[發明專利]適用于高水位巖石地質的大管徑泥水平衡頂管施工方法

在審

• 申請號: 202110873902.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113338983A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 真濟光;巫殷武;張寶;王光明;黃鍇森
• 申請（專利權）人: 中國建筑第七工程局有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/00;E21D9/13;E21D11/10
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 鄭園

1.適用于高水位巖石地質的大管徑泥水平衡頂管施工方法，其特征在于包括以下步驟：

設備安裝→始頂→觸變泥漿施工→管道頂進→頂至接收井→掏渣及泥漿外運→加注水泥、粉煤灰漿液→拆除設備；

所述設備為巖石二次破碎泥水平衡頂管機，巖石二次破碎泥水平衡頂管機的刀盤上設置有高強合金滾刀、貝殼刀，刀盤首先將掌子面的巖石、較大的叩石進行第一次破碎，破碎后的碎石進入刀盤后錐形體和破碎條進行二次破碎，使其卵石或被切削巖石粒徑小于3cm后，通過高壓砂石泵通過管道將碎屑、泥水輸送到井外，包裹渣料的泥漿借助泥水循環和分離系統將渣料運輸到地面，篩分出來的碴料用于當做透水性材料進行的回填，掌子面采用高壓化學泥漿混同高壓水進行平衡，以防地面沉降和隆起；

在頂進的過程中進行長距離導向控制，激光導向系統和監控系統對頂管機的各種工作參數進行實時跟蹤，利用糾偏系統對頂進方向進行調整，將管道鋪設在預定的位置；

所述觸變泥漿施工中的觸變泥漿系統包括拌漿裝置、注漿裝置及漿液管道，觸變泥漿系統的泥漿池靠近工作井且采用并聯法通過螺桿泵與注漿裝置相連；

管道頂進時先檢查頂鐵安裝是否平直，然后按以下程序進行：安裝頂鐵→開油泵使千斤頂伸出活塞→千斤頂伸出活塞額定長度后開閥門回油→下管。

2.根據權利要求1所述的適用于高水位巖石地質的大管徑泥水平衡頂管施工方法，其特征在于：施工前對地下管線與施工區之間的土體進行注漿加固；管道頂進時頂管連續頂進，暫停時間控制在12小時之內，如果停頂時間超過12小時，必須每隔12小時之內至少注漿一次，注漿量為：每平方米管材表面積0.05~0.01立方米漿液，并在重新開頂前大量注漿，每平方不小于0.2立方米。

3.根據權利要求2所述的適用于高水位巖石地質的大管徑泥水平衡頂管施工方法，其特征在于：管道兩側采用人工開挖，嚴禁動用任何機械開挖，依次分段開挖，分節懸吊，使每處懸吊點充分承受管線的重量，逐漸把重量轉移至工字鋼上，管道兩側的雜填土清理干凈，盡可能減少工字鋼負載重量，懸吊完成后，在管道外側纏繞一圈海綿+錫箔紙，防止陽光暴曬及風化影響，施工結束后，對管壁或井壁松散土和空隙之間進行注漿充填加固。

4.根據權利要求1-3任一項所述的適用于高水位巖石地質的大管徑泥水平衡頂管施工方法，其特征在于：在直線頂管中，采用激光經緯儀測量，激光經緯儀安置在觀測臺上，激光經緯儀發出的激光束為管道中心線且為頂管導向的基準線，施工開始時將頂管機的測量靶的中心與激光斑點中心重合，當頂管機頭出現偏差，相應激光斑點將偏離靶中心，測量靶圖像通過視頻傳送到操作臺的監示器上，從而觀察出激光斑點將偏離靶中心偏離圖像，通過控制糾偏千斤頂的伸縮量，進行頂進方向的糾正，使頂管機始終沿激光束方向前進。

5.根據權利要求4所述的適用于高水位巖石地質的大管徑泥水平衡頂管施工方法，其特征在于：高程控制：

1）根據設計坡度要求，沿線路布設四等水準路線，并在各井口處埋設臨時水準點以供頂管高程放樣；

2）根據頂管線路所布設的導線點及水準點，標定出井的平面位置及測定其深度，以指導工作井的開挖施工；定出始發井與接收井的管道中心點，并將其投設于地面，記為井口投點，作好標記，由于投點處于井的邊緣，事先作好投點的支架搭設與焊接標志工作；

3）以布設的線路導線點中的一個導線點及一條邊的方位角，重新精密測定二井間的導線，即貫通導線，并聯測二井投點，在有條件的地方，最好將投點作為導線點，以便獲得投點的精確坐標，所有導線點應埋設牢固標志，以備復測，根據貫通導線及井口投點，在始發井邊緣放樣出頂進方向的坐標點，而后與井口投點一起向井下投設方向線，并將高程從井上傳至井下，埋設臨時水準標點；

4）在工作井下建立控制觀測臺，在其上配置有強制對中的儀器基座，并設有上下左右可調節的裝置，能使架設于其上的儀器調整到中線的位置，或與中線偏離一定距離，并使儀器橫軸調整到中線的高度上或與中線偏離一定距離。