CN115977703A - 侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法 - Google Patents
侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115977703A CN115977703A CN202211533328.0A CN202211533328A CN115977703A CN 115977703 A CN115977703 A CN 115977703A CN 202211533328 A CN202211533328 A CN 202211533328A CN 115977703 A CN115977703 A CN 115977703A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- anchor cable
- section
- shield tunnel
- anchor
- cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法,该系统包括锚索探测组件、锚索切割组件和锚索拔除组件;锚索切割组件分别在盾构隧道(1)两侧的土体中钻进成孔,形成锚索切割钻孔(3);锚索探测组件安装在锚索切割组件上,使锚索探测组件在随锚索切割组件钻进时探测锚索(2)的所在位置;锚索切割组件切断锚索成第一段(202a)、第二段(202b)和第三段(202c);锚索拔除组件在盾构隧道施工区域的土体中钻进成孔,形成锚索拔除钻孔(4),锚索拔除组件缠绕并拔除第二段。本发明能解决传统锚索清除方法不具有锚索位置探测功能、需要人工挖孔桩、竖井或暗挖通道拔除锚索的费时费力的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种盾构隧道施工清障设备及方法,尤其涉及一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法。
背景技术
随着我国城市化进程的不断推进,为缓解人口与地面交通日益加剧的矛盾,交通方式正逐渐由地面交通形式向地下交通形式过渡。其中,盾构隧道由于建筑速度快、施工便捷、安全性高等优点,逐渐成为城市地下轨道交通的主要建设形式。
然而,受城市既有构建物的影响,盾构隧道在施工过程中不可避免会遇到(构)建物地下结构施工遗留的锚索或锚杆等障碍物。考虑到侵入盾构隧道断面内的锚索会对盾构设备的正常运转以及整个工程工期、成本、安全等方面带来不利影响,必须在盾构施工前对侵入盾构隧道断面内的锚索进行清除。传统的锚索清除方法是:通过人工挖孔桩、竖井或暗挖通道至锚索位置处,再将锚索拔出。传统的锚索清除方法不具有锚索位置探测功能,不仅需要事先明确锚索的位置,同时需要占用大量的地面空间,且操作费时费力,成本较高。因此,需要提供一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法,能解决传统锚索清除方法不具有锚索位置探测功能、需要人工挖孔桩、竖井或暗挖通道拔除锚索的费时费力的问题。
本发明是这样实现的:
一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,包括锚索探测组件、锚索切割组件和锚索拔除组件;锚索切割组件分别在盾构隧道两侧的土体中钻进成孔,形成锚索切割钻孔;锚索探测组件安装在锚索切割组件上,使锚索探测组件在随锚索切割组件钻进时探测锚索的所在位置;锚索切割组件沿锚索切割钻孔下降并切断锚索,将锚索的锚索自由段切割成与锚索锚固段连接的第一段、侵入盾构隧道断面的第二段和远离锚索锚固段的第三段;锚索拔除组件在盾构隧道施工区域的土体中钻进成孔,形成锚索拔除钻孔,且锚索拔除组件沿锚索拔除钻孔下降并缠绕拔除锚索自由段的第二段。
所述的锚索切割组件包括钻杆、螺旋叶片、固定套筒、活动套筒、切割刀盘、钻头和锥形齿块;螺旋叶片呈螺旋状同轴环绕设置在钻杆上,锚索探测组件安装在钻杆上,钻头呈锥形结构并同轴设置在钻杆的一端,钻杆的另一端外接钻机;固定套筒同轴环绕安装在螺旋叶片的外侧,固定套筒与活动套筒的一端同轴连接,活动套筒的另一端与切割刀盘的一端同轴可拆卸式连接;切割刀盘的另一端周向均布有若干块锥形齿块,若干块锥形齿块环绕设置在钻头的外侧,使若干块锥形齿块能切断锚索自由段。
所述的螺旋叶片靠近钻头的一端设有刀刃,刀刃与螺旋叶片固定连接,且刀刃与钻杆之间形成钝角夹角。
所述的刀刃与螺旋叶片的接触面呈锯齿状结构,使刀刃与螺旋叶片通过锯齿咬合连接并焊接固定。
所述的锚索探测组件包括发射天线、天线连接线、接收天线和指示灯;发射天线设置在钻杆的一端且位于钻头的上方,接收天线和指示灯设置在钻杆的另一端且位于地表处,发射天线通过天线连接线与接收天线电连接,指示灯与接收天线电连接。
所述的发射天线上设有保护套。
所述的钻杆的表面形成有凹槽,凹槽位于发射天线与接收天线之间,天线连接线嵌装在凹槽内。
所述的锚索拔除组件包括钻杆、螺旋叶片、固定套筒、活动套筒、钻头、缠绕刀盘和缠绕杆体;螺旋叶片呈螺旋状同轴环绕设置在钻杆上,钻头呈锥形结构并同轴设置在钻杆的一端,钻杆的另一端外接钻机;固定套筒同轴环绕安装在螺旋叶片的外侧,固定套筒与活动套筒的一端同轴连接,活动套筒的另一端与缠绕刀盘的一端同轴可拆卸式连接;缠绕刀盘的另一端周向均布有若干根缠绕杆体,锚索自由段的第二段能缠绕在若干根缠绕杆体之间,若干根缠绕杆体的端部呈锥形结构。
所述的缠绕刀盘的另一端间隔设有若干块切削钢板,若干块切削钢板周向分布在钻杆的外侧四周,若干块切削钢板的边缘处形成有弧形刀刃;若干根缠绕杆体分别对应连接在若干块切削钢板上,且周向分布在钻头的外侧四周。
一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统的清除方法,包括以下步骤:
步骤1:搜集盾构隧道施工区域周边建筑物地下结构的基础资料,大致确定侵入盾构隧道断面的锚索的基础信息;
步骤2:在盾构隧道断面两侧分别采用锚索切割组件钻进成孔,形成锚索切割钻孔,在钻进过程中通过锚索探测组件确定侵入盾构隧道断面的锚索的位置信息,并在地表绘出侵入盾构隧道断面的锚索在地表的投影线;
步骤3:根据锚索投影线所在位置,分别沿两个锚索切割钻孔运行锚索切割组件至预定深度,并切断侵入盾构隧道断面的锚索,释放锚索预应力,锚索包括锚索锚固段和锚索自由段,且锚索自由段被切割成与锚索锚固段连接的第一段、侵入盾构隧道断面的第二段和远离锚索锚固段的第三段,锚索锚固段、锚索自由段的第一段和第三段均不影响盾构隧道的正常施工,不需要进行处理,仅需拔除锚索自由段的第二段;
步骤4:根据锚索在地表的投影线,通过锚索拔除组件在盾构隧道施工区域处钻进成孔,形成锚索拔除钻孔;沿锚索拔除钻孔运行锚索拔除组件至预定深度,使锚索自由段的第二段缠绕在锚索拔除组件上,并随锚索拔除组件拔出锚索拔除钻孔;
步骤5:在地面上对锚索拔除组件上所缠绕的锚索自由段的第二段进行人工清除;
步骤6:重复步骤1至步骤5,直至侵入盾构隧道内的锚索全部清除后,进行盾构隧道的掘进作业。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
1、本发明由于设有锚索探测组件和锚索切割组件,通过锚索切割组件在盾构隧道断面的两侧钻孔,并通过锚索探测组件对土体内的锚索位置进行精确的探测,再通过锚索切割组件切断锚索,便于对侵入盾构隧道断面的锚索进行拔除,确保锚索拔除彻底,且有利于提高锚索清除效率;同时,锚索探测和切割占用空间小,不受应用场景的限制,具有良好的普适性。
2、本发明由于设有锚索拔除组件,通过锚索拔除组件在盾构隧道断面处钻孔,并利用缠绕杆体对切断的锚索自由段第二段进行缠绕,锚索自由段切断后预应力释放,便于缠绕杆体将侵入盾构隧道断面的锚索自由段第二段进行缠绕拔除,操作便捷、安全,工艺简单,拔除成本较低,无需传统的人工挖孔,开挖竖井以及暗挖通道等处置措施,避免开挖施工对周边构筑物的扰动影响,保证盾构隧道的顺利施工,可广泛应用于地铁隧道、顶管隧道等施工工程中。
附图说明
图1是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统进行锚索切割钻孔和锚索拔除钻孔的施工示意图;
图2是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中锚索探测组件的结构示意图;
图3是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中锚索切割组件的结构示意图;
图4是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中锚索拔除组件的结构示意图;
图5是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中刀刃的结构示意图;
图6是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中切割刀盘的安装平面图;
图7是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中切割刀盘和锥形齿块的主视图;
图8是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中缠绕刀盘的安装平面图;
图9是本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除系统中缠绕刀盘和缠绕杆体的主视图;
图10本发明侵入盾构隧道断面的锚索清除方法的流程图。
图中,1、盾构隧道;2、锚索;201、锚索锚固段;202、锚索自由段;202a、第一段;202b、第二段;202c、第三段;3、锚索切割钻孔;4、锚索拔除钻孔;5、发射天线;6、天线连接线;7、接收天线;8、指示灯;9、钻杆;10、螺旋叶片;11、固定套筒;12、活动套筒;13、切割刀盘;14、钻头;15、刀刃;16、高强度螺栓;17、锥形齿块;18、缠绕刀盘;19、弧形刀刃;20、缠绕杆体;21、切削钢板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参见附图1,一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,包括锚索探测组件、锚索切割组件和锚索拔除组件;锚索切割组件分别在盾构隧道1两侧的土体中钻进成孔,形成锚索切割钻孔3;锚索探测组件安装在锚索切割组件上,使锚索探测组件在随锚索切割组件钻进时探测锚索2的所在位置;锚索切割组件沿锚索切割钻孔3下降并切断锚索2,将锚索2的锚索自由段202切割成与锚索锚固段201连接的第一段202a、侵入盾构隧道1断面的第二段202b和远离锚索锚固段201的第三段202c;锚索拔除组件在盾构隧道1施工区域的土体中钻进成孔,形成锚索拔除钻孔4,且锚索拔除组件沿锚索拔除钻孔4下降并缠绕拔除锚索自由段202的第二段202b。
锚索探测组件用于在锚索切割组件钻孔的过程中对锚索2的具体位置进行准确的探测,锚索切割组件用于钻孔并切割锚索2,将锚索2的预应力释放,分成锚索自由段202和锚索锚固段201,并将锚索自由段202切割成三段,锚索拔除组件用于钻孔并拔除侵入盾构隧道1断面的第二段202b,以保证盾构隧道1的顺利掘进施工。利用钻孔的方式对锚索2进行探测、切割和拔除,无需人工挖孔,开挖竖井以及暗挖通道等处置措施,简化了施工工序,且大大降低了对周围土体和构筑物的扰动。
请参见附图3和附图7,所述的锚索切割组件包括钻杆9、螺旋叶片10、固定套筒11、活动套筒12、切割刀盘13、钻头14和锥形齿块17;螺旋叶片10呈螺旋状同轴环绕设置在钻杆9上,锚索探测组件安装在钻杆9上,钻头14呈锥形结构并同轴设置在钻杆9的一端,钻杆9的另一端外接钻机;固定套筒11同轴环绕安装在螺旋叶片10的外侧,固定套筒11与活动套筒12的一端同轴连接,活动套筒12的另一端与切割刀盘13的一端同轴可拆卸式连接;切割刀盘13的另一端周向均布有若干块锥形齿块17,若干块锥形齿块17环绕设置在钻头14的外侧,使若干块锥形齿块17能切断锚索自由段202。
钻杆9可采用圆柱形杆状结构,钻杆9的长度可根据锚索2的埋设深度选择,通过钻杆9与钻机的配合,转动下压锥形结构的钻头14和螺旋叶片10,形成锚索切割钻孔3。螺旋叶片10可与钻杆9焊接固定或一体成型,用于辅助切割土体并将钻孔产生的土体输送至地表,便于钻头14的钻进。
固定套筒11与螺旋叶片10可采用焊接固定,固定套筒11的高度可根据锚索2的埋深选择,固定套筒11的内径与螺旋叶片10的外径一致。固定套筒11与活动套筒12可采用多个高强度螺栓16连接固定,活动套筒12的高度大于固定套筒11的高度,用于保证切割锚索2和钻孔时的稳定,同时避免在锚索切割钻孔3回填时可能造成的孔口坍塌的发生。
请参见附图6,切割刀盘13与活动套筒12可采用多个高强度螺栓16连接固定,切割刀盘13与若干块锥形齿块17一体成型或焊接固定,锥形齿块17沿切割刀盘13的周向等间隔布置。通过钻杆9与钻机的配合,转动下压钻头14、切割刀盘13和锥形齿块17,从而使锥形齿块17能转动切断锚索自由段202。
请参见附图5,所述的螺旋叶片10靠近钻头14的一端设有刀刃15,刀刃15与螺旋叶片10固定连接,且刀刃15与钻杆9之间形成钝角夹角。
通过刀刃15的设置,提高螺旋叶片10切削土体的能力,优选的,刀刃15可采用菱形等结构,进一步提高螺旋叶片10切削土体的能力,刀刃15与螺旋叶片10焊接固定。
请参见附图5,所述的刀刃15与螺旋叶片10的接触面呈锯齿状结构,使刀刃15与螺旋叶片10通过锯齿咬合连接并焊接固定。
锯齿状结构增加了刀刃15与螺旋叶片10的接触面积,从而保证了螺旋叶片10和刀刃15的连接可靠性及钻进过程中的稳定性。刀刃15长度可根据钻杆9的钻进速度调整,钻杆9的钻进速度较慢时,可适当延长刀刃15的长度,以保证成孔质量。
请参见附图2,所述的锚索探测组件包括发射天线5、天线连接线6、接收天线7和指示灯8;发射天线5设置在钻杆9的一端且位于钻头14的上方,接收天线7和指示灯8设置在钻杆9的另一端且位于地表处,发射天线5通过天线连接线6与接收天线7电连接,指示灯8与接收天线7电连接。
发射天线5通电后其内部的LC震荡电路向土体中发射电磁波,接收天线7与发射天线5相匹配,用于接收经土体反射的电磁波,当发射天线5发射的电磁波遇到锚索2等障碍物时,接收天线7接收到的电磁波信号发生变化,利用反射的电磁波的信号强弱等变化情况判断锚索2所在的方位、数量等信息。指示灯8可采用现有技术的LED指示灯,当反射的电磁波的信号发生变化时,即检测到锚索2时,接收天线7向指示灯8发送高电平,指示灯8亮,用于提示施工人员检测到锚索2。
所述的发射天线5上设有保护套(图中未示出),可通过保护套对发射天线5进行保护,减少钻进成孔的过程中发射天线5受到损坏,保护套应选用塑料等不影响电磁波传播且具有一定硬度的材质制成。
所述的钻杆9的表面形成有凹槽(图中未示出),凹槽位于发射天线5与接收天线7之间,天线连接线6嵌装在凹槽内,可通过内嵌安装方式,以保护天线连接线6。
请参见附图4和附图9,所述的锚索拔除组件包括钻杆9、螺旋叶片10、固定套筒11、活动套筒12、钻头14、缠绕刀盘18和缠绕杆体20;螺旋叶片10呈螺旋状同轴环绕设置在钻杆9上,钻头14呈锥形结构并同轴设置在钻杆9的一端,钻杆9的另一端外接钻机;固定套筒11同轴环绕安装在螺旋叶片10的外侧,固定套筒11与活动套筒12的一端同轴连接,活动套筒12的另一端与缠绕刀盘18的一端同轴可拆卸式连接;缠绕刀盘18的另一端周向均布有若干根缠绕杆体20,锚索自由段202的第二段202b能缠绕在若干根缠绕杆体20之间,若干根缠绕杆体20的端部呈锥形结构。
锚索拔除组件与锚索切割组件的结构基本一致,两者的区别在于:锚索切割组件的活动套筒12底部连接切割刀盘13,切割刀盘13底部均布锥形齿块17,锚索拔除组件的活动套筒12底部连接缠绕刀盘18,底部连接缠绕杆体20。
请参见附图8,缠绕刀盘18与活动套筒12之间可通过多个高强度螺栓16连接固定,在实际使用时,可配备一组锚索切割组件和缠绕刀盘18及其缠绕杆体20,根据使用需求利用高强度螺栓16更换切割刀盘13和缠绕刀盘18即可,便于生产和使用。
缠绕刀盘18与缠绕杆体20焊接固定或一体成型,缠绕杆体20的锥形端部便于破土。在钻杆9和钻机的配合下,缠绕刀盘18下压至锚索自由端202的第二段202b位于两根缠绕杆体20之间,随着若干根缠绕杆体20的转动,锚索自由端202的第二段202b被若干根缠绕杆体20从土体中拔出并完全缠绕在若干根缠绕杆体20上,从而随钻杆9同步拔出锚索拔除钻孔4,实现锚索2的清除。
请参见附图8,所述的缠绕刀盘18的另一端间隔设有若干块切削钢板21,若干块切削钢板21周向分布在钻杆9的外侧四周,若干块切削钢板21的边缘处形成有弧形刀刃19;若干根缠绕杆体20分别对应连接在若干块切削钢板21上,且周向分布在钻头14的外侧四周。
优选的,切削钢板21可采用半月形结构,通过弧形刀刃19提高土体的切削能力,有利于钻头14和螺旋叶片10的钻进成孔。切削钢板21可设置三块,缠绕杆体20对应设置三根,缠绕刀盘18、切削钢板21和缠绕杆体20可焊接固定或一体成型,结构强度高。
请参见附图1至附图10,一种侵入盾构隧道断面的锚索清除方法,包括以下步骤:
步骤1:搜集盾构隧道1施工区域周边建筑物地下结构的基础资料,大致确定侵入盾构隧道1断面的锚索2的基础信息。
侵入盾构隧道1断面的锚索2的基础信息包括锚索2的数量、大致位置、长度等。
步骤2:在盾构隧道1断面两侧分别采用锚索切割组件钻进成孔,形成锚索切割钻孔3,在钻进过程中通过锚索探测组件确定侵入盾构隧道1断面的锚索2的位置信息,并在地表绘出侵入盾构隧道1断面的锚索2在地表的投影线。
在步骤2的钻孔和探测过程中,锚索切割组件可不安装切割刀盘13,仅通过螺旋叶片10、钻头14和刀刃15进行钻孔。
锚索探测组件用于精确确定锚索2的具体位置和数量,通过锚索探测组件在盾构隧道1施工区域两侧分别探测,利用两点成线确定侵入盾构隧道1断面的锚索2的具体位置,从而绘制该锚索2在地表的投影线。
步骤3:根据锚索2投影线所在位置,分别沿两个锚索切割钻孔3运行锚索切割组件至预定深度,并通过切割刀盘13和锥形齿块17切断侵入盾构隧道1断面的锚索2,释放锚索2预应力,锚索2包括锚索锚固段201和锚索自由段202,且锚索自由段202被切割成与锚索锚固段201连接的第一段202a、侵入盾构隧道1断面的第二段202b和远离锚索锚固段201的第三段202c,锚索锚固段201、锚索自由段202的第一段202a和第三段202c均不影响盾构隧道1的正常施工,因此不需要进行处理,仅需拔除锚索自由段202的第二段202b。
锚索切割组件完成切割后,在拔出钻杆9的同时,采用素土回填锚索切割钻孔3,减少对原有地层的扰动。
步骤4:根据锚索2在地表的投影线,通过锚索拔除组件在盾构隧道1施工区域处钻进成孔,形成锚索拔除钻孔4;沿锚索拔除钻孔4运行锚索拔除组件至预定深度,使锚索自由段202的第二段202b缠绕在锚索拔除组件的缠绕杆体20上,并随锚索拔除组件的钻杆9拔出锚索拔除钻孔4。
锚索拔除组件缠绕锚索后,在拔出钻杆9的同时,采用素土回填锚索拔除钻孔4,减少对原有地层的扰动。
在步骤4的钻孔过程中,锚索拔除组件可不安装缠绕刀盘18,仅通过螺旋叶片10、钻头14和刀刃15进行钻孔。锚索拔除钻孔4成孔后再安装缠绕刀盘18,通过缠绕杆体20对锚索自由段202的第二段202b进行缠绕和拔除。
步骤5:在地面上对锚索拔除组件的缠绕杆体20上所缠绕的锚索自由段202的第二段202b进行人工清除。
步骤6:重复步骤1至步骤5,直至侵入盾构隧道1内的锚索2全部清除后,进行盾构隧道1的掘进作业。
可对盾构隧道1进行探测扫描,验收锚索2的清除情况,验收合格即侵入盾构隧道1内的锚索2被全部彻底清除后才能进行盾构隧道1的掘进作业。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定发明的保护范围,因此,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:包括锚索探测组件、锚索切割组件和锚索拔除组件;锚索切割组件分别在盾构隧道(1)两侧的土体中钻进成孔,形成锚索切割钻孔(3);锚索探测组件安装在锚索切割组件上,使锚索探测组件在随锚索切割组件钻进时探测锚索(2)的所在位置;锚索切割组件沿锚索切割钻孔(3)下降并切断锚索(2),将锚索(2)的锚索自由段(202)切割成与锚索锚固段(201)连接的第一段(202a)、侵入盾构隧道(1)断面的第二段(202b)和远离锚索锚固段(201)的第三段(202c);锚索拔除组件在盾构隧道(1)施工区域的土体中钻进成孔,形成锚索拔除钻孔(4),且锚索拔除组件沿锚索拔除钻孔(4)下降并缠绕拔除锚索自由段(202)的第二段(202b)。
2.根据权利要求1所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的锚索切割组件包括钻杆(9)、螺旋叶片(10)、固定套筒(11)、活动套筒(12)、切割刀盘(13)、钻头(14)和锥形齿块(17);螺旋叶片(10)呈螺旋状同轴环绕设置在钻杆(9)上,锚索探测组件安装在钻杆(9)上,钻头(14)呈锥形结构并同轴设置在钻杆(9)的一端,钻杆(9)的另一端外接钻机;固定套筒(11)同轴环绕安装在螺旋叶片(10)的外侧,固定套筒(11)与活动套筒(12)的一端同轴连接,活动套筒(12)的另一端与切割刀盘(13)的一端同轴可拆卸式连接;切割刀盘(13)的另一端周向均布有若干块锥形齿块(17),若干块锥形齿块(17)环绕设置在钻头(14)的外侧,使若干块锥形齿块(17)能切断锚索自由段(202)。
3.根据权利要求2所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的螺旋叶片(10)靠近钻头(14)的一端设有刀刃(15),刀刃(15)与螺旋叶片(10)固定连接,且刀刃(15)与钻杆(9)之间形成钝角夹角。
4.根据权利要求3所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的刀刃(15)与螺旋叶片(10)的接触面呈锯齿状结构,使刀刃(15)与螺旋叶片(10)通过锯齿咬合连接并焊接固定。
5.根据权利要求2所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的锚索探测组件包括发射天线(5)、天线连接线(6)、接收天线(7)和指示灯(8);发射天线(5)设置在钻杆(9)的一端且位于钻头(14)的上方,接收天线(7)和指示灯(8)设置在钻杆(9)的另一端且位于地表处,发射天线(5)通过天线连接线(6)与接收天线(7)电连接,指示灯(8)与接收天线(7)电连接。
6.根据权利要求5所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的发射天线(5)上设有保护套。
7.根据权利要求5所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的钻杆(9)的表面形成有凹槽,凹槽位于发射天线(5)与接收天线(7)之间,天线连接线(6)嵌装在凹槽内。
8.根据权利要求1所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的锚索拔除组件包括钻杆(9)、螺旋叶片(10)、固定套筒(11)、活动套筒(12)、钻头(14)、缠绕刀盘(18)和缠绕杆体(20);螺旋叶片(10)呈螺旋状同轴环绕设置在钻杆(9)上,钻头(14)呈锥形结构并同轴设置在钻杆(9)的一端,钻杆(9)的另一端外接钻机;固定套筒(11)同轴环绕安装在螺旋叶片(10)的外侧,固定套筒(11)与活动套筒(12)的一端同轴连接,活动套筒(12)的另一端与缠绕刀盘(18)的一端同轴可拆卸式连接;缠绕刀盘(18)的另一端周向均布有若干根缠绕杆体(20),锚索自由段(202)的第二段(202b)能缠绕在若干根缠绕杆体(20)之间,若干根缠绕杆体(20)的端部呈锥形结构。
9.根据权利要求8所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统,其特征是:所述的缠绕刀盘(18)的另一端间隔设有若干块切削钢板(21),若干块切削钢板(21)周向分布在钻杆(9)的外侧四周,若干块切削钢板(21)的边缘处形成有弧形刀刃(19);若干根缠绕杆体(20)分别对应连接在若干块切削钢板(21)上,且周向分布在钻头(14)的外侧四周。
10.一种采用权利要求1所述的侵入盾构隧道断面的锚索清除系统的清除方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤1:搜集盾构隧道(1)施工区域周边建筑物地下结构的基础资料,大致确定侵入盾构隧道(1)断面的锚索(2)的基础信息;
步骤2:在盾构隧道(1)断面两侧分别采用锚索切割组件钻进成孔,形成锚索切割钻孔(3),在钻进过程中通过锚索探测组件确定侵入盾构隧道(1)断面的锚索(2)的位置信息,并在地表绘出侵入盾构隧道(1)断面的锚索(2)在地表的投影线;
步骤3:根据锚索(2)投影线所在位置,分别沿两个锚索切割钻孔(3)运行锚索切割组件至预定深度,并切断侵入盾构隧道(1)断面的锚索(2),释放锚索(2)预应力,锚索(2)包括锚索锚固段(201)和锚索自由段(202),且锚索自由段(202)被切割成与锚索锚固段(201)连接的第一段(202a)、侵入盾构隧道(1)断面的第二段(202b)和远离锚索锚固段(201)的第三段(202c),锚索锚固段(201)、锚索自由段(202)的第一段(202a)和第三段(202c)均不影响盾构隧道(1)的正常施工,不需要进行处理,仅需拔除锚索自由段(202)的第二段(202b);
步骤4:根据锚索(2)在地表的投影线,通过锚索拔除组件在盾构隧道(1)施工区域处钻进成孔,形成锚索拔除钻孔(4);沿锚索拔除钻孔(4)运行锚索拔除组件至预定深度,使锚索自由段(202)的第二段(202b)缠绕在锚索拔除组件上,并随锚索拔除组件拔出锚索拔除钻孔(4);
步骤5:在地面上对锚索拔除组件上所缠绕的锚索自由段(202)的第二段(202b)进行人工清除;
步骤6:重复步骤1至步骤5,直至侵入盾构隧道(1)内的锚索(2)全部清除后,进行盾构隧道(1)的掘进作业。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211533328.0A CN115977703A (zh) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211533328.0A CN115977703A (zh) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115977703A true CN115977703A (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=85972879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211533328.0A Pending CN115977703A (zh) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | 侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115977703A (zh) |
-
2022
- 2022-12-01 CN CN202211533328.0A patent/CN115977703A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5112158A (en) | Underground pipe replacement method and apparatus | |
CN110016920B (zh) | 荤素搭配的咬合桩施工方法 | |
CN106761792A (zh) | 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 | |
CN107870351B (zh) | 一种孔内及孔外双重固定可回收式微震传感器安装方法 | |
CN114320313B (zh) | 一种空推拖拉式顶管机脱困施工方法 | |
CN115977703A (zh) | 侵入盾构隧道断面的锚索清除系统及清除方法 | |
CN111577300A (zh) | 盾构穿越孤石、漂石地层中密打孔的施工方法 | |
CN111878170B (zh) | 基于超声波强度测试的放顶煤放煤作业控制的装置与方法 | |
JP6785587B2 (ja) | 固結材の充填状況検知方法、及び固結材の充填状況検知システム | |
CN111455978A (zh) | 一种型钢水泥土搅拌墙在卵石层中的成桩方法 | |
CN114086998A (zh) | 基于电磁超声技术的扩底补填一体化锚固监测装置及方法 | |
CN205532653U (zh) | 用于锚索的拆除装置 | |
CN112267889B (zh) | 一种穿越溶腔充填物的施工方法 | |
CN114645715A (zh) | 一种区间盾构始发及接收施工方法 | |
CN216588661U (zh) | 基于电磁超声技术的扩底补填一体化锚固监测装置 | |
CN111396073A (zh) | 过断层超前支护方法 | |
CN114109401B (zh) | 一种非开挖拖拉管拔除施工工艺 | |
CN211205078U (zh) | 一种矿用采空区底板深孔位移计 | |
CN112324333B (zh) | 一种地下管线水平定向穿越复杂卵砾石地层的施工方法 | |
CN109184743A (zh) | 圆砾泥岩复合地层泥水盾构近距离下穿既有隧道施工方法 | |
CN214463870U (zh) | 多功能钻孔装置及采空区施工装置 | |
JPH0230890A (ja) | 地中埋設管の敷設替え方法および装置 | |
KR102649072B1 (ko) | 심도에 따른 다중 회전관입 파일 및 그 제조방법 | |
JP2019065617A (ja) | 岩盤性状判定装置 | |
CN213204081U (zh) | 一种地连墙内衬抗剪筋的定位装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |