土石组合地质条件下人工顶管施工方法技术

本发明专利技术的土石组合地质条件下人工顶管施工方法，其特征在于：包括以下步骤：施工准备→工作井制作→设备安装、工具管制作→土、石方拆除→管道顶进→管内注浆→检查井砌筑及回填。本发明专利技术的有益效果是，对周边建筑设施无影响，确保施工安全，超挖量小，降低施工成本，保证施工进度，对地下管线、地基等影响小。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的，其特征在于：包括以下步骤：施工准备→工作井制作→设备安装、工具管制作→土、石方拆除→管道顶进→管内注浆→检查井砌筑及回填。本专利技术的有益效果是，对周边建筑设施无影响，确保施工安全，超挖量小，降低施工成本，保证施工进度，对地下管线、地基等影响小。【专利说明】
本专利技术属于建筑工程领域，涉及一种。
技术介绍
城市建设的快速发展，促使城市基础配套设施必须进行完善，各类管线都要进行 敷设，为节约地上空间，目前各种管线多采用地下埋设的方式，但在人口密集的市区或主干 道开挖埋设管道对于周边居民及交通影响较大，因此顶管施工在城市管道建设中的应用越 来越广泛。 济南市地质条件特殊，地下岩层分布广，且岩层以上多为杂填土。顶管施工时作业 面狭小，特别是在土石组合地质条件下进行顶管，将面临石方拆除难度大、塌方等困难，若 采用爆破施工拆除石方，对周边建筑设施影响较大，且超挖值不宜控制，操作人员人身安全 难以保障。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种对周边建筑、地下管线、地基影响小 的。 本专利技术是通过如下技术方案实现的： 本专利技术的，其特征在于：包括以下步骤：施工 准备一工作井制作一设备安装、工具管制作一土、石方拆除一管道顶进一管内注浆一检查 井砌筑及回填。 具体步骤如下： (1) 工作井制作 工作井制作可根据现场条件，在确保施工安全的前提下选用沉井、锚喷支护、现浇钢筋 砼护壁、倒挂井壁法等方式； (2) 工具管制作 在传统工具管制作的基础上加设钢板防护罩，钢板防护罩锚固在第一节管道外侧上 部，钢板防护罩下面与管道上面之间形成作业空间；将防护罩分解为若干片运至井内进行 拼装； (3) 土、石方拆除 A土方拆除 土石组合地质条件下的土石方拆除采取斜面掘进法，自上而下进行；条件允许情况下 进行预顶，将钢板防护罩切入土层内部，先将管道拱顶前端土方挖除，挖掘深度小于允许超 挖值及钢板防护罩切入深度； B石方拆除： 液压岩石劈裂机配合风钻、风镐拆除石方；严格控制超挖量，随挖随顶进；超挖量控制 主要针对石方部位，通过优化钻孔位置布设达到减小超挖值的目的；工作井内通风畅通； 工作井内配备有害气体检测仪，防止有害气体渗入； (4) 管道顶进 管道顶进时密切注意顶力变化，如发现顶力骤增立即停止顶进，进洞检查是否有石块 棱角阻碍顶进，若洞内无障碍物，则考虑钢板防护罩进入土层后遇到障碍物，应继续挖掘 直至障碍物清除；若岩层分布发生变化，管顶以上部位位于岩层时需遵循随挖随顶进的原 则； (5) 管内注浆 注浆前先将工作井及接收井内的管道外壁与拱洞之间空隙封堵，防止浆体外流，注浆 时分层注入，待注入浆体沉淀凝固后再次注入。 步骤（2)工具管制作中， 为减小超挖量，钢板防护罩与管道外壁弧度一致；管内作业空间不足时，在管道外壁与 钢板防护罩之间加设型钢，最大限度加大作业空间，型钢厚度小于允许超挖值；为防止塌落 土方损坏防护罩，钢板防护罩锚固长度与管前长度比例宜为1 :2 ;管顶以上为杂填土时，为 防止塌方需进行预顶，为减小顶进阻力，选用钢板较厚时，将前端制作成刃脚。 步骤（3) 土、石方拆除中，步骤B石方拆除时， 钻孔：为防止钻孔时产生粉尘，将风钻加设注水管；孔距根据石质情况及液压劈裂机 功率确定； 劈裂：利用上部土方挖除后形成的空间作为临空面，使用液压岩石劈裂机将整体岩层 分解成块状，劈裂顺序自上而下进行，再利用风镐将不易于搬运的石块破碎； 边角整修：利用风镐将拆除不到位部位进行整修，拱洞底部按照设计高程使用碎石进 行整平，确保管道顺利通过。 步骤（5)管内注浆中，注浆包括以下重量百分比的原料：水泥30%，细粘土 60%，生 石灰10%，再加入占原料总重量50%的水，搅拌均匀即成。 本专利技术的所用的防护罩，其特征在于：防 护罩锚固在第一节管道外侧上部，防护罩由若干块钢板固定在一起制成，防护罩呈向下弯 曲的圆弧形，钢板防护罩下面与管道上面之间形成作业空间；管道外壁与钢板防护罩之间 设有用于加强支撑的型钢支撑杆。 钢板防护罩的锚固长度与管道前长度比例宜为1 :2,即防罩有三分之一的长度锚 固在第一节管道上，有三分之二的长度位于第一节管道前面。 本专利技术的有益效果是，对周边建筑设施无影响，确保施工安全，超挖量小，降低施 工成本，保证施工进度，对地下管线、地基等影响小。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的流程示意图。图2为防护罩与第一节管道示意图。 图中，1防护罩，2第一节管道，3支撑杆。 【具体实施方式】 附图为本专利技术的一种具体实施例。 本专利技术的，包括以下步骤：施工准备一工 作井制作一设备安装、工具管制作一土、石方拆除一管道顶进一管内注浆一检查井砌筑及 回填。 具体步骤如下： (1)工作井制作 工作井制作可根据现场条件，在确保施工安全的前提下选用沉井、锚喷支护、现浇钢筋 砼护壁、倒挂井壁法等方式。 (2)工具管制作 在传统工具管制作的基础上加设钢板防护罩，钢板防护罩锚固在第一节管道外侧上 部，钢板防护罩下面与管道上面之间形成作业空间，保证操作人员安全： 所用的防护罩，防护罩1锚固在第一节管道2 外侧上部，防护罩由若干块钢板固定在一起制成，防护罩呈向下弯曲的圆弧形，钢板防护罩 下面与管道上面之间形成作业空间；管道外壁与钢板防护罩之间设有用于加强支撑的型钢 支撑3。 钢板防护罩的锚固长度与管道前长度比例宜为1 :2,即防罩有三分之一的长度锚 固在第一节管道上，有三分之二的长度位于第一节管道前面。 1)为方便安装，可将防护罩分解为若干片运至井内进行拼装； 2) 为减小超挖量，钢板防护罩与管道外壁弧度一致； 3) 若管内作业空间不足时，在管道外壁与钢板防护罩之间加设型钢，最大限度加大作 业空间，型钢厚度小于允许超挖值； 4) 为防止塌落土方损坏防护罩，造成意外伤害，钢板防护罩锚固长度与管前长度比例 宜为1 :2。 5)管顶以上为杂填土时(非石方)，为防止塌方需进行预顶，为减小顶进阻力，选用 钢板较厚时，可将前端制作成刃脚。 (3) 土、石方拆除 1) 土方拆除 土石组合地质条件下的土石方拆除采取斜面掘进法，自上而下进行。条件允许情况下 进行预顶(顶进时密切注意顶力变化)，将钢板防护罩切入土层内部，先将管道拱顶前端土 方挖除，挖掘深度小于允许超挖值及钢板防护罩切入深度。 2)石方拆除：严格控制超挖量，随挖随顶进；超挖量控制主要针对石方部位，通过 优化钻孔位置布设达到减小超挖值的目的；工作井内通风畅通；工作井内配备有害气体检 测仪，防止有害气体渗入； 钻孔：为防止钻孔时产生粉尘，将风钻加设注水管。孔距根据石质情况及液压劈裂机功 率确定。 劈裂：利用上部土方挖除后形成的空间作为临空面，使用液压岩石劈裂机将整体 岩层分解成块状，劈裂顺序自上而下进行，再利用风镐将不易于搬运的石块破碎。 边角整修：利用风镐将拆除不到位部位进行整修，拱洞底部按照设计高程使用碎 石进行整平，确保管道顺利通过。 (4)管道顶进(采用钢筋砼管材） 带有防护罩的第一节管道位于最前端，作业工人在防护罩与第一节管道之间的作业空 间内进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土石组合地质条件下人工顶管施工方法，其特征在于：包括以下步骤：施工准备→工作井制作→设备安装、工具管制作→土、石方拆除→管道顶进→管内注浆→检查井砌筑及回填。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，王显根，纪森，李向华，马连强，孙洁，
申请(专利权)人：济南城建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37