[发明专利]一种对流砂层进行加固的顶管施工结构及其施工工艺

权利要求书

1.一种对流砂层进行加固的顶管施工结构，其特征是，包括顶拉管机(1)、钻头(4)、顶管(5)、工作井(11)、接收井(12)和孔(13)，所述工作井(11)通过所述孔(13)连通和所述接收井(12)连通，所述顶拉管机(1)设于所述工作井(11)上方的地面，所述钻头(4)设于所述孔(13)内，所述顶拉管机(1)和所述钻头(4)之间通过泡沫水泥浆管(2)以及牵引杆(3)连接，所述孔(13)内还设有所述顶管(5)和泡沫水泥浆加固层(6)，所述泡沫水泥浆加固层(6)外壁和所述顶管(5)内壁相抵，所述钻头(4)外径大于所述顶管(5)外径；

所述工作井(11)侧壁设有第一注浆管(7)和第二注浆管(9)，所述第一注浆管(7)和所述孔(13)连通，所述第二注浆管(9)和所述孔(13)连通，所述接收井(12)侧壁设有第一出浆管(8)和第二出浆管(10)，所述第一出浆管(8)和所述孔(13)连通，所述第二出浆管(10)和所述孔(13)连通。

2.根据权利要求1所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构，其特征是，所述第一注浆管(7)上设有第一阀门(71)，所述第一出浆管(8)上设有第二阀门(81)，所述第二注浆管(9)上设有第三阀门(91)，所述第二出浆管(10)上设有第四阀门(101)。

3.根据权利要求2所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构，其特征是，所述第一注浆管(7)、所述第一出浆管(8)、所述第二注浆管(9)以及所述第二出浆管(10)均设有三个。

4.根据权利要求3所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构，其特征是，所述钻头(4)外径比所述顶管(5)外径长20cm。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构的施工方法，其特征是，包括以下步骤：

S1：确定泡沫砂浆的制作方法，首先进行原位取土，然后进行泡沫砂浆配合比试验，根据试验结果确定泡沫砂浆制作方法；

S2：对顶拉管机进行加大出浆管压力改造；

S3：通过所述顶拉管机(1)对所述钻头(4)进行顶进，利用所述钻头(4)打通所述孔(13)；

S4：回拉注浆，使用顶拉管机(1)把钻头(4)往所述工作井(11)方向拉动，在拉动过程中通过所述泡沫水泥浆管(2)对所述孔(13)进行注浆；

S5：孔口注浆，对第一注浆管注浆(7)和所述第二注浆管(9)进行注浆，直至所述第一出浆管(8)和所述第二出浆管(10)流出饱满砂浆；

S6：常规顶管施工。

6.根据权利要求5所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构的施工方法，其特征是，S1中的所述确定泡沫砂浆制作的方法步骤是：确定泡沫剂品种和泡沫剂参入量，确定水泥参入量和水的参入量，要求7天标养强度小于0.5MPA。

7.根据权利要求6所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构的施工方法，其特征是，所述泡沫剂参入量为10％～15％。

8.根据权利要求6所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构的施工方法，其特征是，S2中的所述对顶拉管机进行加大出浆管压力改造，把顶拉管机改造为出浆压力最大可达到1.5Pma。

9.根据权利要求8所述的一种对流砂层进行加固的顶管施工结构的施工方法，其特征是，S4中的所述回拉注浆步骤是，采用所述顶拉管机(1)将泡沫水泥浆管(2)与所述顶拉管机(1)连接的一端拖至距离所述接收井(12)的50cm位置，根据所述泡沫砂浆的制作方法，现场制作泡沫砂浆，再采用所述顶拉管机(1)对泡沫水泥浆管(2)边回拖边注入制作好的泡沫砂浆，形成所述泡沫水泥浆加固层(6)。