CN103276741B - 水平钢管咬合止水管幕及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明水平钢管咬合止水管幕及其施工方法,涉及地下通道的防水结构及其施工方法。该止水管幕的那些水平钢管中有一根基准咬合钢管、一根双向咬合钢管和多根单向咬合钢管,它们依次连接形成包围道路下穿通道的环状围幕;基准咬合钢管中设立板将其内孔分成左、右空间;基准咬合钢管左、右各开插槽;双向咬合钢管左、右各设T字形翼板;单向咬合钢管左侧设T字形翼板,右侧开插槽;第一根单向咬合钢管的翼板插在基准咬合钢管右侧空间中;其余所有单向咬合钢管的翼板均插在前一根单向咬合钢管的内孔中;双向咬合钢管两侧的翼板分别插在最后一根单向咬合钢管内孔及基准咬合钢管左侧空间中;基准咬合钢管及所有单向咬合钢管的内孔均充满水泥砂浆。

Description

水平钢管咬合止水管幕及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种地下通道的防水结构及其施工方法。
背景技术
现有近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道隧道施工时,需要先进行围岩止水加固,然后再开挖下穿通道隧道围岩土体,及时跟进下穿通道隧道二衬结构施工。一种典型的围岩止水加固施工方法,是在沙石地层中用多根水平钢管建立管棚。管棚的结构,如图1所示:市政道路20下面的沙石地层10围绕通道130的上部和两侧进行管棚钻孔并在每一个孔内分别插入水平钢管30;各水平钢管30外侧虚线110和内侧虚线120的范围内压入水泥浆构成管棚。对管棚内围岩全断面注浆,使这部分沙石地层地质固结封闭止水后,就可进行隧道围岩的开挖施工作业。
当海水最高潮位高于管棚的下端时,采用管棚止水存在有如下不足:(1)管棚内各水平钢管之间互不相连,不能形成全闭合围护,需要靠注浆使围岩固结形成止水围幕,由于受到海水潮汐影响,管棚钢管里所注水泥浆会发生流失的现象,可能存在管棚钢管间土体不能固结,不能真正形成效果的良好止水围幕的情况。(2),在管棚围幕未能形成良好效果的情况下,管棚内围岩全断面灌注也会受到海水潮汐影响,发生水泥浆会从管棚内流失的现象,达不到使这部分围岩固结的效果。总之,管棚不能完全起到近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道施工中围岩止水加固的作用。
发明内容
本发明旨在提供一种在近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道施工中,可克服现有水平钢管的管棚之不足的水平钢管咬合止水管幕及其施工方法。
本发明的技术方案是:水平钢管咬合止水管幕,具有多根水平钢管,这些水平钢管中有一根基准咬合钢管、一根双向咬合钢管和多根单向咬合钢管,它们依次连接形成一个可包围道路下穿通道的环状围幕;基准咬合钢管的内孔中设有连接内壁上、下表面的立板,该立板将基准咬合钢管的内孔分成左、右两个独立的空间;基准咬合钢管的左、右两侧各开一道与其轴线平行的插槽;双向咬合钢管的左、右两侧各设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板;单向咬合钢管的左侧设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板,单向咬合钢管右侧开一道与其轴线平行的插槽;第一根单向咬合钢管的T字形翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在基准咬合钢管右侧的空间中;第一根单向咬合钢管以后的所有单向咬合钢管的T字形翼板均经前一根单向咬合钢管的插槽插在前一根单向咬合钢管的内孔中;双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管的插槽插在最后一根单向咬合钢管的内孔中;双向咬合钢管右侧T字形翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在基准咬合钢管左侧的空间中;基准咬合钢管左、右两侧的空间及所有单向咬合钢管的内孔均充满水泥砂浆。
在较佳实施例之中:所述单向咬合钢管的T字形翼板的自由端为开口向左的C形挡板;所述双向咬合钢管左侧T字形翼板的自由端为开口向左的C形挡板,右侧T字形翼板的自由端为开口向右的C形挡板。
上述水平钢管咬合止水管幕的施工方法,包含的步骤有:
步骤1,在欲开设下穿通道的道路一侧开挖出发井,在该道路的另一侧开挖接收井;
步骤2,由出发井向接收井在地下通道施工地层中水平打入一根基准咬合钢管;
步骤3,以基准咬合钢管右侧的插槽为导向打入第一根单向咬合钢管,第一根单向咬合钢管的T字形翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在其右侧的空间中;
步骤4,以前一根单向咬合钢管的插槽为导向打入当前单向咬合钢管;当前单向咬合钢管的翼板经前一根单向咬合钢管的插槽插在其的内孔中;
步骤5,按照设计图围绕所要封闭的围岩周圈,重复步骤4,直至打入最后一根单向咬合钢管;
步骤6,以最后一根单向咬合钢管右侧的插槽和基准咬合钢管左侧的插槽为导向打入双向咬合钢管,双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管右侧的插槽插在其的内孔中;双向咬合钢管右侧的翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在其左侧的空间中;完成水平钢管咬合围幕的合拢;
步骤7,在水平钢管咬合围幕的基准咬合钢管左、右两侧的空间中和每根单向咬合钢管的内孔中注入水泥砂浆并填充密实,待水泥砂浆凝固后即形成止水管幕。
在较佳实施例之中,利用机械化施工:所述的步骤1中,在该出发井内设置水平钻孔台车;所述的步骤2中,先由水平钻孔台车从出发井向接收井在地下通道施工地层中水平打入一根定位钢管,该定位钢管套在水平钻孔台车的钻杆上,水平钻孔台车钻杆前端的钻头钻进的过程中该定位钢管随同钻杆跟进,最后该水平钻孔台车的钻头从接收井中退出,水平钻孔台车的钻杆向出发井中退回,该定位钢管留在施工地层中,然后将该定位钢管前端从接收井抽出,基准咬合钢管随定位钢管后端跟进,最后定位钢管完全抽出,基准咬合钢管留在施工地层位置。
进而:所述的步骤3中,该水平钻孔台车的钻杆上紧邻钻头后端装有一个单向导向装置,该单向导向装置一端呈环状套在钻杆上,另一端呈T字形的翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在其右侧的空间中,该单向导向装置两端之间刚性连接;该水平钻孔台车钻杆上在该单向导向装置后侧套装第一根单向咬合钢管,该水平钻孔台车钻杆前端的钻头钻进的过程中该单向导向装置和第一根单向咬合钢管随同该钻杆跟进,该第一根单向咬合钢管的T字形翼板经该基准咬合钢管右侧的插槽插在其右侧的空间中;最后该水平钻孔台车的钻头和该单向导向装置从接收井中退出,该水平钻孔台车的钻杆向该出发井中退回,该第一根单向咬合钢管留在该施工地层中;所述的步骤4中,该单向导向装置呈环状的一端套在该水平钻孔台车钻杆上紧邻钻头后端,T字形的翼板经前一根单向咬合钢管右侧的插槽插在其内孔中;该钻杆上在该单向导向装置后侧套装当前单向咬合钢管;该钻杆前端的钻头钻进的过程中,该单向导向装置和当前单向咬合钢管随同该钻杆跟进,该当前单向咬合钢管的T字形翼板经前一根单向咬合钢管的插槽插在其内孔中;最后该水平钻孔台车的钻头和该单向导向装置从接收井中退出,该水平钻孔台车的钻杆向出发井中退回,当前单向咬合钢管留在该施工地层中。
进一步:所述的步骤6中,水平钻孔台车的钻杆上紧邻钻头后端装有一个双向导向装置,该双向导向装置的中部呈环状套在该钻杆上,两端均为呈T字形的翼板;该双向导向装置左端的翼板经最后一根单向咬合钢管右侧的插槽插在其内孔中,该双向导向装置右端的翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在其左侧的空间中;该水平钻孔台车钻杆上在该双向导向装置后侧套装双向咬合钢管;水平钻孔台车钻杆前端的钻头钻进的过程中,该双向导向装置和双向咬合钢管随同钻杆跟进,该双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管的插槽插在其内孔中,该双向咬合钢管右侧的T字形翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在其左侧的空间中;最后该水平钻孔台车的钻头和该双向导向装置从接收井中退出,水平钻孔台车的钻杆向出发井中退回,该双向咬合钢管留在施工地层中。
本发明水平钢管咬合止水管幕,采用上述结构的一根基准咬合钢管、一根双向咬合钢管和多根单向咬合钢管,它们依次通过咬合结构进行连接,形成一个可包围道路下穿通道的环状围幕,并在该环状围幕种基准咬合钢管左、右两侧的空间及所有单向咬合钢管的内孔均充满水泥砂浆,封闭所有的缝隙。与背景技术相比,在近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道施工中,它不受到海水潮汐影响,不会有水泥流失的现象,就可以构成完全不透水的环状止水管幕。同时,该止水管幕内部可以不再进行围岩全断面灌注水泥砂浆,减少了施工工序及相应的施工成本投入。。使在近海浅埋透水地质条件下沙石地层中的市政道路下穿通道的建设有不可能实现,变为可以实现。极大地方便了城建部门合理地规划和设计在近海市政道路的下穿通道。
本发明水平钢管咬合止水管幕的施工方法,与背景技术相比具有如下优点:
(1)、本施工方法利用三种咬合钢管相互咬合的结构具有导向功能的特点,有效地形成相互嵌套连接的整体性环状钢管围护。(2)、该施工方法在咬合钢管内注入水泥砂浆的作业,不受潮汐影响;很容易实现封堵管孔,形成密闭性止水管幕的目标,止水效果好。(3)、该施工方法在建成水平钢管咬合止水管幕后,可以不再对其内部进行围岩全断面注浆,减少了后续施工工序及成本投入。(4)、本施工方法可以利用机械化施工,提高施工的效率,并保证施工的质量。(5)、该施工方法解决在近海浅埋透水复杂地质条件下部开挖路面条件下建设的城市下穿通道的难题,具备不用封闭所穿过道路、止水效果好、安全、高效的优点。
附图说明
图1为现有水平钢管管棚止水结构的剖面结构示意图。
图2为本发明水平钢管咬合止水管幕一个实施例的剖面结构示意图。
图3为图2实施例中使用的基准咬合钢管的剖面结构示意图。
图4为图2实施例中使用的单向咬合钢管的剖面结构示意图。
图5为图2实施例中使用的双向咬合钢管的剖面结构示意图。
图6为图2实施例中使用的三种咬合钢管相互连接的剖面结构示意图。
图7为图2实施例施工中定位钢管与钻杆及钻头的剖面结构示意图。
图8为图7中A-A剖面的剖视结构示意图。
图9为图2实施例施工中定位钢管到位并卸下钻头后施工现场的剖面结构示意图。
图10为图2实施例施工中定位钢管到位并退出钻杆后施工现场的剖面结构示意图。
图11为图2实施例施工中基准咬合钢管到位并卸下定位钢管后施工现场的剖面结构示意图。
图12为图2实施例施工中利用基准咬合钢管引导打入第一根常规钢管时,基准咬合钢管、第一根单向咬合钢管与钻杆及钻头的剖面结构示意图。
图13为图12中B-B剖面的剖视结构示意图。
图14为图12中C-C剖面的剖视结构示意图。
图15为图2实施例施工中利用第一根单向咬合钢管引导打入第二根单向咬合钢管时,第一根单向咬合钢管、第二根单向咬合钢管与钻杆及钻头的剖面结构示意图。
图16为图12中D-D剖面的剖视结构示意图。
图17为图12中E-E剖面的剖视结构示意图。
图18为图2实施例施工中利用基准咬合钢管和最后一根单向咬合钢管引导打入双向咬合钢管时,基准咬合钢管、最后一根单向咬合钢管、双向咬合钢管与钻杆及钻头的剖面结构示意图。
图19为图12中F-F剖面的剖视结构示意图。
图20为图12中G-G剖面的剖视结构示意图。
图21为图2实施例使用的三种咬合钢管相互连接并灌浆后的剖面结构示意图。
具体实施方式
本发明水平钢管咬合止水管幕一个实施例的剖面结构,如图2所示:市政道路2下面的沙石地层1围绕通道13建成多根水平钢管组成的水平钢管咬合止水管幕3。这些水平钢管中有一根基准咬合钢管31、多根单向咬合钢管32和一根双向咬合钢管33,它们依次连接形成一个可包围道路下穿通道13的环状围幕;并在基准咬合钢管31左、右两侧的空间及所有单向咬合钢管32的内孔中充满水泥砂浆。
请参看图3,基准咬合钢管31的内孔中设有连接内壁上、下表面的立板312,该立板312将基准咬合钢管31的内孔分成左、右两个独立的空间311、314;基准咬合钢管31的左、右两侧各开一道与其轴线平行的插槽313、315。请参看图4,单向咬合钢管32的左侧设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板323,该T字形翼板323的自由端为开口向左的C形挡板324。单向咬合钢管32右侧开一道与其轴线平行的插槽322,该插槽322使单向咬合钢管32的内孔321的侧面向外开放。请参看图5,双向咬合钢管33的左、右两侧各设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板331、333;双向咬合钢管33左侧T字形翼板331的自由端为开口向左的C形挡板332,右侧T字形翼板333的自由端为开口向右的C形挡板331。双向咬合钢管33的内孔335是封闭的。
图6示出本实施例中使用的这三种咬合钢管相互连接的剖面结构,第一根单向咬合钢管32-1的T字形翼板323-1经基准咬合钢管31右侧的插槽313插在基准咬合钢管31右侧的空间311中;第二根单向咬合钢管32-2的T字形翼板323-2板经第一根单向咬合钢管32-1的插槽332-1插在第一根单向咬合钢管32-1的内孔321-1中;第三根单向咬合钢管32-3的T字形翼板323-3经第二根单向咬合钢管32-2的插槽322-2插在第二根单向咬合钢管32-2的内孔321-2中;以后的所有单向咬合钢管32的T字形翼板323均经前一根单向咬合钢管32的插槽322插在前一根单向咬合钢管32的内孔321中。双向咬合钢管33左侧的T字形翼板331经最后一根单向咬合钢管32-N的插槽322-N插在最后一根单向咬合钢管32-N的内孔321-N中;双向咬合钢管33右侧的T字形翼板315经基准咬合钢管31左侧的插槽333插在基准咬合钢管31左侧的空间314中。
上述水平钢管咬合止水管幕的施工方法,可以使用水平钻孔台车,也可以使用其他设备。下面以使用水平钻孔台车为例,说明施工的步骤。
步骤1,请参看图9,在欲开设下穿通道的道路2的沙石地层1一侧开挖出发井14,在该道路2的沙石地层1另一侧开挖接收井15;在出发井14内设置水平钻孔台车6。
步骤2,先由水平钻孔台车6从出发井14向接收井15在地下通道施工沙石地层1中水平打入一根定位钢管34。请参看图7和图8,该定位钢管34套在水平钻孔台车6的钻杆42上,定位钢管34的前端与钻杆42之间设置衬套43,钻杆42的前端安装钻头41。水平钻孔台车6钻杆42前端的钻头41钻进的过程中定位钢管34随同钻杆42跟进,钻杆42穿透砂层1后,水平钻孔台车6的钻头41在接收井15中从钻杆42前端卸下来,钻头41从接收井15中退出。请参看图10,水平钻孔台车6的钻杆42向出发井14中退回,而定位钢管34留在施工所在砂层1中。然后,请参看图11,将定位钢管34前端从接收井15抽出,基准咬合钢管31随定位钢管34后端跟进,最后定位钢管34完全抽出,基准咬合钢管31留在施工沙石地层1位置。以此完成了由出发井14向接收井15在地下通道砂层地质1中水平打入一根基准咬合钢管34的操作。
步骤3,请参看图12、图13和图14,在水平钻孔台车6的钻杆42上紧邻钻头41后端安装一个单向导向装置35,该单向导向装置35一端呈环状套在钻杆42上,另一端呈T字形的翼板352经基准咬合钢管31右侧的插槽312插在其右侧的空间311中,该单向导向装置35两端之间刚性连接。该钻杆42上在该单向导向装置35后侧套装第一根单向咬合钢管32,第一根单向咬合钢管32的内孔321前端侧壁与钻杆42之间设置衬套43。水平钻孔台车6钻杆42前端的钻头41钻进的过程中,该单向导向装置35和第一根单向咬合钢管32随同该钻杆42跟进,该第一根单向咬合钢管32的T字形翼板312经基准咬合钢管31右侧的插槽312插在其右侧的空间311中。第一根单向咬合钢管32随同钻杆42跟进,钻杆42穿透砂层1后,水平钻孔台车6的钻头41和单向导向装置35在接收井15中从钻杆42前端卸下来,最后钻头41和单向导向装置35从接收井15中退出。水平钻孔台车6的钻杆42向出发井14中退回,该第一根单向咬合钢管32留在该施工地层1中.如此完成了以基准咬合钢管31右侧的插槽312为导向在沙石地层1中打入第一根单向咬合钢管32,第一根单向咬合钢管32的T字形翼板323经基准咬合钢管31右侧的插槽312插在其右侧的空间311中的操作。
步骤4,然后,请参看图15、图16和图17,重新将单向导向装置35呈环状的一端套在该水平钻孔台车6钻杆42上并紧邻钻头41后端,该单向导向装置35的T字形的翼板352经前一根单向咬合钢管32(第一根单向咬合钢管32-1)右侧的插槽322(第一根单向咬合钢管32的插槽322-1)插在其内孔321(第一根单向咬合钢管32-1的内孔321-1)中。该钻杆42上在单向导向装置35后侧套装当前单向咬合钢管32(第二根单向咬合钢管32-2).在钻杆42前端的钻头41钻进的过程中,该单向导向装置35和当前单向咬合钢管32(第二根单向咬合钢管32-2)随同钻杆42跟进,当前单向咬合钢管32(第二根单向咬合钢管32-2)的T字形翼板322(323-2)经前一根单向咬合钢管32(第一根单向咬合钢管32-1)的插槽322(322-1)插在其内孔321(321-1)中。当前单向咬合钢管32(第二根单向咬合钢管32-2)随同钻杆42跟进,钻杆42穿透沙石地层1后,水平钻孔台车6的钻头41和该单向导向装置35在接收井15中从钻杆42前端卸下来。最后该水平钻孔台车6的钻头41和该单向导向装置35从接收井中退出。该水平钻孔台车6的钻杆42向出发井中退回,当前单向咬合钢管32(第二根单向咬合钢管32-2)留在该施工沙石地层1中。如此完成以前一根单向咬合钢管32的插槽322为导向打入当前单向咬合钢管32;当前单向咬合钢管32的翼板323经前一根单向咬合钢管32的插槽322插在其的内孔321中的操作。
步骤5,按照设计图围绕所要封闭的围岩周圈,重复步骤4,直至打入最后一根单向咬合钢管32-N。
步骤6,请参看图18、图19和图20,在水平钻孔台车6的钻杆42上紧邻钻头41后端安装一个双向导向装置36,该双向导向装置36的中部361呈环状套在该钻杆42上,双向导向装置36两端均为呈T字形的翼板。该双向导向装置36左端的翼板362经最后一根单向咬合钢管32-N右侧的插槽322-N插在其内孔321-N中,该双向导向装置36右端的翼板364经基准咬合钢管31左侧的插槽315插在其左侧的空间314中;该钻杆42上在双向导向装置36后侧套装双向咬合钢管33。水平钻孔台车6钻杆42前端的钻头41钻进的过程中,双向导向装置36和双向咬合钢管33随同钻杆42跟进,双向咬合钢管33左侧的T字形翼板331经最后一根单向咬合钢管32-N的插槽322-N插在其内孔321-N中,双向咬合钢管33右侧的T字形翼板333经基准咬合钢管31左侧的插槽315插在其左侧的空间314中。双向咬合钢管33随同钻杆42跟进,钻杆42穿透砂层1后,水平钻孔台车6的钻头41和双向导向装置36在接收井15中从钻杆42前端卸下来,最后该水平钻孔台车6的钻头42和双向导向装置36从接收井15中退出。之后,水平钻孔台车6的钻杆42向出发井14中退回,双向咬合钢管33留在施工地层1中。日次完成以最后一根单向咬合钢管32-N右侧的插槽322-N和基准咬合钢管31左侧的插槽315为导向在沙石地层1中打入双向咬合钢管33,双向咬合钢管33左侧的T字形翼板331经最后一根单向咬合钢管32-N右侧的插槽322-N插在其的内孔321-N中;双向咬合钢管33右侧的翼板333经基准咬合钢管31左侧的插槽315插在其左侧的空间314中的操作;完成水平钢管咬合围幕的合拢。
步骤7,在水平钢管咬合围幕的基准咬合钢管31左、右两侧的空间311、314中、双向咬合钢管33中部的内孔335中和每根单向咬合钢管32的内孔321中注入水泥砂浆并填充密实,待水泥砂浆凝固后即形成止水管幕3,请参看图21。基准咬合钢管31左侧的空间311中的水泥砂浆凝固物将第一根单向咬合钢管32-1翼板323-1自由端开口向左的C形板324-1固定住,使第一根单向咬合钢管32与基准咬合钢管31固定成一体。第一根单向咬合钢管32-1的内孔321-1中的水泥砂浆凝固物将第二根单向咬合钢管32-2翼板323-2自由端开口向左的C形板324-2固定住,使第二根单向咬合钢管32-2与第一根单向咬合钢管32-1固定成一体。第二根单向咬合钢管32-2的内孔321-2中的水泥砂浆凝固物将第三根单向咬合钢管32-3翼板323-3自由端开口向左的C形板324-3固定住,使第三根单向咬合钢管32-3与第二根单向咬合钢管32-2固定成一体。如此接续下去,每根后续单向咬合钢管32的内孔321中的水泥砂浆凝固物将其下一根单向咬合钢管32翼板323自由端的C形板324固定住,使下一根单向咬合钢管32与本单向咬合钢管32固定成一体。最后一根单向咬合钢管32-N的内孔321-N中的水泥砂浆凝固物将双向咬合钢管33左侧翼板331自由端开口向左的C形板332固定住,使最后一根单向咬合钢管32-N与双向咬合钢管33固定成一体。基准咬合钢管31右侧空间314中的水泥砂浆凝固物将双向咬合钢管33右侧翼板333自由端开口向左的C形板334固定住,使双向咬合钢管33与基准咬合钢管31固定成一体。如此完成整个水平钢管咬合止水管幕的密封和固定。
水泥砂浆最好采用水泥注浆机注入,该水泥砂浆最好采用桥梁支座施工用水泥砂浆,这种水泥砂浆流动性好,注浆压力低,强度高,凝结速度快,止水效果好。
以上所述,仅为本发明较佳实施例,不以此限定本发明实施的范围,依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应属于本发明涵盖的范围。

Claims (6)

1.水平钢管咬合止水管幕,具有多根水平钢管,其特征在于:这些水平钢管中有一根基准咬合钢管、一根双向咬合钢管和多根单向咬合钢管,它们依次连接形成一个可包围道路下穿通道的环状围幕;基准咬合钢管的内孔中设有连接内壁上、下表面的立板,该立板将基准咬合钢管的内孔分成左、右两个独立的空间;基准咬合钢管的左、右两侧各开一道与其轴线平行的插槽;双向咬合钢管的左、右两侧各设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板;单向咬合钢管的左侧设一块与其轴线平行且沿径向向外伸出的T字形翼板,单向咬合钢管右侧开一道与其轴线平行的插槽;第一根单向咬合钢管的T字形翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在基准咬合钢管右侧的空间中;第一根单向咬合钢管以后的所有单向咬合钢管的T字形翼板均经前一根单向咬合钢管的插槽插在前一根单向咬合钢管的内孔中;双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管的插槽插在最后一根单向咬合钢管的内孔中;双向咬合钢管右侧的T字形翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在基准咬合钢管左侧的空间中;基准咬合钢管左、右两侧的空间及所有单向咬合钢管的内孔均充满水泥砂浆。
2.根据权利要求1所述水平钢管咬合止水管幕,其特征在于:所述单向咬合钢管的T字形翼板的自由端为开口向左的C形挡板;所述双向咬合钢管左侧T字形翼板的自由端为开口向左的C形挡板,右侧T字形翼板的自由端为开口向右的C形挡板。
3.根据权利要求1或2所述水平钢管咬合止水管幕的施工方法,包含的步骤有:
步骤1,在欲开设下穿通道的道路一侧开挖出发井,在该道路的另一侧开挖接收井;
步骤2,由出发井向接收井在地下通道施工地层中水平打入一根基准咬合钢管;
步骤3,以基准咬合钢管右侧的插槽为导向打入第一根单向咬合钢管,第一根单向咬合钢管的T字形翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在其右侧的空间中;
步骤4,以前一根单向咬合钢管的插槽为导向打入当前单向咬合钢管;当前单向咬合钢管的翼板经前一根单向咬合钢管的插槽插在其的内孔中;
步骤5,按照设计图围绕所要封闭的围岩周圈,重复步骤4,直至打入最后一根单向咬合钢管;
步骤6,以最后一根单向咬合钢管右侧的插槽和基准咬合钢管左侧的插槽为导向打入双向咬合钢管,双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管右侧的插槽插在其的内孔中;双向咬合钢管右侧的翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在其左侧的空间中;完成水平钢管咬合围幕的合拢;
步骤7,在水平钢管咬合围幕的基准咬合钢管左、右两侧的空间中和每根单向咬合钢管的内孔中注入水泥砂浆并填充密实,待水泥砂浆凝固后即形成止水管幕。
4.根据权利要求3所述水平钢管咬合止水管幕的施工方法,其特征在于:所述的步骤1中,在该出发井内设置水平钻孔台车;所述的步骤2中,先由水平钻孔台车从出发井向接收井在地下通道施工地层中水平打入一根定位钢管,该定位钢管套在水平钻孔台车的钻杆上,水平钻孔台车钻杆前端的钻头钻进的过程中该定位钢管随同钻杆跟进,最后该水平钻孔台车的钻头从接收井中退出,水平钻孔台车的钻杆向出发井中退回,该定位钢管留在施工地层中,然后将该定位钢管前端从接收井抽出,基准咬合钢管随定位钢管后端跟进,最后定位钢管完全抽出,基准咬合钢管留在施工地层位置。
5.根据权利要求4所述水平钢管咬合止水管幕的施工方法,其特征在于:所述的步骤3中,该水平钻孔台车的钻杆上紧邻钻头后端装有一个单向导向装置,该单向导向装置一端呈环状套在钻杆上,另一端呈T字形的翼板经基准咬合钢管右侧的插槽插在其右侧的空间中,该单向导向装置两端之间刚性连接;该水平钻孔台车钻杆上在该单向导向装置后侧套装第一根单向咬合钢管,该水平钻孔台车钻杆前端的钻头钻进的过程中该单向导向装置和第一根单向咬合钢管随同该钻杆跟进,该第一根单向咬合钢管的T字形翼板经该基准咬合钢管右侧的插槽插在其右侧的空间中;最后该水平钻孔台车的钻头和该单向导向装置从接收井中退出,该水平钻孔台车的钻杆向该出发井中退回,该第一根单向咬合钢管留在该施工地层中;所述的步骤4中,该单向导向装置呈环状的一端套在该水平钻孔台车钻杆上紧邻钻头后端,T字形的翼板经前一根单向咬合钢管右侧的插槽插在其内孔中;该钻杆上在该单向导向装置后侧套装当前单向咬合钢管;该钻杆前端的钻头钻进的过程中,该单向导向装置和当前单向咬合钢管随同该钻杆跟进,该当前单向咬合钢管的T字形翼板经前一根单向咬合钢管的插槽插在其内孔中;最后该水平钻孔台车的钻头和该单向导向装置从接收井中退出,该水平钻孔台车的钻杆向出发井中退回,当前单向咬合钢管留在该施工地层中。
6.根据权利要求5所述水平钢管咬合止水管幕的施工方法,其特征在于:所述的步骤6中,水平钻孔台车的钻杆上紧邻钻头后端装有一个双向导向装置,该双向导向装置的中部呈环状套在该钻杆上,两端均为呈T字形的翼板;该双向导向装置左端的翼板经最后一根单向咬合钢管右侧的插槽插在其内孔中,该双向导向装置右端的翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在其左侧的空间中;该水平钻孔台车钻杆上在该双向导向装置后侧套装双向咬合钢管;水平钻孔台车钻杆前端的钻头钻进的过程中,该双向导向装置和双向咬合钢管随同钻杆跟进,该双向咬合钢管左侧的T字形翼板经最后一根单向咬合钢管的插槽插在其内孔中,该双向咬合钢管右侧的T字形翼板经基准咬合钢管左侧的插槽插在其左侧的空间中;最后该水平钻孔台车的钻头和该双向导向装置从接收井中退出,水平钻孔台车的钻杆向出发井中退回,该双向咬合钢管留在施工地层中。
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