CN107461200B - 一种处理盾构机穿越锚索障碍区域锚索的施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种处理盾构机穿越锚索障碍区域锚索的施工工艺，包括以下步骤，根据施工图纸中盾构预掘进和既有锚索的位置确定影响盾构掘进的锚索集中带，在盾构预掘进区间的外侧开挖竖井，在竖井内施工横向通道达到影响盾构掘进的既有锚索集中带，在横向通道内将预先安装处理锚索装置的钢顶管沿着盾构预掘进方向不断顶进，切除出现在钢顶管掌子面处的锚索，然后在管外切割矩形口，使用锚索拔除装置拔除管外影响盾构掘进的锚索。本发明采用预安装处理锚索装置的钢顶管拔除锚索，针对影响盾构施工区域的管内锚索和管外影响盾构掘进的锚索进行拔除；并能直接借助钢顶管形成衬砌，形成锚索处理过程中的安全空间，安全性高，施工工期短，节约施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种锚索拆除方法，尤其涉及一种处理盾构机穿越锚索障碍区域锚索的施工工艺。
背景技术
随着城市轨道交通的快速发展，运用盾构隧道技术修建的地铁区间将不可避免地下穿、侧穿大型建筑物。但由于历史原因，一般地铁规划较晚，并且加之前期城市规划不合理，地铁沿线高层建筑物地下室多采用桩锚体系作为围护结构，部分锚索还侵入到规划道路红线内。在地铁总体设计中，虽然可以通过调整地铁线路方案，来尽量避免锚索对地铁建设的影响，但是由于许多建筑物本身基础资料的缺失以及今后地铁线网加密等原因，目前以及今后一段时间，盾构隧道将难以避免面对穿越锚索区的难题，这给地铁建设带来了诸多不便。如何安全、经济地拔除盾构掘进区域的既有锚索，已经成为地铁隧道施工亟待解决的一个难题。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种能够处理盾构机前方锚索障碍物的经济、安全的施工方法，并且可以提高施工效率，顺利完成盾构掘进穿越既有锚索障碍区域。
一种处理盾构机穿越锚索障碍区域锚索的施工工艺，包括以下步骤，根据施工图纸中盾构预掘进和既有锚索的位置确定影响盾构掘进的锚索集中带，在盾构预掘进区间的外侧开挖竖井，在竖井内施工横向通道，在横向通道内将预先安装处理锚索装置的钢顶管沿着盾构预掘进方向不断顶进，切除出现在钢顶管掌子面处的锚索，然后随着钢管的顶进在钢顶管外侧切割矩形口，使用钢顶管内安装的锚索拔除装置拔除钢顶管外侧影响盾构掘进区域的锚索。
进一步地，所述锚索处理的方法包括：（1）掌子面锚索切除方法：在首节钢顶管内部安装便携式水刀锚索切割机，当掌子面出现锚索时使用水刀切割机对掌子面范围内的锚索进行切除，并且不影响钢管的继续顶进；（2）钢顶管外侧的锚索切除方法：当掌子面切除出现的锚索时，确定钢顶管外侧的锚索部分的位置，在钢顶管内部与钢顶管外侧的锚索相对应的部位切割矩形小口，在钢顶管内使用洛阳铲或高压水通过矩形小口拔除剩余的钢顶管外侧的锚索。
进一步地，所述钢顶管外侧的锚索切除方法中使用洛阳铲切除锚索的方法用于钢顶管外侧剩余锚索的长度较短时，其步骤为：沿锚索方向将周围土体挖除，利用钻机将钢绞线与锚固体剥离，再采用切断器将钢绞线切断。
进一步地，所述钢顶管外侧的锚索切除方法中使用高压水切除锚索的方法用于钢顶管外侧剩余锚索的长度较长时，其步骤为：采用高压水对锚索周围土体进行切割剥离，同时利用千斤顶将锚索拔出。
进一步地，所述竖井采用钢格栅与网喷锚混凝土联合支护，并采用超前小导管注浆预加固土体，所述竖井支护工序流程为：（1）拱顶搭设注浆小导管，注入水泥-水玻璃浆液；（2）每循环开挖完成后，初喷混凝土，挂设钢筋网；（3）架立钢格栅和临时支撑；（4）钢格栅安装后，分层复喷混凝土，直到喷至设计厚度，即可完成竖井支护。
进一步地，所述横向通道包括马头门，所述马头门的施工步骤：（1）施工竖井初衬结构，在竖井开挖至马头门上方设置一暗梁，混凝土正常喷射；（2）在竖井和横向通道交汇处垂直井壁沿马头门断面轮廓处施工小导管注浆加固地层；（3）对竖井内进行开挖洞口处的格栅钢筋进行切割，架设横向通道初衬格栅，并及时封闭断面，喷射混凝土；（4）待横向通道初衬施作完毕及时施作二衬，即完成马头门处的施工。
进一步地，所述钢顶管采用直径为1.6~2.5m的钢管，在钢顶管顶进的前端安装对锚索切割和拔除的装置。
本发明采用预安装处理锚索装置的钢顶管拔除锚索，针对影响盾构施工区域的管内锚索和管外影响盾构掘进的锚索进行拔除；并能直接借助钢顶管形成衬砌，形成锚索处理过程中的安全空间，安全性高，施工工期短，节约施工成本。
附图说明
图1为本发明的施工剖面图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明提供的处理盾构机穿越锚索障碍区域锚索的施工工艺作进一步详细说明。
如图1所示，首先根据原有施工图纸和现场实际情况对既有锚索位置进行确认，既有锚索位置确认后根据施工图纸中盾构预掘进的路线确定影响盾构掘进的锚索集中带。根据盾构预掘进区间，在其外侧开挖竖井，所述竖井采用钢格栅与网喷锚混凝土联合支护采用超前小导管注浆预加固土体，其中所述竖井支护工序流程为：拱顶搭设注浆小导管，注入水泥-水玻璃浆液，每循环开挖完成后，初喷混凝土，挂设钢筋网，架立钢格栅和临时支撑，钢格栅安装后，分层复喷混凝土直到喷至设计厚度，即完成竖井支护工序；在竖井内施工横向通道，横向通道开挖前需施工马头门过渡段，所述马头门的施工步骤为：施工竖井初衬结构，在竖井开挖至马头门上方设置一暗梁，混凝土正常喷射，在竖井与横向通道交汇处垂直井壁沿马头门断面轮廓施工小导管注浆加固地层，对竖井内进行开挖洞口处的格栅钢筋进行切割，架设横向通道的初衬格栅，并及时封闭断面，喷射混凝土，完成初衬格栅的施工，初衬施作完毕后及时施作二衬即完成马头门的施工；横向通道施工至影响盾构掘进的既有锚索集中带时，在横向通道内将预先安装处理锚索装置的钢顶管沿着盾构预掘进方向不断顶进，所采用钢顶管位直径在1.6~2.5m的钢管，能够满足技术人员以及小型装置的正常出入，首先需对首节顶进的钢顶管进行加工，安装锚索切割和拔除装置，在横向通道铺设顶进轨道，在竖井内浇筑顶进后靠背，顶进过程中逐节向前推进，当推进过程中钢顶管掌子面处出现锚索时，在首节钢顶管内部安装便携式水刀锚索切割机，掌子面遇到的锚索使用水刀切割机对掌子面范围内的锚索进行切除，同时切除后确定遗留在钢顶管外侧对掘进路线有影响的锚索的位置，在不影响钢管的继续顶进的情况下，根据确定的剩余锚索位置，在图1中即为管道外A区内的锚索，在钢顶管内对应管道外A区内的锚索的位置切割矩形口，使用钢顶管内安装的锚索拔除装置拔除管外影响盾构掘进区域锚索，当剩余锚索的长度较短，锚索拔除装置采用洛阳铲，沿锚索方向将周围土体挖除，利用钻机将钢绞线与锚固体剥离，再采用切断器将钢绞线切断；当剩余锚索的长度稍长，锚索拔除装置采用高压水对锚索周围土体进行切割剥离，利用千斤顶将锚索拔出；掌子面与管道外A区内的锚索切除后，钢顶管继续推进，当再次出现对掘进路线有影响的锚索时，重复上述的步骤，逐次将掘进区间内对掘进路线有影响的锚索切除，同时钢顶管所形成的通道能直接形成衬砌，不需要在进行锚索切除后进行通道支护的步骤，加快施工速度，减短施工工期，节约施工成本。
本发明提供的施工工艺使用钢顶管拔除锚索，较传统暗挖法相比，钢顶管直接能形成衬砌，安全性高，施工工期短，节约成本；在钢顶管内拔除锚索，可以只针对影响盾构施工区域即图1中显示的钢顶管内以及管道外A区内的锚索进行拔除，针对管道外B区的锚索可以不进行处理，较传统拔除锚索和施工扩大隧道空推盾构法更为灵活，拔除效率高，效果好；本发明将顶管法应用到锚索拔除领域中，在于提高锚索拔除的安全性和拔除效率，避免盾构施工风险。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种处理盾构机穿越锚索障碍区域锚索的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤，根据施工图纸中盾构预掘进和既有锚索的位置确定影响盾构掘进的锚索集中带，在盾构预掘进区间的外侧开挖竖井，从竖井内向影响盾构掘进的既有锚索集中带施工一横向通道，再在横向通道内将预先安装处理锚索装置的钢顶管沿着盾构预掘进方向不断顶进，切除出现在钢顶管掌子面处的锚索，然后随着钢管的顶进在钢顶管外侧切割矩形口，使用钢顶管内安装的锚索拔除装置拔除钢顶管外侧影响盾构掘进区域的锚索，所述锚索处理的方法包括：(1)掌子面锚索切除方法：在首节钢顶管内部安装便携式水刀锚索切割机，当掌子面出现锚索时使用水刀切割机对掌子面范围内的锚索进行切除，并且不影响钢管的继续顶进；(2)钢顶管外侧的锚索切除方法：当掌子面切除出现的锚索时，确定钢顶管外侧的锚索部分的位置，在钢顶管内部与钢顶管外侧的锚索相对应的部位切割矩形小口，在钢顶管内使用洛阳铲或高压水通过矩形小口拔除剩余的钢顶管外侧的锚索。
2.根据权利要求1所述的施工工艺，其特征在于，所述钢顶管外侧的锚索切除方法中使用洛阳铲切除锚索的方法用于钢顶管外侧剩余锚索的长度较短时，其步骤为：沿锚索方向将周围土体挖除，利用钻机将钢绞线与锚固体剥离，再采用切断器将钢绞线切断。
3.根据权利要求1所述的施工工艺，其特征在于，所述钢顶管外侧的锚索切除方法中使用高压水切除锚索的方法用于钢顶管外侧剩余锚索的长度较长时，其步骤为：采用高压水对锚索周围土体进行切割剥离，同时利用千斤顶将锚索拔出。
4.根据权利要求1所述的施工工艺，其特征在于，所述竖井采用钢格栅与网喷锚混凝土联合支护，并采用超前小导管注浆预加固土体，所述竖井支护工序流程为：(1)拱顶搭设注浆小导管，注入水泥-水玻璃浆液；(2)每循环开挖完成后，初喷混凝土，挂设钢筋网；(3)架立钢格栅和临时支撑；(4)钢格栅安装后，分层复喷混凝土，直到喷至设计厚度，即可完成竖井支护。
5.根据权利要求1所述的施工工艺，其特征在于，所述横向通道包括马头门，所述马头门的施工步骤：(1)施工竖井初衬结构，在竖井开挖至马头门上方设置一暗梁，混凝土正常喷射；(2)在竖井和横向通道交汇处垂直井壁沿马头门断面轮廓处施工小导管注浆加固地层；(3)对竖井内进行开挖洞口处的格栅钢筋进行切割，架设横向通道初衬格栅，并及时封闭断面，喷射混凝土；(4)待横向通道初衬施作完毕及时施作二衬，完成马头门的施工。
6.根据权利要求1所述的施工工艺，其特征在于，所述钢顶管采用直径为1.6～2.5m的钢管，在钢顶管顶进的前端安装对锚索切割和拔除的装置。
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