[发明专利]一种软土地层中越江顶管管道退管施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及管道施工领域，尤其涉及一种软土地层中越江顶管管道退管施工方法。

背景技术

在地下管道建设领域中，顶管法是一种常见的工法。它是利用机械在前方挖土掘进，后方的一个个管节在液压设备的推动下向前顶进，液压设备利用其强大的推力将管节顶入地层之中。但是，在一些特殊情况下，如管道顶进过程中遇到重要的已建地下构筑物，或者遇到极其恶劣地层时，管道已经无法再继续顶进。如果对管道不进行回收处理，则废弃的管道可能会对将来的地下管道修建造成障碍同时也可能或引发次生灾害。因此，需要将已经顶进入土层中的管道结构移除，利用液压设备反向拉动管节，将已经顶进入土层中的管节结构拉拔出来，该过程称之退管。

对于埋深较浅的管道，可以在管道上方的地面进行开挖，将埋在地下的管道取出。对于埋深较深的管道，则需要在顶进管道的洞口内将其原路拉拔出来。而对于软土地层中的越江顶管管道，退管的难度则更大。原因在于江底地层地质情况复杂，地层含水量大，地下水压力高，对退管过程中的止水难度较大。

同时，管道结构退出的同时，需要及时对管道退出的位置注土回填，且回填土要充分密实，防止地层损失过大而引发大规模的塌陷。因此，退管过程中需要确保回填土充填密实。

传统的退管工法往往在地质条件比较好的地层中，而本次工法主要针对江底管道地层，其含水量大，地下水压力高，退管过程中极易引发渗漏，常规的止水装置无法有效的处理退管施工中的止水问题。

现有退管技术主要针对短距离的管道，而退管工法针对长距离退管工法，退管距离可达100米。长距离管道所需要的反推力很大，简单的短距离退管方法不能满足要求。同时，长距离退管对退管速度以及土体回填技术要求高，因为一旦管道退出之后，土体没有及时且充分的回填，地层则会由于应力损失而大规模发生塌陷，从而造成地表过大的沉降等不良后果。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是针对软土地层中的越江顶管管道，退管的过程中如何有效防止大规模坍塌的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种软土地层中越江顶管管道退管施工方法。具体技术方案如下：

一种软土地层中越江顶管管道退管施工方法，包括如下步骤：

步骤一，拆除并清理欲退管管道内的设备，在欲退管管道内的管节区域的最前端安装钢封门，并在钢封门上设置预留孔洞，预留孔洞包括填充注浆孔、观测放气孔、水泥浆注浆孔和压力表预留孔。

步骤二，在工作井内，安装反顶液压缸、反拉钢梁以及钢绞线组，同时在钢封门上预留的压力表预留孔处安装土压力监测仪器，反拉钢梁采用500×300型钢制作。

步骤三，在欲退管管道洞口周围的地面上设置4-6口降水井，降水井被设置为观测地下水位的变化情况，确保地下水位在所述欲退管管道底部以下。

步骤四，在欲退管管道内壁上安装盘根止水圈，欲退管管道内壁上安装有双刀翻版式橡胶止水圈，盘根止水圈安装是在所述双刀翻版式橡胶止水圈的基础上，将盘根止水圈的盘根环环绕在欲退管管道内壁管壁上，在上方盖上压板，压板用螺栓固定，被设置为压紧盘根止水圈的盘根带，同时在双刀翻版式橡胶止水圈的预埋注浆孔内注入膨润土浆液，膨润土浆液被设置为润滑橡胶带与管壁的接触面，减少所述橡胶带的磨损。

步骤五，检查已安装退管装置设备的安全措施，并进行调试。

步骤六，安装注土设备，并将充填土运送至现场，装入集土坑，充填土为灰色淤泥质黏土，含水质量百分比为40％-50％，充填土来自本市在建工地深基坑开挖工程或管(隧)道工程所出的土。

步骤七，利用挖掘机在地面上对集土坑内的充填土进行搅拌和配置，配置的过程中添加适量土体改良剂与水，形成土浆，对土浆进行坍落度和润滑性检测，检测被设置为确保土浆性能合格，然后利用第一土砂泵将土浆通过送浆管输送到欲退管管道内部，土浆的坍落度为100mm-230mm。

步骤八，开启反顶液压缸开始退管施工，反顶液压缸带动反拉钢梁向欲退管管道洞口外侧移动，反拉钢梁通过钢绞线组传递拉力，带动钢封门向欲退管管道洞口外侧移动，同时，在欲退管管道内部，利用第二土砂泵向钢封门上的填充注浆孔内注射土浆，并通过土压力监测仪器监测土压力的变化，当退出欲退管管道内管节2.5m时，关停反顶液压缸，并进行回流卸载，吊出已退出的管节至地面，检查钢绞线组的拉伸情况，将反拉钢梁向前移动，切割掉对应的2.5m的钢绞线组。