CN105065774B - 一种地下管道支接施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地下管道支接施工方法，用于将地下支管与总管连接，包括：对支管接入总管部位的总管外部土体进行加固；利用顶管施工工艺将支管顶进至接近总管外壁；在支管接入部位的总管管壁上进行开孔；连接所述支管与所述总管。本发明实现了将地下管道支接施工由地面转入地下，避免了施工引起的原有管线搬迁，消除了地面施工占用道路与交通的弊端，施工方法可靠环保，产生的振动、噪音、粉尘等公害得到了最大限度的降低。

Description

一种地下管道支接施工方法

技术领域

本发明涉及城市建设领域，尤其涉及一种地下管道支接施工方法。

背景技术

在城市道路上进行地下管道施工时，存在支管和总管的连接施工。通常情况下是通过开挖路面形成基坑，然后在基坑内进行支管接入施工。随着城市建设的发展，地下管线在路面下形成纵横交错的立体空间布置，，在新建地下支管接入老的总管时，传统方法经常会导致大量管线需要搬迁，并需占用拥挤的交通道路，同时施工时产生的振动噪音以及粉尘会对周围环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下管道支接施工方法，以解决现有技术中在地表进行地下管道支接施工时，出现占用大量地表场地及交通道路，并破坏周围环境等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种地下管道支接施工方法，用于将支管与地下总管连接，包括：

步骤一：对支管接入总管部位的总管外部土体进行加固；

步骤二：利用顶管施工工艺将支管顶进至接近总管外壁；

步骤三：在支管接入总管部位的总管管壁上进行开孔；

步骤四：连接所述支管与所述总管，并进行防渗漏处理。

进一步的，所述步骤一中，在支管接入总管的节点处，采用高压旋喷桩对总管外部土体进行加固。

进一步的，在所述总管的两侧以及管顶布置高压旋喷桩对总管进行加固。

进一步的，所述步骤二中，所述支管上设有多组注浆孔，支管顶进的过程中，采用注浆工艺，从支管管道内利用所述注浆孔向支管管道外的土层中注入触变泥浆。

进一步的，所述步骤三中，采用取芯机对总管侧面进行钻孔开洞。

进一步的，所述步骤三中，所述步骤三中，总管管壁钻孔开洞后，还在开洞处的总管管壁上进行植筋。

进一步的，所述步骤四具体包括：

(1)顶管设备顶至总管管道内，然后拆除顶管设备将其取出；

(2)支管与总管连接；

(3)支管与总管连接部位的防渗漏处理。

进一步的，所述支管与总管连接的具体步骤为，首先在总管钻孔开洞处安装法兰与总管连接，然后安装支管的洞口管节，该管节一端与支管管道匹配连接，另一端与支管接入总管部位的总管内壁齐平，然后在支管管节外侧安装钢套，钢套与法兰焊接，法兰与总管管壁空隙、钢套与支管管壁空隙之间采用填充材料填充形成填充层。

进一步的，所述的法兰为带颈法兰，包括颈部凸起部分和法兰盘，法兰的颈部凸起部分与所述植筋的钢筋采用焊条焊接在一起，法兰盘通过植入总管管壁的不锈钢螺栓与总管的管壁固定。

进一步的，钢套内壁开有凹槽，所述凹槽内设有遇水微膨胀橡胶圈，所述钢套上设有防滑垫块，并限定遇水微膨胀橡胶圈，防止其发生侧移。

进一步的，所述填充材料为微膨胀细石混凝土。

进一步的，所述支管与总管连接部位的防渗漏处理具体为，利用所述多组注浆孔，从一注浆孔中由所述支管内部向支管管外壁压入水泥浆，从其他注浆孔中挤出触变浆液，进行水泥浆置换触变浆液，最后注入发泡剂，封闭注浆孔。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

(1)本发明实现了将地下管道支接施工由地面转入地下，消除了地面施工占用道路与交通的弊端施工方法可靠环保，产生的振动、噪音、粉尘等公害得到了最大限度的降低。

(2)本发明的地下管道支接施工方法，工程的地面部分小，投入费用少、场地易于布置、工程进度快，省去了对原有管线搬迁及保护等费用，具有显著的经济效益。

(3)本发明的地下空间扰动小，在已有总管的管道内即可完成支管的接入。

(4)本发明的地下管道支接施工方法中对支管与总管的连接处进行了加固处理，可以有效的解决连接接头处的不均匀沉降与其它变形引起的支管变形损伤等问题。

(5)本发明的地下管道支接施工方法中对连接处进行了防渗漏处理，适用于地面交通限制、地下构筑物交错的富水条件下的支管接入工程。

附图说明

图1是本发明实施例中对总管的接入处进行加固是高压旋喷桩安装示意图；

图2是本发明实施例中支管与总管连接关系示意图；

图3是本发明实施例中对总管侧面进行钻孔开洞示意图；

图4是本发明实施例中支管接入总管部位的管身加固示意图；

图5是本发明实施例中支管管口外侧法兰的安装示意图；

图6是本发明实施例中支管接入总管的连接部位防渗漏处理示意图。

其中：

1-总管；2-支管；3-高压旋喷桩；4-钻孔；5-钢筋；6-钢套；7-遇水微膨胀橡胶圈；8-防滑垫块；9-法兰；901-颈部凸起部分；902-法兰盘；10-螺栓；11-填充层；12-注浆孔；13-发泡剂。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种地下管道支接施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1-6所示，一种地下管道支接施工方法，用于将地下支管2与总管1连接，包括：

步骤一：对支管2接入总管1部位的总管外部土体进行加固；

步骤二：利用顶管施工工艺将支管顶进至接近总管外壁；

步骤三：在支管接入总管部位的总管管壁上进行开孔；

步骤四：连接所述支管2与所述总管1，并进行防渗漏处理。

如图1-2所示，进一步的，所述步骤一中，在支管2接入总管1的节点处，采用高压旋喷桩3对总管1外部土体进行加固。

进一步的，在所述总管1的两侧以及管顶布置高压旋喷桩3对总管1进行加固。

进一步的，采用Φ800mm的双重管高压旋喷桩3对所述支管2接入总管1的管节进行加固，在总管1管壁两侧各布置3排双重管高压旋喷桩3，管顶布置4排，共10排，加固范围为：沿总管管节纵向4.5m(2.5m管节两端各延伸1.0m)，管壁两侧加固注浆体厚6.0m(接入处中心线两侧各3.0m)，管顶加固注浆体厚2.0m，双重管高压旋喷桩3间距均为0.5m，桩与桩之间喷浆搭接范围0.2-0.3m。

如图6所示，进一步的，所述步骤二中，所述支管2上设有多组注浆孔12，支管顶进的过程中，采用注浆工艺，从支管管道内利用所述注浆孔12向支管管道外土层中注入触变泥浆，以减少支管顶进过程中管壁与周边土体的摩擦力，同时起到护壁、稳定开挖面的作用。顶管施工工艺流程为：测量放样→导轨安装→拆除洞门→顶管设备进洞→轴线及高差控制→正常顶进，在进行顶管施工时，支管管道随着顶管设备一起顶进。

进一步的，所述步骤三中，采用取芯机对总管1侧面进行钻孔开洞。

如图3所示，进一步的，所述步骤三具体包括，首先采用取芯机(DD-B102/430P4钻孔取芯机)在支管接入总管部位的总管1管壁上钻一到二个钻孔4，确定顶管设备中心的准确位置，然后以中心为基础，根据设计图纸上总管侧面的开孔形状及大小，进行钻孔开洞。其中，每个钻孔直径为102mm，孔位间距80-90mm。

如图4所示，进一步的，所述步骤三中，总管1侧面钻孔开洞后，还在钻孔开洞处的总管管壁上进行植筋。植筋用的钢筋5的规格为Φ12mm，植筋时孔径为16mm，种植深度200mm，，按环境温度10℃计，植筋后放置2h以上。

进一步的，所述步骤四具体包括：

(1)顶管设备顶至总管管道内，然后拆除顶管设备将其取出；

(2)支管与总管连接；

(3)支管与总管连接部位的防渗漏处理。

进一步的，所述(1)的具体步骤为：顶管设备继续顶进至距离总管管道外壁150-200mm时，停止顶进，采用人工拖出顶管设备，使顶管设备顶至总管管道内，再将顶管设备取出。由于顶管顶进时尾部的动力油缸推力较大，留150-200mm间距采用人工拖出顶管设备，可以避免机械顶进时损坏总管外壁(开凿的洞口基本满足顶管设备通过，个别部位可能会有一些凸起与顶管设备碰磕，采用人工拖出设备可以及时对磕碰处进行处理)。取出顶管设备时，首先采用5t手拉葫芦将顶管设备斜向拉拖至顶管井，手拉葫芦采用膨胀螺栓固定在距离出洞位置3.0m的管内壁中心，然后从顶管井将顶管设备吊出至地面。

如图4-5所示，进一步的，所述步骤四中，支管与总管连接的具体步骤为，首先在总管钻孔开洞处安装法兰9与总管1连接，然后安装支管的洞口管节，该管节一端与支管管道匹配连接，另一端与支管接入总管部位的总管内壁齐平，然后在支管管节外侧安装钢套6，钢套6与法兰9焊接，法兰9与总管管壁空隙、钢套3与支管管壁空隙之间采用填充材料填充形成填充层11。

进一步的，所述的法兰9为带颈法兰，包括颈部凸起部分901和法兰盘902，法兰的颈部凸起部分901与所述植筋的钢筋5采用焊条焊接在一起，法兰盘902通过植入总管管壁的不锈钢螺栓10与总管1的管壁固定，螺栓的螺杆采用种植钢筋方法植在管壁内，螺杆规格为M12，螺栓钻孔径16mm，种植深110mm。

进一步的，钢套6内壁开有凹槽，所述凹槽内设有遇水微膨胀橡胶圈7，所述钢套上设有防滑垫块8，并限定遇水微膨胀橡胶圈7，防止其发生侧移。

进一步的，所述填充材料为微膨胀细石混凝土(C25以上标号，膨胀水泥：普硅425^#水泥＝2：8)。

进一步的，所述法兰9、钢套6、螺栓10均由不锈钢材料制成。

如图6所示，进一步的，所述支管与总管连接部位的防渗漏处理具体为，利用所述多组注浆孔12，从一注浆孔中由所述支管内部向支管管外壁压入水泥浆，从其他注浆孔中挤出触变浆液，进行水泥浆置换触变浆液，最后注入发泡剂13，每个接口注入400-600L，封闭注浆孔。采用水泥砂浆置换触变泥浆同时还可以减小支管管道周边土体的沉降。

进一步的，所述水泥浆置换触变浆液的范围为管道外侧300-500mm，注浆总量控制在400L/m。

进一步的，所述发泡剂13为聚氨酯发泡剂。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种地下管道支接施工方法，用于将支管与地下总管连接，其特征在于，包括：

步骤一：对支管接入总管部位的总管外部土体进行加固；

步骤二：利用顶管施工工艺将支管顶进至接近总管外壁；

步骤三：在支管接入总管部位的总管管壁上进行开孔；

步骤四：连接所述支管与所述总管，并进行防渗漏处理；

其中，所述步骤二中，所述支管上设有多组注浆孔，支管顶进的过程中，采用注浆工艺，从支管管道内利用所述注浆孔向支管管道外的土层中注入触变泥浆；

所述步骤三中，采用取芯机对总管侧面进行钻孔开洞，总管管壁钻孔开洞后，还在开洞处的总管管壁上进行植筋；

所述步骤四具体包括：

4.1顶管设备顶至总管管道内，然后拆除顶管设备将其取出；

4.2支管与总管连接，所述支管与总管连接的具体步骤为，首先在总管钻孔开洞处安装法兰与总管连接，然后安装支管的洞口管节，该管节一端与支管管道匹配连接，另一端与支管接入总管部位的总管内壁齐平，然后在支管管节外侧安装钢套，钢套与法兰焊接，法兰与总管管壁空隙、钢套与支管管壁空隙之间采用填充材料填充形成填充层；

4.3支管与总管连接部位的防渗漏处理。

2.根据权利要求1所述的一种地下管道支接施工方法，其特征在于，所述步骤一中，在支管接入总管的节点处，采用高压旋喷桩对总管外部土体进行加固。

3.根据权利要求2所述的一种地下管道支接施工方法，其特征在于，在所述总管的两侧以及管顶布置高压旋喷桩对总管进行加固。

4.根据权利要求1所述的一种地下管道支接施工方法，其特征在于，所述的法兰为带颈法兰，包括颈部凸起部分和法兰盘，法兰的颈部凸起部分与所述植筋的钢筋采用焊条焊接在一起，法兰盘通过植入总管管壁的不锈钢螺栓与总管的管壁固定。

5.根据权利要求1所述的一种地下管道支接施工方法，其特征在于，钢套内壁开有凹槽，所述凹槽内设有遇水微膨胀橡胶圈，所述钢套上设有防滑垫块，并限定遇水微膨胀橡胶圈，防止其发生侧移。

6.根据权利要求1所述的一种地下管道支接施工方法，其特征在于，所述填充材料为微膨胀细石混凝土。

7.根据权利要求1所述的一种地下管道支接施工方法，其特征在于，所述支管与总管连接部位的防渗漏处理具体为，利用所述多组注浆孔，从一注浆孔中由所述支管内部向支管外壁压入水泥浆，从其他注浆孔中挤出触变浆液，进行水泥浆置换触变浆液，最后注入发泡剂，封闭注浆孔。