一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法技术

本申请涉及一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法，其包括：S1、按预设顶进路线进行管道铺设；S2、判断顶进路线是否存在障碍物，获取障碍物位置并规划反向清障路线；S3、反向补打超前探孔并判断反向清障道路是否存在障碍物；S4、从接收井铺设混凝土套管反向顶进至障碍物位置并套接于顶进管道，混凝土套管之间通过承接组件进行套接；S5、在混凝土套管中进行反向掏挖至障碍物位置；S6、对障碍物进行人工清障处理，反向将障碍物从接收井清除；S7、按照预设顶进路线继续进行管道铺设，将机头导引至接收井位置；S8、对混凝土套管和顶进管道之间的缝隙进行注浆填充处理。本申请具有降低清障施工成本、提高顶管下穿既有水道的清障便利性的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法


[0001]本专利技术涉及顶管施工的
，尤其是涉及一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法。

技术介绍

[0002]目前，随着城市建设的不断发展，在进行地下构筑物建设时，难免会出现地下建筑物和既有建筑之间出现下穿施工的情况，顶管施工是当前在不挖开管道的情况下，在土层区域进行施工的常用施工方式，但是，在管道顶进的过程中，难免会在土层区域遇到较大的障碍物，导致机头卡死，影响管道的顶进工作。
[0003]现有的对于顶进过程中的障碍物清理方式通常为，通过对障碍物的位置计算，从地面开天窗，并将障碍物进行破碎处理后从地面天窗中挖除，或者在开挖面稳定条件下对机头进行开舱处理，并从已铺设好的管道中将建筑物运出，但是，上述两种清障方式需要建立在对应地面无既有建筑或开挖面环境稳定的前提下方可进行，对于在既有水道下进行的顶管施工工作，不具备开天窗清障的条件，且既有水道下方的地下水一般较丰富，开挖面不稳定且容易出现渗水现象，难以对机头进行开舱清障工作，尤其是障碍物位置距离接收井相对靠近时，开天窗或从原顶进路线进行机头开舱清障工作，所需的清障成本较大。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有顶管下穿既有水道的清障工作不够便利的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了提高顶管下穿既有水道的清障便利性，本申请提供一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法。
[0006]本申请提供的一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法，采用如下技术方案：
[0007]S1、从工作井按预设顶进路线进行管道铺设；
[0008]S2、判断顶进路线是否存在障碍物，获取障碍物位置并规划反向清障路线；
[0009]S3、从接收井反向补打超前探孔，并判断反向清障道路是否存在障碍物；
[0010]S4、按照反向清障路线，从接收井铺设混凝土套管反向顶进至障碍物位置，并套接于顶进管道，其中，混凝土套管之间通过承接组件进行套接；
[0011]S5、通过在混凝土套管中进行反向掏挖，直到障碍物位置；
[0012]S6、对障碍物进行人工清障处理，并反向将障碍物从接收井清除；
[0013]S7、按照预设顶进路线继续进行管道铺设，并将机头导引至接收井位置；
[0014]S8、对混凝土套管和顶进管道之间的缝隙进行注浆填充处理。
[0015]通过采用上述技术方案，在障碍物位置相对靠近接收井时，由于顶管下穿既有水道时，顶管的上方不便于越过既有水道进行开天窗清障工作，且既有水道下方存在丰富的地下水，开挖面不稳定，不便于对顶进机头进行开舱清障处理，施工成本较高，因此，在按照预设顶进路线进行管道铺设时，通过对障碍物进行提前探测，并根据障碍物位置进行反向
清障路线规划，对反向清障路线进行混凝土套管铺设，通过混凝土套管便于人工进入套管内进行人工掏挖清障，通过反向人工掏挖土层直到障碍物位置，并将障碍物进行人工清除，在障碍物清除之后，按照预设顶进路线继续进行管道铺设，并将掘进机头导引至接收井位置，由于混凝土套管与顶进套管之间存在一定的缝隙，地下水容易渗透造成地面下沉或管片错位的情况，因此，需要对混凝土套管和顶进套管之间的缝隙进行注浆填充，减少顶管施工对地面的影响，通过反向人工清障降低顶管下穿既有水道遇障时的清障施工成本，且相对于开天窗清障或开舱清障的施工方式更加便利。
[0016]优选的，所述步骤S2中，判断顶进路线是否存在障碍物，获取障碍物位置并规划反向清障路线，具体包括：
[0017]S21、对顶进路线的下一顶进位置进行超前探孔处理；
[0018]S22、根据超前探孔结果，判断下一顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求；
[0019]S23、若是，则对下一顶进位置进行注浆加固处理，并继续顶进套入下一节套管；
[0020]S24、若否，则根据已顶进距离计算障碍物位置，并根据剩余顶进距离进行反向清障路线规划。
[0021]通过采用上述技术方案，通过对顶进路线的下一顶进位置进行超前探孔处理，判断下一顶进位置的土质是否合适继续顶进的需求，通过超前探孔检测下一顶进位置的水流是否大且不断，来降低顶管涌水淹没的风险，并在检测到障碍物时，通过已顶进距离来计算障碍物位置，并根据剩余顶进距离规划反向清障路线，从而便于根据反向清障路线进行人工清障处理，提高清障效率，尤其是在障碍物靠近接收井位置时，反向人工清障所需的施工成本更低。
[0022]优选的，所述步骤S3中，从接收井反向补打超前探孔，并判断反向清障道路是否存在障碍物，具体包括：
[0023]S31、根据反向清障路线，从接收井反向往障碍物位置进行反向超前探孔处理；
[0024]S32、根据超前探孔结果，判断下一反向顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求；
[0025]S33、若是，则对下一反向顶进位置进行注浆加固处理，并进行机械顶管套入下一节混凝土套管；
[0026]S34、若否，则通过人工反向掏挖混凝土套管中的土层，直到将障碍物清除。
[0027]通过采用上述技术方案，将靠近障碍物位置的接收井作为清障工作井，并按照反向清障路线，从接收井进行反向超前探孔，并判断下一反向顶进位置的土质是否符合继续顶进的需求，从而根据反向超前探孔判断是否达到障碍物位置，并通过人工在混凝土套管内进行人工掏挖土层，直到将障碍物从接收井中清除，从而便于顶进管道的继续铺设，通过反向掏挖障碍物，提高顶管铺设的便利性。
[0028]优选的，所述步骤S4中，承接组件包括：设置于已铺设的混凝土套管尾部的承接凹槽，和设置于待铺设的混凝土套管头部的承接凸起，通过机械顶管将所述承接凸起插接于所述承接凹槽中进行混凝土套管的铺设。
[0029]通过采用上述技术方案，在对多节顶管铺设的过程中，通过设置在工作井的千斤顶将待铺设管道的承接凸起与已铺设管道的承接凹槽进行插接配合，从而提高多节混凝土
套管之间的连接稳定性，减少套管错位或插接不充分引起地下水渗透至管道中的情况，提高管道的防水性。
[0030]需要说明的是，混凝土套管的尾部是指混凝土管节中用于与下一混凝土管节进行套接的一端，混凝土套管的头部是指混凝土管节中用于与上一混凝土管节进行套接的一端。
[0031]优选的，所述承接组件还包括：设置于承接凸起和承接凹槽中间的柔性垫片，通过机械顶管使承接凸起内嵌于柔性垫片中；所述承接凹槽和承接凸起之间还设置有锁定件，在承接凹槽内嵌于柔性垫片之后，通过锁定件对承接凹槽和承接凸起进行锁定。
[0032]通过采用上述技术方案，在掘进机头掘进的过程中，刚性插接的混凝土套管容易出现缝隙，引起地下水渗透入管道中，影响管道铺设效果，通过在承接凸起和承接凹槽之间设置柔性垫片，提高顶管在掘进过程中的防水性，且通过锁定件对承接凸起、柔性垫片和承接凹槽同时进行锁定，提高相邻混凝土套管之间的插接稳定性。
[0033]优选的，所述锁定件包括：若干膨胀螺栓，所述承接凹槽和承接凸起上分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法，其特征在于，所述顶管下穿既有水道人工清障施工方法包括：S1、从工作井(1)按预设顶进路线进行管道铺设；S2、判断顶进路线是否存在障碍物(6)，获取障碍物(6)位置并规划反向清障路线；S3、从接收井(2)反向补打超前探孔，并判断反向清障道路是否存在障碍物(6)；S4、按照反向清障路线，从接收井(2)铺设混凝土套管(5)反向顶进至障碍物(6)位置，并套接于顶进管道(3)，其中，混凝土套管(5)之间通过承接组件(8)进行套接；S5、通过在混凝土套管(5)中进行反向掏挖，直到障碍物(6)位置；S6、对障碍物(6)进行人工清障处理，并反向将障碍物(6)从接收井(2)清除；S7、按照预设顶进路线继续进行管道铺设，并将机头导引至接收井(2)位置；S8、对混凝土套管(5)和顶进管道(3)之间的缝隙进行注浆填充处理。2.根据权利要求1所述的顶管下穿既有水道人工清障施工方法，其特征在于，所述步骤S2中，判断顶进路线是否存在障碍物(6)，获取障碍物(6)位置并规划反向清障路线，具体包括：S21、对顶进路线的下一顶进位置进行超前探孔处理；S22、根据超前探孔结果，判断下一顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求；S23、若是，则对下一顶进位置进行注浆加固处理，并继续顶进套入下一节套管；S24、若否，则根据已顶进距离计算障碍物(6)位置，并根据剩余顶进距离进行反向清障路线规划。3.根据权利要求1所述的顶管下穿既有水道人工清障施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，从接收井(2)反向补打超前探孔，并判断反向清障道路是否存在障碍物(6)，具体包括：S31、根据反向清障路线，从接收井(2)反向往障碍物(6)位置进行反向超前探孔处理；S32、根据超前探孔结果，判断下一反向顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求；S33、若是，则对下一反向顶进位置进行注浆加固处理，并进行机械顶管套入下一节混凝土套管(5)；S34、若否，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩继铁，鞠红达，邓维，黄居鹏，周雄，郑玉明，
申请(专利权)人：中铁广州工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：