(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 1119979 A(43)申请公布日 2020.11.27
(21)申请号 202010968004.4(22)申请日 2020.09.15
(71)申请人 中铁隧道局集团有限公司
地址 511458 广东省广州市南沙区明珠湾
起步区工业四路西侧自编2号
申请人 中铁隧道股份有限公司(72)发明人 何明 何列 丁枲诏 梁广胜
李现森 文瑞 宗太洪 代鹏飞 陈艺升 闫利东 (74)专利代理机构 河南科技通律师事务所
41123
代理人 张建东 闫瑞霞(51)Int.Cl.
E21D 11/08(2006.01)E21D 11/10(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图4页
E21D 11/12(2006.01)E21D 11/40(2006.01)
CN 1119979 A(54)发明名称
先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法及其所使用的管片拆除工装(57)摘要
本发明公开了一种先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法及其所使用的管片拆除工装，旨在解决现有管片拆除施工方法作业风险大、拆除后的管片被破坏不能重复利用的技术问题。其包括以下步骤：（1）接口位置管片全环注浆；（2）加固所述接口位置管片；（3）将隧道顶部土方挖除后，利用管片拆除工装对所述接口位置管片进行拆除。其所使用的管片拆除工装，包括托车架、管片拼装机和拼装机动力系统。本发明使用的管片拆除工装无需破坏管片，卸除管片螺栓后，通过安装机缓慢拆除，并运输至管片小车，依次拆除管片不会造成管片破损，从而避免了对管片的损坏。
CN 1119979 A
权 利 要 求 书
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1.一种先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对车站与盾构区间接口位置管片全环注浆；（2）加固所述接口位置管片；（3）将隧道顶部土方挖除后，利用管片拆除工装对所述接口位置管片进行拆除，首先拆除管片螺栓，然后自上而下分别拆除K块、邻接块、标准块。
2.根据权利要求1所述的先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，采用双液注浆机对所述接口位置管片连续三环施做封闭环，注双液浆。
3.根据权利要求2所述的先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，所述双液浆成分为水泥浆和水玻璃，注浆顺序为由下至上，交错开孔注浆。
4.根据权利要求1所述的先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，采用工字钢对所述接口位置管片进行加固，加固范围为车站与隧道接头位置隧道部分六环。
5.根据权利要求1所述的先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，盾构环向在临时支撑与盾构管片之间设有钢板垫块，钢板与管片间设有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，在所述步骤（2）中，在接口位置处设有支撑架，支撑范围为一个端头三环，共计六环，所述支撑架采用工字钢制成，与所述接口位置管片接触位置采用柔性支垫。
7.根据权利要求1所述的先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，在中板施工时下方对应位置预留孔洞，利用所述预留孔洞安设吊钩，采用倒链将管片逐块拆除，管片拆除时在隧道内利用临时支架支撑。
8.根据权利要求1所述的先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，将管片拆除后运输至管片小车。
9.一种用于权利要求1所述管片拆除施工方法中的管片拆除工装，其特征在于，包括托车架、管片拼装机和拼装机动力系统，能够行走和环向360度旋转。
10.根据权利要求9所述的管片拆除工装，其特征在于，还包括远程遥控装置，实现遥控拆除管片。
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说 明 书
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先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法及其所使用的管片拆除
工装
技术领域
[0001]本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法及其所使用的管片拆除工装。
背景技术
[0002]为降低城市地铁车站进度对盾构区间施工进度的影响，盾构区间大多采用先隧后站的施工工法。当盾构施工通过后，车站开挖负二层结构需拆除盾构管片，由于盾构管片位于站台层，且单块盾构管片尺寸（3.8m弧形*1.5m*0.3m）和重量（约4吨）大，盾构管片的拆除是重难点之一。
[0003]目前国内外管片拆除往往采取搭设平台及钢支撑的方式，采用非机械化方式拆除管片，如炮机破除、水钻、冲击钻破除等拆除管片，还需配备液压扳手、水钻、冲击钻、钎子等拆除工具，以及钢丝绳、卸扣及特制管片吊装螺栓等起吊工具，此种作业方法作业风险大，且对管片的损害较大，拆除后的管片被破坏后不能重复利用，造成较大的经济损失。发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法及其所使用的管片拆除工装，以解决现有管片拆除施工方法作业风险大、拆除后的管片被破坏不能重复利用的技术问题。[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，包括以下步骤：（1）对车站与盾构区间接口位置管片全环注浆；（2）加固所述接口位置管片；（3）将隧道顶部土方挖除后，利用管片拆除工装对所述接口位置管片进行拆除，首先拆除管片螺栓，然后自上而下分别拆除K块、邻接块、标准块。[0006]优选的，在步骤（1）中，采用双液注浆机对所述接口位置管片连续三环施做封闭环，注双液浆。[0007]优选的，所述双液浆成分为水泥浆和水玻璃，注浆顺序为由下至上，交错开孔注浆。
[0008]优选的，在步骤（2）中，采用工字钢对所述接口位置管片进行加固，加固范围为车站与隧道接头位置隧道部分六环。[0009]优选的，在步骤（2）中，盾构环向在临时支撑与盾构管片之间设有钢板垫块，钢板与管片间设有橡胶垫。[0010]优选的，在步骤（2）中，在接口位置处设有支撑架，支撑范围为一个端头三环，共计六环，所述支撑架采用工字钢制成，与所述接口位置管片接触位置采用柔性支垫。[0011]优选的，在步骤（3）中，在中板施工时下方对应位置预留孔洞，利用所述预留孔洞
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说 明 书
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安设吊钩，采用倒链将管片逐块拆除，管片拆除时在隧道内利用临时支架支撑。[0012]优选的，在步骤（3）中，拆除管片时首先依次拆除管片螺栓，拆除顺序为自上而下，分别为K块、邻接块、标准块。[0013]优选的，在所述步骤（3）中，将管片拆除后运输至管片小车。[0014]一种用于上述管片拆除施工方法中的管片拆除工装，包括托车架、管片拼装机和拼装机动力系统，能够行走和环向360度旋转。[0015]优选的，还包括远程遥控装置，实现遥控拆除管片。[0016]与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1. 本发明所用的管片拆除工装无需破坏管片，卸除管片螺栓后，拆除管片后运输至管片小车，依次拆除管片不会造成管片破损，从而避免了对管片的损坏。[0017]2. 本发明为机械拆除管片，与人为拆除不同，人为拆除管片需要搭设脚手架或平台，存在高处作业风险，且在高处钻孔破除管片，易造成机械伤害，而机械拆除管片可通过管片安装机远程遥控装置，实现遥控拆除管片，避免了人为拆除管片风险。[0018]3. 本发明可以达到快速无损拆除管片，一方面节约了工期，减少了耽误盾构工序影响及对车站施工的影响，另一方面拆除后的管片可以二次利用，可以节约360环的管片生产成本，约780万元。[0019]4. 本发明具有较大的推广意义，对于类似盾构先隧后站的项目同样可采用此项技术。
附图说明
[0020]图1为本发明接口位置管片加固纵断面示意图。[0021]图2为本发明接口位置管片加固横断面示意图。[0022]图3为本发明管片支撑平面图。[0023]图4为本发明管片拆除示意图。
[0024]图5为本发明中板预留孔洞示意图。
[0025]图6为本发明管片拆除工装中安装机行进示意图。[0026]图中，1为接口位置管片，2为20 #a工字钢，3为H175工字钢， 4为预留孔洞，5为K块、6为邻接块、7为标准块，8为管片，9为安装机，10为前拖车架。具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式本发明的范围。[0028]实施例1：一种先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，参见图1-3 ，包括以下步骤：
（1）接口位置管片1全环注浆
为防止接口位置管片1背部填充不密实，防止拆除时突泥涌水，特采用双液注浆机对车站与盾构区间接口位置管片1连续3环施做封闭环，注双液浆，以防止管片拆除时出现异常。水泥浆配比为水泥浆：水玻璃=1:1，注浆顺序为由下至上，交错开孔注浆，注浆过程严格中严格控制注浆压力和注浆量，防止管片错台、破损。[0029]（2）接口位置管片1支架加固
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说 明 书
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采用20#a工字钢2对洞口隧道进行加固，加固范围为车站与隧道接头位置隧道部分6环。盾构环向在临时支撑与盾构管片之间加钢板垫块，钢板与管片间设10mm橡胶垫，确保不破坏管片。为防止在拆除管片时，管片整体失稳，发生坍塌，特在接口位置另外增加支撑架，支撑范围为一个端头3环，共计6环，支撑架采用H175工字钢3制成，与管片接触位置采用柔性支垫，
（3）管片拆除
车站负二层开挖时将隧道之间土方先行挖除，增加管片拆除临空面。更改管片安装机工装，将隧道顶部土方开挖后，利用工装对管片8进行机械拆除。工装主要包括自制托车架+管片拼装机+拼装机动力系统（液压泵站）。管片拆除设备采用自主研发管片拆除工装，具备行走、环向360度旋转，成套设备。拆除管片8时首先依次拆除管片螺栓，拆除顺序为自上而下，分别为K块5、邻接块6、标准块7，参见图4。[0030]用改造后的管片拼装机无需破坏管片8，卸除管片螺栓后，拆除管片后运输至管片小车，依次拆除管片不会造成管片破损，从而避免了对管片8的损坏。快速无损拆除管片，一方面节约了工期，减少了耽误盾构工序影响及对车站施工的影响，另一方面拆除后的管片可以二次利用，可以节约360环的管片生产成本，约780万元。具有较大的推广意义，对于类似盾构先隧后站的项目同样可采用此项技术。[0031]实施例2：一种先隧后站暗挖车站管片拆除施工方法，参见图5，与实施例1的不同之处在于：在管片拆除步骤中，在中板施工时下方对应位置预留Φ80mm孔洞，预留孔洞4同时可以兼做后期轨顶风道施工投料孔。利用预留孔洞4安设吊钩，采用倒链将管片逐块拆除，管片拆除时在隧道内利用临时支架支撑。[0032]实施例3：一种先隧后站暗挖车站管片拆除工装，参见图6，包括安装机9和前拖车架10。安装机9设有液压泵站，控制安装机行走和环向360度旋转。本发明为机械拆除管片，可通过管片安装机远程遥控装置，实现遥控拆除管片，避免了人为拆除管片风险。[0033]上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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图3
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说 明 书 附 图
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图4
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说 明 书 附 图
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图5
图6
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