[發明專利]矩形頂管掘進施工方法

在審

• 申請號: 201811317666.4
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109630151A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王建智;韋文斌;劉偉鵬
• 申請（專利權）人: 中衡設計集團工程咨詢有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/12;E21D11/10;E21D11/38;E21D11/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種矩形頂管掘進施工方法，其包括確定矩形斷面隧道線路軸線，設置滿足斷面頂管掘進要求的始發井和接收井，設置始發井時，在始發井的后端面處設置鋼后靠，以供支撐頂管機的后頂千斤頂；頂管機沿隧道線路軸線掘進時，在始發井拼接管節并頂進管節；頂管機達到接收井時，將管節與頂管機分離，隧道貫通，多個后頂千斤頂沿管節的兩側邊呈U字形設置，后頂千斤頂的活塞頂端均固定連接在頂鐵上，頂鐵隨活塞前進或后退，始發井內設置供頂鐵移動的軌道。

技術領域

本發明屬于建筑施工領域，具體涉及一種矩形頂管掘進施工方法。

背景技術

在城市進行綜合管廊、地鐵施工、過街涵洞等建筑工程，如果采用明挖施工的方式，通常會涉及拆遷、封路等情況，施工工期不可控、費用高昂、環境影響大。考慮到上述因素，因而采用頂管機掘進的方式進行施工作業，可以大大縮短工期、節約成本。但是，在實際施工過程中，也發現頂管機掘進施工的過程中還存在眾多可改進的地方：1.吊裝管節前，需要先吊出頂鐵，然后吊入管節，完成一個管節的吊裝作業通常需要4-5個小時；2.挖掘面壓力不穩定，易導致挖掘面的失穩，造成地面沉降和隆起；3.挖掘出的泥土通過小車向外排出，耗時較長，容易產生頂管機等待的情況。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供一種改進的、效率更高的矩形頂管掘進施工方法。

本發明的技術方案是提供一種矩形頂管掘進施工方法，其包括確定矩形斷面隧道線路軸線，設置滿足斷面頂管掘進要求的始發井和接收井，設置所述始發井時，在所述始發井的后端面處設置鋼后靠，以供支撐所述頂管機的后頂千斤頂；頂管機沿隧道線路軸線掘進時，在所述始發井拼接管節并頂進管節；頂管機達到所述接收井時，將管節與頂管機分離，隧道貫通，其特征在于：多個所述后頂千斤頂沿所述管節的兩側邊呈U字形設置，所述后頂千斤頂的活塞頂端均固定連接在頂鐵上，所述頂鐵隨所述活塞前進或后退，所述始發井內設置供所述頂鐵移動的軌道。

優選的，所述頂鐵包括U形頂鐵和環形頂鐵，其中所述U形頂鐵通過焊接或螺栓連接的方式固定在所述后頂千斤頂的活塞上，所述環形頂鐵通過焊接或螺栓連接的方式固定在所述U形頂鐵上。

優選的，所述始發井的四周墻體內設置旋噴樁或攪拌樁以加固所述始發井。

優選的，所述管節采用預制矩形鋼筋混凝土管節，所述管節接口采用F字型承插式結構，所述管節吊入所述始發井前，先在其外側壁上涂覆石蠟層，并進行烘烤以使得所述石蠟層浸潤并附著在所述管節表面。

優選的，所述頂管機包括刀盤、主頂設備、向挖掘面輸送泥水的送水泵，當所述地下水壓及挖掘面土壓力超過閾值時，降低所述送水泵的轉速、反之則提高所述送水泵的轉速從而確保所述刀盤工作時的壓力在要求的壓力范圍內。

優選的，所述頂管機還包括排除渣土、碎石以及調控土壓倉壓力，實現土壓平衡的螺旋輸送機，所述頂管機機頭后方設置有將所述螺旋輸送機排出的渣土等進行加水攪拌成泥漿的攪拌機，隧道內設置有連接所述攪拌機以將泥漿向外輸送的輸泥管道。

優選的，所述管節側壁上設置有貫通的注漿孔，所述注漿孔連接注漿系統，所述管節頂進時，所述注漿系統通過所述注漿孔向所述管節的外壁外注入觸變泥漿以形成泥漿潤滑套，從而降低了頂進時的摩擦阻力，所述觸變泥漿由膨潤土、CMC、純堿和水混合而成。

優選的，全部所述管節頂進結束后，所述注漿系統通過部分所述注漿孔向所述管節的外壁外注入注水泥漿，并通過所述注漿孔向外排除觸變泥漿，以用注水泥漿置換觸變泥漿，從而固結所述管節外壁周圍土體。

優選的，用注水泥漿置換觸變泥漿完成后，在所述始發井和所述接收井處的管節分別與結構內襯墻的連接位置澆筑井接頭，對所述管節進行內防水處理。