CN112459795A - 大断面矩形顶管顶压同步施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大断面矩形顶管顶压同步施工方法，包括如下步骤：在顶管机进行顶进施工前，于所述顶管机上设置不同方位的多个注浆孔；在顶管机进行顶进施工时，随着所述顶管机的顶进选择性地通过所述注浆孔同步向所述顶管机与周边土体的施工间隙充填泥浆。本发明提供的大断面矩形顶管顶压同步的注浆方法，能够及时的对顶管机本体与周边土体产生的施工间隙进行有效充填，控制了顶管机周边土体位移量，保证了周边土体的稳定性，满足了沉降要求。
Description
技术领域
本发明涉及地下隧道施工领域，具体来说涉及一种大断面矩形顶管顶压同步施工方法。
背景技术
随着我国经济的发展和基础建设需求量的增长，超大断面顶管法工艺不仅在长距离、浅覆土、各类复杂地层中得到应用，且施工中还需下穿、侧穿城市地下空间内已有的诸多重要市政管线或已运营的轨道交通等设施。超大断面顶管法施工随着地质条件、周边环境的复杂性，不仅因顶管施工特性，需考虑长距离顶管整体施工中的减摩降阻问题，同时对地表、地下构建筑物的沉降控制也要求越来越高。
现有的减摩降阻施工通常是在顶管机进行顶进施工前对已成型的管节外壁压注减摩泥浆，使管节与土体之间形成减摩套，以便降低、减少顶管机施工中总顶力数值，达到有序施工的目的。但是对于矩形顶管来说，因其本体呈倒锥形，在顶进施工时，其本体与周边土体会产生较大的施工间隙，采用传统的压注减摩泥浆的方式，无法及时的对该施工间隙进行有效充填，使得周边土体产生位移，无法保证周边土体的稳定性，且无法满足沉降要求，尤其是对于不良土层以及地下构建筑物的穿越，施工风险大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种大断面矩形顶管顶压同步的注浆方法，能够及时的对顶管机本体与周边土体产生的施工间隙进行有效充填，控制了顶管机周边土体位移量，保证了周边土体的稳定性，满足了沉降要求。
本发明通过下述技术方案来实现：一种大断面矩形顶管顶压同步施工方法，包括如下步骤：
在顶管机进行顶进施工前，于所述顶管机上设置不同方位的多个注浆孔；
在顶管机进行顶进施工时，随着所述顶管机的顶进选择性地通过所述注浆孔同步向所述顶管机与周边土体的施工间隙充填泥浆。
本发明通过于顶管机上设置注浆孔，并在顶管机顶进时，通过注浆孔同步向顶管机本体与周边土体的施工间隙压注泥浆，使得顶管机因顶进导致的所述施工间隙可以在第一时间被充填，有效控制了顶管机周边土体位移量，保证了周边土体的稳定性，满足了沉降要求，降低了施工风险。另外，根据不同注浆孔的分布以及选择性注浆可以实现顶进施工中的减摩降阻要求以及达到辅助控制顶进轴线的目的。
本发明大断面矩形顶管顶压同步施工方法的进一步改进在于：所述不同方位至少包括上、下、左、右四个方向。
本发明大断面矩形顶管顶压同步施工方法的进一步改进在于：所述顶管机的中段沿所述顶管机的顶进方向间隔围设有多道注浆孔组，每道所述注浆孔组包括沿所述顶管机的周向间隔设置的多个所述注浆孔。
本发明大断面矩形顶管顶压同步施工方法的进一步改进在于：在充填泥浆时，通过控制不同所述注浆孔的注浆压力来对所述顶管机的顶进轴线进行辅助控制。
本发明大断面矩形顶管顶压同步施工方法的进一步改进在于：在充填泥浆时，根据单节管节的出土量或顶进距离以及顶管机的监测数据和所述注浆孔的分布位置来设定不同所述注浆孔的注浆压力。
本发明大断面矩形顶管顶压同步施工方法的进一步改进在于：所述注浆压力通过压泥泵来进行控制。
附图说明
图1是本发明大断面矩形顶管顶压同步施工方法的流程图。
具体实施方式
现有的减摩降阻施工通常是在顶管机进行顶进施工前对已成型的管节外壁压注减摩泥浆，使管节与土体之间形成减摩套，以便降低、减少顶管机施工中总顶力数值，达到有序施工的目的。但是对于矩形顶管来说，因其本体呈倒锥形，在顶进施工时，其本体与周边土体会产生较大的施工间隙，采用传统的压注减摩泥浆的方式，无法及时的对该施工间隙进行有效充填，使得周边土体产生位移，无法保证周边土体的稳定性，且无法满足沉降要求，尤其是对于不良土层以及地下构建筑物的穿越，施工风险大。
本发明提供了一种大断面矩形顶管顶压同步的注浆方法，能够及时的对顶管机本体与周边土体产生的施工间隙进行有效充填，控制了顶管机周边土体位移量，保证了周边土体的稳定性，满足了沉降要求。
下面对该大断面矩形顶管顶压同步的注浆方法作进一步说明。
参阅图1，图1示出了本发明大断面矩形顶管顶压同步施工方法的流程图。一种大断面矩形顶管顶压同步施工方法，包括如下步骤：
步骤S1，在顶管机进行顶进施工前，于该顶管机上设置不同方位的多个注浆孔；
步骤S2，在顶管机进行顶进施工时，随着该顶管机的顶进选择性地通过该注浆孔同步向该顶管机与周边土体的施工间隙充填泥浆。
具体来说，该不同方位至少包括上、下、左、右四个方向，以保证随着顶管机的顶进，通过所有该注浆孔向外压注的泥浆可以覆盖该顶管机与周边土体的整个施工间隙，进而便于形成减磨套，达到顶进施工时减摩降阻的要求。
另外，本实施方式中的泥浆并非为传统减摩泥浆，而是具有微承载力的新型泥浆，该新型泥浆含有高分子材料，且其粘度比传统的减摩泥浆高，因此，在穿越含水量较高的液化土层或是在下穿或侧穿地下构建筑物时，无需频繁的向施工间隙压注新型泥浆即可形成较好的减摩套，同时，该减摩套具有一定承载力，故，在满足减摩降阻的同时还能具有较好的防沉降效果。
本发明通过于顶管机上设置注浆孔，并在顶管机顶进时，通过注浆孔同步向顶管机本体与周边土体的施工间隙压注泥浆，使得顶管机因顶进导致的所述施工间隙可以在第一时间被充填，有效控制了顶管机周边土体位移量，保证了周边土体的稳定性，满足了沉降要求，降低了施工风险。另外，根据不同注浆孔的分布以及选择性注浆既可以实现顶进施工中的减摩降阻要求也可以达到辅助控制顶进轴线的目的。
作为一较佳实施方式：在进行步骤S1时，于该顶管机的中段沿该顶管机的顶进方向间隔围设有多道注浆孔组，每道该注浆孔组包括沿该顶管机的周向间隔设置的多个该注浆孔。
具体来说，本实施方式中，所有该注浆孔均沿顶管机的径向设置，每道注浆孔组均可以实现对顶管机整周土体的加固，多道注浆孔组配合顶管机的顶进过程同时向外注浆，可以于顶管机的周身快速形成减磨套，降低顶进阻力，满足顶进要求。选择部分注浆孔向外注浆，可以对顶管机的周边土体进行局部加固，以达到改良局部土体的目的。
作为一较佳实施方式：在进行步骤S2中的充填泥浆时，通过控制不同该注浆孔的注浆压力来对该顶管机的顶进轴线进行辅助控制。
具体来说，在充填泥浆时，根据单节管节的出土量或顶进距离以及顶管机的监测数据和该注浆孔的分布位置来设定不同该注浆孔的注浆压力。
通过选择不同位置的注浆孔并配合相应的注浆压力向外进行注浆时，在注浆压力的合力作用下，可以对顶管机的顶进轴线进行微调，达到辅助顶管机防偏转和轴线控制的目的。
作为一较佳实施方式：该注浆压力通过压泥泵来进行控制。
具体来说，在本实施方式中，于顶管机的顶管通道内安装布置压泥泵和储浆桶等注浆设备，因为压泥泵的压力比传统的注浆泵的压力大，对于粘度较大的新型泥浆来说，采用传统的注浆泵压力可能会不足，无法实现有效注浆，故，在本实施方式中，采用压泥泵作为注浆驱动泵，可实现对新型泥浆的压注，对注浆压力的控制更加灵活和方便，另外，在压泥泵上通常设有料槽，便于在现场拌制泥浆时随时添加辅料，极大地增加了施工功效。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种大断面矩形顶管顶压同步施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
在顶管机进行顶进施工前，于所述顶管机上设置不同方位的多个注浆孔；
在顶管机进行顶进施工时，随着所述顶管机的顶进选择性地通过所述注浆孔同步向所述顶管机与周边土体的施工间隙充填泥浆。
2.如权利要求1所述的大断面矩形顶管顶压同步施工方法，其特征在于：所述不同方位至少包括上、下、左、右四个方向。
3.如权利要求2所述的大断面矩形顶管顶压同步施工方法，其特征在于：所述顶管机的中段沿所述顶管机的顶进方向间隔围设有多道注浆孔组，每道所述注浆孔组包括沿所述顶管机的周向间隔设置的多个所述注浆孔。
4.如权利要求1～3任一项所述的大断面矩形顶管顶压同步施工方法，其特征在于：在充填泥浆时，通过控制不同所述注浆孔的注浆压力来对所述顶管机的顶进轴线进行辅助控制。
5.如权利要求4所述的大断面矩形顶管顶压同步施工方法，其特征在于：在充填泥浆时，根据单节管节的出土量或顶进距离以及顶管机的监测数据和所述注浆孔的分布位置来设定不同所述注浆孔的注浆压力。
6.如权利要求4所述的大断面矩形顶管顶压同步施工方法，其特征在于：所述注浆压力通过压泥泵来进行控制。
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