CN116066128A - 一种顶管接入旧有排水系统的施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，涉及顶管施工施工技术领域，其步骤如下：S1：封堵旧井内原有通道；S2：旧井内抽水清淤，通风换气；S3：顶管机从始发井施工至旧井壁处停止；S4：凿除井壁，凿除位置为井壁与顶管机之间的部分；S5：封堵顶管机机壳和井壁之间的间隙；S6：拆除顶管机内设备，保留机壳，从管道后方运出；S7：拆除原有通道的封堵。本申请有助于降低对交通的影响，适用于对交通情况复杂环境下的旧井改造作业。

Description

一种顶管接入旧有排水系统的施工方法

技术领域

本申请涉及顶管施工技术领域，尤其是涉及一种顶管接入旧有排水系统的施工方法。

背景技术

顶管施工技术主要起源于日本及欧美国家，由于其施工效率高，施工扰动小，占地空间少，被广泛应用于城市地下通道以及下穿建构筑物施工。

目前的顶管施工通常是利用顶管机从始发井向接收井进行施工，当始发井和接收井连通后，再将顶管机拆除。但是再对一些旧有的排水系统进行改造时，即需将顶管接入旧雨污水井时，在最后阶段需要将旧雨污水井围设起来，中断交通，利用汽车吊将顶管机拆除并吊装出去。

此方法在应对一些交通状况较为良好的路段，对实际的交通情况影响较小；但当旧雨污水井处于交叉路口，交通环境复杂的情况下，就需要进可能的降低施工对交通状况的影响。现有的施工方法，需要对旧雨污水井的顶板进行改造施工，扩大吊装口，而后利用汽车吊将顶管机吊装出去，改造施工的工期较长，对交通影响较大，即现有的施工方法还存在改进之处。

发明内容

为了降低对交通的影响，本申请提供一种顶管接入旧有排水系统的施工方法。

本申请提供的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法采用如下的技术方案：

一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其步骤如下：

S1：封堵旧井内原有通道；

S2：旧井内抽水清淤，通风换气；

S3：顶管机从始发井施工至旧井壁处停止；

S4：凿除井壁，凿除位置为井壁与顶管机之间的部分；

S5：封堵顶管机机壳和井壁之间的间隙；

S6：拆除顶管机内设备，保留机壳，从管道后方运出；

S7：拆除原有通道的封堵。

通过采用上述技术方案，先将旧井内的原有通道封堵起来，而后对井内进行抽水清淤，通风换气，避免存在有害气体，影响施工人员身体健康，而后顶管机从始发井开始向旧井方向进行掘进作业，直至施工至旧井壁处停止，而后施工人员下井，利用机械设备对井壁进行凿壁作业，使得旧井与顶管机连通，而后在将顶管机机壳与井壁凿除部分之间进行封堵，随后拆除顶管机内的设备，保留机壳，将设备从管道后方运输出去，在始发井处将其吊装出去，不需要在旧井处进行吊装，即不需要对旧井的顶板进行改造施工，有助于降低对交通情况的影响；最后再将原有通道的封堵拆除，即实现顶管与旧井的接入。

优选的，S1步骤中，潜水员潜入井内，对原有通道的通道口进行砖砌墙施工。

通过采用上述技术方案，为了营造干作业环境，需要潜水员潜入井中，对原有通道的洞口进行封堵，潜水员利用砖砌墙的方式将原有通道封堵，此过程中，潜水员每两个小时换一次班，直至将原有的通道封闭完成。

优选的，S2步骤中，利用泥浆泵抽取井内污水，再利用高压水车向井内灌水，将淤泥稀释，最后利用吸污车将淤泥抽吸干净，然后鼓风机对井内进行通风换气。

通过采用上述技术方案，营造干作业环境，需要先利用泥浆泵将井内污水抽干，此时井底都是淤泥，无法直接抽走，此时利用高压水车向井内灌水，而后进行搅拌，将淤泥稀释，再利用吸污车将淤泥抽吸干净，此时井内由于长期受污水污染，井底会残留有有害气体，因此再利用鼓风机对井内进行通风换气，对井内空气进行净化，有助于降低对施工人员在井内作业时的危害。

优选的，S3步骤中，顶管机施工至旧井周侧的围护桩，并顶入围护桩内后停止。

通过采用上述技术方案，顶管机从始发井一直向旧井方向进行施工，旧井周侧会存在围护桩，强度较大，顶管机无法继续向前施工，实际中，顶管机伸入围护桩15cm后停止作业，而后施工人员下井凿除旧井壁和顶管机之间的部分，手动打通管道。

优选的，S5步骤中，先预制环形钢板，将环形钢板与顶管机机壳焊接固定，并将环形钢板铆接在井壁上；环形钢板上预留有注浆口，从注浆口内进行注浆填充。

通过采用上述技术方案，凿除井壁使得井内和顶管机连通时，此时在将预制好的环形钢板吊装至井内，并与顶管机的机壳焊接固定，同时利用铆钉将环型钢板铆接在井壁上，在环形钢板上预留有注浆口，当环形钢板固定好后，从注浆口向内进行浇筑，将凿除的多余缝隙进行填充，有助于提高新建管道口处的结构强度。

优选的，S6步骤中，拆除顶管机刀盘及相关液压驱动部件，利用运输小车将刀盘和相关部件运输至始发井，并吊装至地面。

通过采用上述技术方案，将顶管机内的相关设备拆除，保留机壳，而后将相关设备利用小车从后方运输至始发井，即顶管机相关设备不需要从旧井吊装出去，进而不需要对旧井的地面处进行施工改造，降低了对旧井处路面交通的影响。

优选的，S7步骤中，先在机壳内施工混凝土内衬，再拆除原有通道封堵。

通过采用上述技术方案，机壳和后面的顶管的内径不同，机壳的内径大于顶管的内径，因此两者之间存在一定的缝隙，在机壳内施工混凝土内衬，使得两者内侧处于同一平面，保持水流通畅，避免水从缝隙渗入土壤内，另外混凝土内衬在机壳和环形钢板的内侧，有助于提高机壳和环形钢板的防腐性能。

优选的，先在环形钢板的内侧固定多个拉杆，而后绑扎环形钢筋网，而后搭设木模，最后向木模和环形钢板之间浇筑混凝土，养护完成后，拆卸内模。

通过采用上述技术方案，先在环形钢板的内侧固定多个拉杆，而后绑扎钢筋，形成环形钢筋网，将环形钢筋网铺设在环形钢板内，并通过与拉杆的焊接进行固定，实现环形钢筋网的预埋，随后将若干个木模支护呈圆周状，位于环形钢筋网的内侧，并通过内支撑将若干个木模支撑起来，随后向内部浇筑混凝土，形成混凝土内衬，待养护完成后，即可拆除木模。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当顶管机施工完成后，将顶管机内的设备从管道后方运至始发井，再吊装出去，不需要在旧井处进行改造吊装作业，即有助于降低对旧井路面交通的影响；

2.保留机壳，并在机壳的内壁浇筑混凝土内衬，有助于防止水从机壳和顶管之间的间隙深入土壤内，且有助于提高机壳和环形钢板的防腐性能；

3.环形钢板固定好后，从预留的注浆口向机壳和井壁之间的缝隙注浆，有助于提高新建管道口的结构强度。

附图说明

图1为本申请实施例一种顶管接入旧有排水系统的施工方法的流程图；

图2为本申请实施例中封堵原有通道示意图；

图3为本申请实施例中向环形钢板内注浆后的截面示意图；

图4为本申请实施例中浇筑完混凝土内衬的示意图。

附图标记：1、旧井；2、原有通道；3、顶管机；4、机壳；5、环形钢板；6、注浆口；7、拉杆；8、环形钢筋网；9、木模；10、混凝土内衬。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种顶管接入旧有排水系统的施工方法。

参照图1、图2、图3和图4，顶管接入旧有排水系统的施工方法步骤如下：

S1：封堵旧井1内原有通道2。

具体地，旧井1内存在污水淤泥，而实际施工过程中需要营造干作业环境，因此需要潜水员潜入水中，利用砖砌墙的方式将原有通道2口进行封堵，其中潜水员每两个小时换一次班。

S2：旧井1内抽水清淤，通风换气。

具体地，当原有通道2封堵完成后，先利用泥浆泵将井内污水抽干，此时井底剩下的全是淤泥，利用高压水车向井内灌水，并进行搅拌，将淤泥稀释，随后利用吸污车将淤泥抽吸干净，此时施工人员依旧无法下井进行作业，因为井内长期存放污水，在井底内会存在有害气体，影响施工人员的身体健康，在淤泥抽吸干净之后，利用鼓风机对井内进行通风换气，对井内空气进行更换净化，即有助于降低井内环境对施工人员的危害。

S3：顶管机3从始发井施工至旧井1壁处停止。

具体地，顶管机3从始发井向旧井1方向施工，由于旧井1周侧设有围护桩，硬度较高，当顶管机3伸入围护桩15cm后，顶管机3无法前行，顶管机3停止作业；

S4：凿除井壁，凿除位置为井壁与顶管机3之间的部分。

具体地，顶管停止作业时，此时顶管机3距离旧井1内壁还存在一定距离，需要施工人员利用机械设备手动进行凿除作业，将井壁和顶管机3之间凿通，在进行凿井壁作业之前，需在拟建洞门处施工加固冻结结构，设置于洞门至机壳4段的拟开挖土体的外侧，作为该段土体开挖施工时的支护结构，提高周侧的结构强度，而后再进行凿井壁作业，将机壳4和旧井1之间打通。

S5：封堵顶管机3机壳4和井壁之间的间隙。

具体地，井壁在凿除时，其形状难以控制，此时需要将机壳4和井壁之间的间隙进行封堵，提高洞口处的结构强度，将预制好的环形钢板5吊装至井底，而后将环形钢板5的缘边与机壳4壳体对接并焊接固定，之后再利用铆钉将环形钢板5与井壁铆接固定，环形钢板5上预留有多个注浆口6，当环形钢板5固定好后，从注浆口6向内注浆，将其中的间隙填充起来，呈密实状，有助于提高洞口处的结构强度。

S6：拆除顶管机3内设备，保留机壳4，从管道后方运出。

具体地，将顶管机3内的刀盘和相关液压设备拆除，并利用管道内的小车运输至始发井处，并通过汽车吊吊装出去，不需要从旧井1处吊装，即不需要对旧井1的顶板进行改造，而若需要从旧井1处吊装出去，对旧井1顶板的改造工期较长，对交通影响较大，因此将其运输至始发井处，不需要对旧井1进行改造，有助于降低对交通的影响。

S7：拆除原有通道2的封堵。

具体地，先在环形钢板5的内侧固定多个拉杆7，而后绑扎环形钢筋网8，将环形钢筋网8铺设在环形钢板5内，并与拉杆7进行焊接固定，随后将若干个木模9支护呈圆周状，位于环形钢筋网8的内侧，并利用内支撑对其进行支撑，而后浇筑混凝土，形成混凝土内衬10，待混凝土养护完成后，拆除木模9，最后再拆除原有通道2上的封堵，实现顶管与旧井1的接入。

本申请实施例一种顶管接入旧有排水系统的施工方法的实施原理为：先对旧井1营造干作业施工环境，并封堵原有通道2的洞口，而后当顶管机3施工至井壁处时，施工人员下到井内，进行凿壁，使得旧井1与顶管机3连通，而后在环形钢板5的辅助作用下，将机壳4和井壁之间的间隙填充起来，之后拆除顶管机3内的设备，保留机壳4，将相关设备利用小车运输至始发井，而后吊装至地面，然后在施工混凝土内衬10，对环形钢板5和机壳4起到防腐的作用，最好拆除原有通道2的封堵，实现顶管和旧井1的连通；此方式不需要对旧井1的顶板进行改造，有助于降低对交通的影响。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其步骤如下：

S1：封堵旧井(1)内原有通道(2)；

S2：旧井(1)内抽水清淤，通风换气；

S3：顶管机(3)从始发井施工至旧井(1)壁处停止；

S4：凿除井壁，凿除位置为井壁与顶管机(3)之间的部分；

S5：封堵顶管机(3)机壳(4)和井壁之间的间隙；

S6：拆除顶管机(3)内设备，保留机壳(4)，从管道后方运出；

S7：拆除原有通道(2)的封堵。

2.根据权利要求1所述的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其特征在于：S1步骤中，潜水员潜入井内，对原有通道(2)的通道口进行砖砌墙施工。

3.根据权利要求1所述的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其特征在于：S2步骤中，利用泥浆泵抽取井内污水，再利用高压水车向井内灌水，将淤泥稀释，最后利用吸污车将淤泥抽吸干净，然后鼓风机对井内进行通风换气。

4.根据权利要求1所述的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其特征在于：S3步骤中，顶管机(3)施工至旧井(1)周侧的围护桩，并顶入围护桩内后停止。

5.根据权利要求1所述的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其特征在于：S5步骤中，先预制环形钢板(5)，将环形钢板(5)与顶管机(3)机壳(4)焊接固定，并将环形钢板(5)铆接在井壁上；环形钢板(5)上预留有注浆口(6)，从注浆口(6)内进行注浆填充。

6.根据权利要求1所述的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其特征在于：S6步骤中，拆除顶管机(3)刀盘及相关液压驱动部件，利用运输小车将刀盘和相关部件运输至始发井，并吊装至地面。

7.根据权利要求1所述的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其特征在于：S7步骤中，先在机壳(4)内施工混凝土内衬(10)，再拆除原有通道(2)封堵。

8.根据权利要求7所述的一种顶管接入旧有排水系统的施工方法，其特征在于：先在环形钢板(5)的内侧固定多个拉杆(7)，而后绑扎环形钢筋网(8)，而后搭设木模(9)，最后向木模(9)和环形钢板(5)之间浇筑混凝土，养护完成后，拆卸内模。

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