【技术实现步骤摘要】
本申请属于隧道施工，更具体地，涉及一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法。
技术介绍
1、伴随着地铁工程大面积的开展，在隧道施工过程中存在由于盾构设备问题或操作不当等原因造成止水失效的风险，尤其是粉细砂地层，承压水裹挟着土体涌入隧道导致地面塌陷与管片损坏。因此，后续需对盾构隧道进行调线修复，但是在对隧道进行调线时原有隧道会对现有结构施工产生不利影响，包括：(1)调线后隧道局部位置会与原有隧道重合，导致废弃盾构管片影响调线后隧道的施工；(2)地连墙施工位置，即工作井维护结构的侧壁处也可能存在与原有隧道重合的问题，影响后续调线隧道施工。基于前述问题，需对原有隧道的残留管片进行清理，以保障后期施工平稳开展。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，旨在解决故障隧道残留盾构管片影响后续调线隧道施工的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，包括以下步骤：
3、s1基于待清除盾构管片的底标高和顶标高，获取全回转钻机的清理圈直径；
4、s2将原隧道填充密实，按照清理圈直径，测放钻孔点位：在地面上测放多个第一清理圈，所述第一清理圈的正下方为调线后的隧道轮廓线与原有隧道轮廓线的局部重合处，多个第一清理圈呈不规则片状分布，且相邻两个第一清理圈均相交；
5、s3利用全回转钻机沿着第一清理圈竖直向下钻进，以得到第一钻孔，清除第一钻孔中的盾构管片并回填第一钻孔，待回填材
6、s4重复步骤s1-s3，直至将所有第一清理圈下方的盾构管片清除。
7、进一步的，在步骤s2中，测放钻孔点位的步骤还包括：在工作井维护结构的正上方地面上测放多个第二清理圈，多个第二清理圈呈单列线性排布，且相邻两个第二清理圈均相交，二者相交点间的距离大于工作井维护结构的开槽宽度；然后按照步骤s3的方法清理和回填对应钻孔。
8、进一步的，计算全回转钻机的清理圈直径的方法包括：
9、s101基于待清除盾构管片的底标高和顶标高,获取全回转钻机的最大清理高度h；
10、s102基于全回转钻机的内径d0和全回转钻机的垂直偏差x％，或，基于全回转钻机的内径d0、全回转钻机的垂直偏差x％和全回转钻机平面定位偏差σ，获取以地面钻机中心线为圆心的清理圈直径d。
11、更进一步的，步骤s102中，基于全回转钻机的内径d0和全回转钻机的垂直偏差x％，采用第一公式计算所述清理圈直径d：
12、d＝d0-x％·h。
13、更进一步的，步骤s102中，基于全回转钻机的内径d0、全回转钻机的垂直偏差x％和全回转钻机的平面定位偏差σ，采用第二公式获取清理圈直径d：
14、d＝d0-x％·h-σ。
15、更进一步的，所述垂直偏差x％不超过3.5％。
16、更进一步的，所述平面定位偏差σ不超过2cm。
17、进一步的，步骤s3中，利用全回转钻机竖直向下钻孔以清理盾构管片时，边钻孔边取出全回转套管内的土体；优选的，若所在地层中存在带承压水的砂层，则所述全回转套管内预留一定高度的水体。
18、进一步的，步骤s3中，清理盾构管片的方法包括以下步骤：
19、当全回转钻机钻至盾构管片处时，先切割盾构管片，然后利用抓斗夹夹出切割后的盾构管片；优选的，切割盾构管片后还利用重锤对难以夹取的盾构管片进行局部破碎处理后再进行夹取。
20、更进一步的，切割盾构管片时的切割速率为1cm/min-3cm/min。
21、总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
22、1.本申请通过预先计算全回转钻机的清理圈直径，然后基于清理圈直径沿清理路线测放清理圈直径，从而预先为高效精准清除地下盾构碎片提供准确参考；测放位置具体为在调线后的隧道轮廓线与原有隧道轮廓线的局部重合处的正上方的地面上，测放的多个第一清理圈呈不规则片状分布，且相邻两个第一清理圈均相交，这样确保能沿各钻孔将绝大部分旧的盾构管片清除，剩余的盾构管片均被切割为碎块，不会影响后续施工。
23、2.本申请获取清理圈直径时，考虑到全回转钻机只能清除钻杆内部的待清除物，故单次全回转钻机能清理的范围理论上为钻机内径d0，而本申请将全回转钻机的垂直度偏差和水平定位偏差都考虑进去，使得预先测算的清理圈直径按照清理路线分布后能够完全覆盖待清除的盾构管片，确保一次就能清理干净，不会遗留任何旧有隧道的盾构管片。
24、3.本申请中呈片状分布的第一清理圈中，两两相邻的第一清理圈之间相交形成有效搭接，这能确保后一个钻孔的清理范围包含前一个钻孔所在清理圈的外轮廓线，避免有盾构管片遗漏于清理范围外。
25、4.本申请中在工作井围护结构上方的第二清理圈呈线性排布，且两两第二清理圈之间相交，两圈相交点之间的距离大于工作井维护结构的开槽宽度，这样能使需要清除的工作井维护结构的墙体或者位于此处的盾构管片均被完全清除干净，若两两第二清理圈之间不相交或者相交点之间的间距小于等于工作井维护结构的开槽宽度，都有可能遗留待清理盾构管片或墙体，导致影响后续施工。
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1.一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，在步骤S2中，测放钻孔点位的步骤还包括：在工作井维护结构的正上方地面上测放多个第二清理圈，多个第二清理圈呈单列线性排布，且相邻两个第二清理圈均相交，二者相交点间的距离大于工作井维护结构的开槽宽度；然后按照步骤S3的方法清理和回填对应钻孔。
3.如权利要求1所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，计算全回转钻机的清理圈直径的方法包括：
4.如权利要求3所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，步骤S102中，基于全回转钻机的内径D0和全回转钻机的垂直偏差x％，采用第一公式获取清理圈直径D：
5.如权利要求3所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，步骤S102中，基于全回转钻机的内径D0、全回转钻机的垂直偏差x％和全回转钻机的平面定位偏差σ，采用第二公式获取清理圈直径D：
6.如权利要求3所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在
7.如权利要求3所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，所述平面定位偏差σ不超过2cm。
8.如权利要求1所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，步骤S3中，利用全回转钻机竖直向下钻孔以清理盾构管片时，边钻孔边取出全回转套管内的土体；优选的，若所在地层中存在带承压水的砂层，则所述全回转套管内预留一定高度的水体。
9.如权利要求1所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，步骤S3中，清理盾构管片的方法包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，切割盾构管片时的切割速率为1cm/min-3cm/min。
...【技术特征摘要】
1.一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，在步骤s2中，测放钻孔点位的步骤还包括：在工作井维护结构的正上方地面上测放多个第二清理圈，多个第二清理圈呈单列线性排布，且相邻两个第二清理圈均相交，二者相交点间的距离大于工作井维护结构的开槽宽度；然后按照步骤s3的方法清理和回填对应钻孔。
3.如权利要求1所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，计算全回转钻机的清理圈直径的方法包括：
4.如权利要求3所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，步骤s102中，基于全回转钻机的内径d0和全回转钻机的垂直偏差x％，采用第一公式获取清理圈直径d：
5.如权利要求3所述的一种采用全回转钻机清除盾构管片的方法，其特征在于，步骤s102中，基于全回转钻机的内径d0、全回转钻机...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文，赵璐，王善刚，张淼，黄威，闻国骄，高小红，王隽，周良，刘婉平，王志敏，左怡林，马锦川，刘维佳，江鑫，胡华强，
申请(专利权)人：中交武汉智行国际工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：
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