[发明专利]一种用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法

说明书

本发明公开一种用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法，包括如下步骤：1)竖井施工地质勘察，并形成勘察报告；2)根据步骤1)中的勘察报告设计施工方案；3)根据2)中的施工方案进行竖井井筒的掘进，具体包括如下步骤：3.1)沿竖井井口周向挖掘和砌筑竖井锁口，锁口为素混凝土结构；3.2)安装带有刃脚的井壁底段；3.3)安装竖井掘进装置；3.4)向竖井井筒内注入清水；3.5)利用竖井掘进装置中水下切割装置或竖井掘进机分段掘砌竖井井筒，利用潜水泵将竖井井筒内的泥浆输送至泥水分离站，再将从泥浆中分离的水回注到竖井井筒内。本发明可减少或消除井帮坍塌且可避免竖井周边建筑物沉降，提高施工安全性，节省大型竖井施工时间。

技术领域

本发明涉及竖井掘进技术领域，特别是涉及一种用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法。

背景技术

城市地下施工工程中经常需要先挖掘一个竖井，然后在开展地下施工。竖井是一个无底无盖的井筒，一般由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管组和探测管、封底混凝土、顶盖等部分组成。由于竖井在挖掘过程中需要保证周围地面和地下建(构)筑物及管线的使用安全，要尽量减小施工造成的地面沉降量，不降低地下水位的潜水挖掘方式，可以较好的解决施工的环境安全问题。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种可以利用水下切割装置或竖井掘进机对竖井地层进行挖掘的用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法，在不降低地下水位的条件下，完成城市竖井的建造，施工和使用过程中，不会造成井帮土层的回挤涌入工作面，继而不会造成竖井周围地面较大沉降，保证施工对周围环境的安全性。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法，包括如下步骤：

1)水下施工环境勘察并形成勘察报告；

2)根据步骤1)中的勘察报告设计施工方案；

3)根据步骤2)中的施工方案进行竖井井筒的掘进，具体包括如下步骤：

3.1)沿竖井井口周向挖掘和砌筑竖井锁口，竖井锁口为素混凝土结构；

3.2)安装带有刃脚的竖井井壁底段；

3.3)安装竖井掘进装置；

3.4)向竖井井筒内注入清水；

3.5)利用竖井掘进装置中水下切割装置或竖井掘进机分段掘砌竖井井筒，利用潜水泵将竖井井筒内的泥浆输送至泥水分离站，再将从泥浆中分离的水回注到竖井井筒内。

上述用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法，步骤3.2)中，利用井壁底段的自重和下沉推进装置使竖井井壁底段刃脚插入水下土层中。

上述用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法，步骤3.3)中，竖井掘进装置包括吊盘及水下切割装置或竖井掘进机，吊盘与竖井井壁卡接，水下切割装置或竖井掘进机的上端安装在吊盘的下端；吊盘与竖井井壁沿竖井井壁周向位置固定。

上述用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法，在步骤3)中，刃脚与地面提升装置的提升端固定连接。

上述用于城市竖井建设的潜水挖掘施工方法，所述地面提升装置包括液压泵站、卷扬机和沉降单元，所述沉降单元包括承载架、液压油缸、上卡头组件和下卡头组件；竖井锁口上沿竖井周向等距设置有大于或等于三组所述沉降单元，所述液压油缸安装在所述承载架上，所述液压油缸的缸底与所述下卡头组件连接，所述液压油缸的伸出端与所述上卡头组件连接；所述卷扬机卷筒上缠绕有钢绞线，所述钢绞线的自由端依次穿过所述上卡头组件和所述下卡头组件与竖井井壁的刃脚固定连接；在所述上卡头组件和所述下卡头组件处于锁紧状态时，所述钢绞线分别与所述上卡头组件和所述下卡头组件固定连接，在所述上卡头组件和所述下卡头组件处于解锁状态时，所述钢绞线可以自由移动通过所述上卡头组件和所述下卡头组件；所述液压泵站与所述液压油缸流体导通连接。