管间距不宜大于3.0m。

③浇筑时严格控制槽内混凝土面高差和导管埋深，以防混浆和夹泥，同时也要控制好进料速度以防止产生压气现象。各导管保持均匀进料，以保证槽孔内混凝土面高差不大于0.5m，导管埋深宜为1.5～3.0m。

④开浇时应检查导管内是否渗进泥浆。浇筑过程中每间隔30min测一次槽内混凝土面，测点设置在两导管间及槽孔两端头。每隔2h测量一次导管内的混凝土面，在开浇和终浇阶段应缩短测量混凝土上升面的间隔时间。

⑤内混凝土面平均上升速度应不小于2m/h。

⑥终浇高程：经测量，孔内混凝土面达到设计高程时，再上浇30-50cm即可停止浇筑。

其中，本发明实施例利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线下方的其余土体或岩体时，钻头可以采用普通的钻头，也可以采用如图1、图2所示的摩擦式钻头。

如图1所示，为本发明实施例提供的摩擦式钻头的主视图，图2为图1所示摩擦式钻头的仰视图。由图1、图2可知，本发明实施例提供的摩擦式钻头包括用于和钻机连接的钻柄1、其顶端连接钻柄1底端的钻体2，其中，钻体2包括：其顶端连接钻柄1底端的本体3；设置在本体3底端的多个磨削组件；设置在本体3外壁上的用于排出岩粉的多个排浆槽4，其每个排浆槽4的排浆口与多个磨削组件中的两个磨削组件相邻；设置在本体3底端的用于分别封闭每个磨削组件一部分的多个弧形体6。

具体的，如图1、图2所示，本实施例摩擦式钻头的本体3呈上窄下宽的锥形，在本体3的底端均布设置多个磨削组件(磨削组件可以为2个、3个、4个或更多个，图中仅显示4个磨削组件)，通过多个磨削组件采用平面磨削的方式对深厚基岩成槽施工，增大了磨削组件与岩体之间的接触面积，使钻头对岩体的冲击力均匀，在磨削造孔的过程中不易出现卡钻现象，具有造孔纠偏的作用。在本体3的外壁开设沿其轴向延伸的多个排浆槽4，通过排浆槽4将磨削组件磨削岩体时形成的岩粉排出，以便提高钻进工效，减少对磨削组件的磨损。在本体3底端设置多个弧形体6(弧形体6的数量与磨削组件的数量相同)，通过每个弧形体6封闭一个磨削组件一部分，以便多个磨削组件与对应的多个弧形体之间可以形成蜂窝临空面，利于对岩体钻进时成孔破碎。

其中，本体3底部具有多个瓣爪，瓣爪的数量可以为2个、3个、4个或更多个，设计时，瓣爪的数量和磨削组件、弧形体的数量相同，相互之间的位置关系也相同，并根据施工的具体情况确定瓣爪的数量。多个排浆槽4分别设置于每两个相邻的瓣爪之间。下面，仅以如图2所示的具有4个瓣爪的摩擦式钻头的结构为例，对本发明的摩擦式钻头的结构进行详细说明。

如图2所示，本实施例的摩擦式钻头具有4个瓣爪，每个瓣爪上安置一个磨削组件和一个弧形体6，弧形体设置于对应瓣爪的边缘。其中，每个瓣爪上的磨削组件包括：设置于本体3底端(即瓣爪底端)的一对第一磨削块5，设置于本体3底端(即瓣爪底端)且位于一对第一磨削块5内侧的第二磨削块7，第二磨削块7与一对第一磨削块5呈Y字形分布，使得第二磨削块7与一对第一磨削块5之间形成利于成孔破碎的临空槽。优选的，第二磨削块7的外侧面与一对第一磨削块5的内侧面之间留有预留水口8，以便磨削块磨削岩体时形成的岩粉从预留水口8流向排浆槽4的排浆口，并经由排浆槽4向外排出，避免岩粉甚至磨削块的碎渣积聚于孔底，难以在孔内浮起和排出，使得孔底形成较厚的沉淀物，而沉淀物缓冲了钻头的冲击力，使钻头对沉淀物进行重复钻进，从而降低钻头的钻进工效，影响施工进度。

优选的，本体3的每个瓣爪的外侧面呈弧形，瓣爪上的弧形体6的外径等于瓣爪的半径，即，弧形体6沿着本体3的轴向安置在瓣爪底部并朝下延伸。其中，每个瓣爪上的弧形体6的内侧面与该瓣爪上的一对第一磨削块5的外侧面分别相接触，以便弧形体6封闭一对第一磨削块5。设计时，弧形体6的高度可以小于磨削块的高度(此处的高度是指弧形体6和各磨削块沿着本体轴向方向从本体底端朝下延伸的高度)。

由于瓣爪上的弧形体6将一对第一磨削块5的外侧面封闭，且弧形体6的外径与对应瓣爪的半径相同，因此，可确保钻头钻进岩体造孔时，孔的边缘圆滑而无齿牙阻力，从而提高钻进时的施工效率。

由于每个瓣爪上的弧形体6、一对第一磨削块5和第二磨削块7之间形成空槽，使得多个瓣爪上的多个磨削组件和多个弧形体6之间可以形成蜂窝形的临空面，从而利于成孔破碎。

其中，在相邻瓣爪之间设置的排浆槽沿着本体轴向的方向上下延伸，且排浆槽的排浆口(排浆口是指排浆槽的位于本体底端的开口)呈圆弧形并朝着本体底端的中心方向凹进。设计时，排浆口的半径大于排浆槽其它部分的半径，即，排浆槽由排浆口倾斜向上延伸一部分后再竖直向上延伸。

其中，本实施例的第一磨削块5和第二磨削块7分别为其一条棱边朝下的三棱体(如图2所示)，该棱边成为磨削块的磨削刃，而与该棱边对应的棱面固定安装在本体底端，如通过焊接的方式将各磨削面焊接在本体的底端。

优选的，第一磨削块5和第二磨削块7均由高强度合金制成，制作磨削块的高强度合金可以采用现有技术的具有耐磨、耐冲击性成的高强度硬质合金钢制成，且最好屈服强度不低于800MPa，如可以采用YG3X钨钢合金制成。而弧形体可采用与磨削块相同的材料制成，也可采用具有高强度的其它材料制成，如，采用高强度弹簧或半轴制成，并通过焊接的方式固定于本体的边缘，与各磨削块一起，实现全断面形成高强度摩擦面。

此外，本实施例在钻体2(如图1所示)或用于连接钻头的其它部件上设置吊耳9，通过在吊耳9内穿设用于牵引钻头的钢丝绳，防止本发明的摩擦式钻头在对岩体进行高速冲击时、钻头掉钻情况的发生。

本发明在对大倾角陡坡岩施工的过程中，还涉及到其它工序及用具，比如对副孔的施工，在副孔施工后使用方锤对主孔、副孔连通所成的槽内平底等，这些工序可以采用现有技术的施工方法，在此不对其过程进行详细描述。

综上所述，本发明实施例的超宽管线下地连墙施工方法具有如下优点：

与现有技术相比，本发明实施例的超宽管线下地连墙施工方法具有如下优点：

1)、本实施例的方法，采用一槽三笼的施工方法，通过分幅调整、管线保护、管线下地连墙非平衡钻凿法成槽及超宽管线下钢筋笼平移吊装、位于超宽管线两侧的其余钢筋笼下设吊装等工序，完成地连墙整体浇筑施工，确保了工程质量，加快了工程进度，使得超宽管线不用迁改，从而节约了迁改成本；

2)、本实施例的方法，在超宽管线下方下设一个钢筋笼，在位于超宽管线两侧的地方分别下设一个钢筋笼，便于钢筋笼的下放，解决了采用现有技术的一槽两笼的方法进行钢筋笼下放时存在的不能准确平移钢筋笼的问题，可操作性强，且解决各个钢筋笼下设后无法搭接的问题；

3)与现有技术的开挖过程中逆作法相比，本实施采用的非平衡钻凿法效率高，可以一次性成槽，保证超宽管线下地连墙的整体性及刚度，规避了出现不安全事故的风险，加快了施工进度，确保工程质量。

尽管上文对本发明实施例作了详细说明，但本发明实施例不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明实施例的原理进行修改，因此，凡按照本发明实施例的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明实施例的保护范围。

Claims (8)

1.一种超宽管线下地连墙施工方法，其特征在于，包括：

根据不能迁改的超宽管线的类别，在超宽管线周围设置管线保护体，以便对超宽管线进行围护；

对超宽管线进行围护后，利用长臂挖机挖除超宽管线下方的土体；

超宽管线下方的土体被挖除后，利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线下方的其余土体或岩体，以便超宽管线下地连墙槽段成槽；

超宽管线下地连墙槽段成槽后，在槽内下设三个钢筋笼，并使三个钢筋笼中的第一钢筋笼位于超宽管线的正下方；

其中，利用主吊和其宽度小于主吊宽度的副吊将所述第一钢筋笼吊入超宽管线的正下方，其包括：

利用一对钢丝绳，将所述第一钢筋笼与起吊机主吊上的位于中间的两个吊点连接；

利用起吊机将所述第一钢筋笼从所述超宽管线任一侧垂直下放，直至第一钢筋笼笼顶被下放于地连墙槽段的孔口处；

当第一钢筋笼在主吊和一对钢丝绳的作用下被下放到地连墙槽段的孔口时，通过用支撑物支撑所述第一钢丝笼，解除一对钢丝绳与主吊的连接，并将一对钢丝绳与副吊连接，然后移走所述支撑物；

继续下放第一钢筋笼，直至第一钢筋笼被下放至其笼顶位于所述超宽管线底部以下，之后，解除所述一对钢丝绳与副吊的连接；以及

将一对钢丝绳连接主吊两侧吊点，使所述一对钢丝绳中的一根钢丝绳从所述超宽管线一侧连接所述第一钢筋笼上端一侧，另一根钢丝绳从所述超宽管线另一侧连接所述第一钢筋笼上端另一侧，以便主吊在所述超宽管线下方进行平移第一钢筋笼，直至第一钢筋笼被平移至所述超宽管线的正下方；

其中，所述超宽管线为管线宽度大于钻凿时的钻头直径的管线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非平衡钻凿法包括：

对所述超宽管线下的位于其中心线一侧的土体或岩体进行钻凿，以便形成具有竖直侧壁的圆孔；

对所述超宽管线下的位于其中心线另一侧的土体或岩体进行倾斜钻凿，以便形成一侧壁与圆孔连通的、另一侧壁朝着圆孔方向倾斜的斜孔；

对所述圆孔和斜孔进行平底施工，以便将所述斜孔的倾斜侧壁修正为竖直侧壁。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用非平衡钻凿法钻凿超宽管线下方的其余土体或岩体时，通过非平衡钻凿导向定位装置引导钻头的钻凿位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非平衡钻凿导向定位装置包括：

安置在所述地连墙槽段的导墙口处的可沿导墙移动的底座；

安装在底座上且横跨导墙口的第一连杆，其上安装第一定滑轮；

安装在底座上且与第一连杆平行的第二连杆，其上安装第二定滑轮；

其中，用于牵引所述钻头的钢丝绳依次穿过所述第一定滑轮和所述第二定滑轮后向下竖直延伸；

其中，通过沿所述导墙移动所述底座，引导所述钻头的钻凿位置。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在槽内下设三个钢筋笼包括如下步骤：

从所述超宽管线的任一侧下放第一钢筋笼，使其位于所述超宽管线的正下方；

第一钢筋笼下放完成后，从所述超宽管线两侧依次下放第二钢筋笼和第三钢筋笼，使第二钢筋笼和第三钢筋笼分别位于所述第一钢筋笼的两侧。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述槽内下设三个钢筋笼之前，还包括如下步骤：

在超宽管线下地连墙槽段成槽后，在所述地连墙槽段的孔口处安置钢筋笼导向定位装置，以防在平移所述第一钢筋笼时第一钢筋笼旋转并碰撞地连墙槽段的内壁。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述钢筋笼导向定位装置包括：

分别架设在地连墙槽段的孔口上的一对纵杆；

与一对纵杆分别连接的一对横杆；

安置在一对纵杆的第一纵杆上的第三定滑轮；

其中，用于牵引所述钢筋笼平移的钢丝绳绕过所述第三定滑轮，以便通过第三定滑轮引导所述钢筋笼的平移位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钻头为摩擦式钻头。