[发明专利]开挖竖井地下修复顶管工具管的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种开挖竖井地下修复顶管工具管的方法，尤其是一种开挖竖井地下修复顶管工具管刀盘、刀具的方法。

背景技术

    顶管施工在复杂地质情况下，会由于工具管前端遇到障碍物而发生故障或损坏。此时，部分维修工作可以在工具管内部实施，但有部分维修工作，如刀盘、刀具，就必须在工具管外部实施。这样需要从地面开挖一个基坑，将工具管取出，或者将整段顶管回退，直至工具管回退至工作井内取出。上述方法都存在工程量大，工期长，成本高昂的弊端。

发明内容

本发明是要解决工具管在顶管工程中遇到地下障碍物导致故障或损坏后修复的技术问题，而提供一种开挖竖井地下修复顶管工具管的方法。

本发明解决上述技术问题的方案是：一种开挖竖井地下修复顶管工具管的方法，具体步骤是：首先精确定位工具管头部位置，开挖竖井直达工具管头部，竖井采用钢套管或混凝土护壁作为围护结构，在竖井内地下修复工具管头部刀盘，修复后在竖井内回填粘性土并压实。

开挖竖井直达工具管头部后，采用工具管的排泥系统抽除竖井内的积水，保证竖井底部的工作面无积水。

在竖井内地下修复工具管头部刀盘时，通过转动刀盘，使全断面的刀盘分区域暴露在修复工作面范围内，并分区域实施维修。

当修复刀盘面板时，在工具管内动力箱锥体上开人工操作孔，焊接从刀盘后部实施。

本发明的有益效果是：本发明对场地和周边环境条件要求较小，竖井施工占地面积小，成本低，工期短；竖井开挖深度只需超过顶管工具管中心偏下300mm，通过转动刀盘即可完成全断面的维修工作；本发明首次开挖竖井地下修复顶管工具管，其成功经验可以指导同类型工程施工。

附图说明

图1是本发明的施工位置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实例，进一步阐述本发明专利的实施方式。应理解，这些实例仅用于说明本发明专利而不用于限制本发明专利的范围。此外应理解，在阅读了本发明专利讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

结合厦门集杏海堤原水管渠迁改工程开挖竖井修复顶管工具管施工，说明本发明的具体实施方法。

施工地段位于冲孔破岩施工便道上（标高+1.0m），竖井直径2m，需在回填的砂浆填充体中向下开凿至工具管头部，将头部暴露出来三分之二高度（标高－11.7m），开挖深度12.7m。

竖井采用人工开挖，渣土吊运出井，直至最终深度。开挖过程中，随着开挖深度，分节安装钢护筒。钢护筒为直径2m的钢管，每节长2m，用振动锤振动下沉。

竖井2开挖至工具管1头部预定标高后，刀盘已有三分之二可以暴露出来（见图1），转动刀盘，即可以全面检查刀盘受损情况，并开始安排修复。

本发明针对开挖竖井地下修复顶管工具管遇到的技术难点，采取的措施是：

（1）竖井开挖的围护结构

竖井开挖深度较深，可采用钢套管或混凝土护壁，其工艺类似于人工挖孔桩。本工程由于是在前期破岩清障后回填的砂浆填充体内实施，因此采用直径2m的钢套管作为护壁，2m一节，随开挖深度增加逐节下沉。

（2）工具管维修

竖井开挖到位后，虽然工作面上露出的刀盘区域有限，但可以通过刀盘转动，使全断面的刀盘都可以分区域暴露在工作面范围内，维修工作也是分区域实施。由于部分工作如刀盘面板的焊接需要从刀盘后部实施，因此需要在工具管内动力箱锥体上开人孔加以解决。

（3）竖井内排水

由于竖井为临时围护结构，且竖井与顶管工具管交界面不能完全封闭止水，因此做好竖井内排水工作，为维修工作提供一个干燥的工作面很重要。由于工具管的排泥口布置的位置低于竖井底部，所以利用工具管的排泥系统抽除积水，就可以保证竖井底部的工作面不积水。