[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

摘要

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。

主权项

1.一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(23)，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(6)，矩形顶管管节(6)为预先加工成型的钢筋混凝土预制件，所述矩形顶管管节(6)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(8)和与上位处理器(8)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(6)上，安装所述管土接触压力检测单元的矩形顶管管节(6)为土压检测管节；每个所述管土接触压力检测单元均包括多个布设于所述土压检测管节同一个横断面上的可调式土压力检测装置(7)，所述土压检测管节上开有多个供可调式土压力检测装置(7)安装的安装孔，所述安装孔为土压检测孔；所述可调式土压力检测装置(7)包括土压力计(3)和能沿所述安装孔的中心轴线将土压力计(3)进行直线移动的安装基座，所述土压力计(3)安装在所述安装基座内且二者呈同轴布设，所述安装基座安装于所述土压检测孔内且其与所安装的土压检测孔呈同轴布设；所述土压力计(3)与土压监测器(8)连接；所述管土接触压力检测单元中的多个所述可调式土压力检测装置(7)均布设于同一竖直面上，每个所述土压检测管节上所开设的土压检测孔均位于同一竖直面上，每个所述土压检测管节上多个所述土压检测孔所处的竖直面均为一个所述土压检测断面；所述土压检测管节的上管壁和下管壁上所开设土压检测孔均呈竖直向布设，所述土压检测管节的左侧管壁和右侧管壁上所开设土压检测孔均呈水平布设；所述土压检测管节的上管壁中部、下管壁中部、左侧管壁中部和右侧管壁中部均开设有一个所述土压检测孔；本步骤中，对所述土压检测孔进行开设时，在N个所述土压检测管节上分别开设多个供可调式土压力检测装置(7)安装的安装孔；步骤二、工作井与接收井施工：对用于顶进所施工综合管廊的工作井(14)和接收井(15)分别进行施工，所述接收井(15)和工作井(14)分别位于所施工综合管廊的前后两侧，所施工综合管廊位于工作井(14)和接收井(15)之间；所述工作井(1)的前侧壁上开有出洞口(17)，所述出洞口(17)的正前方设置有出洞口加固结构(18)；所述接收井(15)的后侧壁上开有进洞口(19)，所述进洞口(19)的正后方设置有进洞口加固结构(20)；所述出洞口(17)和进洞口(19)均与所施工综合管廊呈同轴布设，所述出洞口(17)和进洞口(19)均为矩形且其横截面结构和尺寸均与所施工综合管廊的横截面结构和尺寸相同；所述出洞口(17)、出洞口加固结构(18)和进洞口加固结构(20)所处区域均为土压检测调节区域，所施工综合管廊所处施工区域中位于出洞口加固结构(18)和进洞口加固结构(20)之间的区域均为土压正常检测区域；步骤三、顶进施工及管土接触压力检测：采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工，直至将所施工综合管廊中所有矩形顶管管节(6)均顶推到位，获得施工成型的综合管廊；采用顶管机对所施工综合管廊进行顶进施工时，在步骤二中所述工作井内沿所施工综合管廊的设计中心轴线由后向前对M个所述矩形顶管管节(6)逐一进行顶进，直至将M个所述矩形顶管管节(6)均顶推到位；对任一个所述土压检测管节进行顶进之前，在该土压检测管节上所开设的各土压检测孔内分别安装一个可调式土压力检测装置(7)，并将所安装可调式土压力检测装置(7)的土压力计(3)与上位处理器(8)连接，获得安装完成的所述管土接触压力检测单元；本步骤中，对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，位于出洞口(17)内和位于出洞口(17)前侧的所述土压检测管节均为已顶进检测管节，每个所述已顶进检测管节上均安装有所述管土接触压力检测单元；对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，每个所述已顶进检测管节上的所述管土接触压力检测单元均按照预先设定的采样频率对所处位置处的管土接触压力数据进行检测，并将所检测的管土接触压力数据同步传送至上位处理器(8)；所述管土接触压力数据包括同一时刻所述管土接触压力检测单元中所有可调式土压力检测装置(7)的土压力计(3)所检测的土压力值；并且，对所施工综合管廊进行顶进施工过程中，需对所有已顶进检测管节分别进行基座调节判断；对任一个所述已顶进检测管节进行基座调节判断时，根据该已顶进检测管节中所述土压检测断面所处位置进行判断：当该已顶进检测管节中所述土压检测断面位于所述土压检测调节区域内时，将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置(7)的所述安装基座均向内调整，使该已顶进检测管节上各可调式土压力检测装置(7)的土压力计(3)外表面均位于其所处位置处所述已顶进检测管节的外侧壁内侧；当该已顶进检测管节中所述土压检测断面位于所述土压正常检测区域内时，将该已顶进检测管节上所有可调式土压力检测装置(7)的所述安装基座均向外调整，使该已顶进检测管节上各可调式土压力检测装置(7)的土压力计(3)外表面均与其所处位置处所述已顶进检测管节的外表面相平齐；所述土压力计(3)的外表面为其检测面。