[发明专利]一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法

说明书

本发明公开了一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，包括步骤：一、土压检测孔开设：采用顶管机进行顶进施工前，对管土接触压力检测装置的土压检测孔进行开设；二、工作井与接收井施工：对工作井和接收井分别进行施工，出洞口的正前方设置有出洞口加固结构，进洞口的正后方设置有进洞口加固结构；三、顶进施工及管土接触压力检测。本发明方法步骤简单、设计合理且施工方便、加固效果好，采用实测法对顶管施工过程中的管土接触压力进行及时、准确测试，并且采用土压力计能进行伸缩调整的可调式土压力检测装置进行土压检测管土接触压力，能有效避免出洞口洞门止水钢板、出洞口加固结构和进洞口加固结构对土压力计造成损坏。

技术领域

本发明属于顶管施工技术领域，尤其是涉及一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法。

背景技术

顶管施工是一种非开挖施工方法，顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道(即顶管)与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。实际进行顶管施工时，通常采用多个顶管管节进行顶进，一个顶管管节完成顶入土层之后，再进行下一节管子继续顶进，其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑(也称为工作井或始发井)内穿过土层(即出洞)一直推进到接收坑(也称为接收井)内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。

综合管廊就是地下城市管道综合走廊。采用顶管法对综合管廊进行施工过程中，当顶管管节采用横截面为矩形的矩形顶管管节时，顶进过程中矩形顶管管节的受力监测至关重要，受施工工艺等因素的影响，矩形顶管管节受力往往复杂多变，尤其是对于矩形顶管管节的横截面宽度(即横向宽度)大于6m且其横截面高度(即竖向高度)大于3m的大断面矩形顶管施工时，矩形顶管管节受力监测难度大。目前，受限于工程应用的缺乏和测量手段的不完善，针对矩形顶管施工中管土接触压力的分布研究尚处于理论分析阶段，缺乏工程实际的证明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其方法步骤简单、设计合理且施工方便、加固效果好，采用实测法对顶管施工过程中的管土接触压力进行及时、准确测试，并且采用土压力计能进行伸缩调整的可调式土压力检测装置进行土压检测管土接触压力，能有效避免出洞口洞门止水钢板、出洞口加固结构和进洞口加固结构对土压力计造成损坏。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种综合管廊大断面矩形顶管施工管土接触压力测试方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、土压检测孔开设：采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工前，对管土接触压力检测装置的土压检测孔进行开设；

所施工综合管廊呈水平布设且其为由M个管道拼装节从前至后拼接而成的地下管廊，M个所述管道拼装节的横截面结构和尺寸均相同；所述管道拼装节为横截面为矩形的矩形顶管管节，矩形顶管管节为预先加工成型的钢筋混凝土预制件，所述矩形顶管管节的横向宽度大于6m且其竖向高度大于3m；其中，M为正整数且M为拼接组成所施工综合管廊的所述管道拼装节的总数量；

所述管土接触压力检测装置包括上位处理器和与上位处理器连接的N个管土接触压力检测单元，其中N为正整数且2≤N＜M；N个所述管土接触压力检测单元分别安装在N个所述矩形顶管管节上，安装所述管土接触压力检测单元的矩形顶管管节为土压检测管节；