用于沿海特殊淤泥地质的管沟工程施工工艺制造技术

本发明专利技术涉及管沟施工技术领域，尤其是用于沿海特殊淤泥地质的管沟工程施工工艺，包括以下步骤：复核地质的实际情况，根据实际情况确定固化剂配合比，放线，淤泥土固化，插入H型钢固化，回填稳管，检查、校正，验收，经此工艺施工的管沟具有较高的强度、较强的抗变形能力，综合成本低，原理清晰、风险及安全隐患较低，工法中内插的型钢在施工完成后拔出，以后可以重复利用，本工法可以对管沟支护加强同时起到土质改良的作用，实现了淤泥土体环境下回填稳管，保证了管线接口的严密性。

Pipe trench construction technology for coastal special silt geology

The invention relates to the field of pipe trench construction technology, especially the construction technology of pipe trench engineering used in coastal special mud geology, including the following steps: checking the actual geological conditions, determining the mix ratio of solidifying agent according to actual conditions, setting-off, sludge solidification, inserting H-shaped steel solidification, backfilling and stabilizing pipe, checking, correcting and acceptance. The pipe trench constructed by this technology has high strength and high acceptance. Strong anti-deformation ability, low comprehensive cost, clear principle, low risk and safety hidden danger. The interpolated section steel in the construction method is pulled out after completion of construction and can be reused later. This construction method can reinforce the support of pipe trench and improve the soil quality at the same time. It realizes backfilling and stabilizing pipe in the silt environment, and ensures the tightness of pipeline interface.

【技术实现步骤摘要】
用于沿海特殊淤泥地质的管沟工程施工工艺
本专利技术涉及管沟施工
，尤其是用于沿海特殊淤泥地质的管沟工程施工工艺。
技术介绍
管沟也叫地下管线共同沟是在城市地下建造市政公用隧道空间，将电力、通信、供水等市政公用管线根据规划的要求集中铺设在一个构筑物内部，实施统一规划、设计、施工和管理。管沟是城市化和经济高度发展的必然结果，是综合利用城市地下空间的一种手段，是保证城市具有可持续发展能力的重要基础设施。已成为城市基础设施现代化更新与改造以及城市现代化建设的趋势和潮流。近年来，随着市政工程的不断发展，管道工程在沿海地区，甚至填海和滩涂地区施工的项目逐渐增多。在粉煤灰未像现在得到充分利用的年代，粉煤灰常被用作沿海填海造陆的原料，造成在淤泥土层上覆盖一定厚度的粉煤灰层的特殊人造地质。淤泥土体承载力低、流塑性强、压缩模量低，回填稳管工序极其重要，松散的淤泥将导致成品管节管身发生位移、接口严密性造到破坏，并且目前有的管沟施工由于技术不成熟，造成综合成本较高，存在施工风险及安全隐患，易对土质造成不良影响，不符合绿色施工的环保要求。CN109024669A一种钢套箱对拉施工管沟方法，通过对拉索和对拉系统配合将钢套箱对拉顶进并随之挖除土体的方法完成管沟暗穿施工，本专利技术包括以下步骤：步骤A.在掘进工作中采用粗孔内布设索孔PE管方法造索孔后引穿对拉索；步骤B.安装钢套箱对拉系统；步骤C.钢套箱对拉进洞；步骤D.钢套箱内部混凝土施工；具有施工时间短、施工质量较好的效果，但钢套箱成本高，结构复杂体积较大，不能循环使用，且需要对钢带箱进行对拉顶进，然后浇筑混凝土，施工繁琐，成本较高。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，提供了用于沿海特殊淤泥地质的管沟工程施工工艺，经此工艺施工的管沟，具有较高的强度、抗变形能力强，工艺相对成熟、综合成本低，原理清晰、风险及安全隐患较低，实现了淤泥土体环境下回填稳管，保证了管线接口的严密性，同时起到土质改良的作用。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是，用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，包括以下步骤：（1）根据勘察报告并结合实际情况了解施工区土层分布及土层的物理力学性能，物理参数包含初始含水率、粘土成分和有机质含量；（2）加固土体的室内试验确定固化材料，对不同固化剂掺和比、不同龄期下的淤泥固化土进行抗剪试验，按塑性状态换算地基承载力；（3）按设计施工图放样，确定相应施工区位、机位，控制施工边线，搅拌头对准相应桩号位置；（4）启动搅拌钻机，钻头边旋转边钻进；（5）穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层50cm；（6）喷粉、提升钻机，喷粉一定要在提升钻机前先预喷，预喷粉的重量是在打试桩时根据钻头到桩底时喷粉机管道压力喷灰时管道压力表上的空气压力来确定；（7）移位，根据施工顺序移至进行下一桩位，重复以上步骤进行施工；（8）提升结束，当钻头提升至距离地面50cm时，发送器停止向孔内喷射固化材料，成桩结束；（9）复拌，最好上部60%再进行二次复搅；（10）在完成固化的部分打入H型钢柱，间距由计算确定；（11）该部分管道施工完成后可拔出H型钢桩；（12）对固化土体质量进行检验，达到预期强度后进行回填稳管工序；（13）下弧度120°范围采用级配砂石屑回填，弧角回填前先进行偎砂；（14）管弧角偎砂结束后，即开始管腔回填，采用立式夯分层夯实，回填虚铺厚度不大于0.3m，由各管道间同时向前推进，当级配砂石回填到120°时，开始用碎石屑回填,管腔密实度≥90%。上述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，所述步骤（2）中，固化材料配比设计：通过分析淤泥土的特点及其主要化学成分组成，针对海涂淤泥化学成分的组成制定以低钙粉煤灰、水泥和石灰作为淤泥固化材料，低钙粉煤灰CaO的含量小于1%且SiO2+Al2O3含量大于70%。上述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，固化材料的制备方法为，首先将高含水率淤泥试样风干粉碎，测定其实际含水率；将土样均分成5～7份，并加水至预定含水率之后分别掺加石灰、水泥和粉煤灰；机械搅拌后将试样放入塑料袋中按规范规定时间进行闷料，然后进行重型标准击实试验，粉煤灰掺量较大，固定为混合料总干质量的20%，根据击实试验确定的最大干密度和最优含水率，制备直径为50mm、高度为100mm的圆柱体试样，并放入特制密封塑料盒中，将试样标准养护，并测量14天后的强度。上述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，所述步骤（4）中，钻进时喷射压缩空气，钻进速度应小于1.5m/min，如地层压力较小时可在下钻时就喷固化材料。上述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，所述步骤（5）中，持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数来确定，当下钻速度在0.5m/min时电流表电流值达70A以上并伴有钻头跳动现象时表明钻头已深入持力层，如能持续50cm以上则表明钻头已深入持力层应停止钻进。上述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，所述步骤（9）中，若遇到特殊土质可适当缩短复搅长度，但必须保证复搅长度不小于5米，在复搅时钻杆的移动速度要在0.5m/min以下，而钻杆的回转搅拌速度要在92转/min以上。上述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，所述步骤（10）中，所述间距为0.3m。8、根据权利要求1所述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，其特征是，所述步骤（13）中，采用级配砂石人工施工，管道两侧对称偎砂，每次偎砂厚度不大于0.2米，偎到能用立式夯时，开始用立式夯分层夯实，不少于4遍，弧角下密实度90%。本专利技术用于沿海特殊淤泥地质的管沟工程施工工艺的有益效果是，在淤泥土固化工艺中使用大掺量粉煤灰技术、结合型钢水泥土搅拌墙以及粉喷桩技术，形成具有较高的强度、抗变形能力强的管沟综合支护技术，综合支护工艺是多种成熟技术的综合应用、工艺相对成熟、综合成本低，该方法原理清晰、风险及安全隐患较低，工法中内插的型钢在施工完成后拔出，以后可以重复利用，本工法不但可以对管沟支护加强同时起到土质改良的作用，实现了淤泥土体环境下回填稳管，保证了管线接口的严密性。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做详细说明。用于沿海特殊淤泥地质的管沟工程施工工艺，包括如下步骤，根据勘察报告并结合实际情况了解施工区土层分布及土层的物理力学性能，物理参数包含初始含水率、粘土成分和有机质含量等。加固土体的室内试验确定固化材料。对不同固化剂掺和比、不同龄期下的淤泥固化土进行抗剪试验，按塑性状态换算地基承载力。固化材料配比设计。通过分析淤泥土的特点及其主要化学成分组成，针对海涂淤泥化学成分的组成制定以低钙粉煤灰、水泥和石灰作为淤泥固化材料，低钙粉煤灰CaO的含量小于1%且SiO2+Al2O3含量大于70%。首先将高含水率淤泥试样风干粉碎，测定其实际含水率；将土样均分成5～7份，并加水至预定含水率之后分别掺加石灰、水泥和粉煤灰；机械搅拌后将试样放入塑料袋中按规范规定时间进行闷料，然后进行重型标准击实试验。粉煤灰掺量较大，固定为混合料总干质量的20%。根据击实试验确定的最大干密度和最优含水率，制备直径为50mm、高度为100mm的圆柱体试样，并放入特制密封塑料盒中。将试样标准养护（温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：根据勘察报告并结合实际情况了解施工区土层分布及土层的物理力学性能，物理参数包含初始含水率、 粘土成分和有机质含量；加固土体的室内试验确定固化材料，对不同固化剂掺和比、不同龄期下的淤泥固化土进行抗剪试验， 按塑性状态换算地基承载力；按设计施工图放样， 确定相应施工区位、机位，控制施工边线，搅拌头对准相应桩号位置；启动搅拌钻机， 钻头边旋转边钻进；穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层 50cm；喷粉、 提升钻机，喷粉一定要在提升钻机前先预喷，预喷粉的重量是在打试桩时根据钻头到桩底时喷粉机管道压力喷灰时管道压力表上的空气压力来确定；移位，根据施工顺序移至进行下一桩位，重复以上步骤进行施工；提升结束，当钻头提升至距离地面 50cm 时， 发送器停止向孔内喷射固化材料， 成桩结束；复拌， 最好上部 60%再进行二次复搅；在完成固化的部分打入 H 型钢柱， 间距由计算确定；该部分管道施工完成后可拔出 H 型钢桩；对固化土体质量进行检验， 达到预期强度后进行回填稳管工序；下弧度 120°范围采用级配砂石屑回填， 弧角回填前先进行偎砂；管弧角偎砂结束后， 即开始管腔回填， 采用立式夯分层夯实， 回填虚铺厚度不大于 0.3m， 由各管道间同时向前推进，当级配砂石回填到 120°时， 开始用碎石屑回填,管腔密实度≥ 90%。...

【技术特征摘要】
1.用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：根据勘察报告并结合实际情况了解施工区土层分布及土层的物理力学性能，物理参数包含初始含水率、粘土成分和有机质含量；加固土体的室内试验确定固化材料，对不同固化剂掺和比、不同龄期下的淤泥固化土进行抗剪试验，按塑性状态换算地基承载力；按设计施工图放样，确定相应施工区位、机位，控制施工边线，搅拌头对准相应桩号位置；启动搅拌钻机，钻头边旋转边钻进；穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层50cm；喷粉、提升钻机，喷粉一定要在提升钻机前先预喷，预喷粉的重量是在打试桩时根据钻头到桩底时喷粉机管道压力喷灰时管道压力表上的空气压力来确定；移位，根据施工顺序移至进行下一桩位，重复以上步骤进行施工；提升结束，当钻头提升至距离地面50cm时，发送器停止向孔内喷射固化材料，成桩结束；复拌，最好上部60%再进行二次复搅；在完成固化的部分打入H型钢柱，间距由计算确定；该部分管道施工完成后可拔出H型钢桩；对固化土体质量进行检验，达到预期强度后进行回填稳管工序；下弧度120°范围采用级配砂石屑回填，弧角回填前先进行偎砂；管弧角偎砂结束后，即开始管腔回填，采用立式夯分层夯实，回填虚铺厚度不大于0.3m，由各管道间同时向前推进，当级配砂石回填到120°时，开始用碎石屑回填,管腔密实度≥90%。2.根据权利要求1所述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，其特征是，所述步骤（2）中，固化材料配比设计：通过分析淤泥土的特点及其主要化学成分组成，针对海涂淤泥化学成分的组成制定以低钙粉煤灰、水泥和石灰作为淤泥固化材料，低钙粉煤灰CaO的含量小于1%且SiO2+Al2O3含量大于70%。3.根据权利要求2所述的用于沿海淤泥土地质的管沟工程施工工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翥田，车明凤，
申请(专利权)人：车明凤，
类型：发明
国别省市：山东,37