避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法技术

本发明专利技术公开了避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法，涉及隧道施工技术领域，解决现有中心水沟疏通方案对路面结构、路面交通以及隧道结构安全破坏较大的技术问题，包括以下步骤：第一步，施工准备；第二步，工作井施工；第三步，钻机定位及试钻；第四步，导向孔钻进；第五步，多级扩孔；第六步，管道回拖及管道连通；第七步，钻进泥浆制备；第八步，检查井施工；第九步，恢复交通；本发明专利技术，施工仅占用一条单车道，无需封闭隧道，对交通影响小，且不需要对中心水沟以上混凝土结构层进行开挖，对隧道既有结构的破坏及扰动较小，旧中心水沟与新中心水沟连通，使得旧中心水沟里堵塞的水进入新中心水沟排出，避免隧道路面渗水，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，更具体的是涉及避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法。

技术介绍

[0002]公路隧道中心水沟时间一长常发生结晶堵塞，导致诱发隧道路面渗水结冰、底鼓变形等病害，对交通运行和结构安全构成较大隐患。传统隧道中心水管疏通方案多采用明挖揭开路面和仰拱混凝土进行排水修复，这种“开膛破肚”式修复对交通运行干扰大，同时对路面和仰拱结构长段落扰动、破坏严重影响隧道结构安全。
[0003]本公司目前需要修复的某隧道全线1800米，该隧道中心水沟堵塞严重，导致隧道路面渗水，传统的大面积开挖路面和仰拱已经不适合该隧道的中心水沟修复。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决现有中心水沟疏通方案对路面结构、路面交通以及隧道结构安全破坏较大的技术问题，本专利技术提供一种施工仅需占用一个车道，隧道交通无需中断的避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法。
[0005]本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法，选择一条单车道作为施工车道，于该施工车道路面下方采用水平定向钻开设新中心水沟，将堵塞的旧中心水沟与新中心水沟连通，该施工方法包括以下步骤：第一步，施工准备，根据施工需要做好进场机械、施工人员以及设备场地驻扎的准备；第二步，工作井施工，在隧道两端分别开设工作井，工作井规格：3m*2m*3m；第三步，钻机定位及试钻，施工前，水平定向钻应进行试运转，时间不少于15分钟，确定机器各部分运转正常且钻头喷嘴有泥浆流动后方可钻进；第四步，导向孔钻进；第五步，多级扩孔；第六步，管道回拖及管道连通；第七步，钻进泥浆制备，所述导向孔钻进、多级扩孔及管道回拖时，及时向孔内注入泥浆；配制泥浆用的水，PH值应该控制在8.5—9.5；第八步，检查井施工；第九步，恢复交通。
[0006]工作过程说明：本专利技术中，施工车道仅占用一条单车道，无需对整条隧道进行封闭，对隧道交通影响小，采用水平定向钻新建中心水沟可避免大面积开挖施工车道路面，对路面和隧道破坏小，施工效率快，另外，旧中心水沟与新中心水沟连通，可充分解决旧中心水沟内的富水、堵塞问题，避免隧道渗水给隧道路面带来的隐患。
[0007]进一步的，所述第一步进场机械包括水平定向钻、泥浆车、发电机、挖掘机、熔管机以及交通车辆；进场人员包括现场负责人1人、技术负责人1人、导向员1人 、操作手2人 、安全员3人、专业技术工人5人；设备场地选在隧道下行线出口变电站空地；第一步中，施工注意事项包括如下步骤：（1）施工前应按设计图纸放出拟敷设的管线中心线，确定入土点、出土点，并在中心线上标示穿越障碍和交叉管线的位置；（2）应根据现场实际施工情况确定各功能位置，做好围挡、安全标示和交通疏导工作；进一步的，所述第二步中工作井打桩护壁，工作井边缘打设 φ108
×
6mm 微膨胀混凝土钢管桩进行支护，钢管桩间距0.5m/根，桩长5m，并采用水泵抽排降水，抽排的地下水可经路缘边沟排出洞外。
[0008]进一步的，所述第三步中，所述水平定向钻施工前应作检查，确认条件后方可开始钻进，所述检查包括如下步骤：第一，设备应符合下列要求：设备应安装牢靠、稳定，水平定向钻导轨与水平面的夹角应符合入土角的要求；钻机系统、动力系统、泥浆系统调试合格；导向控制系统安装正确，校验合格，信号稳定;第二，管道的轴向曲率、管道轴向弹性性能和成孔稳定性应符合要求；第三，工作井洞口范围土体应稳固；第四，最大控制回拖力应满足管材力学性能和设备能力要求；第五，管道采用PE管，PE 管热熔焊接时禁止将不同的管材进行焊接，PE管热熔焊接翻边宽度值不应超过平均值的
±
20mm，PE管焊接后应保证足够的冷却时间，并且对焊缝进行涂包保护；第六，所述管道回拖的地面布设应符合下列要求：管道应布置在出土点一侧，沿管道轴线方向组队连接，布管场地应满足管段拼接长度要求。
[0009]进一步的，所述第四步中，导向孔钻进应符合下列规定：A,第一根钻杆入土钻进时，应采取轻压慢转的方式，稳定钻进导入位置和保证入土角；且入土段和出土段应为直线钻进，其直线长度控制在20m；B，钻孔时应匀速钻进，并严格控制钻进给进力和钻进方向；C，每进一根钻杆应进行钻进距离、深度、侧向位移的导向探测，曲线段和有相邻管线段应加密探测；D，保持钻头正确姿态，发生偏差应及时纠正，且采用小角度逐步纠偏；钻孔的轨迹偏差不得大于终孔孔径，超出误差允许范围退回进行纠偏。
[0010]进一步的，所述第五步中，所述多级扩孔应符合下列规定：一，从出土点向入土点回扩，扩孔器与钻杆连接应牢固；二，根据管径、管道曲率半径、地层条件、扩孔器类型确定一次或分次扩孔方式；分次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100—150mm，终孔孔径宜控制在回拖管节外径的1.2—1.5 倍；本专利技术中，终孔孔径650MM，分四次扩孔，孔径依次为：300mm
‑
400mm
‑
500mm
‑
600mm
‑
650mm；三，严格控制回拉力、转速、泥浆流量技术参数，确保成孔稳定和线形要求，无坍
孔、缩孔现象；四，扩孔孔径达到终孔要求后应及时进行回拖管道施工。
[0011]进一步的，所述第六步中，所述管道回拖应符合下列规定：第一条，从出土点向入土点回拖；第二条，回拖管段的质量、拖拉装置安装及其与管段连接经检验合格后，方可进行拖管；第三条，严格控制钻机回拖力、扭矩、泥浆流量、回拖速率等技术参数，严禁硬拉硬拖；第四条，回拖过程中应有发送装置，避免管段与地面直接接触和减小摩擦力；发送装置可采用滚简管架发送道，并确保进入地层前的管段曲率半径在允许范围内；管道连通后需作工作包括如下步骤：首先，工作井洞口与管外壁之间进行封闭、防渗处理；其次，定向钻管道轴向伸长量经校测应符合管材性能要求，并应等待24h后方能与已敷设的上下游管道连接；然后，水平定向钻施工的无压力管道，应对管道周围的钻进泥浆进行置换改良，减少管道后期沉降量；最后，夯管施工管道应进行贯通测量和检查。
[0012]进一步的，所述第七步中，出现故障时，必须停止作业，所述故障包括如下至少其中之一：设备无法正常运行或损坏，钻机导轨、工作井变形；钻进轨迹发生突变、钻杆发生过度弯曲；回转扭矩、回拖力等突变，钻杆扭曲过大或拉断；坍孔、缩孔；遇到未预见的障碍物或意外的地质变化；地层、邻近建(构)筑物、管线等周围环境的变形量超出控制允许值。
[0013]进一步的，所述第八步中，所述检查井的数量至少两个，检查井与旧检查井之间设置导水管。检查井的设置便于检查中心水管的堵塞情况以及后期的维修，另外导水管设置的作用是将旧中心水沟中的水引入新中心水沟后顺畅排出可充分解决隧道内富水问题。
[0014]本专利技术的有益效果如下：本专利技术，施工仅占用一条单车道，无需封闭隧道，对隧道交通影响小，且不需要对中心水沟以上混凝土结构层进行开挖，对隧道既有结构的破坏及扰动较小，旧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法，其特征在于，选择一条单车道作为施工车道，于该施工车道路面下方采用水平定向钻开设新中心水沟，将堵塞的旧中心水沟与新中心水沟连通，该施工方法包括以下步骤：第一步，施工准备，根据施工需要做好进场机械、施工人员以及设备场地驻扎的准备；第二步，工作井施工，在隧道两端分别开设所述工作井，工作井规格：3m*2m*3m；第三步，钻机定位及试钻，施工前，水平定向钻应进行试运转，时间不少于15分钟，确定机器各部分运转正常且钻头喷嘴有泥浆流动后方可钻进；第四步，导向孔钻进；第五步，多级扩孔；第六步，管道回拖及管道连通；第七步，钻进泥浆制备，所述导向孔钻进、多级扩孔及管道回拖时，及时向孔内注入泥浆；配制泥浆用的水，PH值应该控制在8.5—9.5；第八步，检查井施工；第九步，恢复交通。2.根据权利要求1所述的避免大面积开挖的公路隧道中心水沟施工方法，其特征在于，所述第三步中，所述水平定向钻施工前应作检查，确认条件后方可开始钻进，所述检查包括如下步骤：第一，设备应符合下列要求：设备应安装牢靠、稳定，水平定向钻导轨与水平面的夹角应符合入土角的要求；钻机系统、动力系统、泥浆系统调试合格；导向控制系统安装正确，校验合格，信号稳定;第二，管道的轴向曲率、管道轴向弹性性能和成孔稳定性应符合要求；第三，工作井洞口范围土体应稳固；第四，最大控制回拖力应满足管材力学性能和设备能力要求；第五，管道采用PE管，PE 管热熔焊接时禁止将不同的管材进行焊接，PE管热熔焊接翻边宽度值不应超过平均值的
±
20mm，PE管焊接后应保证足够的冷却时间，并且对焊缝进行涂包保护；第六，所述管道回拖的地面布设应符合下列要求：管道应布置在出土点一侧，沿管道轴线方向组队连接，布管...

【专利技术属性】
技术研发人员：付森锋，
申请(专利权)人：河南海德交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：