[發明專利]一種超大直徑深豎井簡易盾構裝置及盾構方法

有效

• 申請號: 201611227397.3
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106761764B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 王德軍;付慶龍
• 申請（專利權）人: 山河智能裝備股份有限公司
• 主分類號: E21D1/08
• 分類號: E21D1/08;E21D1/06;E21D5/11;E21D5/12
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊靖宇

一種超大直徑深豎井簡易盾構裝置及盾構方法，簡易盾構裝置包括切土片、托管片座、掘進切割頭、鋼板圈井壁、混凝土管片及配套施工設備。豎井上方配有混凝土泵車、吊車、管片壓裝機、裝載機、渣石車、焊機等配套設備；豎井底部配有挖掘機；豎井底部至井上安裝有渣石輸送裝置。本發明工法簡潔，性能可靠，做到相互配套，滿足了超大直徑深豎井的機械化施工要求，大幅提高了超大直徑深豎井的作業效率和施工速度，極大地提高了豎井施工的支護效果，減少了塌方的危險。

技術領域

本發明涉及一種超大直徑深豎井簡易盾構裝置及盾構方法。

背景技術

近幾年來，隨著我國各種交通基礎建設規模的逐步擴大，對大直徑深豎井的建造提出更高的要求。我國豎井井筒的特點：井筒深、斷面大、地質條件復雜，導致施工技術復雜、工期長。過去，我國豎井井筒主要采用長段單行作業方式，增加了輔助作業時間，而且澆注混凝土井壁采用活動金屬模板，機械化程度低，嚴重制約施工的總體進度，因支護措施落后，無法解決塌方的問題。

發明內容

本發明解決現有技術問題而提供一種充分利用混凝土管片和切土裝置自身重量的效用，實現超大直徑深豎井高效施工的超大直徑深豎井簡易盾構裝置及盾構方法。

為了解決上述技術問題，一種超大直徑深豎井簡易盾構方法，包括下列步驟：

a、將切土片、托管片座與一層鋼板圈井壁焊接到一起，形成切土裝置；

b、將切土裝置安裝至豎井預掘進處；

c、將混凝土管片安裝至托管片座；

d、利用混凝土泵車向鋼板圈井壁與混凝土管片之間的空腔灌注混凝土漿，使二者聯為一體；

e、利用挖掘機按照鋼板圈井壁的高度為挖掘深度對豎井進行挖掘，當挖掘深度達到既定深度，并且挖掘機挖掘靠近豎井內壁時，切土裝置利用自身重量和/或管片壓裝機下壓力向下切割下行；

f、當鋼板圈井壁與地面平齊時，利用吊車吊裝新的鋼板圈井壁至已有的鋼板圈井壁上方，并利用焊機將兩者焊接，再將新的混凝土管片安裝在已有的混凝土管片上方,并在新的鋼板圈井壁和新的混凝土管片之間的空腔灌注混凝土漿，使已有的鋼板圈井壁、混凝土管片與新的鋼板圈井壁、混凝土管片形成一整體并且提高了切土裝置的自重；

g、重復步驟e、f直至達到豎井所需深度。

步驟f中，當鋼板圈井壁和混凝土管片的自重大于土的阻力時，切土裝置靠自重完成下行。

所述挖掘機和切土裝置掘出的渣石通過渣石輸送裝置輸送至井上，并通過裝載機和渣石車，完成渣石的轉運。

步驟f中，如遇巖層不好施工，切土裝置無法下行時，利用掘進切割頭對巖石進行切割破碎，完成下行。

一種超大直徑深豎井簡易盾構裝置，包括切土片、托管片座、鋼板圈井壁和混凝土管片，所述鋼板圈井壁為環形且直徑與豎井的直徑相匹配，所述鋼板圈井壁內側固定有托管片座，所述切土片的一端固定在托管片座的底部，另一端固定在鋼板圈井壁內壁上，使得切土片與鋼板圈井壁形成三角形的切刀，所述混凝土管片固定在托管片座上，所述切土片、托管片座、鋼板圈井壁和混凝土管片形成靠自重進行盾構的切土裝置。

優選地，所述鋼板圈井壁與混凝土管片之間設有間隙，所述間隙內填充混凝土漿將鋼板圈井壁與混凝土管片固定。

優選地，所述鋼板圈井壁和混凝土管片的高度隨著豎井挖掘深度的加深而增加，并且鋼板圈井壁和混凝土管片的高度與豎井的深度相匹配，所述鋼板圈井壁和混凝土管片的高度通過在其上對應固定新的鋼板圈井壁和混凝土管片來增加。

優選地，所述豎井上設有混凝土泵車、吊車、管片壓裝機、裝載機、渣石車和焊機；豎井底部設有挖掘機；豎井底部與豎井上方通過渣石輸送裝置連接。