[发明专利]一种横向穿越铁路线地下管道顶进施工方法

摘要

一种横向穿越铁路线地下管道顶进施工方法，属于管道施工技术领域。施工时应对对工程概况、总体施工部署、施工管理措施、具体施工方法、施工现场监测等因素做出了充分考虑。采用地下管道顶进施工，既能保护地面已有建筑物，又能节约工程造价。施工前做好各种宣传和教育工作，施工中加强对安全施工的监控力度，最大限度地降低对周边环境的影响。顶管法施工的优点，除了控制精度高之外，可以穿越障碍物、建设公害少、文明施工程度比开槽施工高；对交通的干扰小，无需隔断交通；顶进施工比开槽、加固铁路线施工工期短。

主权项

一种横向穿越铁路线地下管道顶进施工方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)测量放样1)采用经纬仪三角测量定位地面控制桩，2)通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置，3)在顶进过程中要经常对顶进轴线的测量，每顶进100～150测量1次，并记录3次/节管子，顶进轴线的测线与设计轴线一旦发生偏差，要及时采取纠偏措施，减少偏差数值；(2)铁路线加固施工1)调整枕木根据横梁位置调整既有枕木，每隔6根枕木加穿一根3.5m长枕木，为穿工字钢做准备；施工时所用工具必须做好绝缘措施，防止联电，同时为防止线路断轨事故发生，在线路加固前，对施工地点两侧各50m范围内扣件重新紧固；2)铺设扣轨组装形式为3‑5‑3扣轨，43kg/m轨，钢轨接头错开1m以上，道心五扣安装施工在线路维修天窗内进行，维修天窗点前将钢轨集中堆放于线外不侵限位置；扣轨与枕木间通过φ22‑U型螺栓，扣板及紧固件联结一起，扣轨摆放好一道，立即进行钢轨接头处扣板安装，防止钢轨翘起超限，危及行车安全，接头处扣板安装完毕后进行剩余扣板安装，扣轨端部设置梭头并固定牢靠；3)穿横向工字钢线路加固施工前将横梁工字钢在线路外连接完毕，首先在钢轨上画出穿钢位置标记，穿工字钢时采用人工配合挖掘机和吊车的方法；横梁采用145b工字钢，工字钢横梁按照60‑120的间距循环布置，工字钢置于铁轨之下；为保证线路安全，穿工字钢时隔六穿一，按顺序依次进行，每穿一根工字钢，立即将梁底石喳捣固密实，横梁穿插好后，横梁延伸于抗移桩上，防止线路横移，工字钢与铁轨之间要加塞木板起绝缘作用；4)安装纵梁横梁穿插好后，按照给定位置在距线路中心2.3m、2.8m处安装纵梁，线路两侧每侧纵梁使用2道145b型钢，与工字钢横抬梁用扣板连接；145b型钢长度分为12m、6m两种，连接处错开，用连接板栓接；纵梁型钢接头采用相错搭接；纵梁的两端支撑在枕木垛上；纵梁安装在封闭点内进行，由于纵梁工字钢重量较大，由吊车吊至横梁上，用钢管和钢轨滑至指定位置，所以增加了抬运工字钢人数，抬运过程中由防护人员跟随，绝不允许在线路中横向抬移，以免工字钢脱落造成意外的发生；(3)工作井地面设施安装根据设计图纸测出圈梁平面位置，人工开挖至圈梁底面设计标高后，按设计绑扎钢筋，预埋竖井边墙拐子筋，支立模板浇注混凝土，混凝土强度达到设计要求后，在其上砌高500mm、宽370mm挡水砖墙，内外侧砂浆抹面；1)起吊设施：1号工作井和2号工作井施工现场各放置一辆50t汽车吊车，负责现场管节的吊装及井下拼接管节时的起重任务；2)供电设施：根据顶镐功率配套供电线路；3)顶管材料：钢筋混凝土管依次排列在竖井旁的马道上；(4)导轨安装1)混凝土管应安放在导轨上，以保证混凝土管顶进方向的精度，确保不位移、不变形、不沉降；2)两导轨应顺直、平行、等高、其纵坡应与管道设计坡度一致；3)导轨由钢轨、横梁和垫板组成，导轨采用50kg/m的钢轨；(5)钢筋混凝土后背井壁为锚喷钢格栅结构，通过钢筋与现浇C25混凝土后背梁连成整体结构；(6)千斤顶选择：根据计算顶力，选用两台行程为1.1m单级双作用活塞式主顶千斤顶(320t)就能满足要求；千斤顶动力由油泵提供，千斤顶后端通过分压环将反力均匀作用于工作井后背梁，前端顶进分压环，顶铁将顶力传至管节；分压环制作具有足够的刚性，与管端面接触相对平整，无变形；(7)管道顶进1)顶进前破除马头门锚喷面，用砂浆将接触面抹平；顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进；2)在顶第一节管(工具管)时，以及在校正偏差过程中，测量间隔不应超过300mm，保证管道入土的位置正确；管道进入土书面通知后的正常顶进，测量间隔不宜超过1000mm；3)挖出的土方要及时外运，及时顶进，使顶力限制在较小范围内；(8)顶管帷幕注浆1)顶管洞身位于粉质黏土层中，且地下水位较高，为防止开挖期间地下水流失造成地表沉降以及保证隧道施工安全，隧道开挖前采用超前半断面封闭预注浆加固土体和止水；注浆范围为开挖轮廓线以外2m；2)导管采用普通钢管，环向布置0.3m一根，管头为30°锥体，管身设注浆孔，搭接3m；导管布设冲突的地方可适当调整钻孔位置，局部采用小导管补齐，小导管采用^32钢管，长度2.5m；3)一次注浆循环步长为12m，钻孔采用回转钻机成孔，成孔直径定为50mm，安装注浆管后，封堵孔壁和管壁间空隙，保证注浆效果；钻孔顺序为：先上后下，先外后内；(9)沉降监测1)测点布设施工监测应与第三方监测共点联测，初始值采集完成后与施工单位进行交接桩；拟建管线穿越过程中，在顶管及暗挖穿越进入桥区前每隔10m布设一个地表沉降测点，桥区地表布设三个断面，测点间距为2m、3m、5m，断面之间在拟建管线中线上方每隔10m布置一个测点；2)基准点的设置基准点是沉降观测起始数据的基本控制点，埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方。