專利名稱：小口徑鉆具切割深埋結(jié)構(gòu)物的施工方法及設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切割深埋結(jié)構(gòu)物的施工領(lǐng)域，特別是一種小口徑鉆具切割深埋結(jié)構(gòu)物
的施工方法及設備。
背景技術(shù)：
目前在地下工程項目施工，原有建筑物的樁基礎(chǔ)、廢舊的地下管線、發(fā)生破壞的地 下結(jié)構(gòu)等拆遷改造，以及新工程建設中遇到地下構(gòu)造物的處理問題中。淺層障礙物可以采 取開挖清理，或從地面進行引拔，對于埋深較大的地下構(gòu)造物則需特殊施工方法進行處理。 要切割地下構(gòu)造物，采用開挖的方法施工量巨大，而且施工成本太高，而采用小口徑鉆具切 割存在切割過程中容易偏斜的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種切割深埋結(jié)構(gòu)物的施工方法和設備，可以 采用小口徑鉆具切割深埋結(jié)構(gòu)物，并且保證切割精度，加快施工進度。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種小口徑鉆具切割深埋結(jié) 構(gòu)物的施工方法，包括以下步驟 1)測量放樣和導墻施工，在地表上，按照深埋結(jié)構(gòu)物行測量放樣，導墻為鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)，標識出深埋結(jié)構(gòu)物的軸線和寬度，通過注漿孔對深埋結(jié)構(gòu)物內(nèi)部及周圍進行注漿 充填并檢測； 2)在深埋結(jié)構(gòu)物頂部上方開挖切割槽，在切割槽底部澆筑底板混凝土 ；
3)在切割槽內(nèi)安裝定位架； 4)在定位架上安裝鉆機對深埋結(jié)構(gòu)物進行切割，鉆孔過程中采用間隔施工，減壓
慢速鉆進，優(yōu)先對鋼結(jié)構(gòu)體所在的孔位施工； 通過上述步驟實現(xiàn)了對深埋結(jié)構(gòu)物的切割。 —種鉆桿定位架，在機架兩側(cè)設有多根導向桿，多根導向桿在每一側(cè)排列為兩行， 相鄰的四根導向桿內(nèi)接圓的直徑略大于鉆桿鉆具的直徑，相鄰兩列導向桿的間距小于鉆桿 鉆具的直徑，機架上設有軌道。 本發(fā)明所提供的一種小口徑鉆具切割深埋結(jié)構(gòu)物的施工方法及設備，通過在深埋 結(jié)構(gòu)物內(nèi)填充澆筑混凝土，在深埋結(jié)構(gòu)物上方開挖切割槽，在切割槽內(nèi)澆筑底板混凝土，并 采用定位架給鉆桿定位的方法，實現(xiàn)了采用小口徑鉆具精確切割深埋結(jié)構(gòu)物，降低了施工 成本，加快了施工工期。開挖切割槽減少了鉆孔的長度，避免了深埋結(jié)構(gòu)物上方的填充土石 影響鉆孔精度；澆筑底板混凝土可以給鉆桿提供導向作用，而且可以避免在切割弧形面時 引起偏斜，在深埋結(jié)構(gòu)物內(nèi)及上方填充灌漿澆筑，可以避免因材質(zhì)的軟硬不均或切割物的 外形而產(chǎn)生鉆孔時偏斜，高精度的定位架保證了鉆桿運行處于設計要求的位置，使鉆桿只 能在相鄰的四根導向桿之間運行，從而避免了偏斜；在定位架機架兩側(cè)都設置導向桿，可以 便于切割物的取出和后期施工。施工時在定位孔內(nèi)采用間隔施工，即先鉆第1、3、5個定位
3孔，后鉆第2、4、6個定位孔，也是避免因孔壁受力不均而產(chǎn)生偏斜。優(yōu)先對深埋結(jié)構(gòu)物鋼結(jié) 構(gòu)體所在的位置進行施工可以避免后施工時鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生震蕩、變形或滑移，降低后期的施 工難度。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖；
圖2是本發(fā)明方法中施工整體結(jié)構(gòu)的主視圖；
圖3是本發(fā)明方法中切割槽和定位架的俯視圖；
圖4是本發(fā)明中定位架的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實施例方式
在本實施例中，深埋結(jié)構(gòu)物6為一段因坍塌而損壞的隧道，兩端封閉，距地面約30 米，隧道內(nèi)存在鋼軌、鋼管等剛性結(jié)構(gòu)體，隧道上方土質(zhì)為粉細砂層，具有中等_弱等透水 性，且與外江連通，施工難度較大。
具體施工步驟如下 在深埋結(jié)構(gòu)物6地表上，按照深埋結(jié)構(gòu)物6軸線進行測量放樣，標識出軸線和寬度。 切割槽段導墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，導墻深1. 8m，寬0. 8m，凈距160cm，導墻長 383cm，方便定位架2下設，在導墻施工同時，對豎井周圍進行了場地硬化，硬化部分混凝土 與導墻同時澆筑，使導墻與硬化地面連成一體。 深埋結(jié)構(gòu)物6脫空勘察、注槳充填和注槳后檢查。導墻施工完成后，對隧道脫空情 況進行了檢查，發(fā)現(xiàn)隧道底部為lm淤砂，上部為水。對深埋結(jié)構(gòu)物6通過注漿孔7進行了 純水泥漿液和膏狀漿液灌注方式。注漿完成后進行了注漿檢查，檢查結(jié)果深埋結(jié)構(gòu)物6內(nèi) 漿液充填充分，灌漿結(jié)塊4有一定的強度。 隧道切割模擬試驗和設備選擇。正式切割前，在場外模擬隧道管片、隧道內(nèi)管材 進行了現(xiàn)場試驗。模擬試驗對鉆機性能、鉆具結(jié)構(gòu)、金剛石鉆頭形式、泥漿性能和切割管片 情況、切割鋼軌情況進行了試驗，根據(jù)試驗結(jié)果，選擇小口徑鉆具切割深層隧道方法是可行 的。 深埋結(jié)構(gòu)物6上方的切割槽3成槽施工，切割部位上方首先成槽，因為本例中后期 要進行豎井施工，所以開挖槽3的深度一直到接近深埋結(jié)構(gòu)物6的頂部，成槽后采用定位架 同位器進行檢測，符合要求后澆筑底板混凝土 5。 定位架2采用懸掛式鋼結(jié)構(gòu)，垂直的導向桿22采用小48mm鋼管制作，長度為28m， 導向桿22在每一側(cè)排列為兩行，列間距17cm，相鄰的四根導向桿內(nèi)接圓的直徑為小227mm， 鉆具直徑為小219mm，鉆桿直徑小76mm，這樣可以保證相鄰的孔位互相交叉，從而實現(xiàn)切 割；機架21上設有軌道23，軌道23便于鉆具的安裝和移動。定位架2的機架21采用6. 3mm 槽鋼制作，定位架2距槽壁5cm。定位架2制作過程中嚴格控制制作精度，制作完成后，采用 同孔器進行全數(shù)檢查。定位架2采用四點起吊法，安裝完成后，槽口進行防護。
深埋結(jié)構(gòu)物6切割
1)深埋結(jié)構(gòu)物6切割過程泥漿泥漿控制，新鮮泥漿控制粘度26 28S，比重1. 06為宜。 2)深埋結(jié)構(gòu)物6切割 ①切割鉆孔采用回轉(zhuǎn)式鉆機和金剛石鉆頭鉆進，鉆具直徑小219mm，長度8. 5 11. 5m ;鉆桿直徑小76mm。 ②孔位，鉆機孔位準確無誤，鉆具順垂直導向桿自然下落，無障礙，以保證孔底定 位的準確性。 切割孔布置切割圓即相鄰的四根導向桿22內(nèi)接圓，相鄰間距17cm，直徑 小227mm，套接厚度15cm。特別注意深埋結(jié)構(gòu)物6內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)體所在孔的施工應優(yōu)先進行。
③鉆孔過程中采取減壓慢速鉆進。
3)切割施工 深埋結(jié)構(gòu)物6的一側(cè)切割槽3的切割于2009年1月6日開始至1月12日結(jié)束， 歷時7天，二臺鉆機，累計完成切割鉆孔42個，定位鉆孔4個，切斷鋼軌二根(四節(jié))(規(guī)格 22kg/m)、小89X3空氣鋼管二根、小108X3水管二根、小114X3排污管一根、小219X8泥 漿管二根以及隧道內(nèi)灌漿填充結(jié)石等。平均每臺鉆機每天完成切割孔3. 3個；鋼軌切斷平 均耗時100 120min，管材耗時60 80min。 另一側(cè)切割槽3的切割于2009年2月7日開始至2月14日結(jié)束，歷時8天，二 臺鉆機，累計完成切割鉆孔42個，定位鉆孔4個，切斷鋼軌二根(四節(jié))(規(guī)格22kg/m)、 小89X3空氣鋼管二根、小108X3水管二根、小114X3排污管一根、小219X8泥槳管二根以 及隧道內(nèi)灌漿填充結(jié)石等。平均每臺鉆機每天完成切割孔2. 9個；鋼軌切斷平均耗時80 100min，管材耗時50 60min。
(3)切割效果 a、選用直徑小219mm的鉆具對深埋結(jié)構(gòu)物6進行切割，通過套接布孔形成連續(xù)的 切割斷面，套接區(qū)最小寬度1246mm，滿足厚度1200mm地連墻的成槽施工要求；切割長度為 3. 627m，滿足隧道管片直徑3. 54m的切斷要求。 b、隧道切割完成后，對切割弧面進行了全斷面檢測，切斷充分。 c、通過對豎井隧道開挖觀察，隧道管片及其內(nèi)部各類鋼軌和管材全部被切斷，切
割斷面呈直線形。 d、隧道切割項目原計劃45天完成，實際工期15天，由于方法得當，提前完成。
權(quán)利要求
一種小口徑鉆具切割深埋結(jié)構(gòu)物的施工方法，其特征在于包括以下步驟1)測量放樣和導墻施工，在地表上，按照深埋結(jié)構(gòu)物進行測量放樣，標識出深埋結(jié)構(gòu)物(6)的軸線和寬度，導墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，通過注漿孔(7)對深埋結(jié)構(gòu)物(6)內(nèi)部及周圍進行注漿充填并檢測；2)在深埋結(jié)構(gòu)物(6)頂部上方開挖切割槽(3)，在切割槽(3)底部澆筑底板混凝土(5)；3)在切割槽(3)內(nèi)安裝定位架(2)；4)在定位架(2)上安裝鉆機對深埋結(jié)構(gòu)物(6)進行切割，鉆孔過程中采用間隔施工，減壓慢速鉆進，優(yōu)先對鋼結(jié)構(gòu)體所在的孔位施工；通過上述步驟實現(xiàn)了對深埋結(jié)構(gòu)物(6)的切割。
2. —種鉆桿定位架，其特征在于在機架(21)兩側(cè)設有多根導向桿(22)，多根導向桿(22)在每一側(cè)排列為兩行，相鄰的四根導向桿(22)內(nèi)接圓的直徑略大于鉆桿鉆具(1)的直徑，相鄰兩列導向桿(22)的間距小于鉆桿鉆具(1)的直徑，機架(21)上設有軌道(23)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小口徑鉆具切割深埋結(jié)構(gòu)物的施工方法及設備，涉及切割深埋結(jié)構(gòu)物的施工領(lǐng)域，通過在深埋結(jié)構(gòu)物內(nèi)填充澆筑混凝土，在深埋結(jié)構(gòu)物上方開挖切割槽，在切割槽內(nèi)澆筑底板混凝土，并采用定位架給鉆桿定位的方法，實現(xiàn)了采用小口徑鉆具精確切割深埋結(jié)構(gòu)物，降低了施工成本，加快了施工工期。高精度的定位架保證了鉆桿運行處于設計要求的位置，使鉆桿只能在相鄰的四根導向桿之間運行，從而避免了偏斜；在定位架機架兩側(cè)都設置導向桿，可以提高切割施工的成功率。
文檔編號E21D9/10GK101696633SQ20091027247
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者宋玉才, 張新軍, 張玉莉, 焦家訓, 王昇 申請人:葛洲壩集團基礎(chǔ)工程有限公司;