[发明专利]土石组合地质条件下人工顶管施工方法

权利要求书

1.一种土石组合地质条件下人工顶管施工方法，其特征在于：包括以下步骤：施工准备→工作井制作→设备安装、工具管制作→土、石方拆除→管道顶进→管内注浆→检查井砌筑及回填。

2. 根据权利要求1所述的土石组合地质条件下人工顶管施工方法，其特征在于：具体步骤如下： 

（1）工作井制作

   工作井制作可根据现场条件，在确保施工安全的前提下选用沉井、锚喷支护、现浇钢筋砼护壁、倒挂井壁法等方式；

（2）工具管制作

  在传统工具管制作的基础上加设钢板防护罩，钢板防护罩锚固在第一节管道外侧上部，钢板防护罩下面与管道上面之间形成作业空间；将防护罩分解为若干片运至井内进行拼装；

（3）土、石方拆除

A土方拆除

土石组合地质条件下的土石方拆除采取斜面掘进法，自上而下进行；条件允许情况下进行预顶，将钢板防护罩切入土层内部，先将管道拱顶前端土方挖除，挖掘深度小于允许超挖值及钢板防护罩切入深度；

B石方拆除：

液压岩石劈裂机配合风钻、风镐拆除石方；严格控制超挖量，随挖随顶进；超挖量控制主要针对石方部位，通过优化钻孔位置布设达到减小超挖值的目的；工作井内通风畅通；工作井内配备有害气体检测仪，防止有害气体渗入；

（4）管道顶进

管道顶进时密切注意顶力变化，如发现顶力骤增立即停止顶进，进洞检查是否有石块棱角阻碍顶进，若洞内无障碍物，则考虑钢板防护罩进入土层后遇到障碍物，应继续挖掘直至障碍物清除；若岩层分布发生变化，管顶以上部位位于岩层时需遵循随挖随顶进的原则；

（5）管内注浆：

在管道外壁与拱洞之间的空隙内注浆；注浆时分层注入，待注入浆体沉淀凝固后再次注入。

3.根据权利要求1所述的土石组合地质条件下人工顶管施工方法，其特征在于：步骤（2）工具管制作中，

为减小超挖量，钢板防护罩与管道外壁弧度一致；管内作业空间不足时，在管道外壁与钢板防护罩之间加设型钢，最大限度加大作业空间，型钢厚度小于允许超挖值；为防止塌落土方损坏防护罩，钢板防护罩锚固长度与管前长度比例宜为1：2；管顶以上为杂填土时，为防止塌方需进行预顶，为减小顶进阻力，选用钢板较厚时，将前端制作成刃脚。

4. 根据权利要求1所述的土石组合地质条件下人工顶管施工方法，其特征在于：步骤（3）土、石方拆除中，步骤B石方拆除时，

钻孔：为防止钻孔时产生粉尘，将风钻加设注水管；孔距根据石质情况及液压劈裂机功率确定；

劈裂：利用上部土方挖除后形成的空间作为临空面，使用液压岩石劈裂机将整体岩层分解成块状，劈裂顺序自上而下进行，再利用风镐将不易于搬运的石块破碎；

边角整修：利用风镐将拆除不到位部位进行整修，拱洞底部按照设计高程使用碎石进行整平，确保管道顺利通过。

5. 根据权利要求1所述的土石组合地质条件下人工顶管施工方法，其特征在于：步骤（5）管内注浆中，注浆包括以下重量百分比的原料：水泥30%，细粘土60%，生石灰10%，再加入占原料总重量50%的水，搅拌均匀即成。

6.一种权利要求1所述的土石组合地质条件下人工顶管施工方法所用的防护罩，其特征在于：防护罩锚固在第一节管道外侧上部，防护罩由若干块钢板固定在一起制成，防护罩呈向下弯曲的圆弧形，钢板防护罩下面与管道上面之间形成作业空间；管道外壁与钢板防护罩之间设有用于加强支撑的型钢支撑杆。

7. 根据权利要求6所述的防护罩，其特征在于：钢板防护罩的锚固长度与管道前长度比例宜为1：2，即防罩有三分之一的长度锚固在第一节管道上，有三分之二的长度位于第一节管道前面。