[發(fā)明專利]土質(zhì)下穿隧道超大直徑管幕施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910312357.2
• 申請(qǐng)日: 2009-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101737060A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅久旭;陳擁軍;陳登云;李遠(yuǎn)祿;謝方成;邵勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二局股份有限公司;中鐵二局第一工程有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/10
• 分類號(hào): E21D9/10;E21B7/10;E21D11/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 彭立瓊

1.一種土質(zhì)下穿隧道超大直徑管幕施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）準(zhǔn)備工作

（a）圍護(hù)樁施工

（b）洞口開(kāi)挖及錨索施工

（c）圍護(hù)樁截?cái)?/p>

（d）鉆機(jī)、鉆具準(zhǔn)備：鉆具包括鉆桿、安裝在鉆桿前端的鉆頭，所述鉆頭前部有一斜面，斜面與鉆桿交角≤20°，斜面上設(shè)置有向外延伸的導(dǎo)向板，導(dǎo)向板旋轉(zhuǎn)直徑小于下穿隧道鋼管的直徑，導(dǎo)向板上固連有耐磨合金；鉆頭內(nèi)設(shè)置有無(wú)線導(dǎo)向探頭，所述探頭與兩臺(tái)定向儀無(wú)線連接，一臺(tái)定向儀與鉆機(jī)的顯示屏連接，另一臺(tái)定向儀可手持移動(dòng)；

（2）測(cè)量定位：確定鉆機(jī)的鉆入孔的位置，確保鉆頭對(duì)中；

（3）導(dǎo)向孔鉆進(jìn)

啟動(dòng)鉆機(jī)，將連接鉆頭的鉆桿從土層一側(cè)的掌子面鉆入，通過(guò)顯示屏監(jiān)測(cè)鉆頭的傾角和導(dǎo)向板的方向，手持移動(dòng)定向儀隨鉆頭移動(dòng)，監(jiān)測(cè)鉆頭的高度和偏位情況；根據(jù)監(jiān)測(cè)情況，進(jìn)行過(guò)程糾偏，調(diào)整鉆進(jìn)的方向，使鉆桿軌跡保持平直，到達(dá)土層另一側(cè)的掌子面預(yù)定位置，在土層兩側(cè)的掌子面之間形成一個(gè)導(dǎo)向孔；

（4）超大直徑鋼管準(zhǔn)備，根據(jù)導(dǎo)向孔的長(zhǎng)度連接相應(yīng)長(zhǎng)度的超大直徑鋼管；

（5）擴(kuò)孔及拉管

（a）將穿過(guò)土層另一側(cè)掌子面的鉆桿上的鉆頭取下，通過(guò)萬(wàn)向節(jié)、擴(kuò)孔器把連接好的超大直徑鋼管與鉆桿固連，擴(kuò)孔器的外徑與超大直徑鋼管直徑相適配；對(duì)超大直徑鋼管管頭進(jìn)行支撐，使管頭平行于隧道路線；

（b）開(kāi)啟鉆機(jī)，利用鉆機(jī)的后拖力將超大直徑鋼管拉入導(dǎo)向孔中，在拉管的過(guò)程中，鋼管前端的擴(kuò)孔器將導(dǎo)向孔擴(kuò)大到超大直徑鋼管孔徑，確保超大直徑鋼管順利進(jìn)入，并就位于土層一側(cè)的掌子面預(yù)定位置；

（c）擴(kuò)孔過(guò)程中要隨時(shí)記錄拉力及扭力的變化，如有特殊情況，須加以標(biāo)注；拉管到位后，要準(zhǔn)確記錄出口位置偏移情況，并分析總結(jié)，為后續(xù)施工提供參考；

（6）清孔，清除超大直徑鋼管內(nèi)的浮渣及泥漿；

（7）重復(fù)上述步驟（2）-（6），在土層隧道外圍形成一圈超大直徑鋼管圍成的管幕；

（8）管幕注漿填充。

2.如權(quán)利要求1所述的土質(zhì)下穿隧道超大直徑管幕施工方法，其特征在于，

所述步驟（3）中，過(guò)程糾偏采用如下方法：

角度偏下，把鉆頭上的導(dǎo)向板調(diào)到其圓形運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，再啟動(dòng)鉆機(jī)繼續(xù)頂進(jìn)，此時(shí)由于導(dǎo)向板與鉆桿呈一個(gè)斜面，土層對(duì)導(dǎo)向板的阻力形成一個(gè)向上的分力，促使鉆頭朝上運(yùn)動(dòng)；

角度偏上，把鉆頭上的導(dǎo)向板調(diào)到其圓形運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)，再啟動(dòng)鉆機(jī)繼續(xù)頂進(jìn)，此時(shí)土層對(duì)導(dǎo)向板的阻力形成一個(gè)向下的分力，促使鉆頭朝下運(yùn)動(dòng)；

同理，角度偏左，把鉆頭上的導(dǎo)向板調(diào)到其圓形運(yùn)動(dòng)軌跡的最左邊，角度偏右，把鉆頭上的導(dǎo)向板調(diào)到其圓形運(yùn)動(dòng)軌跡的最右邊。

3.如權(quán)利要求1所述的土質(zhì)下穿隧道超大直徑管幕施工方法，其特征在于，所述步驟（7）中，所圍成的管幕其相鄰的超大直徑鋼管接頭錯(cuò)開(kāi)布置，相鄰超大直徑鋼管的接頭位置距離不得小于2米；且每根超大直徑鋼管壁上均勻布置若干漿液擴(kuò)散孔，且相鄰的漿液擴(kuò)散孔錯(cuò)位布置。