一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法技术

本发明专利技术公开了一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法。它包括以下步骤：测量出钢顶管施工过程中管道变形区域的端部位置做好标记；在变形区远离机头一侧对正常钢管进行改造；在变形区靠近机头一侧进行端部加固；变形区土体预加固及防水处理；变形区分段切割与管道顶进结合施工；变形区切除完毕后前后端连接施工。本发明专利技术通过对钢顶管施工过程中管道变形区域的各个部位的预加固措施，保证了施工中安全可靠。中安全可靠。中安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法


[0001]本专利技术属于建筑工程
，具体涉及一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法。

技术介绍

[0002]顶管施工是一种不开挖管道铺设技术，现阶段顶管施工主要管材为混凝土管和钢管，随着市政建设速度越来越快，地下施工工况愈加复杂，施工中因地质情况不明和误操作导致的管道破损、变形的情况时有发生。为了继续完成工程，保证已施工管道功能性要求，施工中管道修复技术因此而产生。
[0003]现有的顶管管道施工过程中修复技术主要是开挖修复及针对混凝土管的非开挖加固、修复技术，针对钢管施工中变形修复目前无成熟非开挖修复技术。且开挖修复局限性大，目前顶管普遍深度大，穿越地面情况复杂，开挖修复法适用性不强。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1：测量出钢顶管施工过程中管道变形区域的端部位置做好标记；
[0007]步骤2：在变形区远离机头一侧对正常钢管进行改造；
[0008]步骤3：在变形区靠近机头一侧进行端部加固；
[0009]步骤4：变形区土体预加固及防水处理；
[0010]步骤5：变形区分段切割与管道顶进结合施工；
[0011]步骤6：变形区切除完毕后前后端连接施工。
[0012]上述步骤1中，通过轴线导向激光和采用手持式激光内径测量仪对变形区域两侧进行管道内径及轴线偏离进行测量，找出变形的起始点与终止点。
[0013]上述步骤2中，拆除变形部位和2～4m范围内正常钢管内的线路、管路及设备。
[0014]上述步骤2中，通过在正常管道2～4m范围内布置纵向加固钢板、环向法兰环的方式使端部钢管作为下一步顶进施工的工具管。
[0015]所述纵向加固钢板厚度不小于钢管壁厚t，高度为10～12cm，环向法兰环间距50～100cm一道，首尾均有一道，首部内缩5～10cm，纵向沿圆截面12等分布置，长度为改造工具管全长。
[0016]上述步骤3中，通过采用环向法兰环加三角形背板支撑的方式进行变形区临空面的预加固。
[0017]变形区靠近机头一侧端部沿临空面向内5～10cm布置一道环向法兰环，背部采用角三角形背板。
[0018]上述步骤4中，采用注浆法、高压喷射搅拌法、冻结法中的一种或几种组合形式，对变形区土体进行预加固及防水处理，所述变形区土地在加固施工完成后形成沿管道轴线方向一边各延伸不小于3m，环向辐射范围为管道边线向外不小于1.5m的土体加固区。
[0019]上述步骤5中，具体包括：
[0020]1)采用等离子切割技术对变形区钢管进行切割，每10～20cm进尺为一环，切割在每一环平面上分四次进行；
[0021]2)一环切割完毕，经改造的钢管一侧进行正常顶进纠偏，施工方法同常规敞开式人工顶管，顶进至靠近变形区下一切割环平面小于1～5cm时停止顶进；
[0022]重复1)、2)直至变形区管道全部切割完成，非变形区管道合拢间隙约3
‑
4mm，错口量不超过管道壁厚的10％。
[0023]上述步骤6中，采用砂轮进行切割后的焊缝坡口打磨，最终成V型坡口，焊接采用多层焊接方式，氩弧焊打底手工电焊盖面的施工方法，拆除改装部件完成管道修复。
[0024]本专利技术简单、可靠、操作方便且能起到很好的效果。
[0025]本专利技术通过对钢顶管施工过程中管道变形区域的各个部位的预加固措施，保证了施工中安全可靠。
[0026]本专利技术与开挖修复所需的征拆、土地资源及深基坑施工费用相比较，费用很小，部分加固件可重复利用降低成本。
[0027]本专利技术修复速度一般控制在1m/d，对小范围变形修复有很好的适用性。
附图说明
[0028]图1是本专利技术工艺流程图；
[0029]图2是本专利技术顶管纵断面图；
[0030]图3是本专利技术正常段顶管横断面图；
[0031]图4是本专利技术变形区钢管切割示意图。
[0032]图中，1
‑
环向法兰环、2
‑
纵向加固钢板、3
‑
三角形背板、4
‑
钢管、5
‑
变形区端部(靠近机头一侧)、6
‑
土体加固区、7
‑
变形区钢管。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。
[0034]实施例，如图1所示：
[0035]一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，包括以下步骤：
[0036]第一步：测量出变形区域的端部位置做好标记。
[0037]具体包括：钢管发生变形后，通过轴线导向激光和采用手持式激光内径测量仪对变形区域两侧进行管道内径及轴线偏离进行测量，找出变形的起始点与终止点。
[0038]第二步：在变形区远离机头一侧对正常钢管进行改造。
[0039]具体包括，如图2、图3所示：
[0040]2.1拆除变形部位和2m范围内正常钢管4内的线路、管路及设备，确保正产钢管2m范围内为净管，具备改造条件，同时未拆除部位具备正常使用条件，可正常顶进；
[0041]2.2通过在正常管道2m范围内布置纵向加固钢板2、环向法兰环1的方式使端部钢管作为下一步顶进施工的工具管。
[0042]纵向加固钢板2厚度不小于钢管4壁厚t，高度为10cm，环向法兰环1视管道内径尺寸进行定制，间距50cm一道，首尾均有一道，首部内缩5cm，纵向沿圆截面12等分布置，长度为改造工具管全长，所有加固件连接方式均为焊接。
[0043]第三步：在变形区靠近机头一侧进行端部5加固。
[0044]具体包括：
[0045]通过采用环向法兰环1加三角形背板3支撑的方式主要进行该部位临空面的预加固，防止后续变形延伸和切割时临空面失稳。
[0046]所述钢板材质同上；
[0047]靠近机头一侧端部沿临空面向内5cm布置一道环向法兰环1，背部采用边长10cm45
°
直角三角形背板3，布置同上述纵向加固钢板。
[0048]第四步：变形区土体预加固及防水处理。
[0049]具体包括：
[0050]采用注浆法、高压喷射搅拌法、冻结法中的一种或几种组合形式，对变形区土体进行预加固及防水处理。
[0051]具体施工采用外部地面向下施工及管内开注浆孔相结合的方式进行。
[0052]所述变形区土地在加固施工完成后形成沿管道轴线方向一边各延伸3m，环向辐射范围为管道边线向外1.5m的土体加固区6。
[0053]第五步：变形区分段切割与管道顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：测量出钢顶管施工过程中管道变形区域的端部位置做好标记；步骤2：在变形区远离机头一侧对正常钢管进行改造；步骤3：在变形区靠近机头一侧进行端部加固；步骤4：变形区土体预加固及防水处理；步骤5：变形区分段切割与管道顶进结合施工；步骤6：变形区切除完毕后前后端连接施工。2.根据权利要求1所述的一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，其特征在于：上述步骤1中，通过轴线导向激光和采用手持式激光内径测量仪对变形区域两侧进行管道内径及轴线偏离进行测量，找出变形的起始点与终止点。3.根据权利要求1所述的一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，其特征在于：上述步骤2中，拆除变形部位和2～4m范围内正常钢管内的线路、管路及设备。4.根据权利要求3所述的一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，其特征在于：上述步骤2中，通过在正常管道2～4m范围内布置纵向加固钢板、环向法兰环的方式使端部钢管作为下一步顶进施工的工具管。5.根据权利要求4所述的一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，其特征在于：所述纵向加固钢板厚度不小于钢管壁厚t，高度为10～12cm，环向法兰环间距50～100cm一道，首尾均有一道，首部内缩5～10cm，纵向沿圆截面12等分布置，长度为改造工具管全长。6.根据权利要求1所述的一种钢顶管施工过程中管道变形非开挖修复的方法，其特征在于：上述步骤3中，通过采用环...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹勤涛，刘冰，李基高，刘康，冯飞，张科技，杨鸿亮，王记阳，李美超，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：