[發明專利]土石組合地質條件下人工頂管施工方法

有效

• 申請號: 201410496436.4
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104315251A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 孫杰;王顯根;紀森;李向華;馬連強;孫潔
• 申請（專利權）人: 濟南城建集團有限公司
• 主分類號: F16L1/06
• 分類號: F16L1/06;F16L1/028;F16L57/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

技術領域

????本發明屬于建筑工程領域，涉及一種土石組合地質條件下人工頂管施工方法。

背景技術

城市建設的快速發展，促使城市基礎配套設施必須進行完善，各類管線都要進行敷設，為節約地上空間，目前各種管線多采用地下埋設的方式，但在人口密集的市區或主干道開挖埋設管道對于周邊居民及交通影響較大，因此頂管施工在城市管道建設中的應用越來越廣泛。

濟南市地質條件特殊，地下巖層分布廣，且巖層以上多為雜填土。頂管施工時作業面狹小，特別是在土石組合地質條件下進行頂管，將面臨石方拆除難度大、塌方等困難，若采用爆破施工拆除石方，對周邊建筑設施影響較大，且超挖值不宜控制，操作人員人身安全難以保障。

發明內容

????本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種對周邊建筑、地下管線、地基影響小的土石組合地質條件下人工頂管施工方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明的土石組合地質條件下人工頂管施工方法，其特征在于：包括以下步驟：施工準備→工作井制作→設備安裝、工具管制作→土、石方拆除→管道頂進→管內注漿→檢查井砌筑及回填。

具體步驟如下：

（1）工作井制作

???工作井制作可根據現場條件，在確保施工安全的前提下選用沉井、錨噴支護、現澆鋼筋砼護壁、倒掛井壁法等方式；

（2）工具管制作

??在傳統工具管制作的基礎上加設鋼板防護罩，鋼板防護罩錨固在第一節管道外側上部，鋼板防護罩下面與管道上面之間形成作業空間；將防護罩分解為若干片運至井內進行拼裝；

（3）土、石方拆除

A土方拆除

土石組合地質條件下的土石方拆除采取斜面掘進法，自上而下進行；條件允許情況下進行預頂，將鋼板防護罩切入土層內部，先將管道拱頂前端土方挖除，挖掘深度小于允許超挖值及鋼板防護罩切入深度；

B石方拆除：

液壓巖石劈裂機配合風鉆、風鎬拆除石方；嚴格控制超挖量，隨挖隨頂進；超挖量控制主要針對石方部位，通過優化鉆孔位置布設達到減小超挖值的目的；工作井內通風暢通；工作井內配備有害氣體檢測儀，防止有害氣體滲入；

（4）管道頂進

管道頂進時密切注意頂力變化，如發現頂力驟增立即停止頂進，進洞檢查是否有石塊棱角阻礙頂進，若洞內無障礙物，則考慮鋼板防護罩進入土層后遇到障礙物，應繼續挖掘直至障礙物清除；若巖層分布發生變化，管頂以上部位位于巖層時需遵循隨挖隨頂進的原則；

（5）管內注漿

注漿前先將工作井及接收井內的管道外壁與拱洞之間空隙封堵，防止漿體外流，注漿時分層注入，待注入漿體沉淀凝固后再次注入。

步驟（2）工具管制作中，

為減小超挖量，鋼板防護罩與管道外壁弧度一致；管內作業空間不足時，在管道外壁與鋼板防護罩之間加設型鋼，最大限度加大作業空間，型鋼厚度小于允許超挖值；為防止塌落土方損壞防護罩，鋼板防護罩錨固長度與管前長度比例宜為1：2；管頂以上為雜填土時，為防止塌方需進行預頂，為減小頂進阻力，選用鋼板較厚時，將前端制作成刃腳。

步驟（3）土、石方拆除中，步驟B石方拆除時，

鉆孔：為防止鉆孔時產生粉塵，將風鉆加設注水管；孔距根據石質情況及液壓劈裂機功率確定；

劈裂：利用上部土方挖除后形成的空間作為臨空面，使用液壓巖石劈裂機將整體巖層分解成塊狀，劈裂順序自上而下進行，再利用風鎬將不易于搬運的石塊破碎；

邊角整修：利用風鎬將拆除不到位部位進行整修，拱洞底部按照設計高程使用碎石進行整平，確保管道順利通過。

步驟（5）管內注漿中，注漿包括以下重量百分比的原料：水泥30%，細粘土60%，生石灰10%，再加入占原料總重量50%的水，攪拌均勻即成。

本發明的土石組合地質條件下人工頂管施工方法所用的防護罩，其特征在于：防護罩錨固在第一節管道外側上部，防護罩由若干塊鋼板固定在一起制成，防護罩呈向下彎曲的圓弧形，鋼板防護罩下面與管道上面之間形成作業空間；管道外壁與鋼板防護罩之間設有用于加強支撐的型鋼支撐桿。

鋼板防護罩的錨固長度與管道前長度比例宜為1：2，即防罩有三分之一的長度錨固在第一節管道上，有三分之二的長度位于第一節管道前面。

本發明的有益效果是，對周邊建筑設施無影響，確保施工安全，超挖量小，降低施工成本，保證施工進度，對地下管線、地基等影響小。

附圖說明

圖1為本發明的流程示意圖。圖2為防護罩與第一節管道示意圖。