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1、10申请公布号CN103452563A43申请公布日20131218CN103452563ACN103452563A21申请号201310423828322申请日20130917E21D9/04200601E21D9/06200601E21D9/12200601E21D11/00200601E21D11/10200601E21D11/3820060171申请人中铁隧道装备制造有限公司地址450016河南省郑州市经济技术开发区第六大街99号72发明人王伟李建斌黄文健邢泊吴玺74专利代理机构郑州科维专利代理有限公司41102代理人马忠54发明名称一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法57摘要本发明公开。
2、了一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,包括如下几步第一步开挖作业区(13)、第二步初期支护区(14)、第三步仰拱浇筑区(15)、第四步模板台车衬砌区(16)。本发明具有如下优点开挖方式不同较传统开挖方式,该新工法掘进速度快,安全程度高;初期支护方式不同较传统施工方法,该工新法支护更简单,钢管片支护牢靠,不存在坍塌问题,钢管片间设密封条,防水效果更佳;防水方式不同较传统施工工法,该新工法防水工序与初期支护工序合二为一。既减少了工作量,又降低了成本。本发明具有结构简单、操作方便、便于排除正面障碍物等特点,尤其适用于淤泥质粘土底层中的推进。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图7页19中华人民共。
3、和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图7页10申请公布号CN103452563ACN103452563A1/1页21一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,其特征在于,包括如下几步第一步开挖作业区(13)、第二步初期支护区(14)、第三步仰拱浇筑区(15)、第四步模板台车衬砌区(16);所述的第一步为;在盾构推进油缸(4)的推动下,将与盾构推进油缸(4)连接的网格(1)和网格封板组成的切口支撑推入被开采的围岩内,开启启闭式的网格封板;设置在盾构切口支撑后面的隔墙板(2)上的冲刷水枪(3)通过地面水泵房通过管道(5)提供的水,对启闭式的网格封板内的围岩进行冲刷;被冲刷的泥水流。
4、入设置在切口支撑与隔墙板(2)中间的泥水仓(6)内,设置在泥水仓(6)底部的出水泥水排出管口与泥浆泵(7)连接,通过与泥浆泵(7)连接的管道排出去;当围岩超级软弱的情况下,超前支护(8)伸出;所述的第二步为在完成一个循环的开挖后,进行初期支护,钢管片小车(9)将预制的钢管片(12)拉到指定位置,人工将预制的钢管片(12)固定在管片安装小车(11)上,管片安装小车(11)对预制的钢管片12进行安装,在预制的钢管片(12)之间加装密封胶条,起到防水作用;根据具体需要对预制的钢管片(12)于开挖面之间进行注浆;所述的第三步为在完成第二步的初期支护后,进行仰拱的浇筑,以便于各种物料的运输以及设备轨道的。
5、铺设;所述的第四步为通过模板台车对初期支护的断面进行二次的支护。2根据权利要求1所述的一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,其特征在于所述的网格封板包括固定式封板和启闭式封板,启闭式封板采用人工操作或液压控制方法,开启封板的开孔率为830。3根据权利要求1所述的一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,其特征在于所述的冲刷水枪(3)为旋转水枪,按不同冲刷位置安装在隔墙板(2)上,冲刷水枪(3)即可向开启封板外的土体进行冲刷,又可将泥水舱(6)内土块稀释成泥浆水。4根据权利要求1所述的一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,其特征在于所述的冲刷水枪1的工作压力由地面水泵房通过管路输送至盾构工作面,工作压力水。
6、的压力控制在0816MPA。5根据权利要求1所述的一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,其特征在于所述的泥浆泵(7)抽出的泥浆通过泥水分离设备将水和泥分离开来,将分离出来的水循环再利用。权利要求书CN103452563A1/3页3一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法技术领域0001本发明涉及一种施工工法及其施工设备,具体为一种对流沙或软弱围岩土层进行保护开挖,开挖后再运用钢管片进行支护,最后利用模板台车进行衬砌的一种施工方法。背景技术0002在隧道施工过程中,开挖层为对流沙或软弱围岩土层的情况十分普遍,上述开挖层的特点为强度不高、完整性不好、结构相对松散、RQD值低。0003传统的施工方法中,开采。
7、方式采用分步开挖,即将隧道断面用钢拱分为两块或多块(根据隧道断面而定),先对上半断面进行开挖支护,再对下断面进行开挖支护;初期支护方式采用立钢拱喷混凝土支护;防水采用贴土工布、防水板。0004传统的施工工法中,存在以下不足,分步开挖的开采方式,掘进速度慢,安全程度低,初期支护方式复杂,支护不够牢固,存在塌方的问题,同时防水处理工作量大,施工成本高。0005因此,提供一种新的施工成本低,并且开采方式安全程度高,掘进速度快,同时初期支护方式简单、牢固,并防水处理好的新型适用于流沙或软弱围岩的施工工法,已经是一个值得研究的问题。发明内容0006为了克服上述现有技术中的不足,本发明提供了一种结构简单,。
8、操作方便,施工成本低,并且开采方式安全程度高,掘进速度快,同时初期支护方式简单、牢固,并且防水处理效果好的适用于流沙或软弱围岩的新型施工工法。0007本发明的目的是这样实现的一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,其特征在于,包括如下几步第一步开挖作业区13、第二步初期支护区14、第三步仰拱浇筑区15、第四步模板台车衬砌区16;所述的第一步为;在盾构推进油缸4的推动下,将与盾构推进油缸4连接的网格1和网格封板组成的切口支撑推入被开采的围岩内,开启启闭式的网格封板;设置在盾构切口支撑后面的隔墙板2上的冲刷水枪3通过地面水泵房通过管道5提供的水,对启闭式的网格封板内的围岩进行冲刷;被冲刷的泥水流入设置。
9、在切口支撑与隔墙板2中间的泥水仓6内,设置在泥水仓6底部的出水泥水排出管口与泥浆泵7连接,通过与泥浆泵7连接的管道排出去;当围岩超级软弱的情况下,超前支护8伸出;所述的第二步为在完成一个循环的开挖后,进行初期支护,钢管片小车9将预制的钢管片12拉到指定位置,人工将预制的钢管片12固定在管片安装小车11上,管片安装小车11对预制的钢管片12进行安装,在预制的钢管片12之间加装密封胶条,起到防水作用;根据具体需要对预制的钢管片12于开挖面之间进行注浆;所述的第三步为在完成第二步的初期支护后,进行仰拱的浇筑,以便于各种物料的运输以及设备轨道的铺设;说明书CN103452563A2/3页4所述的第四步。
10、为通过模板台车对初期支护的断面进行二次的支护;所述的网格封板包括固定式封板和启闭式封板,启闭式封板采用人工操作或液压控制方法,开启封板的开孔率为830;所述的冲刷水枪3为旋转水枪,按不同冲刷位置安装在隔墙板2上,冲刷水枪3即可向开启封板外的土体进行冲刷,又可将泥水舱6内土块稀释成泥浆水;所述的冲刷水枪3的工作压力由地面水泵房通过管路输送至盾构工作面。工作压力水的压力控制在0816MPA;所述的泥浆泵7抽出的泥浆通过泥水分离设备将水和泥分离开来,将分离出来的水循环再利用。0008积极有益效果1、在开挖方式不同较传统开挖方式,该新工法掘进速度快,安全程度高;初期支护方式不同较传统施工方法,该工新法。
11、支护更简单,钢管片支护牢靠,不存在坍塌问题,钢管片间设密封条,防水效果更佳;防水方式不同较传统施工工法,该新工法防水工序与初期支护工序合二为一。即减少了工作量,又降低了成本。本发明具有结构简单、操作方便、便于排除正面障碍物等特点,尤其适用于淤泥质粘土底层中的推进。附图说明0009图1为本发明的施工流程图;图2为本发明的施工步骤一示意图;图3为本发明的施工步骤二示意图;图4为本发明的施工步骤三示意图;图5为本发明的施工步骤四示意图;图6为图5宗DD向结构示意图;图7为本发明的施工步骤五示意图;图中为网格1、墙板2、冲刷水枪3、盾构推进油缸4、管道5、泥水仓6、泥浆泵7、超前支护8、钢管片小车9、。
12、钢管片安装台架10、管片安装小车11、钢管片12、第一步开挖作业区13、第二步初期支护区14、第三步仰拱浇筑区15、第四步模板台车衬砌区16。具体实施方式0010下面结合附图及实施例,对本发明做进一步的说明如图1所示,A、施工准备;B、盾构就位;C、盾构进洞;D、盾构掘进;E、水力出土;F、衬砌拼装;G、浇筑仰拱;H、模板台车衬砌;I、竣工。0011所述的施工准备为,进行水力出土的设施及其辅助设施进行布置;所述的盾构就位为对盾构的基座进行安装及其尾盾衬砌拼装;所述的盾构进洞的同时对泥水吸排机和车架进行布置;所述的在盾构掘进前,做好盾构姿态的测量和掘进时对轴线的控制;所述的水力出土为,进行冲刷土。
13、地,同时开启布置好的泥水吸机;所述的衬砌拼装为,对成环进行测量,然后将钢管片通过钢管片小车运输进去后进行钢管片衬砌拼装;所述的浇筑仰拱为在完成前期的支护后,进行仰拱浇筑,便于各种物料的运输机设备说明书CN103452563A3/3页5轨道的铺设;最后模板台车就位后,进行二次衬砌。0012实例1如图7所示,一种适用于流沙或软弱围岩的施工工法,其特征在于,包括如下几步第一步开挖作业区13、第二步初期支护区14、第三步仰拱浇筑区15、第四步模板台车衬砌区16;如图2所示,所述的第一步为;在盾构推进油缸4的推动下,将与盾构推进油缸4连接的网格1和网格封板组成的切口支撑推入被开采的围岩内,开启启闭式的网。
14、格封板;设置在盾构切口支撑后面的隔墙板2上的冲刷水枪3通过地面水泵房通过管道5提供的水,对启闭式的网格封板内的围岩进行冲刷;被冲刷的泥水流入设置在切口支撑与隔墙板2中间的泥水仓6内,设置在泥水仓6底部的出水泥水排出管口与泥浆泵7连接,通过与泥浆泵7连接的管道排出去;如图3所述,当围岩超级软弱的情况下,超前支护8伸出;如图4所示,所述的第二步为在完成一个循环的开挖后,进行初期支护,钢管片小车9将预制的钢管片12拉到指定位置,人工将预制的钢管片12固定在管片安装小车11上,管片安装小车11对预制的钢管片12进行安装,在预制的钢管片12之间加装密封胶条,起到防水作用;根据具体需要对预制的钢管片12于。
15、开挖面之间进行注浆;如图5、图6所示,所述的第三步为在完成第二步的初期支护后,进行仰拱的浇筑,以便于各种物料的运输以及设备轨道的铺设;所述的第四步为通过模板台车对初期支护的断面进行二次的支护;所述的网格封板包括固定式封板和启闭式封板,启闭式封板采用人工操作或液压控制方法,开启封板的开孔率为830;所述的冲刷水枪3为旋转水枪,按不同冲刷位置安装在隔墙板2上,冲刷水枪3即可向开启封板外的土体进行冲刷,又可将泥水舱6内土块稀释成泥浆水;所述的冲刷水枪的工作压力由地面水泵房通过管路输送至盾构工作面,工作压力水的压力控制在0816MPA;所述的泥浆泵7抽出的泥浆通过泥水分离设备将水和泥分离开来,将分离出。
16、来的水循环再利用。0013本发明具有如下优点1、在开挖方式不同较传统开挖方式,该新工法掘进速度快,安全程度高;初期支护方式不同较传统施工方法,该工新法支护更简单,钢管片支护牢靠,不存在坍塌问题,钢管片间设密封条,防水效果更佳;防水方式不同较传统施工工法,该新工法防水工序与初期支护工序合二为一。即减少了工作量,又降低了成本。本发明专利具有结构简单、操作方便、便于排除正面障碍物等特点,尤其适用于淤泥质粘土底层中的推进。0014以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内,本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。说明书CN103452563A1/7页6图1说明书附图CN103452563A2/7页7图2说明书附图CN103452563A3/7页8图3说明书附图CN103452563A4/7页9图4说明书附图CN103452563A5/7页10图5说明书附图CN103452563A106/7页11图6说明书附图CN103452563A117/7页12图7说明书附图CN103452563A12。