[發(fā)明專利]管施工中防止鋼筋混凝土管節(jié)破損與漏漿的施工方法

有效

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• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102679040A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設計）人: 許燁霜;沈水龍;李博;車東日
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發(fā)明涉及的是一種地下建筑工程技術領域中的施工技術，具體是一種防止鋼筋混凝土管節(jié)破損與漏漿的施工方法。

背景技術

鋼筋混凝土頂管技術由于經濟好、施工快捷，已逐步成為了中小口徑頂管隧道的主要施工方式。在鋼筋混凝土管頂管的頂進作業(yè)過程中混凝土在壓、彎等組合作用下，可能會在局部發(fā)生混凝土達到其極限承載力而破壞的現(xiàn)象，從而導致管端破損并使排水管道的閉水功能與管節(jié)的整體強度受到影響。當此破損現(xiàn)象嚴重到產生“碎管”的時候，整個工程則將報廢。當然管端破損所帶來的影響不僅體現(xiàn)在其管節(jié)的整體強度上，還體現(xiàn)在因此而產生的漏漿問題上。在頂管頂進過程中為了減少管壁與土體之間的摩擦力，通常采用向管道壁外注入膨潤土泥漿的方法來進行減阻。因此在施工過程中很可能發(fā)生膨潤土泥漿由管節(jié)接口或管壁破損處滲入頂管管壁里面的現(xiàn)象，影響壓漿效果，從而影響頂力控制與地面沉降控制。漏漿的發(fā)生會使管壁的阻力增大，從而使頂力增大，管節(jié)的受力增大，導致管端破損的可能性增大，造成惡性循環(huán)。

經對現(xiàn)有技術文獻的檢索并沒有發(fā)現(xiàn)與此技術相關的技術文獻。目前，在頂管施工中一般使用橡膠密封圈來防止膨潤土泥漿的滲入。并且根據(jù)工況、所采用的施工方法和管壁接口形狀的不同，所采用的橡膠密封圈也不盡相同。現(xiàn)實工程中通常采用的是聚氨酯封堵法。此方法雖可快速有效地解決漏漿問題，但費用較高，而且也僅適用于由橡膠圈的錯位或扭轉帶來的漏漿問題。如果將聚氨酯封堵法運用在解決管端破損或管節(jié)破損所帶來的漏漿問題時，其后果可能就會造成管節(jié)的繼續(xù)破損，甚至“碎管”。為了有效解決由管端或管節(jié)破損所帶來的漏漿問題，應在封堵的基礎上進一步加固，以防止二度破損的產生。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要內容是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種解決管節(jié)局部發(fā)生破損進而漏漿問題的施工方法。該方法不僅能有效地止住漏漿，還能對發(fā)生破損位置進行加固保護以防止破壞的再次發(fā)生。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，包括以下步驟：

第一步，頂進過程中出現(xiàn)頂力過大時，對頂進中過載應力產生的部位進行排查，確定管節(jié)是否發(fā)生破壞。

所述的過載應力產生的部位按以下方法確定：

①管節(jié)在管道軸線方向上，在土壓力、管內外水壓、管子自重等因素的影響下管節(jié)豎直方向的荷載大于管節(jié)水平方向的荷載，使得管節(jié)的左右部分可能出現(xiàn)危險的豎直方向上的拉應力，管節(jié)的左右部分是過載應力產生的部位。

②在曲線頂管中彎曲的軸線使得頂管的內側壁非常容易發(fā)生點接觸與應力集中，最后在內側壁發(fā)生過載。不僅曲線頂管如此，即使是在直線頂管中軸線也很難一直保持在直線的狀態(tài)，經常會在軸線失控的影響下產生彎曲并導致內側壁發(fā)生過載。

③由于管端的截面要略小于管的大部分地區(qū)，使得應力在管端處要大于其他地方。而且由于管端在軸線失控等因素的影響下處于點接觸多發(fā)的地區(qū)，使得管端成為了過載發(fā)生密度較大的地區(qū)。

第二步，對管節(jié)破壞部分進行初步處理；

①當有灰屑脫落或管壁外皮脫落等現(xiàn)象發(fā)生時，立即停止頂進并觀察破壞發(fā)生得是否嚴重。如果脫落面積較大或有露筋現(xiàn)象發(fā)生時，則可認為破損發(fā)生得較為嚴重；反之，則認為破損發(fā)生得不嚴重。如果破損發(fā)生得較為嚴重，則立即在破壞處涂抹水泥砂漿，涂抹時因盡量壓實并使表面光滑。如果破損發(fā)生得不嚴重則直接進行下一步。

②檢查破壞處有無漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。如果有漏漿現(xiàn)象的發(fā)生，則在漏漿處用聚氨酯快速堵漏，待其凝固并成功堵漏后進行下一步。如果沒有漏漿現(xiàn)象的發(fā)生則直接進行下一步。

第三步，對管節(jié)破壞處進行防漏處理；

①在管節(jié)破壞部分的前方與后方分別挖出截面為矩形的圓環(huán)狀空隙。開挖時應注意與破壞的部分保持一定距離，以防止破壞處與開挖處貫通形成更大的破壞面。并在所挖出的圓環(huán)狀空隙內置入寬度與所挖空隙的寬度相同，但厚度比所挖深度略大的防水橡膠圈。

②為防止鋼管銹蝕并確保密封效果，把長度比所挖圓環(huán)之間的距離略大的黑色橡膠皮在破壞處覆蓋兩個防水橡膠圈的前提下用膠與周圍管壁粘結固定起來，使其形成一個橡膠皮圓環(huán)。橡膠皮圓環(huán)的接口處用密封膠封堵。

第四步，根據(jù)第二步①所判斷的管節(jié)破壞的嚴重狀況，對管節(jié)破壞處進行加固處理；