[发明专利]一种复杂地层大断面顶管施工方法有效

专利信息
申请号: 201811394119.6 申请日: 2018-11-21
公开(公告)号: CN109594990B 公开(公告)日: 2021-04-13
发明(设计)人: 李川;林远义;杨祖明 申请(专利权)人: 中铁二局第三工程有限公司
主分类号: E21D9/00 分类号: E21D9/00;E21D11/10;C04B26/28
代理公司: 北京国谦专利代理事务所(普通合伙) 11752 代理人: 王亚男
地址: 610000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 复杂 地层 断面 施工 方法
【说明书】:

发明公开了一种复杂地层大断面顶管施工方法,包括顶管施工过程中对既有构筑物的沉降控制、不同地质地层中顶进时的施工参数、上软下硬的地层中顶进控制、硬质岩层中的顶进控制和曲线顶管及进程中的线型控制几大步骤。本发明可使曲线顶管管节处的张缝满足要求,确保管节间不出现渗水情况,保证了工程质量,可使顶管成功的下穿高速、引水管道及污水管,保证了各既有构筑物的安全,可保证了顶管沿线沉降处于可控状态,降低了安全隐患,可有效地控制了沉降,使顶管安全顺利贯通,可保证了开仓换刀的安全,确保了顶管机在硬岩条件下的顺利顶进。

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域,具体为一种复杂地层大断面顶管施工方法。

背景技术

早期的顶管施工作业是在1896-1900年间由美国完成的,随后该项技术逐渐被许多铁路公司确定为在铁道下方顶进铸铁管道的标准方法。因为顶管段中继间的添加,顶进长度也从早期的小于100m发展到大于1000m。1970年德国汉堡下水道顶管工程是世界上首次超千米的混凝土顶管工程。目前大断面顶管在日本、德国等国发展较成熟,顶管管径可达4-5m。

我国顶管技术最早施工始于1953年的北京,上海在1956年也开始了顶管试验。经过多年的发展,顶管技术在我国已得到大量实际工程的运用,且保持着高速增长的势头。目前我国的顶管施工直径最大为达到了4m,但总体上顶管施工直径不大,尤其是在硬质灰质岩中顶管几乎还未涉及。

由于城市及城镇的快速发展,地上建筑空间越来越窄,迫使人们意识的转变及开辟地下空间,而地下通道及顶管建筑施工技术的出现,解决了市政施工中建设项目中频繁开挖对城市正常的生活秩序的影响,且地质情况的多变性,以及顶管断面尺寸的加大,也将促进顶管技术不断发展。因此,掌握复杂地层中的大断面顶管施工技术对今后推动城市建设发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复杂地层大断面顶管施工方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种复杂地层大断面顶管施工方法,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

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