CN112081599A - 砂砾石地层顶管施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种砂砾石地层顶管施工方法，属于建筑施工技术领域，包括开挖两个间隔设置的工作井，在工作井内安装模板，模板与工作井的井壁之间具有间隙；在工作井的井壁上安装后座墙，并在后座墙上安装顶进设备；在工作井的井壁挖土形成安装孔，向工作井内吊装管道，使用顶进设备顶进管道进入安装孔内；在两个工作井之间开设注浆孔，注浆孔位于安装孔的上方且与安装孔连通，用于向管道与安装孔孔壁之间浇筑混凝土。本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法，直接借助工作井在地面以下进行安装管道的操作，并且需要挖出与管道同径的安装孔即可，无需地面挖较大的凹槽，既不会影响地面的正常使用，也降低了顶管安装的工作量。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，更具体地说，是涉及一种砂砾石地层顶管施工方法。
背景技术
随着我国经济的发展，城市生活节奏越来越快，城镇内挖掘施工越来越受制约，随之非开挖施工技术得到广泛的应用，顶管施工技术日趋成熟。城镇给排水管道顶管施工技术，在穿越公路、建(构)筑、地下既有管线、埋深大等复杂施工条件时，具有独到的优势。由于地下上挖槽安装顶管的方式工作量较大，并且影响地面的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种砂砾石地层顶管施工方法，以解决现有技术中存在的挖槽安装顶管工作量大，且影响地面的正常使用的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种砂砾石地层顶管施工方法，包括：
开挖两个间隔设置的工作井，在所述工作井内安装模板，所述模板与所述工作井的井壁之间具有间隙；向所述间隙内浇筑混凝土，拆卸所述模板；
在所述工作井的井壁上安装后座墙，并在所述后座墙上安装顶进设备；
在远离所述后座墙的一侧所述工作井的井壁挖土形成安装孔，所述安装孔用于连通两个所述工作井；
向所述工作井内吊装管道，使用所述顶进设备顶进所述管道进入所述安装孔内；
在两个所述工作井之间开设注浆孔，所述注浆孔位于所述安装孔的上方且与所述安装孔连通，用于向所述管道与安装孔孔壁之间浇筑混凝土。
作为本申请另一实施例，所述工作井的井底面上设置导轨，所述导轨位于所述后座墙和所述安装孔之间。
作为本申请另一实施例，在使用所述顶进设备顶进管道时在所述导轨上安装顶铁，用于增大所述顶进设备的顶进距离。
作为本申请另一实施例，在第一个所述管道上安装机头管。
作为本申请另一实施例，所述机头管上开设有刃口。
作为本申请另一实施例，所述顶进设备为液压千斤顶。
作为本申请另一实施例，所述管道上设有向所述管道外壁与所述安装孔之间加入膨润土的连接管路。
作为本申请另一实施例，所述管道的两端设有承口管，所述管道的端面上设有木质垫圈。
作为本申请另一实施例，所述注浆孔为多个，均布在两个所述工作井之间。
作为本申请另一实施例，所述管道内设有通风管，所述工作井一侧设有与所述通风管连接的鼓风机。
本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明砂砾石地层顶管施工方法，首先挖掘两个工作井，一个为安装顶管用的工作井，另外一个为接收井，然后借助模板在工作井内壁形成混凝土结构，然后在工作井内设置后座墙，并在后座墙上安装顶进设备；在工作井的一侧壁上开挖安装孔，将土从工作井运输出井外，同时将管道一节一节的吊装进入工作井内，并将管道在顶进设备的作用下安装进安装孔内，直至连通工作井和接收井，最后将混凝土灌注至注浆孔中，固结多个管道与安装孔的孔壁，提高两者之间的连接强度。通过这种方式，直接借助工作井在地面以下进行安装管道的操作，并且需要挖出与管道同径的安装孔即可，无需地面挖较大的凹槽，既不会影响地面的正常使用，也降低了顶管安装的工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的砂砾石地层顶管施工方法的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的工作井的结构示意图。
其中，图中各附图标记：
100、工作井；110、后座墙；120、导轨；130、顶铁；200、顶进设备；300、安装孔；400、管道；500、注浆孔。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1和图2，现对本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法进行说明。一种砂砾石地层顶管施工方法，包括开挖两个间隔设置的工作井100，在工作井100内安装模板，模板与工作井100的井壁之间具有间隙；向间隙内浇筑混凝土，拆卸模板；在工作井100的井壁上安装后座墙110，并在后座墙110上安装顶进设备200；在远离后座墙110的一侧工作井100的井壁挖土形成安装孔300，安装孔300用于连通两个工作井100；向工作井100内吊装管道400，使用顶进设备200顶进管道400进入安装孔300内；在两个工作井100之间开设注浆孔500，注浆孔500位于安装孔300的上方且与安装孔300连通，用于向管道400与安装孔300孔壁之间浇筑混凝土。
本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法，与现有技术相比，首先挖掘两个工作井100，一个为安装顶管用的工作井100，另外一个为接收井，然后借助模板在工作井100内壁形成混凝土结构，然后在工作井100内设置后座墙110，并在后座墙110上安装顶进设备200；在工作井100的一侧壁上开挖安装孔300，将土从工作井100运输出井外，同时将管道400一节一节的吊装进入工作井100内，并将管道400在顶进设备200的作用下安装进安装孔300内，直至连通工作井100和接收井，最后将混凝土灌注至注浆孔500中，固结多个管道400与安装孔300的孔壁，提高两者之间的连接强度。通过这种方式，直接借助工作井100在地面以下进行安装管道400的操作，并且需要挖出与管道400同径的安装孔300即可，无需地面挖较大的凹槽，既不会影响地面的正常使用，也降低了顶管安装的工作量。
多个管道400对接后组成顶管。
请参阅图1和图2，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，工作井100的井底面上设置导轨120，导轨120位于后座墙110和安装孔300之间，管道400从工作井100外吊装进入工作井100后并直接安装在导轨120上，并在导轨120的限位、支撑作用下，通过顶进设备200可以较为平稳地移动进安装孔300内。
请参阅图1和图2，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，在使用顶进设备200顶进管道400时在导轨120上安装顶铁130，用于增大顶进设备200的顶进距离，顶进设备200驱动管道400向安装孔300移动后，顶进设备200退回原位，并在导轨120上安装一个或者多个顶铁130，顶铁130位于管道400和顶进设备200之间，然后再次启动顶进设备200借助顶铁130可以进一步地驱动管道400朝向安装孔300移动，提高了顶进设备200的性能。
请参阅图1，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，在第一个管道400上安装机头管，为防止在砂砾石地层土方开挖时发生塌方，在第一个管道400的前端设置机头管，机头管采用2cm厚钢板卷制而成，且内径与管道400外径相同的钢筒，长度为1.5m。该机头管起到了支撑砂砾石地层土方的作用，可以有效地防止出现塌方现象。
请参阅图1，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，机头管上开设有刃口，头部安装刃口机头管，起到切土、保护管道400及导向作用，准备工作完成即可进行管前端挖土。机头管上的刃口接触或切入土层后，应自上而下分层开挖，迎面的超挖量应根据土质条件确定，在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管道400下部135°范围内不得超挖，管道400方向应从低处向高处顶进，管道400以上超挖量不得大于15mm；管道400前超挖应根据具体情况确定，一般不宜超过30cm，并做好安全保护措施。
请参阅图1和图2，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，顶进设备200为液压千斤顶，液压千斤顶的重量轻、结构紧凑、惯性小，并且传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。同时液压千斤顶可适用于较为恶劣的环境下，稳定性高。
请参阅图1和图2，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，管道400上设有向管道400外壁与安装孔300之间加入膨润土的连接管路，由于管道400在顶进过程中与安装孔300的孔壁之间具有较大的摩擦阻力，因此设置连接管路的一端穿过管道400伸入至管道400外壁与安装孔300之间，借助连接管路向管道400外壁与安装孔300之间加入膨润土，实现两者之间的润滑作用，减小摩擦阻力。
请参阅图1和图2，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，管道400的两端设有承口管，管道400的端面上设有木质垫圈，管道400接口是污水管道400工程施工中一个重要的环节，对后期管道400闭水试验起到关键性作用。管道400采用钢筋混凝土管道400，在管道400的两端分别采用承口管，并在管道400两端面上设置木质垫圈，木质垫圈选用质地均匀富有弹性的松木、杉木或胶合板，压缩模量不大于140Mpa，并用胶粘剂粘在传力面上。承口管采用柔性接头钢承口管，并且承口管外侧面上设置防腐层。
请参阅图1和图2，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，注浆孔500为多个，均布在两个工作井100之间，在使用多节管道400连通两个工作井100后，从多个注浆孔500向管道400与安装孔300之间的间隙注入混凝土，充满混凝土后，管道400与安装孔300之间的连接更为紧密、安全，稳定性更高。管道400断面周围布置3-5个注浆孔500，注浆孔500采用钻机钻探，注浆孔500具备排气功能；根据管道400预留注浆孔500的位置，布设注浆管，注浆管为开孔φ32mm钢管，开孔间距500mm，每个注浆口管均设控制闸阀；管道400布设完成后开始注浆，注浆压力0.05Mpa～0.1Mpa，以注满管壁周围缝隙为准。注浆结束后将露出管道400内壁的钢管切割掉，并采用堵漏剂封堵。
请参阅图1和图2，作为本发明提供的砂砾石地层顶管施工方法的一种具体实施方式，管道400内设有通风管，工作井100一侧设有与通风管连接的鼓风机，顶管掘进时，考虑管内作业人员的人身安全，启动鼓风机将外界新鲜空气抽入至通风管中，并由通风管向安装孔300内补充新鲜空气，管道400内每人每分钟需要新鲜空气量，通常按照3m3/min计算，考虑到漏风率，因此使用风量大于7000L/min的高压鼓风机作为通风设备。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，包括：
开挖两个间隔设置的工作井，在所述工作井内安装模板，所述模板与所述工作井的井壁之间具有间隙；向所述间隙内浇筑混凝土，拆卸所述模板；
在所述工作井的井壁上安装后座墙，并在所述后座墙上安装顶进设备；
在远离所述后座墙的一侧所述工作井的井壁挖土形成安装孔，所述安装孔用于连通两个所述工作井；
向所述工作井内吊装管道，使用所述顶进设备顶进所述管道进入所述安装孔内；
在两个所述工作井之间开设注浆孔，所述注浆孔位于所述安装孔的上方且与所述安装孔连通，用于向所述管道与安装孔孔壁之间浇筑混凝土。
2.如权利要求1所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，所述工作井的井底面上设置导轨，所述导轨位于所述后座墙和所述安装孔之间。
3.如权利要求2所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，在使用所述顶进设备顶进管道时在所述导轨上安装顶铁，用于增大所述顶进设备的顶进距离。
4.如权利要求1所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，在第一个所述管道上安装机头管。
5.如权利要求4所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，所述机头管上开设有刃口。
6.如权利要求1所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，所述顶进设备为液压千斤顶。
7.如权利要求1所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，所述管道上设有向所述管道外壁与所述安装孔之间加入膨润土的连接管路。
8.如权利要求1所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，所述管道的两端设有承口管，所述管道的端面上设有木质垫圈。
9.如权利要求1所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，所述注浆孔为多个，均布在两个所述工作井之间。
10.如权利要求1所述的砂砾石地层顶管施工方法，其特征在于，所述管道内设有通风管，所述工作井一侧设有与所述通风管连接的鼓风机。
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