[发明专利]一种管幕施工方法及施工用钢管

说明书

本发明提供了一种管幕施工方法及施工用钢管，包括如下步骤：1）在软土地层中推进定位钢管；2）在定位钢管两侧分别推进钢管组。在推进过程中，螺旋钻杆设置在钢管组中靠近定位钢管的钢管中。钢管包括定位钢管和钢管组，所述的定位钢管的两侧设置有母锁扣，钢管组包括首组钢管组和后续钢管组。每个钢管组包括两个钢管，钢管的一侧为公锁扣，钢管的另一侧为母锁扣，该方案中采用的单螺旋钻出土，实现相邻两根钢管顶进，提高施工进度，并且地面变形小，防止顶进轨迹偏差。

技术领域

本发明涉及的是一种中小直径管幕施工方法及施工用钢管。

背景技术

21世纪是地下空间大开发的世纪，城市发展空间由地面及上部空间向地下延伸，是城市发展的必然趋势。越来越多的地下空间开发项目开始走进了人们的生活，如：地下快速通道、地铁、综合管廊等，这些地下空间大部分采用非开挖技术。对于一些对地面沉降要求较高、断面较大而地质情况又特别复杂的地下工程，管幕支护是优先选择的超前支护方案之一。

管幕是利用管幕机进行单管顶进，通过钢管之间的锁扣连接形成封闭或半封闭形式的管幕结构，通过管内注浆加固形成既防止土体坍塌又止水的超前支护结构，然后在管幕结构的保护下进行暗挖施工。它具有地层扰动小、止水性能好、支护能力强等诸多优点。目前在软土地层的管幕施工多采用单钻单管顶进，存在施工效率低、造价相对较高等问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种管幕施工方法及施工用钢管，该方案中采用的单螺旋钻出土，实现相邻两根钢管顶进，提高施工进度，并且地面变形小，防止顶进轨迹偏差。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种管幕施工方法，包括如下步骤：1）在软土地层中推进定位钢管，是定位钢管满足设计轴线；2）在定位钢管两侧分别推进钢管组。然后依次推进钢管组，直至达到设计要求的钢管数。在推进过程中，螺旋钻杆设置在钢管组中靠近定位钢管的钢管中。定位钢管施工采用普通的单螺旋钻管幕机单螺旋钻出土单管顶进法。这样定位钢管就可以作为后续钢管的基准，使后续顶进的钢管满足设计轴线，将钢管组推进，每个钢管组可以包括多个钢管，这样一次顶进的钢管组，避免了一个一个钢管顶进，可以节省时间提高效率。

推进钢管组的步骤包括紧靠定位钢管两侧的钢管组推进和在已经打设完成钢管组边沿的钢管组推进；

紧靠定位钢管两侧的钢管组推进包括如下步骤：在钢管组顶进时，需要将钢管组中的钢管通过锁扣连接，实现顶进过程中钢管间的横向连接，顶进过程中，需要顶进钢管组的公锁扣与定位钢管的母锁扣扣和，定位钢管上的母锁扣作为需要顶进钢管组的滑道；钢管组顶进后，如果没有达到设计的深度，需要接长，接长时，将后续钢管组与已顶进的首组钢管组进行固定，然后将后续钢管中的螺旋钻杆与已顶进的钢管内的螺旋钻杆连接，继续进行顶进。

在已经打设完成钢管组边沿的钢管组推进包括如下步骤：在钢管组顶进时，需要将钢管组中的钢管通过锁扣连接，实现顶进过程中钢管间的横向连接，顶进过程中，需要顶进钢管组的公锁扣与已经打设完成钢管组的母锁扣扣和，已经打设完成钢管组的母锁扣作为需要顶进钢管组的滑道；钢管组顶进后，如果没有达到设计的深度，需要接长，接长时，将后续钢管组与已顶进的首组钢管组进行固定，然后将后续钢管中的螺旋钻杆与已顶进的钢管内的螺旋钻杆连接，继续进行顶进。

在顶进过程中，实时监测钢管的顶进轨迹，当顶进轨迹与己经打设完成的钢管轨迹发生偏差小于设定值时，按照单管顶进时采用楔形板进行纠偏，当发生偏差超过设定值甚至侵入结构限界时，说明锁扣已经撕裂，应将钢管拔出，重新进行顶进，确保管幕不侵入结构限界。

用于上述管幕施工方法的施工用钢管，包括定位钢管和钢管组，所述的定位钢管的两侧设置有母锁扣，钢管组包括首组钢管组和后续钢管组。每个钢管组包括两个通过锁扣固定的钢管，钢管组的一侧为公锁扣，钢管组的另一侧为母锁扣，定位钢管两侧为母锁扣，则在推进过程中使两侧阻力对称，便于定位钢管轴线控制。