一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法，其在钻孔之前，现在冻结孔处打入孔口管，并在孔口管处做密封处理，以使得后续钻孔过程中孔位不会出现偏移，同时，减弱水涌现象。钻孔时，在隧道内搭建钻孔施工平台，其包括两条平行设置的导轨，两条导轨之间滑动搭接有钢架，钢架上转动连接有两根相互平行设置的连接杆，钢架上设置有用于调节连接杆高度的调节机构，两根连接杆之间设置有连接板，连接板上转动连接有钢槽，钢槽内设置有传送带机构，钻机安装在传送带机构的传送带上。通过移动钢架、调整连接杆的高度、或转动钢槽即可改变钻机的位置，以便实现大跨度钻孔，显著提高冻结孔的施工效率。冻结孔的施工效率。冻结孔的施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道挖掘的
，尤其是涉及一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法。

技术介绍

[0002]目前城市地铁隧道联络通道施工的地基加固，经常使用的方法有地面搅拌桩、旋喷桩、冷冻法等。但是在软土地层中，由于地层含水丰富，很难控制水泥浆的流失，采用地面加固往往达不到预期的加固效果，且联络通道地面加固可能会受地面环境制约，因此隧道冷冻法加固就成了地基加固的较好选择。
[0003]冷冻法加固是指在联络通道的施工面周边埋设冻结管，通过冷冻系统将低温盐水输送至冻结管内，使地层中的水冻结,使软土变成冻土,增加其强度和稳定性，起到加固土体的作用。
[0004]采用冷冻法加固土体时，需在联络通道的施工面周边钻孔，以便埋设冻结管。然而，由于各冻结孔的设计方位不一致，导致钻机调整位置步骤繁琐、效率低，从而影响施工进度。

技术实现思路

[0005]为了使得方便调整钻机的摆放位置，以提高冻结孔的钻进效率，本申请提供一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法。
[0006]本申请提供的一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法采用如下的技术方案：一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法，包括以下步骤：S1、根据设计要求，确定联络通道的施工位置，然后拆除联络通道施工面处的混凝土管片，安装钢管片；S2、根据设计图纸对冻结孔进行定位，设定当各冻结管埋入对应的冻结孔内后，若干冻结管相对联络通道的施工面呈扩散状向外分布；S3、在隧道内搭建钻孔施工平台，以便钻机钻孔；具体地：所述钻孔施工平台包括沿隧道的延伸方向铺设在隧道内的两条导轨，两条所述导轨之间滑动搭接有钢架，所述钢架上转动连接有两根相互平行设置的连接杆，所述钢架上设置有用于调节连接杆高度的调节机构，两根连接杆之间设置有连接板，所述连接板上转动连接有钢槽，钢槽在平行于连接板的平面内转动，所述钢槽内设置有传送带机构，钻机安装在传送带机构的传送带上；S4、将部分孔口管按照冻结孔的设计方位打入钢管片两侧的混凝土管片后方土层内；S5、将部分孔口管按照冻结孔的设计方位打入联络通道上下两侧的钢管片后方土层内；S6、当孔口管打入土层后，在孔口管处做密封处理，再钻设冻结孔，然后安装冻结
管；S7、将检查管打入钢管片两侧的混凝土管片后方土层内，以便后期检查土体冻结情况；S8、检测冻结管密封性，冻结管密封性合格方可进行下一步处理；S9、采取保温措施，以减少后续冻结过程中冷气损失；S10、将低温盐水输送管组与若干冻结管连通；S11、当积极冻结时间达到设计要求后，检验土体冻结情况；S12、当土体冻结情况符合开挖要求后，则拆除钢管片和冻结管，施做防护门，开展联络通道挖掘工作。
[0007]通过采用上述技术方案，在钻孔之前，先根据设计图纸和现场施工环境确定冻结孔的钻孔方位，然后在隧道内搭建钻孔平台。因钢架可沿导轨的长度方向滑动，两根连接杆的高度在调节机构的作用下可发生改变，从而方便调整钻机的在隧道内的摆放位置，从而便于大跨度钻孔。同时，通过调整两根连接杆的高度不等即可改变钻机钻杆在竖直平面内的倾角，通过转动钢槽带动钻机在平行于连接板的平面内转动。由此，在四个维度上实现对钻机位置的调整，且操作简单快捷，能够显著提高冻结孔的钻孔效率，以缩短施工周期。在钻孔之前，先在各个冻结孔的钻孔位置埋打入孔口管，孔口管对后续钻杆钻孔时起导向作用，以使得成型后的冻结孔不易偏移，以满足冻土加固要求。同时，在孔口管处做密封处理，以减小钻孔过程中发生涌水的可能性。检查管的作用，方便后期检查土体冻结情况。同时，当冻结管打入土层后，在冻结面采取保温措施，能够有效降低后续冷冻过程中冷气流失，有利于缩短土体冻结时间，从而提高施工效率。
[0008]优选的，其中一根连接杆上套接有第一套管，所述第一套管与连接板固定连接；另一根连接杆套接有第二套管，所述连接板远离第一套管的一端搭接在第二套管上，所述第二套管的两端侧壁均固定连接有呈L型设置的卡块，所述卡块扣接在连接板上并与连接板滑动连接。
[0009]通过采用上述技术方案，当需调整钻杆在竖直平面内的倾角时，通过调节机构调整其中一根连接杆的高度，期间，连接板在卡块的限制作用下相对第二套管移动，从而使得两根连接杆之间能够出现高度差。
[0010]优选的，所述调节机构包括安装在钢架顶端的定滑轮，所述定滑轮上绕接有锁链，所述锁链的一端与连接杆固定连接，所述锁链的另一端自然垂落至地面；所述钢架上抱接有四个抱箍，所述连接杆转动连接在相邻的两个抱箍之间。
[0011]通过采用上述技术方案，当需调整钻机的摆放高度时，攥住锁链，然后拧松所有抱箍，同时拉拽或者放松多根锁链即可调整钻机的高度。当需调整钻杆在竖直平面内的倾角时，只需松动其中一组抱箍，然后拉拽或者放松锁链即可改变钻杆在竖直平面内的倾角，操作简单高效。
[0012]优选的，在S4中，其包括以下步骤：S4.1、利用钻机钻进可供孔口管插入的钻孔，钻进深度为250mm；S4.2、在孔口管的插入端缠绕麻丝后再打入钻孔内，以增强防涌水能力。
[0013]优选的，在S5中，其包括以下步骤：S5.1、利用钻机在格仓内钻进可供孔口管插入的钻孔，钻进深度为250mm；
S5.2、在孔口管的插入端焊接环形止水钢管，在环形止水钢板靠近钻孔的一侧涂抹遇水膨胀防水胶，在钻孔格仓底部四周涂抹遇水膨胀止水胶；S5.3、当孔口管打入钢管片后方土层后，将孔口管固定，在钻孔格仓及相邻非钻孔格仓内采用混凝土进行充填。
[0014]通过采用上述技术方案，S5.1和S5.2的实施，能够有效增强防涌水能力。当孔口管打入钢管片后方土层后，利用混凝土将钻孔格仓及相邻非钻孔格仓填补，增强孔口管打入土层稳定性的同时，进一步增强防涌水能力。
[0015]优选的，在S6中，其包括以下步骤：S6.1、在孔口管伸出土层的一端安装球阀，在球阀的另一端安装密封装置，所述密封装置包括套管、压紧盘根和橡胶圈，所述套管与球阀远离孔口管的一端锁紧连接，橡胶圈放置在套管内，所述压紧盘根与套管插接配合并通过紧固件与套管锁紧连接；S6.2、开始钻孔，钻进前2m时，需反复校核冻结孔方向，调整钻机位置，确认冻结孔偏斜无问题后方可继续钻进。
[0016]通过采用上述技术方案，在进行钻孔时，钻杆经压紧盘根、球阀以及孔口管钻入土层，在此之前，将压紧盘根与套管锁紧，压紧盘根挤压橡胶圈，以使得橡胶圈变形从而将钻杆与套管之间的缝隙填补，以降低钻孔过程中出现涌水的可能性。在钻孔过程中，钻孔前段的准确性至关重要，因此，钻进前2m时，需反复校核冻结孔方向，调整钻机位置，确认冻结孔偏斜无问题后方可继续钻进。当冻结孔钻设完毕后，将钻杆取出，关闭球阀以截断冻结孔，以使得水不会经冻结孔涌出。
[0017]优选的，所述检查管包括依次连接的钻头、取芯管、椎体、单向阀以及连接钢管，所述椎体呈圆台状设置，所述椎体与取芯管连接的一端的直径较小且与取芯管的外径相等。
[0018]通过采用上述技术方案，当进行检查管施工时，将检查管与钻机的动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、根据设计要求，确定联络通道的施工位置，然后拆除联络通道施工面处的混凝土管片(1)，安装钢管片(2)；S2、根据设计图纸对冻结孔进行定位，设定当各冻结管埋入对应的冻结孔内后，若干冻结管相对联络通道的施工面呈扩散状向外分布；S3、在隧道内搭建钻孔施工平台，以便钻机(15)钻孔；具体地：所述钻孔施工平台包括沿隧道的延伸方向铺设在隧道内的两条导轨(4)，两条所述导轨(4)之间滑动搭接有钢架(5)，所述钢架(5)上转动连接有两根相互平行设置的连接杆(7)，所述钢架(5)上设置有用于调节连接杆(7)高度的调节机构(8)，两根连接杆(7)之间设置有连接板(9)，所述连接板(9)上转动连接有钢槽(13)，钢槽(13)在平行于连接板(9)的平面内转动，所述钢槽(13)内设置有传送带机构(14)，钻机(15)安装在传送带机构(14)的传送带上；S4、将部分孔口管(19)按照冻结孔的设计方位打入钢管片(2)两侧的混凝土管片(1)后方土层内；S5、将部分孔口管(19)按照冻结孔的设计方位打入联络通道上下两侧的钢管片(2)后方土层内；S6、当孔口管(19)打入土层后，在孔口管(19)处做密封处理，再钻设冻结孔，然后安装冻结管；S7、将检查管(27)打入钢管片(2)两侧的混凝土管片(1)后方土层内，以便后期检查土体冻结情况；S8、检测冻结管密封性，冻结管密封性合格方可进行下一步处理；S9、采取保温措施，以减少后续冻结过程中冷气损失；S10、将低温盐水输送管组与若干冻结管连通；S11、当积极冻结时间达到设计要求后，检验土体冻结情况；S12、当土体冻结情况符合开挖要求后，则拆除钢管片(2)和冻结管，施做防护门，开展联络通道挖掘工作。2.根据权利要求1所述的一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法，其特征在于：其中一根连接杆(7)上套接有第一套管(10)，所述第一套管(10)与连接板(9)固定连接；另一根连接杆(7)套接有第二套管(11)，所述连接板(9)远离第一套管(10)的一端搭接在第二套管(11)上，所述第二套管(11)的两端侧壁均固定连接有呈L型设置的卡块(12)，所述卡块(12)扣接在连接板(9)上并与连接板(9)滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种基于冷冻法的地铁联络通道施工方法，其特征在于：所述调节机构(8)包括安装在钢架(5)顶端的定滑轮(81)，所述定滑轮(81)上绕接有锁链(82)，所述锁链(82)的一端与连接杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖昌军，赵亮，谭远志，辜勤昆，余伟，
申请(专利权)人：中铁广州工程局集团城轨工程有限公司，
类型：发明
国别省市：