[发明专利]一种顶管的原位纠偏设计施工方法

说明书

一种顶管的原位纠偏设计施工方法，包括以下步骤：S1、将顶管与地表坐标建立联系，将偏差段顶管位置反算至地表，然后计算原位修复顶推力；S2、对地表定位进行验证，通过后标识为松土引导孔，然后对顶管附近区域进行松土施工；S3、在地表顶推点向下竖向钻孔至顶管底部平面标高，向顶推点竖向钻孔中植入高聚物注浆囊袋并像囊袋内高聚物注浆，通过高聚物的膨胀力对顶管施加顶推力进行水平纠偏；S4、顶管竖向顶升；S5、顶管松土区域进行填充封闭以及置换固定。本发明构件的施工方法具有安全可靠、施工快捷、技术先进、经济环保指标优越等诸多优点，为市政顶管工程的建造及维护提供了有力的技术保障，发展应用前景可观。

技术领域

本发明属于土木、水利、市政等地下基础设施中的顶管及地下综合管廊建造领域，具体涉及一种顶管的原位纠偏设计施工方法。

背景技术

顶管在我国基础设施建设中占据重要的位置，可作为市政排水管道、电力及通讯管道使用，其中大直径顶管也可以作为地下综合管廊使用，尤其是其具备的非开挖施工特征，越来越在受到市政管理者及建设者的青睐。在建造或使用过程中，受复杂的地质条件及外部条件改变，存在顶管偏移的风险，影响其使用功能的正常发挥。当偏移量超过一定限值时，必须采取相应的工程措施才能恢复顶管的正常使用功能。当前常见的处理措施为开挖更换，或剔凿内衬补强，前者耗费的工期长、造价高；后者适用于偏移量较小的情况，造价相对较低，但存在顶管结构强度偏差的可能，且未本质上解决工程问题。

发明专利CN 105570532 A公布了一种顶管位移偏差的纠偏施工方法，首先在顶管预制时，在顶管的端头预埋钢筋卡栓，钢筋卡栓均布在顶管四周，在顶管的上部预插入挂勾，采用悬挂垂球来查看顶管的前进的高差及左右方位偏差，随着顶管不断的延伸，每节在顶进到对应位置后，通过垂球的对中来查看顶管的偏位情况，若存在偏位，在前进顶管的端头，安装钢筋外挂架，外挂钢筋架卡在顶管端头，通过左右及上下缓慢撬动外挂架上钢筋骨架，使顶管缓慢移动，纠偏过程完成后卸下钢筋外挂架，继续顶进。

发明专利CN 103603997 A公布了一种顶管后退纠偏的施工方法，包括以下步骤：步骤S101，在顶管的出洞口处安装反向拔管装置，用于反向往后拉拔顶管；步骤S102，在相邻顶管的中继间处设置倒拔装置，用以倒拔前进方的一级顶管；步骤S103，分级倒拔钢顶管，直至顶管前方机头被拔出偏离区域；步骤S104，加固机头前方偏向的区域段，使顶进方向的土质均匀；步骤S105，继续顶进，快速顶进使机头迅速通过加固区域。

上述两种方法在实施过程中都需要在顶管施工过程中安装额外的纠偏装置，会增加施工过程的工作量，比较麻烦。

为了在本质上解决顶管的偏差问题并满足后续使用功能需要，本专利基于非开挖修复技术，提出了一种全新的顶管纠偏方法，可快速从根本上解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明针对土木、水利、市政等地下基础设施中的顶管及地下综合管廊建造需求和目前顶管纠偏技术存在的不足，提供一种顶管的原位纠偏设计施工方法。本发明从顶管纠偏的本质出发，提出原位纠偏的实施理念，并在纠偏过程中引入监测控制，实现精准纠偏。基于土的抗剪强度和抗拉强度计算分析，本发明先松土后纠偏，然后固定顶管，最终实现顶管的原位纠偏。利用本发明可安全快速完成偏移段顶管的纠偏工作，确保顶管功能的正常发挥，为土木、水利、市政等地下基础设施中的顶管及地下综合管廊等项目的建造和维护提供一种技术先进、安全可靠、经济合理的新方法。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种顶管的原位纠偏设计施工方法，包括以下步骤：

S1、将顶管与地表坐标建立联系，将偏差段顶管位置反算至地表，进行测量定位，根据土的抗剪强度、抗拉强度以及安全系数计算原位修复顶推力；

S2、对地表定位进行验证，通过后将其标识为松土引导孔，进一步扩大松土引导孔的孔径后对顶管附近区域进行松土施工；