專利名稱：一種頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非開挖的掘進(jìn)式管道鋪設(shè)施工技術(shù)。
背景技術(shù)：
頂管施工，是一種非開挖的管道施工工藝，一般是先垂直地面做好工作井，然后將頂管機(jī)放入工作井，并用后座液壓千斤頂將頂管機(jī)和后續(xù)的鋼筋混凝土或者鋼制管道頂入形成通道。而在頂管機(jī)始發(fā)之前，其是置于工作井下的基坑中，始發(fā)之后，其一邊切削挖掘面前的土體一邊前進(jìn)。在頂管機(jī)始發(fā)時，需要有一個能夠自穩(wěn)、沒有涌砂涌水的工作面來安裝洞門止水套環(huán)。由于頂管洞門的洞口內(nèi)部是具有水土側(cè)壓力的，特別是高達(dá):3m 6m的大直徑頂管洞門，壓力將更大，這樣一來，破除工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)、安裝洞門止水套環(huán)時，洞壁往往就因為承受不住壓力而坍塌，讓工作井不具備安裝洞門止水套環(huán)的條件。因此，頂管機(jī)始發(fā)的端頭必須加固，目前常用的攪拌樁、旋噴樁加固方法，都達(dá)不到相應(yīng)強(qiáng)度要求。有種技術(shù)方案，是采用在隧道內(nèi)單獨(dú)澆筑素混凝土墻來作為防止坍塌的支撐體，但是其中存在一個很大的矛盾當(dāng)混凝土強(qiáng)度能確保端面穩(wěn)定時，其過硬的強(qiáng)度就超出了頂管機(jī)的切削能力范圍；當(dāng)滿足頂管機(jī)切削能力時，混凝土強(qiáng)度又滿足不了洞口端面抵抗洞內(nèi)水土側(cè)壓力的需要。那么，如何解決這個頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固中的矛盾，是管道施工中的一個大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是為了提供一種即使采用澆筑素混凝土墻作為支撐體，也既可以有效抵抗洞內(nèi)水土側(cè)壓力、又能讓頂管機(jī)切削前進(jìn)的頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的解決方案是
一種頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其包括以下步驟
1)、在頂管機(jī)始發(fā)洞門前施工素混凝土墻槽，施工時在墻槽根部確定若干個插管位，并加大所述插管位下方的施工深度；
2)、往所述插管位中插入降水管；
3)、澆筑素混凝土墻，讓降水管位于墻體內(nèi)；
4)、破除工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并在頂管機(jī)始發(fā)洞門前安裝洞門止水套環(huán)； 5 )、讓頂管機(jī)進(jìn)入洞門止水套環(huán)，在其進(jìn)入之后，抽出降水管。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述降水管為下部設(shè)有抽水降水系統(tǒng)的硬質(zhì)管體。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述降水管為鋼管，所述抽水降水系統(tǒng)為多個設(shè)置在降水管的下端的孔以及設(shè)在該下端內(nèi)的潛水泵。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟2)與步驟3)之間，還具有在降水管外部涂抹潤滑劑或包裹隔離物的步驟。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟3)中所澆筑的素混凝土墻強(qiáng)度為3lOMPa0本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在澆筑素混凝土墻之前，先在墻內(nèi)設(shè)置降水管，這樣就等于臨時在墻體中增加了管架結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了素混凝土墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得在破除工作井維護(hù)結(jié)構(gòu)、安裝洞門止水套環(huán)時，亦能夠抵抗洞內(nèi)水土側(cè)壓力并支撐住，而在頂管機(jī)進(jìn)入洞門止水套環(huán)后，由于降水管是管結(jié)構(gòu)并且與素混凝土墻是兩個不同的結(jié)構(gòu)單位，因此可以將降水管抽出，不會妨礙后續(xù)的頂管機(jī)切削墻體前進(jìn)的動作了。本發(fā)明步驟簡單，容易實(shí)施，可廣泛應(yīng)用于頂管機(jī)始發(fā)前的土方預(yù)處理作業(yè)。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖1是本發(fā)明的步驟1)的施工狀態(tài)示意圖； 圖2是本發(fā)明的步驟2) 4)的施工狀態(tài)示意圖； 圖3是本發(fā)明的步驟5)的施工狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1 圖3，一種頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其包括以下步驟
1)、在頂管機(jī)始發(fā)洞門前施工素混凝土墻槽1，施工時在墻槽根部確定若干個插管位 2，并加大所述插管位2下方的施工深度；
2)、往所述插管位2中插入降水管3；
3)、澆筑素混凝土墻4，讓降水管3位于墻體內(nèi)；
4)、破除工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并在頂管機(jī)始發(fā)洞門前安裝洞門止水套環(huán)； 5 )、讓頂管機(jī)進(jìn)入洞門止水套環(huán)，在其進(jìn)入之后，抽出降水管3。插管位2下方的施工深度加大，即是指在素混凝土墻槽1的底部，還要再在插管位 2的位置加工出足夠深的、能夠穩(wěn)固住后續(xù)所插入的管子的樁孔。具體地，所述插管位2應(yīng)該均勻分布，讓后續(xù)插管后所形成的管架結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固合理，但當(dāng)然，亦應(yīng)視乎地下施工巖層的分布情況來確定其具體位置。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述降水管3為下部設(shè)有抽水降水系統(tǒng)的硬質(zhì)管體。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述降水管3為鋼管，所述抽水降水系統(tǒng)為多個設(shè)置在降水管3的下端的孔以及設(shè)在該下端內(nèi)的潛水泵。當(dāng)然，如果是有比鋼管具有更合適的剛度、硬度特性的管材，亦可用來作為降水管3的材料，例如新型的硬質(zhì)復(fù)合塑料管等等。鋼管在素混凝土墻4內(nèi)構(gòu)成鋼骨管架，既可增強(qiáng)墻體承載力，又可以作降水井來降低洞門處的地下水位。水從降水管3的下端孔滲入后，可由潛水泵抽走，這樣就可以實(shí)現(xiàn)下層水分離，降低了下層沙土流動的風(fēng)險。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟2)與步驟3)之間，還具有在降水管3外部涂抹潤滑劑或包裹隔離物的步驟。雖然降水管3與素混凝土墻4為兩個不同的結(jié)構(gòu)單元， 但是畢竟是澆筑在一起，如果在降水管3外部涂抹潤滑劑或包裹隔離物，將更有利于抽管分離。具體地，所述潤滑劑可為黃油，所包裹的隔離物可為普通的土工織物等等。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟3)中所澆筑的素混凝土墻4為強(qiáng)度為3^lOMPa0低強(qiáng)度的素混凝土墻，將更方便頂管機(jī)切削前進(jìn)。本發(fā)明解決了頂管機(jī)始發(fā)時，現(xiàn)有傳統(tǒng)土體加固方法不能滿足要求的難題，在目前頂管工程越來越多、頂管口徑越來越大的非開挖施工背景下，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展前景。以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其特征在于其包括以下步驟1)、在頂管機(jī)始發(fā)洞門前施工素混凝土墻槽，施工時在墻槽根部確定若干個插管位，并加大所述插管位下方的施工深度；2)、往所述插管位中插入降水管；3)、澆筑素混凝土墻，讓降水管位于墻體內(nèi)；4)、破除工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并在頂管機(jī)始發(fā)洞門前安裝洞門止水套環(huán)； 5 )、讓頂管機(jī)進(jìn)入洞門止水套環(huán)，在其進(jìn)入之后，抽出降水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其特征在于所述降水管為下部設(shè)有抽水降水系統(tǒng)的硬質(zhì)管體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其特征在于所述降水管為鋼管，所述抽水降水系統(tǒng)為多個設(shè)置在降水管的下端的孔以及設(shè)在該下端內(nèi)的潛水泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其特征在于所述步驟2)與步驟3)之間，還具有在降水管外部涂抹潤滑劑或包裹隔離物的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其特征在于所述步驟3)中所澆筑的素混凝土墻強(qiáng)度為3 lOMPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頂管機(jī)始發(fā)的端頭加固方法，其包括以下步驟1)、在頂管機(jī)始發(fā)洞門前施工素混凝土墻槽，施工時在墻槽根部確定若干個插管位并加大所述插管位下方的施工深度；2)、往插管位中插入降水管；3)、澆筑素混凝土墻，讓降水管位于墻體內(nèi)；4)、破除工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并在頂管機(jī)始發(fā)洞門前安裝洞門止水套環(huán)；5)、讓頂管機(jī)進(jìn)入洞門止水套環(huán)，在其進(jìn)入之后，抽出降水管。本發(fā)明臨時在墻體中增加了管架結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了素混凝土墻的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使其抵抗洞內(nèi)水土側(cè)壓力，而在頂管機(jī)進(jìn)入洞門止水套環(huán)后可以將降水管抽出，不會妨礙后續(xù)的頂管機(jī)切削墻體前進(jìn)。本發(fā)明步驟簡單，容易實(shí)施，可廣泛應(yīng)用于頂管機(jī)始發(fā)前的土方預(yù)處理作業(yè)。
文檔編號F16L1/06GK102434718SQ201110265148
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者余劍鋒, 鄒思源, 鐘顯奇 申請人:廣東省基礎(chǔ)工程公司