[发明专利]一种浅覆土大管径高水位穿既有道路人工顶管施工工法

摘要

本发明公开了一种浅覆土大管径高水位穿既有道路人工顶管施工工法，包括施工准备、确定降水方案，合理布置降水井、开挖顶管工作井、后背墙施工、顶管设备安装、超前小导管注浆、掘土顶进施工、后注浆施工以及地面沉降监测。本发明的有益效果是：施工场地小，可以避免对既有道路及地下管线的破坏和恢复，杜绝资源的浪费，减少施工工序，有效的降低了综合造价及缩短工期；同时，由于人工顶管对管道地基扰动极小，保证了管道安装后的地基承载能力和稳定性。

主权项

1.一种浅覆土大管径高水位穿既有道路人工顶管施工工法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、施工准备，确定顶管施工长度以及管道内径，并根据管顶距路面的覆土厚度、地下水位线位于管底的距离、地质的结构确定施工方案；步骤2、确定降水方案，合理布置降水井，根据当地下水位与所要铺设顶管管底间的垂直距离，选择在不同位置布设降水井，当地下水位高于管底以下50cm时，需进行全面降水，降水井只能布设在道路两侧及基坑周边，当地下水位线位于管底以上1m，需降水深度≥1.5m，施工采用井点降水方式，布置类型分为两种：一种是位于管道两侧邻近道路的A类降水井，井深15m,主要用于降低管道下方水位；另一种是位于基坑两侧的B类降水井，井深10m,主要用于降低基坑周边水位；步骤3、开挖顶管工作井，顶管工作井为内径5m，深6m的圆形钢筋混凝土结构，采用逆作法施工，在对工作井的位置确定后，即可垂直开挖首层坑槽，开挖后随即进行井壁的钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等工序；步骤4、后背墙施工，后背墙为3m(长)*2.5m(高)*0.5m(厚)的钢筋砼结构，其中0.5m墙体伸入底板，墙体钢筋与工作井底板钢筋连接成为整体，用于承受千斤顶顶进过程中产生的反力，为顶管向前顶进提供推力；步骤5、顶管设备安装，导轨采用工字钢或槽钢安装在工作井底板上，其顶面标高与管节内底标高相同，并将砼管道安放在导轨上，千斤顶放置在由型钢制作的千斤顶支架上，支架与底板预埋件焊接牢固，并将均压环安装于千斤顶与砼管道之间；两导轨间的轨距根据公式：其中，B—轨距(m)；D₀²—管道外径(m)；D²—管道内径(m)。步骤6、超前小导管注浆，为保证管道上部土体结构的稳定性，控制地面沉降及满足交通通行的要求，采用超前小导管注浆对管道周边土体进行加固；步骤7、掘土顶进施工，待超前小导管注浆完毕24h后，即可按每30cm的进尺进行掘土及顶进施工，管道内产生的渣土采用手推车推出，并利用卷扬机吊运出工作井；步骤8、后注浆施工，顶管结束后及时对管体四周的缝隙和因地质原因造成的局部超挖地段灌注水泥浆，使其密实并与周边岩土结合紧密；步骤9、地面沉降监测，监测点沿顶管轴线方向每隔5m布置一道，横断面观测点以管道轴线为准每隔3m布置一个，即每断面为轴线左右6米，设置五个沉降观测点，顶管顶进前测定标记点桩顶原始标高，超前注浆及顶进过程中测量地面的隆陷情况，并及时记录、分析路面的沉降速率，顶管施工完毕后测量最终的沉降值，并将对路面沉降量的每日监测结果进行分析。