CN108756748B - 地下障碍物的清除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地下障碍物的清除方法，包括：形成工作井，待清除障碍物的区域位于所述工作井侧壁处；将所述待清除障碍物的区域分为多个区；在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔，并在所述钻孔内注入填充物，所述第一方向与所述工作井高度方向存在一夹角；以及切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。本发明所提供方法将待清除障碍物的区域分为多个区域，在除障的过程中，分区清除障碍物，使得施工区域不易塌陷，减小了工人在工作时的危险性，在地面下水平方向进行钻孔，安全可靠、环境影响小、工效高、快速经济、节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及地下工程施工技术领域，尤其是涉及一种地下障碍物的清除方法。
背景技术
对于地下工程，如探测到有大体积且坚硬的地下障碍物，有时需改变设计方案，甚至规划，一般很难做到，各方面也都希望通过先进的施工技术手段解决；其中雷达探测，预先处理，工作量大，不能直接清除障碍物；直接开挖，适合远郊，周围环境要求不高，对于现在市政地下工程项目大多地处繁华闹市中心不相适应；一般也会考虑地面钻机垂直清障，但若地面垂直清障不具备条件，比如地面空间狭小，周围环境复杂，障碍物上方具有其他不可移动的构筑物等；采用地下爆破方向不易控制，障碍物内钢筋仍滞留，临近运营构筑物时安全问题不能保证；采用冻结法是一个比较成熟的工艺，但冷冻时间长、耗费巨大能源，冻结时易有薄弱环节，开挖时有涌水风险，冻涨融沉，难以控制，障碍物清除时也需要人员到达开挖面，环境恶劣，十分危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下障碍物的清除方法，以解决在清除障碍物时空间结构不稳定，工人到达开挖面，环境恶劣，十分危险，以及施工地面上有其他不可移动的构筑物时不易清理的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种地下障碍物的清除方法，包括以下步骤：
形成工作井，待清除障碍物的区域位于所述工作井侧壁处；
将所述待清除障碍物的区域分为多个区；
在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔，并在所述钻孔内注入填充物，所述第一方向与所述工作井高度方向存在一夹角；以及
切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。
可选的，在所述待清除障碍物的区域内做十字型管幕支撑，将所述待清除障碍物的区域分为四个区。
可选的，当所述四个区中的障碍物清除至设定标准后，取出所述十字型管幕支撑，同时在所述十字型管幕支撑取出后形成的空腔中注入填充物。
可选的，所述四个区清除障碍物时的顺序不受限制。
可选的，清除所述四个区的除障碍物时，每个区逐一清除，两个区同时清除，三个区同时清除或四个区同时清除。
可选的，形成所述钻孔时，在每个区内从上往下依次钻孔。
可选的，在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔的步骤包括：
采用第一除障设备沿第一方向工作至遇到所述障碍物时退回所述工作井内；人工清除障碍物；
人工清除障碍物后，所述第一除障设备继续沿第一方向工作；
重复上述步骤直至形成钻孔。
可选的，所述第一除障设备包括钻杆和刀头，所述钻杆的直径范围为0.8～2.4m。
可选的，所述第一方向为水平方向，所述工作井高度方向为竖直方向。
可选的，所述填充物为速凝物。
可选的，在所述待清除障碍物的区域的一侧形成一个工作井。
可选的，利用第二清障设备从所述工作井出发切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。
可选的，所述第二清障设备为盾构机。
可选的，所述障碍物包括地墙钢筋笼、型钢柱、C50钢筋混凝土管片和管片间的高强度螺栓的至少一种。
综上所述，在本发明提供的清除地下障碍物的方法中，包括：形成工作井，待清除障碍物的区域位于所述工作井侧壁处；将所述待清除障碍物的区域分为多个区；在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔，并在所述钻孔内注入填充物，所述第一方向与所述工作井高度方向存在一夹角；以及切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。本发明所提供方法将待清除障碍物的区域分为多个区域，在除障的过程中，分区清除障碍物，使得施工区域不易塌陷，减小了工人在工作时的危险性，在地面下水平方向进行钻孔，安全可靠、环境影响小、工效高、快速经济、节能环保。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的地下障碍物的清除方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中一清除地下障碍物施工的剖视图；
图3为本发明一实施例中做管幕支撑的示意图；
图4为本发明一实施例中在工作井内架设第一清障设备的剖视图；
图5为本发明一实施例中第一除障设备沿第一方向工作时遇到第一层地墙时的剖视图；
图6为本发明一实施例中第一除障设备退回工作井后的剖视图；
图7为本发明一实施例中第一除障设备继续沿第一方向工作的剖视图；
图8为本发明一实施例中第一除障设备沿第一方向工作形成钻孔的的剖视图；
图9为本发明一实施例中使用第二除障设备形成隧道时的剖视图；
其中，11-管幕支撑，12-待清除障碍物的区域，121-第一除障区，122-第二除障区，123-第三除障区，124-第四除障区，21-地墙，211-第一层地墙，212-第二层地墙，213-第三层地墙，22-管幕支撑，23-填充物，24-第一除障设备，25-土体，26-不可移动构筑物，261-第一道地连墙，262-第二道地连墙，263-第三道地连墙，27-工作井，28-第二除障设备。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如背景技术中所述的，地下工程施工过程中以含有钢筋和钢材的障碍物为最难清除对象之一，此时若地面垂直清障不具备条件，比如地面空间狭小，周围环境复杂，障碍物上方具有其他不可移动的构筑物，使得障碍物的清除存在困难。
因此，在地下工程施工时，为了解决上述问题，本发明提供了一种地下障碍物的清除方法。
参阅图1，其为本发明实施例提供的地下障碍物的清除方法的流程示意图，如图1所示，所述地下障碍物的清除方法包括以下步骤:
步骤S1：形成工作井，待清除障碍物的区域位于所述工作井侧壁处；
步骤S2：将所述待清除障碍物的区域分为多个区；
步骤S3：在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔，并在所述钻孔内注入填充物，所述第一方向与所述工作井高度方向存在一夹角；以及
步骤S4：切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。
在步骤S1中，如图2所示，图2为本发明实施例提供的一清除地下障碍物施工的剖视图，所述工作井27可以采用现有技术完成，例如，所述工作井的底部可以低于所述待清除障碍物的区域，以便于施工。进一步的，只需在所述待清除障碍物的区域的一侧形成一个工作井。
请参阅图2，在地下工程中遇到不可移动构筑物26和地下障碍物地墙21，在一个实施例中，清除三道地墙21，墙与墙之间存在土体25。需要清除的墙所在区域即为所述待清除障碍物的区域。例如，所述障碍物(在一个实施例中为墙21)包括但不仅仅限于地墙钢筋笼、型钢柱、C50钢筋混凝土管片和管片间的高强度螺栓。
在步骤S2中，请继续参考图2和图3，图3为本发明实施例中做管幕支撑的示意图。当无法垂直清障时，可在工作井27内，在待清除障碍物的区域范围2m外一周做管幕支撑22。
如图3所示，在一个实施例中，在待清除障碍物的区域12处做十字叉型管幕支撑11，将待清除障碍物的区域12分为四个区，包括第一除障区121、第二除障区122、第三除障区123及第四除障区124。
进一步的，在待清除障碍物的区域12内做十字型管幕支撑的同时在待清除障碍物的区域12外1m至3m外一周做所述管幕支撑11，优选的，在待清除障碍物的区域12外2m外一周做管幕支11。利用管幕支撑11进行清除障碍物是一种独特的地下空间建设方法，它利用较大直径的钢管在地下密排并相互咬合预先形成钢管帷幕，然后在此钢管帷幕的保护下进行开挖，从而建造大断面的地下空间，防止在施工过程中，施工区域的塌陷，在待清除障碍物的区域内和待清除障碍物的区域内外同时做管幕支撑，增加了施工区域空间结构的稳定性。
具体的，如图3和图4所示，进行除障前，需在待清除障碍物的区域对应的工作井侧壁处设置第一除障设备24，所述第一除障设备24在多个区内可沿第一方向工作以形成钻孔。进一步的，所述第一方向X为水平方向，所述工作井高度方向Y为竖直方向。进一步的，所述第一除障设备24包括动力机构，例如是钻杆和与钻杆连接着的刀头，具体的，所述钻杆的直径范围为0.8～1.2m，由于钻杆的直径比较小，则在进行钻孔时不需要对土体进行加固改良，施工后土体内不增加或残余任何新障碍物。
在工作井内27架设第一除障设备24，第一除障设备24位于待清除障碍物的区域对应的工作井侧壁处。所述第一除障设备24可以为一个或多个，多个第一除障设备24可以同时沿第一方向工作。
之后，进行步骤S3，如图5所示，在待清除障碍物的区域内的四个区中选定一个或多个区，在选定的除障区内，所述第一除障设备24的动力机构水平夹紧首节带刀头的钻杆驱动第一除障设备进行360°回旋钻进，在工作的同时清除废渣。进一步的，清除所述第一除障区121，所述第二除障区122，所述第三除障区123及所述第四除障区124的障碍物时顺序不受限制，可每个区逐一清除、两个区同时清除，三个区同时清除或四个区同时清除。优选的，先清除第三除障区123和第四除障区124的障碍物，所述第三除障区123和第四除障区124的除障顺序不受限制，可同时清除或分别清除；然后清除第一除障区121和第二除障区122的障碍物，所述第一除障区121和第二除障区122的除障顺序不受限制，可同时清除或分别清除。
更进一步的，第一除障设备在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔的步骤包括：
采用第一除障设备沿第一方向工作至遇到所述障碍物时退回所述工作井内；人工清除障碍物；
人工清除障碍物后，所述第一除障设备继续沿第一方向工作；
重复上述步骤直至形成钻孔。
具体的，以3道地墙为障碍物，详细说明清除地下障碍物的工作过程。
在一个实施例中，使用第一除障设备24先清除第三除障区和第四除障区内的障碍物，再清除第一除障区和第二除障区内的障碍物。参阅图5和图6，使用第一除障设备24先在第三除障区和第四除障区内沿第一方向进行工作，第一除障设备24在土体中钻孔至遇到第三除障区和/或第四除障区内第一层地墙211时，所述第一清障设备24退回工作井27内。此时，工人进入第三除障区和/或第四除障区，割除地墙内配筋，然后工人离开第三除障区和/或第四除障区。
接着，参阅图7，使用第一除障设备24继续沿第一方向进行工作，以此类推，重复上述步骤，直至第二层地墙212和第三层地墙213都破除完成后形成钻孔。
然后，参阅图8，在形成的钻孔内注入填充物23，可以防止施工区域坍塌，所述填充物为速凝物，一般为加入速凝剂的混凝土。进一步的，第一除障设备在第三除障区和/或第四除障区内，从上往下依次形成钻孔，直至障碍物清除至设定标准。同理，按照前述方法，使用第一除障设备清除第一除障区和/或第二除障区的障碍物。
对于步骤S4，参阅图9，最后，利用第二清障设备28切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。例如，当四个区中的障碍物清除至设定标准后，将十字管幕支撑从待清除障碍物的区域中拔出，同时可以在所述十字型管幕支撑取出后的形成的空腔中注入填充物23，利用第二清障设备28切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。在一个实施例中，所述第二除障设备为盾构机，所述第二清障设备包括钻杆、刀头及动力设备，所述钻杆的直径范围为3-16m大于所述第一清障设备的直径。所述第二除障设备28从图示中的工作井27出发，切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。
综上所述，在本发明提供的清除地下障碍物的方法中，包括：形成工作井，待清除障碍物的区域位于所述工作井侧壁处；将所述待清除障碍物的区域分为多个区；在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔，并在所述钻孔内注入填充物，所述第一方向与所述工作井高度方向存在一夹角；以及切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。本发明所提供方法将除障区域分为多个区域，分区清除障碍物，使得在除障的过程中，施工区域不易塌陷，减小了工人在工作时的危险性，在地面下水平方向进行钻孔，安全可靠、环境影响小、工效高、快速经济、节能环保。进一步的，使用所述第一除障设备，只需要一个始发工作井，较一般需要两个工作井的方案，节约一个工作井，可节约造价上百万。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种地下障碍物的清除方法，其特征在于，包括以下步骤，
形成工作井，待清除障碍物的区域位于所述工作井侧壁处；
将所述待清除障碍物的区域分为多个区；
在所述待清除障碍物的区域周围，利用钢管在地下密排并相互咬合形成用于支护所述待清除障碍物的区域的钢管帷幕；
在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔，并在所述钻孔内注入填充物，所述第一方向与所述工作井高度方向存在一夹角；以及
切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道；
在所述多个区内沿第一方向工作以形成钻孔的步骤包括：
采用第一除障设备沿第一方向工作至遇到所述障碍物时退回所述工作井内；人工清除障碍物；
人工清除障碍物后，所述第一除障设备继续沿第一方向工作；
重复上述步骤直至形成钻孔；
所述第一除障设备包括钻杆和刀头，所述钻杆的直径范围为0.8～1.2m。
2.如权利要求1所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，在所述待清除障碍物的区域内做十字型管幕支撑，将所述待清除障碍物的区域分为四个区。
3.如权利要求2所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，当所述四个区中的障碍物清除至设定标准后，取出所述十字型管幕支撑，同时在所述十字型管幕支撑取出后形成的空腔中注入填充物。
4.如权利要求2所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，所述四个区清除障碍物时的顺序不受限制。
5.如权利要求2所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，清除所述四个区的除障碍物时，每个区逐一清除，两个区同时清除，三个区同时清除或四个区同时清除。
6.如权利要求5所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，在每个区内从上往下依次形成钻孔。
7.如权利要求1所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，所述第一方向为水平方向，所述工作井高度方向为竖直方向。
8.如权利要求1所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，所述填充物为速凝物。
9.如权利要求1所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，在所述待清除障碍物的区域的一侧形成一个工作井。
10.如权利要求1所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，利用第二除障设备从所述工作井出发切削所有钻孔所围绕出的空间的区域，形成隧道。
11.如权利要求10所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，所述第二除障设备为盾构机。
12.如权利要求1所述的地下障碍物的清除方法，其特征在于，所述障碍物包括地墙钢筋笼、型钢柱、C50钢筋混凝土管片和管片间的高强度螺栓的至少一种。
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110630271B (zh) * | 2019-09-09 | 2020-11-20 | 中国电建集团铁路建设有限公司 | 用于富水砂层盾构穿越钢管土钉区的施工方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2043501C1 (ru) * | 1992-07-10 | 1995-09-10 | Виктор Георгиевич Череменский | Способ проведения тоннелей в неустойчивых водонасыщенных горных породах |
| CN101638891A (zh) * | 2009-08-18 | 2010-02-03 | 上海市第二建筑有限公司 | 全套管旋进隔离桩施工方法 |
| CN102654056A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-05 | 上海市基础工程有限公司 | 盾构遇岩层段冲孔清障施工方法 |
| CN103306608A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 深圳市工勘岩土工程有限公司 | 钻头和钻孔设备 |
| CN103953358A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-30 | 江苏鼎达建筑新技术有限公司 | 地下障碍物清除施工方法 |
| CN104500075A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-08 | 江苏鼎达建筑新技术有限公司 | 绳锯机切割地下障碍物的施工方法 |
| CN106761792A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 武汉市市政建设集团有限公司 | 一种全套管全回转钻机套筒及盾构刀盘前方障碍物清除方法 |
-
2018
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2043501C1 (ru) * | 1992-07-10 | 1995-09-10 | Виктор Георгиевич Череменский | Способ проведения тоннелей в неустойчивых водонасыщенных горных породах |
| CN101638891A (zh) * | 2009-08-18 | 2010-02-03 | 上海市第二建筑有限公司 | 全套管旋进隔离桩施工方法 |
| CN103306608A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-09-18 | 深圳市工勘岩土工程有限公司 | 钻头和钻孔设备 |
| CN102654056A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-05 | 上海市基础工程有限公司 | 盾构遇岩层段冲孔清障施工方法 |
| CN103953358A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-30 | 江苏鼎达建筑新技术有限公司 | 地下障碍物清除施工方法 |
| CN104500075A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-08 | 江苏鼎达建筑新技术有限公司 | 绳锯机切割地下障碍物的施工方法 |
| CN106761792A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-31 | 武汉市市政建设集团有限公司 | 一种全套管全回转钻机套筒及盾构刀盘前方障碍物清除方法 |
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