[发明专利]一种顶管施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及建设工程领域，特别涉及一种顶管施工方法。 

背景技术

随着城市的发展和技术的进步，市政排水管道顶管施工技术得到了快速的发展，使用的范围不断扩大，已经逐渐发展成为一项非开挖施工技术。作为一种非开挖施工技术，顶管施工技术拥有施工管道内表面光滑、施工速度快、施工安全性好，密封性能好、施工噪声小、场地小、作业深度深等优点，是市政道路排水施工应用最广泛的掘管道推进技术。但是如何减少对施工场地周围环境的影响是工程技术人员面对的课题。 

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种顶管施工方法。 

本发明在掘进机正常工作时，刀盘按预先设定的压力紧贴在被切削的土体断面，在后方顶力作用下一方面旋转切削土体，一方面向前推进维持土体的平衡。顶进中如果土体硬度增大，顶速不变时，刀盘受到迎面阻力大于预设定的刀盘压力，刀盘渐渐向后缩回，保持刀盘对土体的压力不变。在刀盘缩回时，刀盘的切土口自动增大，切削土体的量增大，土体对刀盘的压力减小，土体压力增大，刀盘仍然以预设定的土压力与土体在新位置保持平衡。配合手动调节刀盘切土口和预设压力大小的调节功能，使土体侧压力得到非常精确的平衡。停机时手动关闭切土口，刀盘仍然保持预定压力紧贴土体，并且将泥水仓与开挖面隔离。无论土体过软或过硬，当自动调节范围到达极限值时，刀盘报警装置报警，提醒操作人员注意，通过调节顶速，重新设定刀盘压力等手段，使土体维持新的平衡。 

本发明向开挖仓注入一定压力的泥浆，该泥浆除能够将土层中的颗粒带走外，通过控制出泥流量的大小，从而简单而准确地控制泥水仓中的水压力，平衡地下水。 

施工步骤包括： 

(1)测量放线 

布设临时水准点和管道轴线控制桩，施工放线时，每隔20m设中心桩，在检查井处设置中心桩。 

(2)工作井施工 

在工作井上口预留槽口内安装钢筋砼预制板，槽口内要座浆饱满。在预制板预留口处砌砖墙，所有砖要浸透水，砌筑时应满铺、满挤，上下搭砌，水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度应均匀，不得有竖向通缝。在砌筑检查井时，应同步安装踏步，位置要准确，踏步安装后在砌筑砂浆未达到规定抗压强度前不得踩踏。 

(3)装配式后背墙安装 

装配式后背墙后背土体必须均匀密实，壁面应平整，并与管道顶进方向垂直；后背土体壁面应与后背墙紧贴，有孔隙时应采用砂石料填塞密实。装配式后背墙的底端在工作坑底以下500mm，从而使后千斤顶着力中心高度不小于后背方木高度的1/3，使着力点与墙后被动土的合力点保持一致。装配式后背墙垂直度允许偏差为0.1％装配式后背墙高度，水平扭转度允许偏差为0.1％装配式后背墙长度。 

(4)导轨安装 

导轨安装时和工作井底板预埋钢板焊牢，并用型钢支撑围牢。导轨安装前要先复核管道中心位置，确保导轨的高程、轴线位置准确。导轨轴线位置偏差不超过3mm，顶面高程偏差不超过3mm，两轨内距偏差不超过2mm。导轨端不能距工作壁太远，应控制在500mm左右，导轨安装时预留缝高度为100～150mm。每进完一节管子应校对导轨高程、中线及水平，并随着管道顶进荷载的变化及时校正导向轨。 

(5)主顶千斤顶安装 

千斤顶要以管道中心线为轴对称布置。主顶油缸架安装要定位准确，保证油缸受力点的位置正确，其高程和平面安装误差应控制在3mm以内。安装在油缸架上的油缸中心误差控制在3mm以内。千斤顶固定在支架上，其合力的中心点在管道中心线上；千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。千斤顶的位置位于管道垂直直径的1/3～1/4处，使千斤顶合力位置和顶进抗力的位置在同一轴线上，避免产生顶力偶，使管道发生高程误差。 

(6)油泵安装 

油泵设置在千斤顶附近，油管顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹配，并有备用油泵；油泵安装完毕，进行试运转。顶进开始时缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中若发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并经处理后继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。 

(7)顶铁安装