一种顶管工程冒水施工方法技术

本发明专利技术公开了一种顶管工程冒水施工方法，涉及顶管工程冒水施工技术领域，包括S1、地表注浆；S2、抽水方法；S3、洞门止水加固；S4、洞口段防管道上翘措施；S5、管内维修；S6、壁后注浆；S7、泥浆置换要求和S8、测量及纠偏的施工步骤。该顶管工程冒水施工方法，通过S1、地表注浆；S2、抽水方法；S3、洞门止水加固；S4、洞口段防管道上翘措施；S5、管内维修；S6、壁后注浆；S7、泥浆置换要求；S8、测量及纠偏的施工步骤，可以有利于降低避免管道发生渗漏水的情况，从而保障正常施工，以防止设备被淹造成经济损失和人员安全隐患，以保障工程进度得以正常进行。以保障工程进度得以正常进行。以保障工程进度得以正常进行。

【技术实现步骤摘要】
一种顶管工程冒水施工方法


[0001]本专利技术涉及顶管工程冒水施工
，具体为一种顶管工程冒水施工方法。

技术介绍

[0002]顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走，一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起，管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。
[0003]现有的顶管施工工程中，尤其是水库周边的顶管施工工程中，顶管顶进过程中管道下方容易出现渗漏水，若无法及时正确的进行补救处理，需要人员紧急撤离，此时容易导致顶管机进水、水泵等设备被淹，从而造成经济损失，故而需要一种顶管工程冒水施工方法。
[0004]于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提出一种顶管工程冒水施工方法。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种顶管工程冒水施工方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种顶管工程冒水施工方法，所述顶管工程冒水施工方法包括下述操作步骤：
[0007]S1、地表注浆：
[0008]注浆流程：原材料检验进场堆放——布设注浆孔——钻孔——安设注浆管(准备注浆材料、测试注浆设备)——检查注浆管、注浆材料——注浆，确定钻孔位置时钻孔位置为顶进轴线及两侧各1.5m位置采用水平布置，纵向间隔为1m，开孔时做到轻加压，慢速度，使其孔位不偏离设计角度、方向，钻孔完毕后管壁与孔口处用麻丝填塞，注浆管安设完毕并检查无误后，再向孔内注浆固结，注浆管起着引导作用；
[0009]S2、抽水方法：
[0010]抽水的时间选择在磷酸水玻璃双液浆全部注浆完毕后6小时进行，为确保抽水的安全能够尽量保证抽水时候观察水位的变化情况，工作井半径8m，每下降1m则抽水200.96m3，选择35KW抽水机，每小时流量为160m3；
[0011]抽水的分三次进行，第一次抽水3m，连续观察1小时，每10分钟观察水位变化情况，观察6次并做好记录，第二次抽水3m，连续观察1小时，每10分钟观察水位变化情况，观察6次并做好记录，第三次抽水4m，连续观察2小时，每10分钟观察水位变化情况，观察6次并做好记录，同时安排专人观察“通道”水量情况；
[0012]若试抽水之后观测水位无上升，此时及时安排进行及时维修顶管机的工作；若在
进行试抽水之后观察水位有明显的上升应当进一步探测地下空洞，检测注浆效果，如有不密实的区域进行洞门加密注浆的方式，应该采取扩大注浆范围的方法进行再次注浆，注浆范围为沿中轴线向两侧延伸9m,每隔1.5m设置一个孔位，纵向间距按照1m设置，设置4
‑
6排孔位，共计孔数为36
‑
48个，注浆深度为管顶以上50cm至地表黏土层，采用水泥浆形成注浆帷幕，注浆工艺相关参数参考钻孔围护桩+高压旋喷桩方式进行；
[0013]S3、洞门止水加固：
[0014]注浆完成，无渗漏水情况下进行洞门加固作业，洞门加固前将管道进行切割，对帘布的密封情况进行检查，采取封堵双层帘布间隙的方法进行封堵，采用后装式双层止水帘布进行补强加固的施工工艺如下：
[0015]施工准备
→
测量定位
→
钢套筒拼装并固定
→
帘布安装及微调
→
帘布翻折
→
检查验收
→
混凝土浇筑；
[0016]施工准备：施工前需要在工厂内定制两个半圆合扣钢套环，钢套环的内径采用2580mm，帘布内径2000mm，外径2850mm，采用后装式双层止水帘布管道确保焊接质量，考虑到工作面宽度和帘布翻折橡胶在焊接过程中的保护长度，确定切割位置为原套管口预留10cm，两套管间隔60cm，切割的管道坡口形式打磨成V字形；
[0017]测量定位：根据原洞门中心位置定位钢套环安装位置，采用槽钢作为临时外托架稳固钢套筒，外托架槽钢与原周围混凝土加防护垫支撑锚固；
[0018]钢套筒拼装并固定：用25t汽车吊将钢套筒分两次吊装至测量定位安装位置，采用M24螺栓将两节钢套筒连接，并与外托架焊接牢固，组装误差控制在
±
5mm内，测量复核钢套筒标高，必要时用手拉葫芦进行位置微调，垂直度采用吊锤检测合格后，最终形成“辐射状”焊接固定架支撑；
[0019]帘布安装及微调：检查橡胶帘布的完整性，螺栓孔尺寸偏差符合安装要求，工程环形板上的φ24螺栓孔为通孔环向均匀9度分布，两个环形板的螺栓孔位置必须一致，当叠放两个环形板时必须确保所有的螺栓能同时穿过两个环形板，帘布夹在两个环形板之间，其中带有圆头侧朝向前进方向，高强螺栓自下而上对称临时穿入螺孔暂不拧紧，检查帘布外漏长度，必要时用手拉葫芦对帘布位置进行微调，保证误差控制在
±
3mm之内，检查合格后依次对称拧紧螺栓；
[0020]帘布翻折：钢管切口进行坡口打磨，采用V字形坡口，管道内部焊缝焊接完毕后开始顶进，使得帘布靠管节顶进来进行翻折，实施前在帘布表面涂上黄油以防止管节坡口将帘布割伤，检查坡口平顺无毛刺后用土工布临时包住管节坡口，然后缓慢向洞门帘布方向顶进管节，在顶进时安排专人检查帘布翻折情况，出现扭曲等异常情况时应立即停止顶进，采用钝器辅助翻折；
[0021]混凝土浇筑：当检测合格后安装模板浇筑混凝土将洞门止水装置连同固定架用混凝土包裹形成永久性止水洞门结构，本工法采用混凝土浇筑采用和易性良好的C30混凝土，抗渗等级P6，混凝土塌落度控制在180
‑
220mm，浇筑前应将新浇筑混凝土与原井壁及底板接触面凿毛处理，浇筑混凝土时应分层对称进行，每层浇筑高度300mm.考虑到局部不易振捣到位，采用手提小型水泥振捣棒振捣，尤其是钢构件与洞门结合根部位置辅以人工振捣，保证结构密实；
[0022]S4、洞口段防管道上翘措施：
[0023]管道在顶进过程中为了避免水库与顶管钻进地层连通之后浮力增大导致管道尾部上翘的情况发生考虑采用双层帘布之间加设限位加劲肋的形式，首选厚度为45mm硬质橡胶条，长度为二分之一管外周长，宽度为50mm，避免固定栓件与管道直接接触，采用锥形栓孔，同时用M16螺栓将橡胶条固定牢固后将加劲肋与两层帘布之间钢套环焊接牢固；
[0024]S5、管内维修：
[0025]管道内抽水完毕之后对顶管机内电气设备进行检查维修，由于电气设备重量原因，拆除时设置隔垫板，人工抬出仓门，手推车运输至管外并运输至井外进行维修，安装也采用同样方式进行；
[0026]S6、壁后注浆：
[0027]为稳固地层考虑在洞口段18m位置壁后注较低配比的水泥水玻璃双液浆，具体配比基于需求通过实验得出，截止将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶管工程冒水施工方法，其特征在于：所述顶管工程冒水施工方法包括下述操作步骤：S1、地表注浆：注浆流程：原材料检验进场堆放——布设注浆孔——钻孔——安设注浆管(准备注浆材料、测试注浆设备)——检查注浆管、注浆材料——注浆，确定钻孔位置时钻孔位置为顶进轴线及两侧各1.5m位置采用水平布置，纵向间隔为1m，开孔时做到轻加压，慢速度，使其孔位不偏离设计角度、方向，钻孔完毕后管壁与孔口处用麻丝填塞，注浆管安设完毕并检查无误后，再向孔内注浆固结，注浆管起着引导作用；S2、抽水方法：抽水的时间选择在磷酸水玻璃双液浆全部注浆完毕后6小时进行，为确保抽水的安全能够尽量保证抽水时候观察水位的变化情况，工作井半径8m，每下降1m则抽水200.96m3，选择35KW抽水机，每小时流量为160m3；抽水的分三次进行，第一次抽水3m，连续观察1小时，每10分钟观察水位变化情况，观察6次并做好记录，第二次抽水3m，连续观察1小时，每10分钟观察水位变化情况，观察6次并做好记录，第三次抽水4m，连续观察2小时，每10分钟观察水位变化情况，观察6次并做好记录，同时安排专人观察“通道”水量情况；若试抽水之后观测水位无上升，此时及时安排进行及时维修顶管机的工作；若在进行试抽水之后观察水位有明显的上升应当进一步探测地下空洞，检测注浆效果，如有不密实的区域进行洞门加密注浆的方式，应该采取扩大注浆范围的方法进行再次注浆，注浆范围为沿中轴线向两侧延伸9m,每隔1.5m设置一个孔位，纵向间距按照1m设置，设置4
‑
6排孔位，共计孔数为36
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48个，注浆深度为管顶以上50cm至地表黏土层，采用水泥浆形成注浆帷幕，注浆工艺相关参数参考钻孔围护桩+高压旋喷桩方式进行；S3、洞门止水加固：注浆完成，无渗漏水情况下进行洞门加固作业，洞门加固前将管道进行切割，对帘布的密封情况进行检查，采取封堵双层帘布间隙的方法进行封堵，采用后装式双层止水帘布进行补强加固的施工工艺如下：施工准备
→
测量定位
→
钢套筒拼装并固定
→
帘布安装及微调
→
帘布翻折
→
检查验收
→
混凝土浇筑；施工准备：施工前需要在工厂内定制两个半圆合扣钢套环，钢套环的内径采用2580mm，帘布内径2000mm，外径2850mm，采用后装式双层止水帘布管道确保焊接质量，考虑到工作面宽度和帘布翻折橡胶在焊接过程中的保护长度，确定切割位置为原套管口预留10cm，两套管间隔60cm，切割的管道坡口形式打磨成V字形；测量定位：根据原洞门中心位置定位钢套环安装位置，采用槽钢作为临时外托架稳固钢套筒，外托架槽钢与原周围混凝土加防护垫支撑锚固；钢套筒拼装并固定：用25t汽车吊将钢套筒分两次吊装至测量定位安装位置，采用M24螺栓将两节钢套筒连接，并与外托架焊接牢固，组装误差控制在
±
5mm内，测量复核钢套筒标高，必要时用手拉葫芦进行位置微调，垂直度采用吊锤检测合格后，最终形成“辐射状”焊接固定架支撑；帘布安装及微调：检查橡胶帘布的完整性，螺栓孔尺寸偏差符合安装要求，工程环形板
上的φ24螺栓孔为通孔环向均匀9度分布，两个环形板的螺栓孔位置必须一致，当叠放两个环形板时必须确保所有的螺栓能同时穿过两个环形板，帘布夹在两个环形板之间，其中带有圆头侧朝向前进方向，高强螺栓自下而上对称临时穿入螺孔暂不拧紧，检查帘布外漏长度，必要时用手拉葫芦对帘布位置进行微调，保证误差控制在
±
3mm之内，检查合格后依次对称拧紧螺栓；帘布翻折：钢管切口进行坡口打磨，采用V字形坡口，管道内部焊缝焊接完毕后开始顶进，使得帘布靠管节顶进来进行翻折，实施前在帘布表面涂上黄油以防止管节坡口将帘布割伤，检查坡口平顺无毛刺后用土工布临时包住管节坡口，然后缓慢向洞门帘布方向顶进管节，在顶进时安排专人检查帘布翻折情况，出现扭曲等异常情况时应立即停止顶进，采用钝器辅助翻折；混凝土浇筑：当检测合格后安装模板浇筑混凝土将洞门止水装置连同固定架用混凝土包裹形成永久性止水洞门结构，本工法采用混凝土浇筑采用和易性良好的C30混凝土，抗渗等级P6，混凝土塌落度控制在180
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220mm，浇筑前应将新浇筑混凝土与原井壁及底板接触面凿毛处理，浇筑混凝土时应分层对称进行，每层浇筑高度300mm.考虑到局部不易振捣到位，采用手提小型水泥振捣棒振捣，尤其是钢构件与洞门结合根部位置辅以人工振捣，保证结构密实；S4、洞口段防管道上翘措施：管道在顶进过程中为了避免水库与顶管钻进地层连通之后浮力增大导致管道尾部上翘的情况发生考虑采用双层帘布之间加设限位加劲肋的形式，首选厚度为45mm硬质橡胶条，长度为二分之一管外周长，宽度为50mm，避免固定栓件与管道直接接触，采用锥形栓孔，同时用M16螺栓将橡胶条固定牢固后将加劲肋与两层帘布之间钢套环焊接牢固；S5、管内维修：管道内抽水完毕之后对顶管机内电气设备进行检查维修，由于电气设备重量原因，拆除时设置隔垫板，人工抬出仓门，手推车运输至管外并运输至井外进行维修，安装也采用同样方式进行；S6、壁后注浆：为稳固地层考虑在洞口段18m位置壁后注较低配比的水泥水玻璃双液浆，具体配比基于需求通过实验得出，截止将每二节管编为一组，分为注浆孔与排浆孔，将注浆泵清洗干净，带阀门的吸浆管放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆孔进行注浆；当第一组排浆孔冒出灰浆后关闭阀门，再打开第二组；以此类推，直到全线完成，再关闭所有阀门，保压二十分钟，保压压力1MPa，而千斤顶顶进过程考虑到顶进过程中管道的移动造成成型的结构破坏，每顶进一节管道考虑补注浆一次；S7、泥浆置换要求：泥浆置换即在单段顶管完成后及时采用水硬性材料置换管道外壁原注膨润土泥浆，使管道外壁形成高强度的浆壁，能承受上覆土压力的作用，避免孔壁的坍塌，另外，掺入膨胀剂具有补偿收缩性能的水泥浆还能降低原注泥浆的收缩，从而减少沉降发生，顶管施工置换泥浆是由高钙粉煤灰、水泥和石膏拌制的高掺量粉煤灰水泥浆，置换原理：每二节管编为一组，分为注浆孔与排浆孔，将注浆泵清洗干净，带阀门的吸浆管放...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁运芳，陈勇，郭智刚，刘安，李向东，张军，杨明新，钟原，于芳，刘海涛，
申请(专利权)人：深圳市市政工程总公司，
类型：发明
国别省市：