[發明專利]一種管幕下土方開挖方法

有效

• 申請號: 201711481446.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108331584B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 張阿晉;王新新;陳峰軍;孫廉威;程子聰;周泉吉
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種管幕下土方開挖方法，其特征在于，步驟如下：

S1：對管幕下方土體實施格柵式凍結施工,將所述管幕下方土體劃分成格柵狀的若干個塊區，為間隔設置的塊區一和塊區二，所述塊區一土體為未凍結土體，所述塊區二土體為凍結土體，所述塊區一和所述塊區二四周土體凍結后形成凍結壁，計算分析確定所述塊區一和所述塊區二的開挖尺寸，以及所述塊區一和所述塊區二四周凍結壁的尺寸；

S2：以跳倉開挖方式挖除所述塊區一內未凍結土體，在所述塊區一的頂部凍結壁與底部凍結壁之間安裝臨時支撐裝置，然后，再挖除所述塊區二內恢復到未凍結狀態的土體，在所述塊區二的頂部凍結壁與底部凍結壁之間安裝臨時支撐裝置；

S3：挖除所述塊區一和所述塊區二頂部凍結壁中間部位土體并安裝水平設置的支撐一，所述支撐一底部通過與其垂直固接的臨時支桿支撐于底部凍結壁；

S4：挖除所述塊區一和所述塊區二頂部凍結壁兩側的剩余土體，分別在所述支撐一兩側安裝水平設置的支撐二，且所述支撐一和所述支撐二固接，使所述臨時支撐裝置的頂部與所述支撐二相抵，拆除所述臨時支桿；

S5：挖除所述塊區一和所述塊區二之間的側面凍結壁，并在相鄰兩個所述支撐二之間安裝支撐三，并將所述支撐一、支撐二和支撐三連接成一個整體的水平支撐；

S6：重復步驟S2至S5，沿所述管幕的長度方向逐步實施土方開挖及支撐施工。

2.根據權利要求1所述的管幕下土方開挖方法，其特征在于：所述步驟S2中，所述臨時支撐裝置包括由至少四根豎桿及連接于相鄰兩根所述豎桿之間的斜撐構成的框架主體，沿所述管幕的長度方向安裝于所述塊區一或所述塊區二底部凍結壁上的一對滑軌，以及分別連接于所述豎桿底部的至少四個滑動支座，所述滑動支座的凹槽與所述滑軌相匹配。

3.根據權利要求2所述的管幕下土方開挖方法，其特征在于：所述步驟S2中，先在所述塊區一、所述塊區二的頂部凍結壁與底部凍結壁之間安裝至少四根豎桿，待所述步驟S4全部挖除所述頂部凍結壁并安裝所述支撐二后，在相鄰兩根所述豎桿之間組裝斜撐以構成框架主體，使所述豎桿頂端與所述支撐二相抵。

4.根據權利要求1所述的管幕下土方開挖方法，其特征在于：所述步驟S6中，沿所述管幕長度方向設置的相鄰兩個所述塊區的滑軌之間螺紋連接。

5.根據權利要求1至4任一項所述的管幕下土方開挖方法，其特征在于：所述步驟S4中，所述臨時支撐裝置每根豎桿的頂部均安裝有一個豎向位移補償裝置，所述豎向位移補償裝置包括液壓缸、支撐座、頂桿、至少兩個支撐架、至少兩個鎖緊塊、至少兩個自鎖油缸，以及PLC控制單元，所述頂桿的一端與所述液壓缸的活塞桿螺栓連接，所述頂桿的另一端與所述支撐二的底部相抵，所述支撐座套設于所述頂桿外側且與所述液壓缸螺栓連接，至少兩個所述支撐架均布于所述支撐座外壁并固接，每個所述支撐架上均安裝一個自鎖油缸，所述自鎖油缸的一端與所述支撐架的端板鉸接，所述自鎖油缸的另一端與半圓形的鎖緊塊銷連接，兩個所述鎖緊塊相對設置并套設于所述頂桿外側，所述鎖緊塊內壁的導槽與所述頂桿外壁的卡牙相互嚙合，所述液壓缸內設有位移傳感器，且所述位移傳感器與所述PLC控制單元信號連接；當所述豎向位移補償裝置與所述支撐二的間隙過大時，所述位移傳感器將信號反饋給所述PLC控制單元，所述PLC控制單元發出指令使所述液壓缸的活塞桿伸出，使得所述頂桿向上移動并與所述支撐二相抵后自鎖；當所述豎向位移補償裝置與所述支撐二的間隙過小時，所述PLC控制單元發出指令使所述液壓缸的活塞桿收縮，使得所述頂桿向下移動并與所述支撐二相抵后自鎖。