[發明專利]砂卵石地質條件下頂管施工方法

有效

• 申請號: 202010280645.0
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111503368B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 田久英;呂爭魁;王朝暉;王美靜;閆曉敏;張超;李鑫;代楠
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司;中鐵十二局集團有限公司
• 主分類號: F16L1/036
• 分類號: F16L1/036
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

1.砂卵石地質條件下頂管施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）測量放線、工作坑開挖；

確定工作坑位置和坑中心位置，依照工作坑中心樁利用鋼尺放樣出工作坑開挖邊線，工作坑采用機械開挖與人工開挖結合的方式，控制每層開挖深度，及時澆注砼；

2）鋼筋砼護壁：

工作坑挖好后，依次進行土方開挖、模板制作、鋼筋工程、模板安裝和砼工程步驟；

3）管道頂進：

包括挖土、頂進、測量、糾偏過程，利用千斤頂出鎬在后背退地情況下，將頂進管子推向前進，從管節位于導軌上開始頂進起，直至完成這一頂管段為止；無法一次頂進時，所述頂管段分成兩節，采用中繼間接力頂進方法，實行分段頂進；所述中繼間設置有剪力楔；

步驟3）中所述管道頂進過程中，隨著管道的推進還可以采用注漿減摩方法，通過工具管及混凝土管節上預留的注漿孔，向管道外壁壓入減阻泥漿，在管道外圍形成一個泥漿套；

采用改良膨潤土觸變泥漿進行減阻，注漿漿液是在地面注漿系統配制后，經過充分攪拌發酵，再通過液壓注漿泵進入輸漿總管及管節上的環形分管，壓入管節上的注漿孔形成管節外圍泥漿套；改良膨潤土觸變泥漿在靜置時處于凝膠狀態，擾動后變成溶膠，再靜置一段時間后又恢復成凝膠狀態；在與土壁接觸處，泥漿靠自重向土壁內滲透，此時它失去部分水分而變稠，靜切強度增加，形成一層薄而堅韌、不透水的固體顆粒膠結物；

注漿壓力控制在0.15Mpa以內，達到壓力后注漿孔封堵密封，頂進時，通過工具管及混凝土管節上預留的注漿孔，向管道外壁壓入一定量的減阻泥漿，在管道外圍形成一個泥漿套；為了保證壓漿效果，在工具管尾部環向均勻地布置了4個壓漿孔，頂進時及時進行壓漿；工具管后面的3節混凝土管節上都有壓漿孔，以后每隔2節設置1節有壓漿孔的管節；混凝土管節上的壓漿孔有4個，呈90°環相交叉布置；壓漿總管用φ50mm鋼管，除工具管及隨后的3節混凝土管節外，壓漿總管上每隔6米裝1個三通，再用壓漿軟管接至壓漿孔處；頂進時，工具管尾部的壓漿要及時，確保形成完整有效的泥漿套；混凝土管節上的壓漿孔供補壓漿用，補壓漿的次數及壓漿量需根據施工時的具體情況確定；

頂進過程時要不斷地觀測泥漿流量，使流量控制在需用量的1.2-1.5倍內，隨時檢查泥漿是否到位、是否滲透，并及時處理；

4）回填。

2.根據權利要求1所述的砂卵石地質條件下頂管施工方法，其特征在于，所述步驟1）具體包括：確定工作坑位置和坑中心位置，依照工作坑中心樁利用鋼尺放樣出工作坑開挖邊線，工作坑采用機械開挖與人工開挖結合的方式，控制每層開挖深度，及時澆注砼。

3.根據權利要求1所述的砂卵石地質條件下頂管施工方法，其特征在于，所述步驟2）中土方開挖過程具體包括以下步驟：開挖前根據設計管道埋深計算出正確的上口開挖尺寸，采用機械開挖第一板3-4米，剩余至工作坑底均采用人工開挖；在接近地下水位時，護壁層高不超過1.5米，各段之間設置不小于10cm的平臺；每層待混凝土強度≥80%后，進行下一次開挖；第二次及以后向下挖土，均只能先開挖一側，待此側混凝土強度達到80%后再開挖另一側。

4.根據權利要求1所述的砂卵石地質條件下頂管施工方法，其特征在于，所述步驟2）中模板制作過程具體包括以下步驟：用人造竹膠板制成模板，模板外側每隔40-60cm 加一道豎向加強板，模板接縫利用橡膠泥密實；模板外側再用三角斜撐進行支撐，斜撐下加一塊木板，并與斜撐牢固連接；在斜撐與模板接觸面上下各加一橫向木條，同時橫向采用長鋼管或方木進行加固。

5.根據權利要求1所述的砂卵石地質條件下頂管施工方法，其特征在于，步驟2）中模板安裝采用逆作法鋼筋砼工作坑模板支立方法。

6.根據權利要求1所述的砂卵石地質條件下頂管施工方法，其特征在于，步驟2）中所述砼工程中施工連接縫的處理，采用斜縫連接方式。

7.根據權利要求1所述的砂卵石地質條件下頂管施工方法，其特征在于，步驟3）中所述分段頂進是指當頂進阻力超過主千斤頂的允許總頂力或管節容許的極限壓力或工作井后靠背極限反推力，無法一次達到頂進距離要求時，采用中繼間接力頂進方法，實行分段頂進，中繼間每次頂程不超過20厘米；所述中繼間將管道分割成前后兩個部分，中繼間油缸工作時，后面的管段為后座，前面的管段被推向前方，中繼間按先后逐個啟動，管段分段頂進。