[发明专利]一种小开挖管片焊接式地下真空管道及其施工方法

说明书

本发明公开了一种小开挖管片焊接式地下真空管道及其施工方法，包括由管片拼装焊接建成的地下真空管道，所述的地下真空管道由前导桩基支撑，地下真空管道外周设置有加强肋圈，其施工方法如下：步骤一：在大山或地下的真空管道交通线路延伸方向上，按略大于地下真空管道外径，且小于地下真空管道二倍直径的断面开挖，每往前开挖一段距离，即按照线位精度要求施工修建前导桩基；步骤二：安装支架与肋圈，拼装其他管片并焊接；步骤三：延伸开挖并铺设前导桩基；步骤四：重复循环施工至完成；本发明的结构及施工方法能有效降低地下真空管道建设成本；提高地下真空管道抗震、抗地质变形能力，保证地下真空管道具有较高线位精度且施工进度快。

技术领域

本发明属于真空管道高速磁浮交通工程建设技术领域，具体涉及一种小开挖管片焊接式地下真空管道及其施工方法。

背景技术

真空管道高速磁浮交通跟传统铁路、公路一样，可以建设在地上(包括高架)，也可以建设在地下。当遇到山体，或在既有建筑密集的城区建设时，则不得不建设在地下。

铁路隧道、公路隧道通常采用矿山法、钻爆法或盾构法施工，再用混凝土衬砌加固。地铁隧道施工除了采用上述铁路隧道、公路隧道的施工方法，有的还用开挖法施工建设。单洞单线的地铁隧道断面较小，也有采用预制管片拼接进行衬砌的。

铁路隧道、公路隧道和地铁隧道的共同特征是，行驶车辆速度不高，衬砌结构不要求气密性，对隧道洞体及线形的精度要求不高，允许有适当变形。隧道发生微小变形后，可通过对道床与轨道的调整，使线路形状符合列车行驶的精度要求。

某些较小的洞体，如输水管道、市政管道，一般距离较短，对线形精度要求不高，也有采用顶管法施工。

真空管道交通的管道内部要抽真空，保持良好的长期密封和气密性是真空管道交通最根本的价值基础，为此，真空管道宜采用金属管道，如钢管，不宜采用多孔构造的混凝土材料。因此，地下真空管道不宜采用铁路隧道、公路隧道和地铁隧道的施工方法和混凝土衬砌结构。

真空管道交通车辆运行速度很高，管道内部空间较小，且抽真空后要长期保持低压，内部检查维修工作较困难，应避免经常性的检修工作安排。这就对管道的线路精度提出更高要求，要求建成后管道线路不会因一般地质变形而发生较大改变。

地下真空管道的一种可能的设置是，先按传统方法建设隧道，然后在隧道中铺设管道，其特征是，管道外壁与洞体内壁之间有足够大的人工与机械作业空间，整体管段(管节)可从已经铺好的管道外侧与洞体之间的空间运输到前方进行延伸拼接。这种方法的不足之处是，隧道开挖断面大，再铺设真空管道成为二次施工，会增加工程建设成本。

如果不进行大开挖，相同直径的管段则无法通过已经铺设的管道内部运送至前方需要延伸的位置。

顶管法施工只适合距离较短的输水与市政管网工程，而当地下真空管道交通线路很长时，顶管法施工则不经济，也无法保证建成后的管道的形状、位置精度。

如何以较低成本，较小开挖断面，铺设地下真空管道，需要通过探索和创造性设计给出适当的方案。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种小开挖管片焊接式地下真空管道及其施工方法，降低地下真空管道建设成本，提高抗地质变形能力，保证线形精度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种小开挖管片焊接式地下真空管道，包括由管片拼装焊接建成的地下真空管道，所述的地下真空管道由前导桩基(管墩)支撑，地下真空管道外周设置有加强肋圈。

优选的，所述的地下真空管道为气密性金属管道。

优选的，所述的地下真空管道由多个管段拼接组成；

进一步的，所述的管段由3-5片管片拼接组成，所述的管片拼接缝设置管道内部焊接坡口；