[发明专利]大口径S形曲线顶管施工方法

说明书

本发明提供了一种大口径S形曲线顶管施工方法，包括如下步骤：施工准备；设置工作井基坑支护结构及防水施工结构；对工作井施工；后靠背施工；凿出盛放大口径S形曲线顶管设备机头的洞口、大口径S形曲线顶管设备安装；测量复核；管材进场；中继间设置；机头进洞、顶进；注浆；曲线测量控制；顶进纠偏；机头出洞；泥浆置换。本发明能够克服管壁摩阻力大、S形曲线测量导向困难、穿越路面交通障碍等技术难点，保证管道轴线、标高等符合设计要求及规范要求，且管道无渗漏，施工作业场地干净整洁，该工艺适用于淤泥质土层、黏土层及碎石层等地层直径1m以上的S形曲线顶管施工。

技术领域

本发明属于管道施工技术领域，具体而言，涉及一种大口径S形曲线顶管施工方法。

背景技术

在顶管的设计与施工过程中，由于地质条件的差异性、地面建筑物的环境保护要求以及原有地下构筑物的拥挤等原因，往往迫使地下管道走向定为曲线。从国内外曲线顶管技术的发展现状来看，目前曲线顶管的管径以中、大口径为主，曲线类型有平面的、垂直向的,还有S形的，基本上能按工程的要求而变换。对于大口径S形曲线顶管，由于不能通视，线形、标高控制较难。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种大口径S形曲线顶管施工方法，旨在解决现有技术中由于大口径S形曲线顶管不能通视，线形、标高控制较难的问题。

大口径S形曲线顶管施工方法，其特征在于，大口径S型曲线顶管设备为大刀盘泥水平衡顶管机，顶管设备至少包括导轨、主机及千斤顶，至少包括以下步骤：步骤一、工作井施工、后靠背施工；步骤二、确定中继间的个数；步骤三、顶管设备的顶进与注浆同步进行；步骤四、通过对曲线测量的控制来纠偏机头的顶进方向。

进一步地，曲线测量控制的方法为：将测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，并在井中布设3个稳固的后视点，进行互相校核，可通视曲线段。

进一步地，当曲线段不通视时，在曲线段中间设置中转站，架设全站仪测出顶管机头靶心、顶管机尾的平面坐标及高程，顶管机每顶进一节管测量一次，将实测数据与设计值比较，计算出偏差值，所述顶管机的下节管顶进时，利用机头纠偏油缸的方式进行姿态纠偏。

进一步的，利用机头纠偏油缸的方式进行姿态纠偏的方法有：滚动纠偏、竖直方向纠偏、水平方向纠偏。

进一步地，进行工作井施工与后靠背施工之前，设置工作井基坑支护结构及防水施工结构，工作井四周设置双轴水泥搅拌桩，述双轴水泥搅拌桩的桩内插H型钢，用以作为工作井基坑支护结构及止水帷幕。

进一步地，工作井施工是按设计图纸要求，绑扎钢筋，支设模板，浇筑混凝土；后靠背是一个上端有开口的钢板箱，述钢板箱内浇筑C30砼，后靠背施工完成后对靠背的中心线、标高及垂直度进行复核，后靠背垂直度≤3㎜。

进一步地，在确定中继间个数之前，凿除洞口，对顶管设备进行安装调试，对洞口及导轨进行测量复核；导轨高程≤3mm，严格控制主机的线形并且设备联动调试合格；复核，是用全站仪对洞口、导轨的中心线进行复核，并用水准仪复核标高。

进一步地，按照F_后顶＜F_总阻作为是否设置中继间的判定条件，并按照 F_中阻＜F_中顶的原则布置中继间个数；F_后顶—设计后靠背容许顶力；F_总阻—施工计算总阻力；F_中阻—中继间承受的阻力；F_中顶—中继间的顶力。

进一步地，大口径S形曲线顶管机头正常顶进速度为每天不超15m，当顶管机在正前方凿出土体后，需立即开启刀盘切削系统进行土体切削，将机头往上抬高2cm，对顶管机姿态进行纠正。