[发明专利]顶拉结合法矩形顶管隧道施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程建筑领域的矩形顶管法隧道建造方法，尤其是一种利用两台同尺寸的矩形顶管机在实测轴线上实现倒拉、回灌和顶进并存的顶拉结合法矩形顶管隧道施工方法。

背景技术

目前软土浅埋城市道路隧道、地道多采用明挖法、暗挖法、矩形顶管法施工。

明挖法施工方法将导致地面交通翻交改道、河道翻浇改道、管线搬迁等，影响较大，前期业主需协调单位较多，拖延工期，增加投入。同时，由于明挖施工对临近建筑物的影响也产生了较大施工风险。上述明挖基坑开挖深度大(一般10～15m)，工程量大，工程周期长，造价昂贵，施工风险大。

暗挖法施工方法具有工作面多、施工工序交叉、地质条件异常复杂、安全风险源复杂、机械化施工程度低、施工速度慢、施工过程易受施工人员技术水平的影响以及结构防水问题等特点。同时城市道路路面交通繁忙，采用暗挖法施工，不间断的路面振动大大提高了暗挖施工风险。上述暗挖法工程量较大，工程施工质量受技术人员制约，施工风险较大。同时，工程周期较长，工程造价较高。

传统的矩形顶管法隧道建造施工方法需要做两个工作井作为矩形顶管机始发井和接收井。矩形顶管机在工作井中始发和到达，其通道采用同顶管机尺寸的预制钢筋混凝土管节或钢管节。上述矩形顶管法施工具有机械化施工程度高、施工质量高、工期可控、施工风险大大降低等特点。

而在矩形顶管法进行始发和接收顶进时，往往会出现矩形顶管机故障，故障严重则导致矩形顶管无法继续顶进，且无法从已成形通道内修复。在采用常规处理矩形顶管机故障的方法中，多采用地面大开挖的施工方法，在暴露矩形顶管机的基础上，在开挖的基坑内对故障进行修复。地面大开挖影响地面交通、搬迁管线等一系列问题，而这些都与矩形顶管法不影响交通、不搬迁管线的出发点相违背。因此也在一定程度上限制了矩形顶管法技术的适用广度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种替代路面大开挖修复故障顶管机，减少了对周边环境的影响，节约了工程施工成本，缩短了建设工期的顶拉结合法矩形顶管隧道施工方法。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种顶拉结合法矩形顶管隧道施工方法，包括以下步骤：

a、确定故障顶管机的位置；

b、提供一对接顶管机，并将所述对接顶管机安装于原接收井内；

c、使所述对接顶管机沿隧道轴线向所述故障顶管机顶进，并使所述对接顶管机顶进至与所述故障顶管机相距一第一设定距离后暂停顶进；

d、将所述故障顶管机向原始发井倒拉一第二设定距离，并于倒拉同时回灌倒拉形成的隧道空隙；

e、待回灌完成后，使所述对接顶管机继续顶进；

f、重复步骤c至e，直至所述故障顶管机与所述对接顶管机到达原始发井，吊装出井，隧道贯通。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：利用将原接收井作为始发端，将一对接顶管机向故障顶管机顶进，利用倒拉系统将故障顶管机倒拉回原始发井，倒拉同时利用回灌系统回填倒拉段，平衡土体压力，回灌完成后，对接顶管机继续顶进，并重复上述施工，直至两顶管机到达原始发井，吊装出井，隧道贯通。替代路面大开挖修复故障顶管机，减少了对周边环境的影响，节约了工程施工成本，缩短了建设工期。

本发明进一步的改进在于，在确定所述故障顶管机的位置时，测量所述故障顶管机的标高、坡度和转角，作为所述对接顶管机实测顶进标高和方位控制的依据，并且在后续施工过程中持续跟踪测量，确保所述对接顶管机与所述故障顶管机准确对接。

通过实测坐标、标高复核，确定故障顶管机位置，作为对接顶管机实测顶进标高、平面和方位控制以及确定顶拉结合段施工范围的依据。同时，也作为保护顶拉结合段施工范围内周边构建筑、管线的依据。

本发明进一步的改进在于，将所述对接顶管机安装于原接收井内的步骤包括：

在原接收井内布置所述对接顶管机的始发基座和导轨；

将所述对接顶管机放置于所述导轨上进行安装调试。

本发明进一步的改进在于，所述隧道轴线为所述对接顶管机由原接收井进入原始发井的线形。该轴线包括对接顶管机顶进至距离故障顶管机10cm-20cm隧道段和顶拉结合隧道段。

本发明进一步的改进在于，所述对接顶管机顶进至与所述故障顶管机相距10～20cm的第一设定距离后暂停顶进，以满足所述对接顶管机与所述故障顶管机之间的压力传递要求。