CN108005111B - 一种用作地下立体车库的竖井建造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用作地下立体车库的竖井建造方法，1)开挖竖井井筒初段；2)下放竖井井壁底段；3)安装竖井掘进装置；4)利用竖井掘进装置分段掘进余下的竖井井段，掘进竖井井段的同时下放竖井井壁并利用排渣系统将渣土排出竖井井筒；5)利用注浆系统进行壁后注浆和竖井井筒底端封堵注浆；6)对竖井井壁进行加固和修整。本发明可以对竖井井筒掘进方向进行自纠且能保证竖井井壁顺利下放，采用将渣土和水混合成的泥浆泵出完成渣土的运输工作，提高了渣土的运输效率，节省了施工时间。

Description

一种用作地下立体车库的竖井建造方法

技术领域

本发明涉及立体车库建造技术领域，特别是涉及一种用作地下立体车库的竖井建造方法。

背景技术

城市市区施工工程除了场地空间的限制之外，还受工期期限限制。而在城市市区建造立体车库时需要进一步控制工期期限，以免施工对居民生活和工作造成较大的影响，尤其是利用竖井建造地下立体车库时。现有用作地下车库的竖井多为竖井，竖井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管组和探测管、封底混凝土、顶盖诸部分组成。而在井壁下放过程中经常会遇到井筒偏斜导致井壁下放困难，而且现有竖井施工通常是利用井壁自重使井壁下沉，然后对井筒内的泥土挖除，此种施工方法，在遇到地层内有碎石等坚硬固体时，井壁则会下沉速度放缓，甚至停止下降，而当井壁的一部分接触坚硬固体且其他部分接触的仍然是泥土时，井壁容易发生偏斜，进而导致竖井挖掘方向发生偏斜。而且现有竖井挖掘过程中多采用吊篮等方式将渣土运出竖井井筒，严重影响了施工进度。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种可以对竖井井筒掘进方向进行自纠且能保证竖井井壁顺利下放的用作地下立体车库的竖井建造方法，采用泥浆泵将渣土和水混合成的泥浆泵出竖井井筒完成渣土的运输工作，提高了渣土的运输效率，节省了施工时间。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：用作地下立体车库的竖井建造方法，包括如下步骤：

1)开挖竖井井筒初段；

2)下放竖井井壁底段；

3)安装竖井掘进装置；

4)利用竖井掘进装置分段掘进余下的竖井井段，掘进竖井井段的同时下放竖井井壁并利用排渣系统将渣土排出竖井井筒；

5)利用注浆系统进行壁后注浆和竖井井筒底端封堵注浆；

6)对竖井井壁进行加固和修整。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，步骤2)包括如下具体步骤：

2.1)将刃脚下放到竖井井筒内；

2.2)在沿竖井井筒周向设置的由混凝土浇筑而成的竖井锁口上等距设置大于或等于3个地面提升装置，地面提升装置与刃脚传动连接；

2.3)在刃脚上沿竖井井筒周向安装竖井井壁底段；

2.4)将竖井井壁下放至挖掘好的竖井井筒内。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，地面提升装置包括钢索式液压升降装置和卷扬机，卷绕在卷扬机卷筒上的钢绞线的自由端穿过钢索式液压升降装置与刃脚固定连接；钢索式液压升降装置通过卡紧机构与钢绞线固定连接，卡紧机构包括第一卡紧机构和第二卡紧机构，第一卡紧机构安装在钢索式液压升降装置的活塞伸出端上，第二卡紧机构安装在钢索式液压升降装置缸体远离钢索式升降装置活塞伸出端的一端上；钢索式液压升降装置与液压泵站流体导通连接；位于钢索式液压升降装置与刃脚之间的钢绞线位于竖井井壁外侧且钢绞线与竖井井壁外壁之间设有间隙；竖井井壁包括大于或等于3个预制混凝土弧形板，在竖井井筒周向上相邻的两个预制混凝土弧形板的端头固定连接；在竖直方向上相邻的两个所述预制混凝土弧形板的两端端头相错设置。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，步骤3)中的竖井掘进装置包括破岩机构、支撑架、转盘、旋转驱动机构、定位机构、第一油缸和第二油缸；所述破岩机构位于所述第一油缸的下方且与所述第一油缸的活塞伸出端固定连接，所述第一油缸位于所述转盘的下方且所述第一油缸的缸体缸底与所述转盘铰接，所述转盘位于所述旋转驱动机构的下方且与所述旋转驱动机构的动力输出轴传动连接，所述旋转驱动机构设置在所述支撑架上；所述第二油缸的活塞伸出端与所述第一油缸的缸体铰接，所述第二油缸的缸体与所述定位机构铰接，所述定位机构位于所述转盘的下方且与所述转盘固定连接；所述支撑架通过所述卡接机构与竖井井壁内壁固定连接；所述破岩机构为破岩破土部为外壁上设置有截齿的纺锤形构件的滚筒式破岩机构；所述旋转驱动机构为双向电机。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，所述支撑架包括安装套筒和支撑脚，所述安装套筒外壁上沿所述安装套筒周向等距离设置有大于或等于3个所述支撑脚；所述旋转驱动机构的下端设置在所述安装套筒内。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，步骤4)中，在掘进竖井井段之前，先向竖井井筒初段内注入清水。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，排渣系统包括破碎装置、粒径筛分破碎系统、泥浆泵、泥水分离系统和回水泵，所述泥水分离系统包括粗筛、一级储浆槽、二级储浆槽、第一离心泵、第二离心泵、粗颗粒旋流分离器、细颗粒旋流分离器、脱水筛、三级储浆槽和集液漏斗，所述脱水筛设置在所述粗筛的正上方，所述粗筛设置在所述集液漏斗的正上方，所述集液漏斗的出液端与所述一级储浆槽的进液端流体导通连接，所述一级储浆槽的出液端与所述第一离心泵的进液端流体导通连接，所述第一离心泵的出液端与所述粗颗粒旋流分离器的进液端流体导通连接，所述粗颗粒旋流分离器的粗颗粒液体出液端设置在所述脱水筛的正上方，所述粗颗粒旋流分离器的细颗粒液体出液端与所述二级储浆槽的进液端流体导通连接，所述二级储浆槽的出液端与所述第二离心泵的进液端流体导通连接，所述第二离心泵的出液端与所述细颗粒旋流分离器的进液端流体导通连接，所述细颗粒旋流分离器的粗颗粒液体出液端设置在所述脱水筛的正上方，所述细颗粒旋流分离器的细颗粒液体出液端与所述三级储浆槽的进液端流体导通连接，所述三级储浆槽的出水端与所述泥水分离系统的出水端流体导通连接；所述粗筛的出料端和所述脱水筛的出料端流体导通连接；所述泥水分离系统的泥浆输入端的出液端设置在所述粗筛的正上方；所述破碎装置的出料端与所述粒径筛分破碎系统的进料端导通连接，所述粒径筛分破碎系统的出料端与所述泥浆泵的泥浆输入端流体导通连接，所述泥浆泵的泥浆输出端与所述泥水分离系统的泥浆输入端流体导通连接，所述泥水分离系统的出水端与所述回水泵的进水端流体导通连接，所述回水泵的出水端设置在所述粒径筛分破碎系统的出料端的上方；所述泥浆泵的泥浆输入端设有单向阀；所述粗筛、所述一级储浆槽、所述二级储浆槽、所述第一离心泵、所述第二离心泵、所述粗颗粒旋流分离器、所述细颗粒旋流分离器、所述脱水筛、所述三级储浆槽和所述集液漏斗分别设置在所述降噪壳体内。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，在步骤4)中利用注浆系统向竖井井壁与竖井井帮之间的壁后环形空间注入泥浆，在步骤5)中利用注浆系统向壁后环形空间注入水泥浆，注浆系统包括注浆泵、输送管和快速插接装置，所述快速插接装置包括上快插接头、缓冲管和下快插接头；所述注浆泵的出液端与所述输送管的进液端流体导通连接，所述输送管的出液端与所述上快插接头的进液端流体导通连接，所述上快插接头的出液端与所述缓冲管的进液端流体导通连接，所述缓冲管的出液端与所述下快插接头的进液端流体导通连接，所述下快插接头的出液端与设置在竖井井壁上且贯穿竖井井壁内壁和外壁的注浆孔的进液端流体导通连接，所述注浆孔的出液端的出液口设置在竖井井壁的外壁上且与注浆分流槽流体导通连接，所述注浆分流槽设置在竖井井壁的外壁上；所述缓冲管管径D，所述输送管管径d，D＝1.5-2d。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，所述快速插接装置的泥浆输出端上设置有单向阀；所述注浆系统还包括监测分系统和控制分系统，所述控制分系统分别与所述注浆泵和所述监测分系统通信连接；所述监测分系统中，管道压力传感器和流量穿传感器分别设置在所述泥浆输送管内。

上述用作地下立体车库的竖井建造方法，在利用注浆系统向壁后环形空间内注入泥浆时，所述注浆泵的进液端与所述排渣系统的泥浆输出端流体导通连接。

本发明的有益效果如下：

1.本发明可以缩短用作地下立体车库的竖井掘进时间，降低竖井施工对施工地段居民生活的影响。

2.本发明可以对竖井井筒掘进方向进行纠偏，确保竖井井筒掘进方向的偏斜率不超过0.08％。

附图说明

图1为本发明中竖井井筒掘进施工示意图；

图2为本发明中竖井掘进装置的破岩机构的结构示意图；

图3为本发明中竖井井壁下放施工示意图；

图4为本发明中竖井井壁结构示意图；

图5为本发明中注浆系统结构示意图；

图6为本发明中快速插接装置的结构示意图；

图7为本发明中预制混凝土弧形板结构示意图；

图8为本发明中排渣系统的结构示意图；

图9为本发明排渣系统的泥水分离系统的结构示意图。

图中，1-竖井井壁；2-旋转驱动机构；3-支撑脚；4-卡接机构；5-第二油缸； 6-第一油缸；7-破岩机构；8-安装套筒；9-转盘；10-定位机构；11-截齿；12-竖井井帮；13-刃脚；14-液压泵站；15-卷扬机；16-钢绞线；17-承载架；18-第一卡紧机构；19-第二卡紧机构；20-钢索式液压升降装置；21-预制混凝土弧形板； 22-泥浆池；23-注浆泵；24-输送管；25-快速插接装置；26-单向阀；27-注浆孔； 28-上快插接头；29-缓冲管；30-下快插接头；31-注浆分流槽；32-破碎装置；33- 粒径筛分破碎系统；34-泥浆泵；35-泥水分离系统；36-回水泵；37-粗筛；38- 一级储浆槽；39-第一离心泵；40-粗颗粒旋流分离器；41-脱水筛；42-二级储浆槽；43-细颗粒旋流分离器；44-三级储浆槽；45-集液漏斗。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

由于城市市区施工场地面积严重受到限制，利用竖井建造地下立体车库可以对市区的空地的立体空间进行有效利用，提高土地利用率，而利用竖井建造地下立体车库需要进行竖井挖掘，本发明用作地下立体车库的竖井建造方法，包括如下步骤：

1)开挖竖井井筒初段。

为了提高土地利用率，在面积有限的地段停放更多的车辆，通常采用建造立体车库的方法来增加停车位，而且为了不影响其他建筑房间的采光率，多采用地下立体车库，而采用地下立体车库需要向下挖掘一定的深度，停车位需要的越多，下挖深度就越大，而下挖深度越大就会对地下立体车库周边建筑的影响越多，因而在开挖竖井前通常需要对竖井开挖地段的地质情况进行勘察，并出具地质勘察报告，然后由设计人员制定施工方案，尤其应注意地层涌水对施工的影响以及竖井挖掘对高层建筑地基的影响。

而为了避免竖井开挖地段地面杂物地面平整性对施工产生影响，在开挖竖井前还需要对竖井开挖地段进行地面平整。在地面平整结束后，采用挖掘机开挖竖井井筒初段，以便于竖井井壁1的安放和后续施工的进行。

竖井井筒初段下挖深度为3-5米，不仅便于下放安装竖井井壁1，而且还便于在井壁上安装竖井掘进机。

鉴于竖井井壁1的重量随着其高度增加急剧增加，为避免竖井井壁1吊装装置下方的地面出现塌陷导致吊装装置翻倒，通常需要对吊装装置下方的地面进行硬化，同时为了避免竖井井口附近竖井井帮12发生坍塌或片帮，本发明采用沿竖井井口周向砌筑竖井锁口的方法来消除吊装装置对竖井井筒的影响以及吊装装置下方地面沉陷对吊装装置的姿态稳定性的影响。

2)下放竖井井壁1底段。

本实施例中，下放竖井井壁110包括如下步骤：

2.1)将刃脚13下放到竖井井筒内；

2.2)在沿竖井井筒周向设置的由混凝土浇筑而成的竖井锁口上等距设置大于或等于3个地面提升装置，地面提升装置与刃脚13传动连接；

2.3)在刃脚13上沿竖井井筒周向安装竖井井壁1底段；

2.4)将竖井井壁1下放至挖掘好的竖井井筒内。

如图4和图7所示，竖井井壁1包括4个预制混凝土弧形板21，在竖井井筒周向上相邻的两个预制混凝土弧形板21的端头固定连接；在竖直方向上相邻的两个所述预制混凝土弧形板21的两端端头相错设置。

其中，如图3所示，地面提升装置包括钢索式液压升降装置20和卷扬机15，卷绕在卷扬机15卷筒上的钢绞线16的自由端穿过钢索式液压升降装置20与刃脚13固定连接；钢索式液压升降装置20通过卡紧机构与钢绞线16固定连接，卡紧机构包括第一卡紧机构18和第二卡紧机构19，第一卡紧机构18安装在钢索式液压升降装置20的活塞伸出端上，第二卡紧机构19安装在钢索式液压升降装置20缸体远离钢索式升降装置活塞伸出端的一端上；钢索式液压升降装置 20与液压泵站14流体导通连接，位于钢索式液压升降装置20与刃脚13之间的钢绞线16位于竖井井壁1外侧，并且钢绞线16与竖井井壁1外壁之间设有间隙，以减少钢绞线16与竖井井壁1之间的摩擦，避免钢绞线16因磨损严重发生断裂。

在使用地面提升装置下放竖井井壁1过程中，当活塞伸出端伸出缸体外且活塞伸出端向上运动为伸出时，第二卡紧机构19先行松开，第一卡紧机构18 处于锁定状态，使得第一卡紧机构18与钢绞线16处于固定连接状态，此时，活塞伸出端向缸体内回缩，竖井井壁1会在自身重力作用下向下沉降，而当活塞伸出端缩回缸体内后，第二卡紧机构19处于锁定状态，使得第二卡紧机构19 与钢绞线16处于固定连接状态，然后松开第一卡紧机构18，接着使活塞伸出端伸出缸体，然后再使第一卡紧机构18处于锁定状态，使第二卡紧机构19处于松开状态，接着在使活塞伸出端向缸体内缩回，如此循环即可实现竖井井壁1 的下放。其中，钢索式液压升降装置20安装在承载架17上。

3)安装竖井掘进装置。

在竖井井壁1底段下放好之后，通过吊装设备将竖井掘进装置安装到竖井井筒内。其中，如图1和图2所示，竖井掘进装置包括破岩机构7、支撑架、转盘9、旋转驱动机构2、定位机构10、第一油缸6和第二油缸5；所述破岩机构 7位于所述第一油缸6的下方且与所述第一油缸6的活塞伸出端固定连接，所述第一油缸6位于所述转盘9的下方且所述第一油缸6的缸体缸底与所述转盘9 铰接，所述转盘9位于所述旋转驱动机构2的下方且与所述旋转驱动机构2的动力输出轴传动连接，所述旋转驱动机构2设置在所述支撑架上；所述第二油缸5的活塞伸出端与所述第一油缸6的缸体铰接，所述第二油缸5的缸体与所述定位机构10铰接，所述定位机构10位于所述转盘9的下方且与所述转盘9 固定连接；所述支撑架通过所述卡接机构4与竖井井壁1内壁固定连接；所述破岩机构7为破岩破土部为外壁上设置有截齿11的纺锤形构件的滚筒式破岩机构7；所述旋转驱动机构2为双向电机。其中，所述支撑架包括安装套筒8和支撑脚3，所述安装套筒8外壁上沿所述安装套筒8周向等距离设置有3个所述支撑脚3；所述旋转驱动机构2的下端设置在所述安装套筒8内。

安装竖井掘进装置时，先按照图1所示的结构由下至上组装本发明 ，并把3个所述卡接机构4等距离安装在竖井井壁1内壁上，然后通过吊装设备将竖井掘进装置吊装进竖井井筒内，并使所述支撑脚3的自由端与所述卡接机构4卡接，然后启动所述破岩机构7，则所述破岩机构7开始工作，对其接触的岩土层进行破碎。可以利用所述第一油缸6调整所述破岩机构7向远离或靠近所述支撑架的方向运动，通过所述第二油缸5可以调整所述破岩机构7向远离或靠近竖井井筒中轴线的方向运动，而通过所述双向电机则可以通过驱动所述转盘9顺时针或逆时针转动带动所述破岩机构7进行转动，以调整所述破岩机构7的挖掘的位置。本实施例中，所述双向电机可以使所述破岩机构7绕竖井井筒中轴线转动正负190°，而且利用所述第二油缸5和所述第一油缸6的组合动作可以实现所述破岩机构7以所述第一油缸6缸底为轴心进行摆动，有利于对竖井井筒底部进行整体性掘进。

由于使用上述竖井掘进装置挖掘竖井井筒过程中无需对掘进机的底座位置进行调整，便于竖井井筒挖掘的连续进行，有利于节省施工时间。

当竖井掘进装置安装好之后，通过城市的中水系统向竖井井筒内注水，水深度至少为1.5米深，以确保排渣系统可以正常地将泥浆抽出竖井井筒，从而保证渣土的顺利排出。

4)利用竖井掘进装置分段掘进余下的竖井井段，掘进竖井井段的同时下放竖井井壁1并利用排渣系统将渣土排出竖井井筒。

在竖井掘进装置安装完毕之后，并在其他配套设施准备完毕之后，即可启动竖井掘进装置及其他配套设施对竖井井筒进行挖掘，在进行竖井井筒掘进的过程中，采用分段掘进方式进行，并同时分段安装竖井井壁1，以便对竖井井筒掘进方向就行纠偏，避免竖井井筒掘进方向发生偏斜时竖井井帮12对竖井井壁 1的挤压。而且采用分段式掘进，有利于对竖井掘进装置以及其他配套设施进行检修和维护，确保施工的顺利进行。

其中，如图8和图9所示，排渣系统包括破碎装置32、粒径筛分破碎系统 33、泥浆泵34、泥水分离系统35和回水泵36，所述泥水分离系统35包括粗筛 37、一级储浆槽38、二级储浆槽42、第一离心泵39、第二离心泵、粗颗粒旋流分离器40、细颗粒旋流分离器43、脱水筛41、三级储浆槽44和集液漏斗45，所述脱水筛41设置在所述粗筛37的正上方，所述粗筛37设置在所述集液漏斗 45的正上方，所述集液漏斗45的出液端与所述一级储浆槽38的进液端流体导通连接，所述一级储浆槽38的出液端与所述第一离心泵39的进液端流体导通连接，所述第一离心泵39的出液端与所述粗颗粒旋流分离器40的进液端流体导通连接，所述粗颗粒旋流分离器40的粗颗粒液体出液端设置在所述脱水筛41 的正上方，所述粗颗粒旋流分离器40的细颗粒液体出液端与所述二级储浆槽42 的进液端流体导通连接，所述二级储浆槽42的出液端与所述第二离心泵的进液端流体导通连接，所述第二离心泵的出液端与所述细颗粒旋流分离器43的进液端流体导通连接，所述细颗粒旋流分离器43的粗颗粒液体出液端设置在所述脱水筛41的正上方，所述细颗粒旋流分离器43的细颗粒液体出液端与所述三级储浆槽44的进液端流体导通连接，所述三级储浆槽44的出水端与所述泥水分离系统35的出水端流体导通连接；所述粗筛37的出料端和所述脱水筛41的出料端流体导通连接；所述泥水分离系统35的泥浆输入端的出液端设置在所述粗筛37的正上方；所述破碎装置32的出料端与所述粒径筛分破碎系统33的进料端导通连接，所述粒径筛分破碎系统33的出料端与所述泥浆泵34的泥浆输入端流体导通连接，所述泥浆泵34的泥浆输出端与所述泥水分离系统35的泥浆输入端流体导通连接，所述泥水分离系统35的出水端与所述回水泵36的进水端流体导通连接，所述回水泵36的出水端设置在所述粒径筛分破碎系统33的出料端的上方；所述泥浆泵34的泥浆输入端设有单向阀26；所述粗筛37、所述一级储浆槽38、所述二级储浆槽42、所述第一离心泵39、所述第二离心泵、所述粗颗粒旋流分离器40、所述细颗粒旋流分离器43、所述脱水筛41、所述三级储浆槽44和所述集液漏斗45分别设置在所述降噪壳体内。其中，可以用竖井掘进装置的破岩机构7充当所述破碎装置32。

本实施例中，利用所述破碎装置32将大块渣土进行初步破碎，然后将初步破碎后得到的渣土送至所述粒径筛分破碎系统33将粒径较大的渣土筛分出来进行再次破碎，而粒径较小的渣土则和水混为泥浆由所述泥浆泵34泵入所述泥水分离系统35行泥水分离，并由所述回水泵36所述泥水分离系统35离出来的水或者渣土含量较低的泥浆泵34回沉井中，使水得到最大程度的利用。在整个渣土的运送过程中，只需要一个监控设备的运行状态即可，无需过多的人在渣土运送过程中进行工作，同时还可以加速渣土的运送，节省了施工时间，保持了施工的顺畅性。

在将分离后得到的水回注入竖井井筒内时，需要向竖井井筒补水，以保证竖井井筒内的水位，从而避免竖井井筒开挖地段地下水水位不会出现较大幅度的变化，从而避免竖井井筒周围建筑物发生沉降，减少地下施工对施工地段对周围建筑的影响。

而鉴于竖井井帮12和竖井井壁1之间会存在摩擦，或者竖井井帮12崩落的渣土填塞竖井井帮12与竖井井壁1之间的间隙后会对竖井井壁1产生较大摩擦力，影响竖井井壁1的下放，本实施例中，在对竖井井筒进行分段掘进以及竖井井壁1分段下放的过程中，利用注浆系统向壁后环形空间注入泥浆，如图 5-7所示，注浆系统包括注浆泵23、输送管24和快速插接装置25，所述快速插接装置25包括上快插接头28、缓冲管29和下快插接头30；所述注浆泵23的出液端与所述输送管24的进液端流体导通连接，所述输送管24的出液端与所述上快插接头28的进液端流体导通连接，所述上快插接头28的出液端与所述缓冲管29的进液端流体导通连接，所述缓冲管29的出液端与所述下快插接头 30的进液端流体导通连接，所述下快插接头30的出液端与设置在竖井井壁1上且贯穿竖井井壁1内壁和外壁的注浆孔27的进液端流体导通连接，所述注浆孔 27的出液端的出液口设置在竖井井壁1的外壁上且与注浆分流槽31流体导通连接，所述注浆分流槽31设置在竖井井壁1的外壁上；所述缓冲管29管径D，所述输送管24管径d，D＝1.5-2d。在向壁后环形空间内注入泥浆时，可以将泥浆泵34的泥浆输出端与注浆泵23的进液端流体导通连接，也可以在地面设置泥浆池22并将注浆泵23的进液端放在泥浆池22内。所述缓冲管29可以避免利用所述注浆泵23在向竖井井壁1和竖井井帮12之间的空隙注入泥浆时增压泵入泥浆过程中导致竖井井壁1和竖井井帮12之间的空隙内的泥浆发生较大的涌动，从而减少泥浆涌动对竖井井壁1产生的破坏性影响。

其中，为了避免泥浆池22内的大块杂物被抽入所述注浆泵23内造成所述注浆泵23损坏或者堵塞所述输送管24，本实施例中，在所述注浆泵23的进液端设有过滤装置，所述过滤装置为篦子；为了避免在将泥浆置换为水泥浆前所述注浆泵23停机时泥浆会倒流至所述输送管24内，致使竖井井壁1与竖井井帮12之间出现空隙，导致地层渗水或涌水对竖井井帮12冲刷或损坏，在所述快速插接装置25的出液端设置有单向阀26。

而为了对向壁后环形空间注浆过程中注浆压力和流量进行监测，同时对所述注浆泵20输出功率进行调整，本实施例中，还设有监测分系统和控制分系统，所述控制分系统分别与所述注浆泵23和所述监测分系统通信连接；所述监测分系统中，管道压力传感器和流量穿传感器分别设置在所述输送管24内。

为了便于在竖井井壁1下落到设计的位置后对壁后环形空间进行水泥浆注浆，同时有利于水泥浆向壁后环形空间均匀注浆，本实施例中，所述注浆孔27 的出液端与注浆分流槽31流体导通连接，所述注浆分流槽31设置在竖井井壁1 的外壁上。在实际应用过程中，所述注浆分流槽31设置在竖井井壁1的外壁上。

在使用注浆系统时，先将所述快速插接装置25的出液端与所述注浆孔27 的进液端连接，并对接口进行密封处理，然后再将所述快速插接装置25的出液端与所述输送管24的出液端连接，接着将所述输送管24的出液端与所述注浆泵23的出液端连接，然后将注浆泵23的进液端放入所述泥浆池22内，然后通过所述控制分系统启动所述注浆泵23向壁后环形空间内注入泥浆，随着竖井井筒掘进，通过所述控制分系统控制所述注浆泵23提高输出功率以提供输出泵压，满足壁后环形空间充满泥浆的需要。待竖井井壁1下放到设计位置后，可以将所述注浆泵23的泥浆输入端放置在水泥浆池22内或者与水泥罐车的水泥浆输出端流体导通连接，然后向壁后环形空间2内进行水泥浆注浆，以对竖井井帮 12进行加固。在进行水泥浆注浆前，通常需要对所述注浆泵23、所述泥浆输送管24、所述快速插接装置25和所述注浆孔27进行清洗，然后再进行水泥浆注浆。

将泥浆注入竖井井壁1与竖井井帮12之间的空隙之后，泥浆可以降低竖井井帮12对竖井井壁1的摩擦力，有利于竖井井壁1的下放，节省竖井整体施工时间。

5)利用注浆系统进行壁后注浆和竖井井筒底端封堵注浆。

在竖井井筒掘进完工之后，先通过泥浆输送管24、注浆泵23和注浆孔27 对壁后环形空间进行注浆，然后在竖井井筒底部进行封端注浆。

在进行壁后环形空间注浆时，采用下述方式进行注浆：预留一部分注浆孔 27作为排水孔，排水孔在竖井井壁1上分布的形状为双螺旋状，其余的注浆孔 27作为水泥浆注浆孔27，这样不仅可以保证将泥浆快速地置换为水泥浆，还有利于竖井井壁1后积水的排放，有利于加快壁后环形空间注浆的初凝，有利于缩短竖井井筒掘进耗时。

6)对竖井井壁1进行加固和修整。

在竖井内建造地下立体车库之前，需要对竖井井壁1进行加固和修整，避免竖井井壁1出现破损或其他情况影响地下立体车库的施工。

采用本发明进行用作地下立体车库的竖井建造，不仅可以缩短工期，还可以保证竖井井筒的偏斜率不高于0.08％，而采用双螺旋状式排水孔设置，可以加快水泥浆置换泥浆的速度，耗时较不设置排水孔或其他方式设置排水孔节省 12-36小时，有利于缩短施工工期。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.用作地下立体车库的竖井建造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)开挖竖井井筒初段；

2)下放竖井井壁(1)底段：

2.1)将刃脚(13)下放到竖井井筒内；

2.2)在沿竖井井筒周向设置的由混凝土浇筑而成的竖井锁口上等距设置大于或等于3个地面提升装置，地面提升装置与刃脚(13)传动连接；

2.3)在刃脚(13)上沿竖井井筒周向安装竖井井壁(1)底段；

2.4)将竖井井壁(1)下放至挖掘好的竖井井筒内；

地面提升装置包括钢索式液压升降装置(20)和卷扬机(15)，卷绕在卷扬机(15)卷筒上的钢绞线(16)的自由端穿过钢索式液压升降装置(20)与刃脚(13)固定连接；钢索式液压升降装置(20)通过卡紧机构与钢绞线(16)固定连接，卡紧机构包括第一卡紧机构(18)和第二卡紧机构(19)，第一卡紧机构(18)安装在钢索式液压升降装置(20)的活塞伸出端上，第二卡紧机构(19)安装在钢索式液压升降装置(20)缸体远离钢索式升降装置活塞伸出端的一端上；钢索式液压升降装置(20)与液压泵站(14)流体导通连接；位于钢索式液压升降装置(20)与刃脚(13)之间的钢绞线(16)位于竖井井壁(1)外侧且钢绞线(16)与竖井井壁(1)外壁之间设有间隙；竖井井壁(1)包括大于或等于3个预制混凝土弧形板(21)，在竖井井筒周向上相邻的两个预制混凝土弧形板(21)的端头固定连接；在竖直方向上相邻的两个所述预制混凝土弧形板(21)的两端端头相错设置；

3)安装竖井掘进装置；

4)利用竖井掘进装置分段掘进余下的竖井井段，掘进竖井井段的同时下放竖井井壁(1)并利用排渣系统将渣土排出竖井井筒；利用注浆系统向竖井井壁(1)与竖井井帮(12)之间的壁后环形空间注入泥浆；

5)利用注浆系统进行壁后注浆和竖井井筒底端封堵注浆；利用注浆系统向壁后环形空间注入水泥浆；注浆系统包括注浆泵(23)、输送管(24)和快速插接装置(25)，所述快速插接装置(25)包括上快插接头(28)、缓冲管(29)和下快插接头(30)；所述注浆泵(23)的出液端与所述输送管(24)的进液端流体导通连接，所述输送管(24)的出液端与所述上快插接头(28)的进液端流体导通连接，所述上快插接头(28)的出液端与所述缓冲管(29)的进液端流体导通连接，所述缓冲管(29)的出液端与所述下快插接头(30)的进液端流体导通连接，所述下快插接头(30)的出液端与设置在竖井井壁(1)上且贯穿竖井井壁(1)内壁和外壁的注浆孔(27)的进液端流体导通连接，所述注浆孔(27)的出液端的出液口设置在竖井井壁(1)的外壁上且与注浆分流槽(31)流体导通连接，所述注浆分流槽(31)设置在竖井井壁(1)的外壁上；所述缓冲管(29)管径D，所述输送管(24)管径d，D＝1.5-2d；

6)对竖井井壁(1)进行加固和修整。

2.根据权利要求1所述的用作地下立体车库的竖井建造方法，其特征在于，步骤3)中的竖井掘进装置包括破岩机构(7)、支撑架、转盘(9)、旋转驱动机构(2)、定位机构(10)、第一油缸(6)和第二油缸(5)；所述破岩机构(7)位于所述第一油缸(6)的下方且与所述第一油缸(6)的活塞伸出端固定连接，所述第一油缸(6)位于所述转盘(9)的下方且所述第一油缸(6)的缸体缸底与所述转盘(9)铰接，所述转盘(9)位于所述旋转驱动机构(2)的下方且与所述旋转驱动机构(2)的动力输出轴传动连接，所述旋转驱动机构(2)设置在所述支撑架上；所述第二油缸(5)的活塞伸出端与所述第一油缸(6)的缸体铰接，所述第二油缸(5)的缸体与所述定位机构(10)铰接，所述定位机构(10)位于所述转盘(9)的下方且与所述转盘(9)固定连接；所述支撑架通过卡接机构(4)与竖井井壁(1)内壁固定连接；所述破岩机构(7)为破岩破土部为外壁上设置有截齿(11)的纺锤形构件的滚筒式破岩机构(7)；所述旋转驱动机构(2)为双向电机。

3.根据权利要求2所述的用作地下立体车库的竖井建造方法，其特征在于，所述支撑架包括安装套筒(8)和支撑脚(3)，所述安装套筒(8)外壁上沿所述安装套筒(8)周向等距离设置有大于或等于3个所述支撑脚(3)；所述旋转驱动机构(2)的下端设置在所述安装套筒(8)内。

4.根据权利要求1所述的用作地下立体车库的竖井建造方法，其特征在于，步骤4)中，在掘进竖井井段之前，先向竖井井筒初段内注入清水。

5.根据权利要求4所述的用作地下立体车库的竖井建造方法，其特征在于，排渣系统包括破碎装置(32)、粒径筛分破碎系统(33)、泥浆泵(34)、泥水分离系统(35)和回水泵(36)，所述泥水分离系统(35)包括粗筛(37)、一级储浆槽(38)、二级储浆槽(42)、第一离心泵(39)、第二离心泵、粗颗粒旋流分离器(40)、细颗粒旋流分离器(43)、脱水筛(41)、三级储浆槽(44)和集液漏斗(45)，所述脱水筛(41)设置在所述粗筛(37)的正上方，所述粗筛(37)设置在所述集液漏斗(45)的正上方，所述集液漏斗(45)的出液端与所述一级储浆槽(38)的进液端流体导通连接，所述一级储浆槽(38)的出液端与所述第一离心泵(39)的进液端流体导通连接，所述第一离心泵(39)的出液端与所述粗颗粒旋流分离器(40)的进液端流体导通连接，所述粗颗粒旋流分离器(40)的粗颗粒液体出液端设置在所述脱水筛(41)的正上方，所述粗颗粒旋流分离器(40)的细颗粒液体出液端与所述二级储浆槽(42)的进液端流体导通连接，所述二级储浆槽(42)的出液端与所述第二离心泵的进液端流体导通连接，所述第二离心泵的出液端与所述细颗粒旋流分离器(43)的进液端流体导通连接，所述细颗粒旋流分离器(43)的粗颗粒液体出液端设置在所述脱水筛(41)的正上方，所述细颗粒旋流分离器(43)的细颗粒液体出液端与所述三级储浆槽(44)的进液端流体导通连接，所述三级储浆槽(44)的出水端与所述泥水分离系统(35)的出水端流体导通连接；所述粗筛(37)的出料端和所述脱水筛(41)的出料端流体导通连接；所述泥水分离系统(35)的泥浆输入端的出液端设置在所述粗筛(37)的正上方；所述破碎装置(32)的出料端与所述粒径筛分破碎系统(33)的进料端导通连接，所述粒径筛分破碎系统(33)的出料端与所述泥浆泵(34)的泥浆输入端流体导通连接，所述泥浆泵(34)的泥浆输出端与所述泥水分离系统(35)的泥浆输入端流体导通连接，所述泥水分离系统(35)的出水端与所述回水泵(36)的进水端流体导通连接，所述回水泵(36)的出水端设置在所述粒径筛分破碎系统(33)的出料端的上方；所述泥浆泵(34)的泥浆输入端设有单向阀(26)；所述粗筛(37)、所述一级储浆槽(38)、所述二级储浆槽(42)、所述第一离心泵(39)、所述第二离心泵、所述粗颗粒旋流分离器(40)、所述细颗粒旋流分离器(43)、所述脱水筛(41)、所述三级储浆槽(44)和所述集液漏斗(45)分别设置在降噪壳体内。

6.根据权利要求1-5任一所述的用作地下立体车库的竖井建造方法，其特征在于，所述快速插接装置(25)的泥浆输出端上设置有单向阀(26)；所述注浆系统还包括监测分系统和控制分系统，所述控制分系统分别与所述注浆泵(23)和所述监测分系统通信连接；所述监测分系统中，管道压力传感器和流量穿传感器分别设置在所述泥浆输送管(24)内。

7.根据权利要求6所述的用作地下立体车库的竖井建造方法，其特征在于，在利用注浆系统向壁后环形空间内注入泥浆时，所述注浆泵(23)的进液端与所述排渣系统的泥浆输出端流体导通连接。

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