[实用新型]一种应用于隧道掘进施工的劲性水泥土施工系统

说明书

本实用新型涉及一种地下施工技术领域，尤指一种应用于隧道掘进施工的劲性水泥土施工系统，包括水泥土初支结构、施工设备、始发井与接收井，其中始发井与接收井为从地面往下挖凿开设的井体，且始发井与接收井间隔设置以留设施工空间；所述施工设备设置在始发井处，水泥土初支结构设置有若干个并相邻连接，安装在地面下方的施工空间处，各水泥土初支结构分别由工字钢、波纹钢板、套管与原位水泥土体组成；本实用新型的水泥土初支结构使用原位搅拌切削下来的渣土和水泥浆体，在施工中无需消耗大量钢材，施工工艺简单快速，可以缩短工期与减少施工成本；且其防水止水效果大大改良，且原位搅拌结构在施工中对地层扰动亦大幅度减轻，优于钢管管幕施工。

技术领域

本实用新型涉及一种地下施工技术领域，尤指一种应用于隧道掘进施工的劲性水泥土施工系统。

背景技术

随着城市化进展，地下空间利用率不断提高，越来越多的地下工程开挖进程加快，但是由于对城市发展速度以及远期规划存在局限性，以往地下工程施工总是遇到各种各样的困难，尤其表现在：1、在地下工程开挖时需要保护开挖面上方的电缆及重要建筑物等；2、在地下工程开挖过程中应时刻注意做好防水防渗措施。

目前，针对上述施工困难一般采用管幕法施工方法来解决，管幕法施工方法为：在始发井和接收井之间通过顶管设备顶进钢管到土体，各单管间依靠锁口在钢管侧面相接形成管排，并在锁口空隙注入止水剂以达到止水要求，形成超前支护，然后在管幕的保护下，施做地下箱涵结构；但是该施工方法目前仍有较多难以克服的缺点：(1)顶入土体的钢管一般不能回收，造成资源浪费，工程投入大，造价高；(2)顶进钢管时需要排出大量渣土和泥浆造成环境污染；(3)在浅覆土地层顶入顶管时会产生背土效应；(4)管幕水密性不佳，防水止水效果一般；(5)在顶入钢管时会对地层产生扰动，可能会引起地面的不均匀沉降和变形。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型旨在公开一种地下施工技术领域，尤指一种应用于隧道掘进施工的劲性水泥土施工系统，通过劲性水泥土连续墙为地下施工提供临时支撑和止水效果，从而快速提高施工工效。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于隧道掘进施工的劲性水泥土施工系统，其特征在于，所述的施工系统主要包括水泥土初支结构、施工设备、始发井与接收井，其中始发井与接收井为从地面往下挖凿开设的井体，且始发井与接收井间隔设置以留设施工空间；所述施工设备设置在始发井处，施工设备包括顶管机、搅拌破碎装置，顶管机与搅拌破碎装置相邻安装并从始发井处向里推进施工；所述水泥土初支结构设置有若干个并相邻连接，安装在地面下方的施工空间处。

优选地，各所述水泥土初支结构分别由工字钢、波纹钢板、套管与原位水泥土体组成，并整体组装形成桩体结构。

优选地，所述水泥土初支结构的套管为圆形短管状结构，工字钢成型为工字型钢板结构并安装在套管内，波纹钢板成对设置，一对波纹钢板安装在工字钢的上下表面，且波纹钢板的其中两相对边缘紧抵在套管侧壁，原位水泥土体为填充在套管内并包围工字钢、波纹钢板的块体结构。

优选地，各相邻的所述水泥土初支结构交叠连接，并围绕连接形成整体的框架式安装结构。

优选地，所述的搅拌破碎装置设置有螺旋状搅拌头，通过螺旋状搅拌头向土体螺旋搅拌推进。

本实用新型的有益效果体现在：本实用新型在水泥土初支结构进行施工时，使用原位搅拌切削下来的渣土和水泥浆体，故不需要排出大量的渣土，与传统的顶管管幕相比污染减轻，符合绿色环保发展；且本实用新型在施工过程中无需消耗大量钢材，施工工艺简单快速，可以缩短工期与减少施工成本；同时采用本实用新型的水泥土初支结构与施工方法后，其防水止水效果大大优于钢管管幕的效果，且原位搅拌的水泥土初支结构在施工中对地层扰动亦大幅度减轻，优于钢管管幕施工。