一种拆除钢套筒的施工方法与流程

本发明涉及钢套筒施工技术领域，具体来说，涉及一种拆除钢套筒的施工方法。

背景技术：

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构机盾尾拖出时管片和土体之间存在较大间隙，容易形成流水通道，造成始发洞门涌水涌砂。在盾构始发阶段，仅采用橡胶帘板进行洞门密封，盾构机难以保压，盾尾也无法用水泥砂浆或水泥-水玻璃双液浆密封，发生涌水涌砂后难以处理，容易引起周边构筑物沉降塌陷。

目前的盾构机施工方案主要有大管棚加固方案和钢套筒方案，钢套筒技术是根据平衡原理研发的新型盾构始发技术，与传统盾构始发技术相比安全性能大幅度提高。通过在盾构机外部安装一个钢套筒，在盾体、钢套筒、负环管片、加强环梁之间形成封闭空间，并在封闭空间内用充填物填充密实。通过钢套筒这个封闭空间使盾构机在始发或接收前创造穿越土层时的压力环境，有效防止破除洞门时涌水涌砂情况的发生，实现安全始发与接收。

采取钢套筒始发是目前常用的施工方法，但是对于钢套筒始发或者接收之后的拆除目前尚没有简单便于操作的施工方法，且拆除过程中可能出现注浆效果不好造成水渗出的情况。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种拆除钢套筒的施工方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种拆除钢套筒的施工方法，钢套筒包括接收钢套筒及始发钢套筒，包括如下步骤：

s1：钢套筒拆除施工前，进行二次补注浆施工；

s2：二次补注浆施工完成后，进行开孔检查，开孔检查如果发现渗漏水情况，立即对渗漏部位继续采取二次补注浆进行封堵，检查中如果没有渗漏，方可进行下一步的施工；

s3：钢套筒的拆除，具体包括：

s3.1：钢套筒拆除前打开钢套筒上的泄压孔，测试有无水涌出，观察注浆情况，确认无水涌出后方可进行拆除施工；

s3.2：进行钢套筒的拆除施工。

进一步的，步骤s1中，所述二次补注浆的浆液为水泥-水玻璃双液浆，且水泥-水玻璃双浆液的凝结时间不大于50s，且对于始发钢套筒，是对洞门0-3环多孔管片进行二次补注浆，对于接收钢套筒，是对出洞口0~3环多孔管片进行二次补注浆。

进一步的，步骤s2中，开孔位置为隧道腰部接近隧顶区域和隧道底部区域，且隧道底部区域至少开孔2处，开孔深度不得小于80cm。

进一步的，步骤s3.2中钢套筒的拆除施工作业平台为钢套筒组装时的作业平台，并且在拆除施工前需要检查作业平台是否存在松动或者断裂部位，如果存在应及时修补；

如果钢套筒组装时的作业平台已经拆除，则需要重新搭设作业平台，步骤如下：

搭设两层竖向立柱结构的脚手架；

将脚手架与钢套筒结构焊接固定；

踏板与脚手架连接处用铁丝绑扎牢固。

进一步的，步骤s3.2中，对于始发钢套筒的拆除具体包括：

s3.2.1:将基准环解除约束后，进行基准环上半幅的拆除；

s3.2.2：进行钢套筒上半幅的拆除，并将钢套筒上半幅吊装移出；

s3.2.3：割除过渡环上半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环上半幅并将其吊装移出；

s3.2.4：拆除负环并将负环吊装移出；

s3.2.5：拆除钢套筒的底座轨道；

s3.2.6：拆除基准环下半幅并吊装移出；

s3.2.7：解除钢套筒筒体下半幅的约束并吊装移出；

s3.2.8：割除过渡环下半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环下半幅并将与相邻且连接的钢套筒下半幅整体吊装移出；

s3.2.9：拆除反力架斜撑与水平支撑，然后拆除反力架并吊装移出。

进一步的，步骤s3.2.1中，解除基准环约束前，先操作液压泵站，使千斤顶复位，卸掉千斤顶水平推力，将主液压管路拆除，并拆除钢套筒两侧的支撑。

进一步的，拆除负环之前在洞口上半环位置安装弧形钢板，使弧形钢板内部轮廓与洞门管片外轮廓重合。同样的在拆除钢套筒下半幅后在洞口下半环位置安装弧形钢板，加强洞口密封措施。

进一步的，步骤s3.2中，对于接收钢套筒的拆除具体包括：

s3.2.1：将基准环解除约束后，拆除反力架斜撑与水平支撑，然后拆除反力架并吊装移出。

s3.2.2:进行基准环上半幅的拆除；

s3.2.3：进行封头拆除；

s3.2.4：进行基准环下半幅的拆除；

s3.2.5：进行钢套筒上半幅的拆除，并将钢套筒上半幅吊装移出；

s3.2.6：割除过渡环上半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环上半幅并将其吊装移出；

s3.2.7：拆除盾构机构并将盾构机构吊装移出；

s3.2.8：清理钢套筒底座；

s3.2.9：解除钢套筒下半幅的约束，并将钢套筒下半幅吊装移出；

s3.2.10：割除过渡环下半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环下半幅并将其吊装移出，至此钢套筒下半幅已经全部拆除完毕，然后在洞口下半环位置安装弧形钢板，使弧形钢板内部轮廓与洞门管片外轮廓重合，加强密封洞门措施。

进一步的，步骤s3.2.1之前，需要先将分布于套筒底部两侧的不锈钢球阀和顶部的闸阀完全打开，卸掉接收钢套筒内部的部分压力，然后再将分布于套筒顶部的圆形盖螺栓拧松，切记不可立马将螺栓全部拆除，防止套筒内部压力过大而将上盖顶飞，发生伤亡事故。

进一步的，步骤s3.2.3具体为：

拆除与钢套筒连接的水平支撑和斜撑；

将基准环与钢套筒法兰连接处整体环向螺栓拧松，使钢套筒端部与基准环之间留有一定间隙，释放刀盘处及套筒内部的压力；

用吊车钢丝绳吊住封头两侧吊耳，拆除封头底部与基准环底部连接螺栓，由底部位置向两侧拆除，待两侧各剩4个或5个螺栓时，两侧采用同时、对称拆除螺栓方式拆除。

本发明的有益效果：本发明的钢套筒拆除施工操作简单，在拆除前会先确认有无渗水情况，从而保证施工的进度和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的一种始发钢套筒的拆除施工方法的流程图；

图2是根据本发明实施例所述的一种接收钢套筒的拆除施工方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，根据本发明实施例所述的一种拆除钢套筒的施工方法，钢套筒包括接收钢套筒及始发钢套筒，包括如下步骤：

s1：钢套筒拆除施工前，进行二次补注浆施工；

s2：二次补注浆施工完成后，进行开孔检查，开孔检查如果发现渗漏水情况，立即对渗漏部位继续采取二次补注浆进行封堵，检查中如果没有渗漏，方可进行下一步的施工；

s3：钢套筒的拆除，具体包括：

s3.1：钢套筒拆除前打开钢套筒上的泄压孔，测试有无水涌出，观察注浆情况，确认无水涌出后方可进行拆除施工；

s3.2：进行钢套筒的拆除施工。

进一步的，步骤s1中，所述二次补注浆的浆液为水泥-水玻璃双液浆，且水泥-水玻璃双浆液的凝结时间不大于50s，且对于始发钢套筒，是对洞门0-3环多孔管片进行二次补注浆，对于接收钢套筒，是对出洞口0~3环多孔管片进行二次补注浆。

进一步的，步骤s2中，开孔位置为隧道腰部接近隧顶区域和隧道底部区域，且隧道底部区域至少开孔2处，开孔深度不得小于80cm。

进一步的，步骤s3.2中钢套筒的拆除施工作业平台为钢套筒组装时的作业平台，并且在拆除施工前需要检查作业平台是否存在松动或者断裂部位，如果存在应及时修补；

如果钢套筒组装时的作业平台已经拆除，则需要重新搭设作业平台，步骤如下：

搭设两层竖向立柱结构的脚手架；

将脚手架与钢套筒结构焊接固定；

踏板与脚手架连接处用铁丝绑扎牢固。

进一步的，步骤s3.2中，对于始发钢套筒的拆除具体包括：

s3.2.1:将基准环解除约束后，进行基准环上半幅的拆除；

s3.2.2：进行钢套筒上半幅的拆除，并将钢套筒上半幅吊装移出；

s3.2.3：割除过渡环上半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环上半幅并将其吊装移出；

s3.2.4：拆除负环并将负环吊装移出；

s3.2.5：拆除钢套筒的底座轨道；

s3.2.6：拆除基准环下半幅并吊装移出；

s3.2.7：解除钢套筒筒体下半幅的约束并吊装移出；

s3.2.8：割除过渡环下半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环下半幅并将其吊装移出；

s3.2.9：拆除反力架斜撑与水平支撑，然后拆除反力架并吊装移出。

进一步的，步骤s3.2.1中，解除基准环约束前，先操作液压泵站，使千斤顶复位，卸掉千斤顶水平推力，将主液压管路拆除，并拆除钢套筒两侧的支撑。

进一步的，拆除负环之前和拆除反力架之前在洞口上半环位置安装弧形钢板，使弧形钢板内部轮廓与洞门管片外轮廓重合，同样的在拆除钢套筒下半幅后在洞口下半环位置安装弧形钢板，加强洞口密封措施。

进一步的，步骤s3.2中，对于接收钢套筒的拆除具体包括：

s3.2.1:将基准环与筒体解除约束后，进行基准环上半幅的拆除；

s3.2.2：进行基准环下半幅的拆除；

s3.2.3：进行封头拆除；

s3.2.4：进行钢套筒上半幅的拆除，并将钢套筒上半幅吊装移出；

s3.2.5：割除过渡环上半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环上半幅并将其吊装移出；

s3.2.6：拆除盾构机构并将盾构机构吊装移出；

s3.2.7：清理钢套筒底座；

s3.2.8：解除钢套筒下半幅的约束，并将钢套筒下半幅吊装移出；

s3.2.9：割除过渡环下半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环下半幅并将其吊装移出；

s3.2.10：割除过渡环下半幅与洞门钢环之间的焊接，拆除过渡环下半幅并将其吊装移出，至此钢套筒下半幅已经全部拆除完毕，然后在洞口下半环位置安装弧形钢板，使弧形钢板内部轮廓与洞门管片外轮廓重合，加强密封洞门措施。

进一步的，步骤s3.2.1之前，需要先将将分布于套筒底部两侧的不锈钢球阀和顶部的闸阀完全打开，卸掉接收钢套筒内部的部分压力，然后再将分布于套筒顶部的圆形盖与方形盖螺栓拧松，切记不可立马将螺栓全部拆除，防止套筒内部压力过大而将上盖顶飞，发生伤亡事故。。

进一步的，步骤s3.2.3具体为：

拆除与钢套筒连接的水平支撑和斜撑；

将基准环与钢套筒法兰连接处整体环向螺栓拧松，使钢套筒端部与基准环之间留有一定间隙，释放刀盘处及套筒内部的压力；

用吊车钢丝绳吊住封头两侧吊耳，拆除封头底部与基准环底部连接螺栓，由底部位置向两侧拆除，待两侧各剩4个或5个螺栓时，两侧采用同时、对称拆除螺栓方式拆除。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

根据本发明所述的一种拆除钢套筒的施工方法，钢套筒包括接收钢套筒及始发钢套筒，拆除方法包括施工前准备和钢套筒拆除。

其中，施工准备包括洞门环注浆封堵和洞门环开孔检查，洞门环注浆封堵为钢套筒拆除施工前，需对洞门0~3环多孔管片进行二次补注浆施工，二次补注浆采用水泥-水玻璃双液浆，要求水泥-水玻璃浆液凝结时间不大于50s。洞门环开孔检查为二次注浆施工完成后，对洞门0~3环管片进行开孔检查，开孔位置主要为隧道腰部接近隧顶区域，隧道底部区域至少开孔2处，开孔深度不得小于80cm，检查开孔部位有无渗漏水情况，如果发现渗漏水情况，立即对渗漏部位继续采取二次补注浆进行封堵。开孔作业期间监理进行旁站及验收，确认无渗漏后方可进行钢套筒的拆除施工。

钢套筒施工拆除作业平台利用钢套筒组装时作业平台，并对作业平台进行检查，发现存在松动或断裂部位及时进行修补，如作业平台已拆除，采取以下办法进行钢套筒作业平台的搭设。用脚手架搭设作业平台，平台为内外两层竖向立柱结构的脚手架，上下层高度为1.5m，步距0.5m，间距1m。要求脚手架与钢套筒结构焊接固定。踏板与脚手架连接处用铁丝绑扎牢固，保证作业平台整体稳定性。

始发钢套筒的拆除包括钢套筒拆除前确认和钢套筒拆除，在确保洞门封堵注浆效果满足设计要求时，打开钢套筒上的泄压孔（注浆孔），测试有无水涌出，观察注浆情况，确认后可以拆开钢套筒上半部。始发钢套筒拆除顺序为：打开泄压孔确认可以拆除后→解除基准环约束→拆除基准环上半幅→拆除钢套筒体上半幅→吊装钢套筒上半幅→过渡环上半幅与洞门钢环焊接割除→过渡连接环上半幅拆除及吊装→负环拆除及吊装→拆套筒底座轨道→基准环下半幅拆除与吊装→钢套筒体下半幅解除约束及吊装→过渡连接段下半幅与洞门钢环焊接割除与吊装→反力架拆除及吊装；另外拆除负环之前和拆除反力架之前在洞口上半环位置安装弧形钢板，使弧形钢板内部轮廓与洞门管片外轮廓重合，同样的在拆除钢套筒下半幅后在洞口下半环位置安装弧形钢板，加强洞口密封措施；解除基准环约束前，先操作液压泵站，使千斤顶复位，卸掉千斤顶水平推力，将主液压管路拆除，并拆除钢套筒两侧的支撑。

接收钢套筒的拆除步骤为：打开泄压孔确认可以拆除后（逐渐打开）→基准环、反力架解除约束→反力架拆除、吊装→基准环上半幅拆除→封头拆除→基准环下半幅拆除→钢套筒体上半幅拆除→钢套筒上半幅吊装→过渡环上半幅与洞门钢环焊接割除→过渡环上半幅拆除及吊装→盾构机拆除及吊装→钢套筒底座清理→钢套筒体下半幅解除约束及吊装→过渡环下半幅与洞门钢环焊接割除与吊装；在钢套筒底座清理前，在洞口上半环位置安装弧形钢板，使弧形钢板内部轮廓与洞门管片外轮廓重合，同样的在拆除钢套筒下半幅后在洞口下半环位置安装弧形钢板，加强洞口密封措施。

综上所述，本发明的钢套筒拆除施工操作简单，在拆除前会先确认有无渗水情况，从而保证施工的进度和质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。