[發(fā)明專利]一種用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710965680.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN108005659B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭江波;王強(qiáng);劉志強(qiáng);馮旭海;田樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中煤礦山工程有限公司
• 主分類號(hào): E21D1/03
• 分類號(hào): E21D1/03;E21D5/01;E21D7/00
• 代理公司: 北京冠榆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 魏振柯

本發(fā)明公開一種用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法，包括如下步驟：1)豎井施工地質(zhì)勘察，并形成勘察報(bào)告；2)根據(jù)步驟1)中的勘察報(bào)告設(shè)計(jì)施工方案；3)根據(jù)2)中的施工方案進(jìn)行豎井井筒的掘進(jìn)，具體包括如下步驟：3.1)沿豎井井口周向挖掘和砌筑豎井鎖口，鎖口為素混凝土結(jié)構(gòu)；3.2)安裝帶有刃腳的井壁底段；3.3)安裝豎井掘進(jìn)裝置；3.4)向豎井井筒內(nèi)注入清水；3.5)利用豎井掘進(jìn)裝置中水下切割裝置或豎井掘進(jìn)機(jī)分段掘砌豎井井筒，利用潛水泵將豎井井筒內(nèi)的泥漿輸送至泥水分離站，再將從泥漿中分離的水回注到豎井井筒內(nèi)。本發(fā)明可減少或消除井幫坍塌且可避免豎井周邊建筑物沉降，提高施工安全性，節(jié)省大型豎井施工時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及豎井掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法。

背景技術(shù)

城市地下施工工程中經(jīng)常需要先挖掘一個(gè)豎井，然后在開展地下施工。豎井是一個(gè)無底無蓋的井筒，一般由刃腳、井壁、隔墻、井孔、凹槽、射水管組和探測管、封底混凝土、頂蓋等部分組成。由于豎井在挖掘過程中需要保證周圍地面和地下建(構(gòu))筑物及管線的使用安全，要盡量減小施工造成的地面沉降量，不降低地下水位的潛水挖掘方式，可以較好的解決施工的環(huán)境安全問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種可以利用水下切割裝置或豎井掘進(jìn)機(jī)對(duì)豎井地層進(jìn)行挖掘的用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法，在不降低地下水位的條件下，完成城市豎井的建造，施工和使用過程中，不會(huì)造成井幫土層的回?cái)D涌入工作面，繼而不會(huì)造成豎井周圍地面較大沉降，保證施工對(duì)周圍環(huán)境的安全性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法，包括如下步驟：

1)水下施工環(huán)境勘察并形成勘察報(bào)告；

2)根據(jù)步驟1)中的勘察報(bào)告設(shè)計(jì)施工方案；

3)根據(jù)步驟2)中的施工方案進(jìn)行豎井井筒的掘進(jìn)，具體包括如下步驟：

3.1)沿豎井井口周向挖掘和砌筑豎井鎖口，豎井鎖口為素混凝土結(jié)構(gòu)；

3.2)安裝帶有刃腳的豎井井壁底段；

3.3)安裝豎井掘進(jìn)裝置；

3.4)向豎井井筒內(nèi)注入清水；

3.5)利用豎井掘進(jìn)裝置中水下切割裝置或豎井掘進(jìn)機(jī)分段掘砌豎井井筒，利用潛水泵將豎井井筒內(nèi)的泥漿輸送至泥水分離站，再將從泥漿中分離的水回注到豎井井筒內(nèi)。

上述用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法，步驟3.2)中，利用井壁底段的自重和下沉推進(jìn)裝置使豎井井壁底段刃腳插入水下土層中。

上述用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法，步驟3.3)中，豎井掘進(jìn)裝置包括吊盤及水下切割裝置或豎井掘進(jìn)機(jī)，吊盤與豎井井壁卡接，水下切割裝置或豎井掘進(jìn)機(jī)的上端安裝在吊盤的下端；吊盤與豎井井壁沿豎井井壁周向位置固定。

上述用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法，在步驟3)中，刃腳與地面提升裝置的提升端固定連接。

上述用于城市豎井建設(shè)的潛水挖掘施工方法，所述地面提升裝置包括液壓泵站、卷揚(yáng)機(jī)和沉降單元，所述沉降單元包括承載架、液壓油缸、上卡頭組件和下卡頭組件；豎井鎖口上沿豎井周向等距設(shè)置有大于或等于三組所述沉降單元，所述液壓油缸安裝在所述承載架上，所述液壓油缸的缸底與所述下卡頭組件連接，所述液壓油缸的伸出端與所述上卡頭組件連接；所述卷揚(yáng)機(jī)卷筒上纏繞有鋼絞線，所述鋼絞線的自由端依次穿過所述上卡頭組件和所述下卡頭組件與豎井井壁的刃腳固定連接；在所述上卡頭組件和所述下卡頭組件處于鎖緊狀態(tài)時(shí)，所述鋼絞線分別與所述上卡頭組件和所述下卡頭組件固定連接，在所述上卡頭組件和所述下卡頭組件處于解鎖狀態(tài)時(shí)，所述鋼絞線可以自由移動(dòng)通過所述上卡頭組件和所述下卡頭組件；所述液壓泵站與所述液壓油缸流體導(dǎo)通連接。