本申请涉及盾构隧道施工技术领域，尤其涉及一种钢护筒顶升装置及其施工方法。钢护筒顶升装置包括于钢护筒外周地表面上分布设置的钢板格桩，钢板格桩深入地下设置；架设固定连接于钢护筒外侧壁的顶升支架，其包括与钢护筒外侧壁的相对两侧固定连接的第一纵梁和第二纵梁，以及两端分别与第一纵梁的顶部和第二纵梁的顶部固定连接的横梁；分别与第一纵梁和第二纵梁固定连接的第一纵向升降结构和第二纵向升降结构；当纵向升降结构向上升高时，带动顶升支架上升，进而带动钢护筒向上提升运动。解决了钢护筒拔除施工过程中容易出现地面下沉、陷落等安全隐患问题，并提升钢护筒顶升拔除的施工效率。除的施工效率。除的施工效率。
【技术实现步骤摘要】
钢护筒顶升装置及其施工方法
[0001]本申请涉及盾构隧道施工
，尤其涉及一种钢护筒顶升装置及其施工方法。
技术介绍
[0002]随着盾构隧道工程建设的迅猛发展，不可避免的很多盾构隧道工程需要建设在不良地质上，然而在不良地质中的盾构掘进将不可避免导致刀盘过度磨损，因此需要通过开舱换刀更换新刀具。开舱换刀之前需要对盾构掌子面进行加固，其中通过钢护筒施作桩基是最常用的土体加固方式之一，但在桩基施作后该如何顶升钢护筒将其拔除是工程中的一大难点，因为现有技术进行顶升拔出钢护筒过程中，经常出现地面下沉、陷落等事故。
技术实现思路
[0003]本申请的目的在于提供了一种钢护筒顶升装置及其施工方法，以解决钢护筒拔除施工过程中容易出现地面下沉、陷落等安全隐患问题，并提升钢护筒顶升拔除的施工效率。
[0004]第一方面，本申请提供的钢护筒顶升装置，用于对钢护筒进行顶升拔除，包括：
[0005]于所述钢护筒外周地表面上分布设置的钢板格桩，所述钢板格桩深入地下设置；
[0006]架设固定连接于所述钢护筒外侧壁的顶升支架，其包括与所述钢护筒外侧壁的相对两侧固定连接的第一纵梁和第二纵梁，以及两端分别与所述第一纵梁的顶部和所述第二纵梁的顶部固定连接的横梁；
[0007]分别与所述第一纵梁和所述第二纵梁固定连接的第一纵向升降结构和第二纵向升降结构；
[0008]当所述纵向升降结构向上升高时，带动所述顶升支架上升，进而带动所述钢护筒向上提升运动。
[0009]进一步的，所述的钢护筒顶升装置，还包括：铺设于所述钢板格桩的顶面上的垫底钢板，所述钢板格桩的顶面与地表面平齐，所述垫底钢板对应穿过所述钢护筒的位置处设有第一通孔，所述第一通孔的周向边沿与所述钢护筒的周向外壁相贴设置。
[0010]进一步的，所述的钢护筒顶升装置，还包括：固定安装于所述垫底钢板上的路基箱，其包括分别布置于所述第一通孔的相对两侧的第一路基箱和第二路基箱，所述第一纵向升降结构和所述第二纵向升降结构均纵向设置，且二者的底部分别固定连接于所述第一路基箱和所述第二路基箱的顶面的居中位置处，所述第一路基箱的投影面积大于所述第一纵向升降结构的底部的投影面积，所述第二路基箱的投影面积大于所述第二纵向升降结构的底部的投影面积。
[0011]更进一步的，所述路基箱由上至下叠放设置有至少两层均力块，至少包括第一均力块和位于所述第一均力块下方的第二均力块，所述第一均力块和所述第二均力块均居中设置，所述第二均力块的投影面积大于所述第一均力块的投影面积。
[0012]进一步的，所述第一纵向升降结构和第二纵向升降结构均为纵向设置的千斤顶结
构；和/或
[0013]所述第一纵梁、所述第二纵梁和所述横梁采用工字钢结构；
[0014]所述工字钢结构包括横向钢板和固定连接于所述横向钢板的相对两侧的两个纵向钢板；
[0015]所述第一纵梁的内侧和所述第二纵梁的内侧均与所述钢护筒的外侧壁相切贴合固定连接，所述工字钢结构的相对两侧的两个所述纵向钢板的边沿分别与所述钢护筒的外侧壁相切贴合设置，所述横向钢板的内壁与所述钢护筒的外侧壁相切贴合设置。
[0016]进一步的，分别于所述第一纵梁的外侧壁和所述第二纵梁的外侧壁向外支出固定连接有横向设置的第一牛腿和第二牛腿，所述第一牛腿和所述第二牛腿分别位于所述第一纵向升降结构和所述第二纵向升降结构的顶部的上方，所述第一纵向升降结构和所述第二纵向升降结构的顶部均能够分别上升抵至所述第一牛腿和所述第二牛腿的底面上。
[0017]更进一步的，所述第一牛腿和所述第二牛腿的底面均设置有第三均力块，所述第一纵向升降结构的顶部和所述第二纵向升降结构的顶部均能够上升抵至所述第三均力块的底面上，所述第三均力块的投影面积大于所述第一纵向升降结构的顶部的投影面积，也大于所述第二纵向升降结构的顶部的投影面积。
[0018]进一步的，所述钢板格桩以所述钢护筒的纵轴为中心向四周扩散分布设置；
[0019]所述钢板格桩由多排多列的多个竖板横纵向间距均匀布置而成，所述间距大小为0.35D，其中D为所述钢护筒的外径大小。
[0020]进一步的，所述钢板格桩的居中位置处具有由横向和纵向的所述竖板围成的中部过孔区域，所述钢护筒穿过所述中部过孔区域；
[0021]所述中部过孔区域的边沿到所述钢护筒的外侧壁的最小距离为0.35D～0.5D。
[0022]更进一步的，所述钢板格桩深入地下的高度为0.2H～0.5H，其中H为所述钢护筒深入地下部分的高度。
[0023]第二方面，本申请提供的钢护筒顶升装置的施工方法，基于前述任一项所述的护筒顶升装置，所述施工方法包括：
[0024]步骤1，在钢护筒使用完毕后，以钢护筒为中心在其外周地表面上施作钢板格桩；
[0025]步骤2，将垫底钢板固定在钢板格桩顶面上，且与地表齐平；
[0026]步骤3，将第一路基箱和第二路基箱固定在垫底钢板的上表面，且分别位于钢护筒的相对两侧；
[0027]步骤4，将第一竖梁和第二竖梁的底部先临时固定在垫底钢板的上表面，并将钢护筒的外侧壁与第一竖梁和第二竖梁通过焊接或锚固连接的方式固定连接；
[0028]步骤5，将第一牛腿和第二牛腿固定连接在第一竖梁和第二竖梁的两侧；
[0029]步骤6，将第一千斤顶和第二千斤顶的底部分别固定放置在第一路基箱和第二路基箱的顶面的中心位置处，升高第一千斤顶和第二千斤顶直至分别接触到第一牛腿和第二牛腿；
[0030]步骤7，开始钢护筒顶升作业，刚开始顶升作业时，千斤顶缓慢加压，直至钢护筒开始上升后，开始保持千斤顶压力不变稳定抬升，直至完成顶升作业。
[0031]与现有技术相比，本申请提供的钢护筒顶升装置及其施工方法，用于对钢护筒进行顶升拔除，钢护筒的上部分位于地表面之上，下部分深入地表之下。在钢护筒的外周地表
面上分布设置深入地下的钢板格桩，该钢板格桩的设置不仅可以更大面积的分散承担地上顶升施工作业过程中施加给地面的力，避免地面某处集中受力，避免由此造成的地面下沉、陷落坍塌的事故发生；而且钢板格桩深入地下的竖向板还与地面形成一个受力的整体，尤其对于不良地质的地面，提升地面整体承载能力，提升扭转刚度，使抗扭能力更强，可以更好的防止地面局部沉降、偏塌的事故发生；同时也可以防止地上的顶升支架和纵向升降结构的侧偏倾斜情况发生；顶升支架的第一纵梁和第二纵梁分别固定连接于钢护筒外侧壁的相对两侧，并且分别通过第一纵向升降结构和第二纵向升降结构实现纵向顶升运动，两侧同时向上提升钢护筒，可以使钢护筒两侧基本同时受到向上顶升的力，两侧同时向上顶升，受力更平衡，以便于钢护筒更快的松动，向上提升、拔出，提高顶升施工效率；同时施加的力更均匀、平衡，也可以一定程度上减小底面下沉、偏塌、陷落的事故发生。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢护筒顶升装置，用于对钢护筒进行顶升拔除，其特征在于，包括：于所述钢护筒外周地表面上分布设置的钢板格桩，所述钢板格桩深入地下设置；架设固定连接于所述钢护筒外侧壁的顶升支架，其包括与所述钢护筒外侧壁的相对两侧固定连接的第一纵梁和第二纵梁，以及两端分别与所述第一纵梁的顶部和所述第二纵梁的顶部固定连接的横梁；分别与所述第一纵梁和所述第二纵梁固定连接的第一纵向升降结构和第二纵向升降结构；当所述纵向升降结构向上升高时，带动所述顶升支架上升，进而带动所述钢护筒向上提升运动。2.根据权利要求1所述的钢护筒顶升装置，其特征在于，还包括：铺设于所述钢板格桩的顶面上的垫底钢板，所述钢板格桩的顶面与地表面平齐，所述垫底钢板对应穿过所述钢护筒的位置处设有第一通孔，所述第一通孔的周向边沿与所述钢护筒的周向外壁相贴设置。3.根据权利要求2所述的钢护筒顶升装置，其特征在于，还包括固定安装于所述垫底钢板上的路基箱，其包括分别布置于所述第一通孔的相对两侧的第一路基箱和第二路基箱，所述第一纵向升降结构和所述第二纵向升降结构均纵向设置，且二者的底部分别固定连接于所述第一路基箱和所述第二路基箱的顶面的居中位置处，所述第一路基箱的投影面积大于所述第一纵向升降结构的底部的投影面积，所述第二路基箱的投影面积大于所述第二纵向升降结构的底部的投影面积。4.根据权利要求3所述的钢护筒顶升装置，其特征在于，所述路基箱由上至下叠放设置有至少两层均力块，至少包括第一均力块和位于所述第一均力块下方的第二均力块，所述第一均力块和所述第二均力块均居中设置，所述第二均力块的投影面积大于所述第一均力块的投影面积。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的钢护筒顶升装置，其特征在于，所述第一纵向升降结构和第二纵向升降结构均为纵向设置的千斤顶结构；和/或所述第一纵梁、所述第二纵梁和所述横梁采用工字钢结构；所述工字钢结构包括横向钢板和固定连接于所述横向钢板的相对两侧的两个纵向钢板；所述第一纵梁的内侧和所述第二纵梁的内侧均与所述钢护筒的外侧壁相切贴合固定连接，所述工字钢结构的相对两侧的两个所述纵向钢板的边沿分别与所述钢护筒的外侧壁相切贴合设置，所述横向钢板的内壁与所述钢护筒的外侧壁相切贴合设置。6.根据权利要求5所述的钢护筒顶升装置，其特征在于，分别于所述第一纵梁的外侧壁和所述第二纵梁的外侧壁向外支出固定连...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙飞，郑浩龙，
申请(专利权)人：浙江数智交院科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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