[发明专利]一种复杂地层大断面顶管施工方法

权利要求书

1.一种复杂地层大断面顶管施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、顶管施工过程中对既有构筑物的沉降控制

a、在顶管施工前，对高速公路桥梁桩基进行旋喷桩加固，确保桥梁桩基沉降位移可控；

b、在施工前摸查引水管道的实际平面位置、高程及地质条件，并通过调整隧道坡度，降低隧道标高的方式，确保引水管道与顶管隧道的净距超过1倍顶管外径的距离；

c、对于平面交叉下穿及平行最多的污水管，通过实时监测及观察出渣情况，掌握沉降数据及地质情况，调整施工参数；

S2、不同地质地层中顶进时的施工参数

在不同地质条件中顶进时，通过沉降观测调整施工参数，确保顶进线路沿线沉降或隆起在控制值范围之内；

S3、上软下硬的地层中顶进控制

a、顶进施工前，分析地质勘察报告，对于上软下硬的地层，提前对上部流动性大的土层进行加固处理，对流砂层或淤泥层进行固结，增强其稳定性，降低流动性；

b、在短距离出现上软下硬的地层时，且上部未进行加固时，在顶进时先关闭进排泥管，待顶进约10cm距离时，再打开进排泥管，在排出约1m³左右的泥土时，再关闭阀门，如此反复，向前推进；

S4、硬质岩层中的顶进控制

a、在顶管施工前，根据地质详细勘察资料，分析岩石的硬度，合理配置刀具，进行顶管机的适应性分析；

b、在顶管施工过程中，根据出渣情况及观察电流及扭矩的变化，确定刀具磨损情况，并在地质条件良好地段进行开仓换刀；

S5、曲线顶管及进程中的线型控制

a、在顶进过程中进行连续精确的测量，掌握顶管机所处的位置，根据测量结果调整顶进参数，以及顶管机纠偏千斤顶的长度差值；

b、施工时的纠偏控制应遵循内包络线的原则：即实际轨迹在设计曲线的内侧运动；

c、用适当厚度的楔子填充施工轴线变化处的管节内侧张角，使整个顶进管道沿着曲线轨迹前进；

d、机头与前三节管必须安装拉杆螺栓，并测量管节张缝的大小，根据实际要求调节拉杆螺母，保证管缝宽度始终与理论缝隙一致；

e、控制好顶进施工轴线，使其垂直轴线方向的分力小于土体侧向抗力，控制好顶管机顶进的轴线与后继楔子，使顶进轴线轨迹形成良好、规则的圆弧曲率；

f、注浆时应注重圆弧外侧注浆，观察内外侧注浆孔上的压力表的压力，及时调整，使内外侧压力值相等。

2.根据权利要求1所述的一种复杂地层大断面顶管施工方法，其特征在于：所述不同地质底层中的顶进速度如下：

在砂层中顶进时，顶进速度控制在4cm-6cm/min；

在粘土中顶进时，顶进速度控制在1.5-2.5cm/min，平均每节管掘进时间控制在2小时以上；

在硬岩中顶进时，顶进速度控制在1cm/min。

3.根据权利要求1所述的一种复杂地层大断面顶管施工方法，其特征在于，所述注浆量如下：

在富水砂层中顶进时，泥浆比重控制在1.2g/cm³；

在粘性土中顶进时，泥浆比重控制在1.0g/cm³；

在岩层中顶进，泥浆比重控制在1.2-1.3g/cm³。

4.根据权利要求1所述的一种复杂地层大断面顶管施工方法，其特征在于：长距离砂层中顶进时，在管材表面涂抹有石蜡。

5.根据权利要求1所述的一种复杂地层大断面顶管施工方法，其特征在于：所述管道顶进时千斤顶的后座墙采用钢筋混凝土墙体，与800mm地连墙复合共同承担顶进反力。

6.根据权利要求1所述的一种复杂地层大断面顶管施工方法，其特征在于：所述注浆时采用触变泥浆，注浆时采用管道补浆，管道补浆的方法为从机头后第一节管至管道最后一节管布置注浆阀管，每节管道上设置一圈压浆阀管，每圈设4个压浆孔，每个压浆孔上安装一只1寸球阀，由橡胶软管与压浆总管相连，压浆总管为一根2寸白铁管，连接压浆泵，压浆系统上设有流量、压力调节阀，采用BW-250型泥浆泵进行注浆，注浆压力值P＝200kPa。