一种用于盾构施工的横通道旁侧竖井快速出土及进料方法技术

一种用于盾构施工的横通道旁侧竖井快速出土及进料方法，包括施工隧道，施工盾构旁侧辅助竖井，施工暗挖横通道，架设大型龙门吊，布设桥式起重机，出土阶段，编组列车上各个载料装置上装载有渣土通过起重机出料，进料阶段，编组列车上各个载料装置或者装载料位于地面上，通过起重机进料的步骤。本发明专利技术利用横通道内的双梁桥式起重机，将编组列车中的土斗、浆车吊至竖井口，和地面大型龙门吊衔接出土与补充浆液，并能由地面大型龙门吊和横通道内双梁桥式起重机配合完成管片、浆车和空土斗的吊放，实现用于盾构施工的暗挖横通道旁侧竖井始发盾构快速出土、进料施工方法的要求。进料施工方法的要求。进料施工方法的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于盾构施工的横通道旁侧竖井快速出土及进料方法


[0001]本专利技术属于盾构隧道施工领域，特别是一种用于盾构施工的暗挖横通道旁侧竖井快速出土及进料的施工方法。

技术介绍

[0002]在盾构施工技术的高速发展下，盾构隧道工程建设日益增多，隧道建设的环境也越来越复杂。当运用盾构法施工时，一般会沿隧道施工线路设置盾构始发竖井，并完成下料及出土。然而在城市繁华地段或地面条件恶劣修筑盾构隧道时，与其相接的工程往往会采用暗挖法，此时无法在隧道正上方开口设置施工竖井。在盾构隧道施工领域，为解决隧道正上方无法设立施工竖井，完成出土和进料的问题，传统的施工方法会在隧道两侧适宜的条件下设立施工竖井，并在横通道内设立卷扬机，完成盾构隧道掘进过程中的出土与进料。该方法虽能实现盾构旁侧施工竖井的出土与进料，但利用传统的卷扬机平移运输列车编组运输能力有限，且施工效率较低。
[0003]当前，针对盾构隧道旁侧出土的施工方法，缺少合理利用横通道完成快速出土及进料的施工方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于盾构施工的横通道旁侧竖井快速出土及进料方法，要解决在城市繁华地段或地面条件恶劣修筑盾构隧道时，隧道预留吊装口无法预留在隧道正上方，在盾构旁侧施工竖井进行出土与进料，配合横通道内设立的卷扬机平移运输列车编组，存在整体运输能力有限，且施工效率较低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于盾构施工的横通道旁侧竖井快速出土及进料方法，施工步骤如下：步骤一，采用盾构法施工隧道，隧道的纵向掘进区间包括已施工的暗挖区间段和待施工的盾构区间段；盾构主机位于暗挖区间段内，编组列车纵向在暗挖区间段和盾构区间段之间往复运行；步骤二，施工盾构旁侧辅助竖井，盾构旁侧辅助竖井位于待开挖暗挖横通道的上方，盾构旁侧辅助竖井的井口为出土进料口；步骤三，施工暗挖横通道，暗挖横通道设置在纵向掘进区间横向两侧地层中的一侧，暗挖横通道的一端与纵向掘进区间连通；暗挖横通道横向设置在盾构区间段与暗挖区间段的交接处，暗挖横通道的另一端与盾构旁侧辅助竖井连通；步骤四，根据桥式起重机的标准，选定能吊装满载各个载料装置的双梁桥式起重机，确定双梁桥式起重机的各组成构件和设备型号；步骤五，在地面上架设大型龙门吊，通过盾构旁侧辅助竖井下放双梁桥式起重机的各组成构件和设备；步骤六，通过暗挖区间段和暗挖横通道内完成双梁桥式起重机的布设，所述双梁
桥式起重机包括起重机支撑架、桥架、大车走行轨、大车运行机构、小车走行轨、起重小车和控制设备，所述起重机支撑架在暗挖横通道内通长设置，其长度为自盾构旁侧辅助竖井的投影位置开始架设直至与纵向掘进区间交接处，起重机支撑架的高度为保证其横跨编组列车的上方空间，所述大车走行轨沿起重机支撑架的上侧通长设置，所述桥架的两端沿大车走行轨在暗挖横通道内纵向滑动运动，所述小车走行轨沿桥架的上侧通长设置、与大车走行轨垂直，所述起重小车沿小车走行轨在暗挖横通道内横向滑动运动，所述控制设备控制大车运行机构在大车走行轨上的运动位置，所述控制设备还控制起重小车在小车走行轨上的运动位置，检测双梁桥式起重机各构件设备的运行情况，保证正常的施工；步骤七，出土阶段，编组列车上各个载料装置上装载有渣土：编组列车自盾构区间段运行向暗挖区间段运行，使编组列车的各个车节依次暂停在盾构区间段和暗挖横通道的连通口处，即编组列车经过起重机支撑架投影下方位置时暂停，操作控制设备控制大车运行机构和起重小车，使起重小车运行正对编组列车上各个载料装置，然后依次将各个载料装置起吊离开编组列车；然后再操作控制设备控制大车运行机构，运送载料装置直至盾构旁侧辅助竖井的投影位置，载料装置与起重小车脱钩后通过大型龙门吊起吊，沿盾构旁侧辅助竖井升起直至地面上，每出土一个载料装置，编组列车顺次移动一个车节，直至完成所有载料装置的出土完成；步骤八，进料阶段，编组列车上各个载料装置或者装载料位于地面上：编组列车自暗挖区间段运行向盾构区间段运行，使编组列车的各个车节依次停在盾构区间段和暗挖横通道的连通口处，即编组列车经过起重机支撑架投影下方位置时暂停，操作控制设备，控制大车运行机构和起重小车，使起重小车运行并依次正对盾构旁侧辅助竖井的投影位置，然后通过地面大型龙门吊将载料装置或者装载料吊至竖井口，沿盾构旁侧辅助竖井下降至暗挖通道后与起重小车连接，然后再操作控制设备控制大车运行机构，将载料装置或者装载料依次运送至编组列车上方对应的各个车节上卸料，每进料一个载料装置或者装载料，编组列车顺次移动一个车节，直至完成所有载料装置或者装载料的进料。
[0006]步骤九，完成编组列车的出土、进料步骤后，驱使电瓶车牵引编组列车至隧道掘进中盾构主机处，接替后续的盾构隧道施工。
[0007]所述起重机支撑架包括两列间隔设置的支撑柱、固定连接各个支撑柱顶部的冠梁以及固定连接在冠梁侧壁与暗挖横通道内壁之间的支顶梁，所述大车走行轨沿冠梁通长并与冠梁的上侧固定连接。
[0008]所述支顶梁固定连接在冠梁靠近暗挖横通道内壁的一侧，所述支顶梁在冠梁上的设置位置与支撑柱的设置位置一一对应，支顶梁包括侧壁支顶梁和前端支顶梁，侧壁支顶梁的两端分别连接冠梁左右两侧与暗挖横通道左右两侧内壁，前端支顶梁由冠梁的前端向前延伸形成，其与暗挖横通道前侧内壁连接。
[0009]所述桥架为口字型架，包括沿大车走行轨分别顺向设置的两道短梁和垂直连接短梁两端的长梁，所述短梁的底部两端分别设有大车运行机构，大车运行机构在大车走行轨上滑动，所述小车走行轨沿长梁通长并与长梁的上侧固定连接。
[0010]所述起重小车上装有可调整不同吊装角度的转动轴承。
[0011]所述编组列车的各个车节沿隧道掘进方向由前向后依次包括管片装载车、浆料装
载车、在渣土车底盘上落置土斗形成的渣土装载车，编组列车通过车尾的电瓶车牵引至盾构区间段和暗挖横通道的连通口处，装载装置为管片装载车、浆料装载车或土斗，装载料为管片或补浆液。
[0012]所述步骤七中，将编组列车尾部第一个土斗运送至连通口处，然后将大车运行机构和起重小车移至连通口处将第一个土斗在起重小车上吊起，最后第一个土斗通过大型龙门吊吊至地面并清空渣土留下土斗；将编组列车移动一个车节即尾部第二个土斗运送至连通口处，然后将大车运行机构和起重小车回移至连通口处将第二个土斗在起重小车上吊起，然后将第二个渣土通过大型龙门吊吊至地面并清空渣土留下土斗，然后再次移动一个车节，逐次将所有土斗吊至地面并清空渣土留下土斗。
[0013]所述步骤八中，将编组列车头部第一个待安装装载管片的车节即管片装载车运送至连通口处，然后将大车运行机构和起重小车移至竖井口位置，通过大型龙门吊将地面上的管片吊至起重小车上，然后回移大车运行机构、起重小车和管片直至连通口处，将管片放置在第一个管片装载车上；将编组列车移动一个车节即头部第二个管片装载车运送至连通口处，然后将大车运行机构和起重小车移至竖井口位置，通过大型龙门吊将地面上的管片继续吊至起重小车上，然后回移大车运行机构、起重小车和管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于盾构施工的横通道旁侧竖井快速出土及进料方法，其特征在于，施工步骤如下：步骤一，采用盾构法施工隧道，隧道的纵向掘进区间包括已施工的暗挖区间段（1）和待施工的盾构区间段（2）；盾构主机位于暗挖区间段（1）内，编组列车纵向在暗挖区间段（1）和盾构区间段（2）之间往复运行；步骤二，施工盾构旁侧辅助竖井（4），盾构旁侧辅助竖井（4）位于待开挖暗挖横通道（3）的上方，盾构旁侧辅助竖井（4）的井口为出土进料口；步骤三，施工暗挖横通道（3），暗挖横通道（3）设置在纵向掘进区间横向两侧地层中的一侧，暗挖横通道（3）的一端与纵向掘进区间连通；暗挖横通道（3）横向设置在盾构区间段（2）与暗挖区间段（1）的交接处，暗挖横通道（3）的另一端与盾构旁侧辅助竖井（4）连通；步骤四，根据桥式起重机的标准，选定能吊装满载各个载料装置的双梁桥式起重机，确定双梁桥式起重机的各组成构件和设备型号；步骤五，在地面上架设大型龙门吊，通过盾构旁侧辅助竖井（4）下放双梁桥式起重机的各组成构件和设备；步骤六，通过暗挖区间段（1）和暗挖横通道（3）内完成双梁桥式起重机的布设，所述双梁桥式起重机包括起重机支撑架（5）、桥架（6）、大车走行轨（7）、大车运行机构（8）、小车走行轨（9）、起重小车（10）和控制设备，所述起重机支撑架（5）在暗挖横通道（3）内通长设置，其长度为自盾构旁侧辅助竖井（4）的投影位置开始架设直至与纵向掘进区间交接处，起重机支撑架（5）的高度为保证其横跨编组列车的上方空间，所述大车走行轨（7）沿起重机支撑架（5）的上侧通长设置，所述桥架（6）的两端沿大车走行轨（7）在暗挖横通道（3）内纵向滑动运动，所述小车走行轨（9）沿桥架（6）的上侧通长设置、与大车走行轨（7）垂直，所述起重小车（10）沿小车走行轨（9）在暗挖横通道（3）内横向滑动运动，所述控制设备控制大车运行机构（8）在大车走行轨（7）上的运动位置，所述控制设备还控制起重小车（10）在小车走行轨（9）上的运动位置，检测双梁桥式起重机各构件设备的运行情况，保证正常的施工；步骤七，出土阶段，编组列车上各个载料装置上装载有渣土：编组列车自盾构区间段（2）运行向暗挖区间段（1）运行，使编组列车的各个车节依次暂停在盾构区间段（2）和暗挖横通道（3）的连通口处，即编组列车经过起重机支撑架（5）投影下方位置时暂停，操作控制设备控制大车运行机构（8）和起重小车（10），使起重小车（10）运行正对编组列车上各个载料装置，然后依次将各个载料装置起吊离开编组列车；然后再操作控制设备控制大车运行机构（8），运送载料装置直至盾构旁侧辅助竖井（4）的投影位置，载料装置与起重小车（10）脱钩后通过大型龙门吊起吊，沿盾构旁侧辅助竖井（4）升起直至地面上，每出土一个载料装置，编组列车顺次移动一个车节，直至完成所有载料装置的出土完成；步骤八，进料阶段，编组列车上各个载料装置或者装载料位于地面上：编组列车自暗挖区间段（1）运行向盾构区间段（2）运行，使编组列车的各个车节依次停在盾构区间段（2）和暗挖横通道（3）的连通口处，即编组列车经过起重机支撑架（5）投影下方位置时暂停，操作控制设备，控制大车运行机构（8）和起重小车（10），使起重小车（10）运行并依次正对盾构旁侧辅助竖井（4）的投影位置，然后通过地面大型龙门吊将载料装置或者装载料吊至竖井口，沿盾构旁侧辅助竖井（4）下降至暗挖通道后与起重小车（10）连接，然
后再操作控制设备控制大车运行机构（8），将载料装置或者装载料依次运送至编组列车上方对应的各个车节上卸料，每进料一个载料装置或者装载料，编组列车顺次移动一个车节，直至完成所有载料装置或者装载料的进料；步骤九，完成编组列车的出土、进料步骤后，驱使电瓶车（17）牵引编组列车至隧道掘进中盾构主机处，接替后续的盾构隧道施工。2.根据权利要求1所述的用于盾构施工的横通道旁侧竖井快速出土及进料方法，其特征在于：所述起重机支撑架（5）包括两列间隔设置的支撑柱（51）、固定连接各个支撑柱（51）顶部的冠梁（52）以及固定连接在冠梁（52）侧壁与暗挖横通道（3）内壁之间的支顶梁（53），所述大车走行轨（7）沿冠梁（52）通长并与冠梁（52）的上侧固定连接。3.根据权利要求2所述的用于盾构施工的横通道旁侧竖井快...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹清锋，陈星欣，杨智麟，王彪，王春河，程跃胜，张洪涛，游金亮，
申请(专利权)人：中建交通建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：