地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法与流程

本发明涉及土建施工技术，特别是涉及一种地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法的技术。

背景技术：

目前地下通道一般是采用明挖法施工或非开挖施工。眀挖法虽然施工简单、快捷、经济，但其对周围环境影响较大，不适合应用于现代城市的密集区域的地下空间的连通施工中。非开挖法中以顶管法为最为常用，而此法虽然可以避免眀挖中的一些缺点，但无论是传统的顶管法还是如专利zl200810044160.0所述的拉管施工方法，都需要靠出发或接收工作空间提供反力。而地下连接通道规格不一且断面尺寸较大，因此所需出发或接收工作空间尺寸相对也较大，特别是在既有建筑物间的连接通道，由于既有建筑物的地下室净空低、狭小且无较大反力的墙体，其工作空间狭小，无法满足拉管施工方法及传统顶管法的施工要求。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种对工作空间尺寸要求低的地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）在目标通道始端设置一个出发空间，并在目标通道尾端设置一个接收空间，并在接收空间内设置水平拉力装置，并在水平拉力装置上固定多根拉索；

2）在出发空间与接收空间之间的土体中钻设多个平行于目标通道轴线的水平定向孔，并将接收空间内的水平拉力装置上的各根拉索分别穿过各个水平定向孔后拖引到出发空间；

3）将多个小口径的掘进机头放入出发空间内，并将各掘进机头组合成一个大口径的掘进机头组合体，并将掘进机头组合体的锚座与各根拉索固定；

4）将掘进机头组合体推进到目标通道的掘进初始位置，并预紧所有拉索；

5）将目标通道的第一节通道管节吊入出发空间内，并将该通道管节拼接在掘进机头组合体的尾端；

6）利用水平拉力装置对各根拉索同步并连续的施加拉力，使掘进机头组合体在各拉索的拉力作用下，在土体中沿着平行于目标通道轴线的方向掘进，并带动尾端的通道管节进入由掘进机头组合体掘出的涵洞中；

7）将后一节通道管节吊入出发空间内，并将该通道管节拼接在前一节通道管节的尾端；

8）重复步骤6）至步骤7），直至第一节通道管节的始端到达接收空间，目标通道的拉进施工即告完毕；

9）将掘进机头组合体解体后从接收空间吊出，或将掘进机头组合体解体后退至出发空间吊出。

进一步的，所述掘进机头组合体由多个切割口径相同的小口径掘进机头组成，或由多个切割口径相异的小口径掘进机头组成。

进一步的，在掘进机头组合体的掘进过程中，向已进入掘进机头组合体掘出的涵洞中的通道管节的外壁压注泥浆，使所压注的泥浆在通道管节的外壁形成泥浆套，以减小侧壁的行进阻力。

本发明提供的地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法，改变了现有技术在施工中采用大工作井应对大断面通道的机械反应方式，而是化整为零，采用单元掘进机组合拉进的施工方法，以小断面单元掘进机组合形成大断面后掘进的方式，完成大断面通道的施工，对工作空间尺寸要求低，有效解决既有建筑物中净空低、工作空间狭小，无法设置大工作井的困难，特别对出发、接收空间狭小，且出发空间无法提供反力的场合尤为适用。

附图说明

图1是本发明实施例的地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法中的钻设水平定向孔的示意图；

图2是本发明实施例的地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法中利用掘进机头组合体实施掘进的示意图；

图3是本发明实施例的地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法中的掘进机头组合体的结构示意图；

图4是本发明实施例的地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法施工完毕后将掘进机头组合体解体的示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。

如图1-图4所示，本发明实施例所提供的一种地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）在目标通道始端设置一个出发空间2，并在目标通道尾端设置一个接收空间1，并在接收空间1内设置拉索反力墙4，并在拉索反力墙4上安装由多个空心千斤顶组成的水平拉力装置6，并在水平拉力装置6的各个空心千斤顶上各固定一根拉索7；

其中，出发空间用来作为掘进机头和通道管节的工作空间，接收空间用于接收掘进机头；

2）在出发空间与接收空间之间的土体中，采用水平定向钻机3钻设多个平行于目标通道轴线的水平定向孔5，并将接收空间内的水平拉力装置6上的各根拉索7分别穿过各个水平定向孔5后拖引到出发空间2；

3）将多个小口径的掘进机头8放入出发空间2内，并将各掘进机头8组合成一个大口径的掘进机头组合体，并将掘进机头组合体的锚座与各根拉索7固定；

所述掘进机头组合体可以由多个切割口径相同的小口径掘进机头组成，也可以由多个切割口径相异的小口径掘进机头组成，此处的小口径、大口径为相对关系；

掘进机头组合体中的掘进机头数量及各掘进机头的切割口径，可由人工根据目标通道的断面面积及目标通道两端的工作空间大小设定，比如设计尺寸（长×高）为4.8m×3.6m的地下连接通道，可采用1个切割口径为2.4m×2.4m的掘进机头及8个切割口径为1.2m×1.2m的掘进机头组合成掘进机头组合体，也可采用12个切割口径为1.2m×1.2m的掘进机头组合成掘进机头组合体；

4）将掘进机头组合体推进到目标通道的掘进初始位置，并预紧所有拉索7；

5）将目标通道的第一节通道管节11吊入出发空间内，并将该通道管节拼接在掘进机头组合体的尾端；

所述通道管节可以是钢箱涵管节，也可以是钢筋混凝土箱涵管节；

6）利用水平拉力装置6对各根拉索7同步并连续的施加拉力，使掘进机头组合体在各拉索7的拉力作用下，在土体中沿着平行于目标通道轴线的方向掘进，并带动尾端的通道管节11进入由掘进机头组合体掘出的涵洞中；

在掘进机头组合体的掘进过程中，通过调节各拉索的拉力对掘进机头组合体的掘进方向进行纠正，以保证掘进机头组合体的轴向行进精度；

在掘进机头组合体的掘进过程中，向已进入掘进机头组合体掘出的涵洞中的通道管节的外壁压注泥浆，使所压注的泥浆在通道管节的外壁形成泥浆套，以减小侧壁的行进阻力；

7）将后一节通道管节11吊入出发空间内，并将该通道管节拼接在前一节通道管节11的尾端；

8）重复步骤6）至步骤7），直至第一节通道管节的始端到达接收空间，目标通道的拉进施工即告完毕；

9）将掘进机头组合体解体后从接收空间吊出，或将掘进机头组合体解体后退至出发空间吊出。

技术特征：

技术总结
一种地下连接通道的单元掘进机组合拉进施工方法，涉及土建施工技术领域，所解决的是现有方法对工作空间要求高的技术问题。该方法在目标通道两端分别设置出发空间、接收空间，在出发空间与接收空间之间的土体中钻设多个水平定向孔，并将多个小口径的掘进机头放入出发空间内组合成一个大口径的掘进机头组合体，并将设置在接收空间内的水平拉力装置上的各根拉索分别穿过各个水平定向孔后拖引到出发空间，利用各根拉索牵引掘进机头组合体实施目标通道的拉进施工。本发明提供的方法，特别适用于工作空间狭小的场合。

技术研发人员：乔华山;王中兵;姜传斌;黄骥征;凡后奇
受保护的技术使用者：上海广联环境岩土工程股份有限公司
技术研发日：2017.05.12
技术公布日：2017.08.18