一种岩石与土层交接地质管道施工工艺及施工设备制造技术

本申请涉及一种岩石与土层交接地质管道施工工艺及施工设备，包括以下施工步骤：S1：施工前准备；S2：软弱地层上钻设注浆孔；S3：在注浆孔中安装注浆管；S4：注浆；S5：工作井的建设：S6：洞口四周平行钻孔；S7：凿打岩芯，水平洞口钻孔取芯完成后，对孔内剩余的岩芯进行破碎；S8：清理残渣；S9：桩基孔修整；S10：重复S6‑S9，修整完成后标出下一步钻取的位置进行下一道钻孔施工；然后重复S6‑S9施工步骤，直至桩基孔全部钻取完毕；S11：管道安装，在进行桩基孔钻孔的同时，将管道向钻好的桩基孔内进行顶进安装。本申请具有提高管道施工便捷性的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石与土层交接地质管道施工工艺及施工设备
本申请涉及管道施工领域，尤其是涉及一种岩石与土层交接地质管道施工工艺及施工设备。
技术介绍
目前，随着城市建设的不断发展，尤其是以工业化和旅游业为主的城市建设使我国呈现出一片欣欣向荣的景象，例如在一些沿海城市，旅游业发展迅速，地上的各种建筑以及公共设施也随着时代的不断发展而更新换代，但地下用于对污水进行处理的管线由于各种因素未能及时完成改造，导致排水管线新旧掺杂，早期的地下排水管线建设标准相对较低，所能承受的容量相对较小，很多旧的排水管线难以与现有的城市污水处理量相吻合因而早已超负荷运行，因此需要对地下排水管线进行更新改造。在相关技术中，对地下排水管线进行更新改造时，主要通过钻机在地下预设管道处进行钻孔，然后将多节管道按顺序一一顶进钻孔中。针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下技术缺陷：在一些临海的城市，受到海水以及山体延脉地质的影响，可能会出现松软土层和坚硬的岩石层交错出现的情况，在对松软土层进行施工时，由于松软土层内含有的地下水较多，容易出现流沙、泥沙等，钻孔的稳定性较差，容易出现缩孔、塌孔等，在无法对道路进行完全封闭的情况下，管道施工具有一定的困难。
技术实现思路
为了提高管道施工的便捷性，本申请提供一种岩石与土层交接地质管道施工工艺及施工设备。第一方面，本申请提供的一种岩石与土层交接地质管道施工工艺采用如下的技术方案：一种本申请涉及一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，包括以下施工步骤：S1：施工前准备；S2：软弱地层上钻设注浆孔；S3：在注浆孔中安装注浆管；S4：注浆，对软弱地层进行加固；S5：工作井的建设，在软弱地层上和岩石层上进行工作井的施工建设：S6：洞口四周平行钻孔，工作井施工到设计基底后对洞口四周平行钻孔；S7：凿打岩芯，水平洞口钻孔取芯完成后，对孔内剩余的岩芯进行破碎；S8：清理残渣，对工作井内的岩芯残渣进行清理并进行下一步钻取工作直至形成桩基孔；S9：桩基孔修整，对桩基孔的内侧壁锯齿状的岩石进行清理；S10：重复S6-S9，修整完成后标出下一步钻取的位置进行下一道钻孔施工；然后重复S6-S9施工步骤，直至桩基孔全部钻取完毕；S11：管道安装，在进行桩基孔钻孔的同时，将管道向钻好的桩基孔内进行顶进安装。通过采用上述技术方案，在实际进行管道施工时，遇到软硬土层交替出现时，首先对软弱土层进行灌浆处理，使其达到施工所要求的岩土力学指标和渗透性，使用在软弱地层上开设注浆孔，然后在注浆孔中安装注浆管，使用注浆机向注浆孔中注浆，浆液在软弱土层进行堵漏加固；软弱土层处理完成后，在软弱土层和岩石层上进行工作井的施工，工作井施工到设计基底后在洞口四周平行钻孔，凿打岩芯对平行钻孔内的岩芯进行破碎，对残渣清理后重复操作直至桩基孔的形成，然后对桩基孔内侧壁的锯齿状岩石进行清理，重复操作直至桩基孔钻取完毕，然后对管道进行安装，使用前千斤顶等工具将管道顶入桩基孔内；综上所述，提高了管道施工的便捷性。可选的，在S3中，注浆管安装完成后，在注浆管与注浆孔的内壁之间填充有粗砂。通过采用上述技术方案，采用粗砂进行填充，有利于注浆时浆液的匀速溢流，提高的浆液对软弱涂层的堵漏加固效果。可选的，在进行注浆前，进行注浆试验测试软弱地层的岩土特性；先选用一部分注浆孔进行注浆，在注浆的过程中测试注浆的施工参数，根据施工参数对注浆过程进行实时的调整。通过采用上述技术方案，进行注浆试验，测试软弱地层的岩土特性；可以先选用一部分注浆孔进行注浆，在注浆的过程中测试注浆的施工参数，根据施工参数对注浆过程进行实时的调整，降低对注浆效果产生的影响。可选的，在S5中，在岩石地层上进行工作井的建设时，将预成洞上的岩体分为若干等份后分开钻取。通过采用上述技术方案，便于岩层破碎，进而提高钻孔过程的便捷性。可选的，在对岩体进行破碎时，首先在岩体上按照预设等分数进行打孔，打孔完成后，在钻孔内插入钢楔，敲击钢楔使岩体破碎。通过采用上述技术方案，在孔内打入钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂，底部会发生水平剪切破裂，依次分裂岩体，直至该层岩体全部被破裂。可选的，在进行S6-S9钻孔作业时，设置抽水泵和鼓风机。通过采用上述技术方案，通过设置抽水泵，可以及时将地下土层中渗出的污水排出，提高施工人员施工的便捷性和安全性，同时降低设备被污水浸湿的可能；通过设置鼓风机，可以提供给施工人员所需的新鲜空气，改善施工人员的工作环境。第二方面，本申请提供一种岩石与土层交接地质管道施工设备，采用如下的技术方案：一种岩石与土层交接地质管道施工设备，包括底座，设置于底座上的安装板，倾斜固定于安装板上的支撑柱，设置于支撑柱背离安装板一端的钻取件和设置于支撑柱上用于驱动钻取件上下升降的升降组件；所述钻取件包括钻杆和与钻杆同轴固接的工作电机；所述钻杆背离工作电机的一端朝向底面。通过采用上述技术方案，在实际进行管道安装施工时，需要使用岩石与土层交接地质管道施工设备在软弱地层或者岩石地层上进行钻孔从而完成软弱地层的注浆工作以及软弱地层和岩石地层上工作井的建设；在进行施工时，首先启动工作电机，工作电机带动钻杆转动；然后启动升降组件控制钻取件的升降从而带动钻取件升降完成在地面上的钻孔；提高在地面上进行钻孔的便捷性。可选的，所述升降组件包括沿长度方向设置有滑槽的安装架，转动支撑于滑槽中且轴线与滑槽的长度平行的螺纹丝杠，设置于滑槽内且与螺纹丝杠螺接的滑块和与螺纹丝杠同轴固接的驱动电机；所述滑块与滑槽滑动配合；所述钻取件设置于滑块上且钻杆的轴线方向与安装架的长度方向平行。通过采用上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机带动螺纹丝杠转动，螺接于螺纹丝杠上的滑块在滑槽内上下滑移，从而带动钻取件升降完成在地面上的钻孔；提高钻取件升降的便捷性。可选的，在所述支撑柱上设置有用于对钻杆与地面角度进行调节的角度调节件；安装架与支撑柱背离安装板的一端铰接；所述角度调节件包括调节气缸，调节气缸的缸体与支撑柱铰接，调节气缸的活塞杆与安装架朝向支撑柱的一端铰接。通过采用上述技术方案，通过启动角度调节件，调节气缸的活塞杆伸缩时可以调节安装架与地面之间的角度，进而对钻取件与地面的角度进行调节，便于按照施工要求进行钻孔。可选的，在底座与安装板之间设置有调位组件；所述调位组件包括一端与安装板固定连接且另一端与底座转动配合的调位轴，同轴固接于调位轴上的蜗轮，设置于安装槽内且与蜗轮啮合的蜗杆和与蜗杆同轴固接的调位电机。通过采用上述技术方案，建设工作井时，有时会从工作井的四周开始钻取或者将工作井上的岩芯等分成若干份后分开进行钻取，此时需要对钻杆的位置进行调节，通过调位组件可以方便对钻取件的位置进行调节，启动调位电机，调位电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动调位轴转动，调位轴带动安装板转动进而对钻取件的位置进行调节，方便工作井的钻取施工；此外，蜗轮和蜗杆之间具有自锁功能，蜗杆可以带动蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，其特征在于：包括以下施工步骤：/nS1：施工前准备；/nS2：软弱地层上钻设注浆孔；/nS3：在注浆孔中安装注浆管；/nS4：注浆，对软弱地层进行加固；/nS5：工作井的建设，在软弱地层上和岩石层上进行工作井的施工建设：/nS6：洞口四周平行钻孔，工作井施工到设计基底后对洞口四周平行钻孔；/nS7：凿打岩芯，水平洞口钻孔取芯完成后，对孔内剩余的岩芯进行破碎；/nS8：清理残渣，对工作井内的岩芯残渣进行清理并进行下一步钻取工作直至形成桩基孔；/nS9：桩基孔修整，对桩基孔的内侧壁锯齿状的岩石进行清理；/nS10：重复S6-S9，修整完成后标出下一步钻取的位置进行下一道钻孔施工；然后重复S6-S9施工步骤，直至桩基孔全部钻取完毕；/nS11：管道安装，在进行桩基孔钻孔的同时，将管道向钻好的桩基孔内进行顶进安装。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，其特征在于：包括以下施工步骤：
S1：施工前准备；
S2：软弱地层上钻设注浆孔；
S3：在注浆孔中安装注浆管；
S4：注浆，对软弱地层进行加固；
S5：工作井的建设，在软弱地层上和岩石层上进行工作井的施工建设：
S6：洞口四周平行钻孔，工作井施工到设计基底后对洞口四周平行钻孔；
S7：凿打岩芯，水平洞口钻孔取芯完成后，对孔内剩余的岩芯进行破碎；
S8：清理残渣，对工作井内的岩芯残渣进行清理并进行下一步钻取工作直至形成桩基孔；
S9：桩基孔修整，对桩基孔的内侧壁锯齿状的岩石进行清理；
S10：重复S6-S9，修整完成后标出下一步钻取的位置进行下一道钻孔施工；然后重复S6-S9施工步骤，直至桩基孔全部钻取完毕；
S11：管道安装，在进行桩基孔钻孔的同时，将管道向钻好的桩基孔内进行顶进安装。


2.根据权利要求1所述的一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，其特征在于：在S3中，注浆管安装完成后，在注浆管与注浆孔的内壁之间填充有粗砂。


3.根据权利要求2所述的一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，其特征在于：在进行注浆前，进行注浆试验测试软弱地层的岩土特性；先选用一部分注浆孔进行注浆，在注浆的过程中测试注浆的施工参数，根据施工参数对注浆过程进行实时的调整。


4.根据权利要求1所述的一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，其特征在于：在S5中，在岩石地层上进行工作井的建设时，将预成洞上的岩体分为若干等份后分开钻取。


5.根据权利要求3所述的一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，其特征在于：在对岩体进行破碎时，首先在岩体上按照预设等分数进行打孔，打孔完成后，在钻孔内插入钢楔，敲击钢楔使岩体破碎。


6.根据权利要求1所述的一种岩石与土层交接地质管道施工工艺，其特征在于：在进行S6-S9钻孔作业时，设置抽水泵和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇新，李赐创，蔡钦顺，赵剑轩，周辉，
申请(专利权)人：深圳市建工建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44