[发明专利]一种预应力锚索清理装置及方法

说明书

一种预应力锚索清理装置,在锚索位置的一侧设置有竖井结构，所述的竖井结构为超出竖井水平面的混凝土挡水墙、竖井内部设置的混凝土结构墙，竖井结构内底部设置有混凝土背墙和混凝土基础，混凝土基础为台阶型结构，混凝土背墙侧壁上固定设置有千斤顶，千斤顶的活塞杆与纵向顶铁相连接，纵向顶铁与横向顶铁相连接，横向顶铁与楔形顶靴相连接，楔形顶靴与设置在混凝土基础上的混凝土圆管相连接；本装置及方法可以准确、有效、可视化的清除侵限锚索，且不影响后续盾构机掘进通过，操作简单、成本低，可推广应用到地铁隧道建设涉及地下侵限结构物处理施工技术领域。

技术领域

本发明属于顶管施工技术领域，具体涉及到采用千斤顶顶进混凝土管节并在管节内清除锚索的一种施工装置及方法。

背景技术

在城市盾构隧道掘进施工中，由于线路条件限制，往往需要进行大量的下穿建构筑物施工。城市建构筑物地下基础处理情况复杂，特别是在穿越高层建构筑物时，由于前期基坑工程加固时采用了围护桩、锚索等结构侵入设计限界，对盾构隧道掘进施工将产生较大的安全隐患。目前常用的方法是变更设计，一般采用竖井开挖方式挖除，或者采用“竖井+暗挖隧道”工程模式进行处理施工。但当侵限锚索结构位于敏感建筑物下、建筑物又不具备拆迁条件时，则无法直接采用竖井开挖方式清除，如果采用“竖井通道+暗挖隧道”设计施工，存在作业周期长，安全风险高，造价成本高昂的问题，施工方案存在局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种设计合理、施工方便、造价相对较低、安全可控、有效解决侵限锚索引起的施工安全隐患问题的预应力锚索清理装置及方法。

解决上述技术问题采用的技术方案是：在锚索位置的一侧设置有竖井结构，所述的竖井结构为超出竖井水平面的混凝土挡水墙、竖井内部设置的混凝土结构墙，竖井结构内底部设置有混凝土背墙和混凝土基础，混凝土基础为台阶型结构，混凝土背墙侧壁上固定设置有千斤顶，千斤顶的活塞杆与纵向顶铁相连接，纵向顶铁与横向顶铁相连接，横向顶铁与楔形顶靴相连接，楔形顶靴与设置在混凝土基础上的混凝土圆管相连接。

本发明的楔形顶靴为：后端垫板钢环和前端垫板钢环通过侧壁钢板相连接，侧壁钢板上设置有导向钢环。

本发明的导向钢环为半圆环结构，导向钢环一端伸出侧壁钢板端面设置。

本发明的侧壁钢板为圆环形结构，侧壁钢板一端面为平面、另一端面为倾斜面。

本发明的侧壁钢板倾斜面上径向加工有预留槽，横向顶铁设置于预留槽内。

本发明的混凝土基础一侧为平面、另一侧为倾斜面，混凝土圆管设置于倾斜面上。

本发明的竖井结构一侧设置有降水井，竖井结构两侧均设置有排水沟。

本发明的一种预应力锚索清理装置的清理方法，包括以下步骤：

S1、施工降水井：进行施工降水，达到竖井内无水作业，顶管内无水施工；

S2、施工竖井：开挖至锚索张拉端以下，深度以满足顶管施工空间为准；

S3、施工混凝土基础和混凝土背墙；

S4、凿除、清理锚索端部部分结构混凝土，进行第一节混凝土圆管范围土体挖掘；

S5、安装第一节混凝土圆管；

S6、安装楔形顶靴、横向顶铁、纵向顶铁，调试、顶推千斤顶油缸，进行试顶进；

S7、依次进行第二节混凝土圆管范围土体挖掘、第二节混凝土圆管安装，直至完成整根锚索的清理；

S8、拆除千斤顶、楔形顶靴等顶进设备；

S9、采用砂浆回填混凝土圆管空腔部分，采用杂土回填竖井并分层夯实，在竖井顶部预留路面层厚度采用路面混凝土封堵回填；