阅读说明：本技术 弯折管道的顶管始发施工方法 (Push pipe starting construction method for bent pipeline ) 是由 梁磊涛 李建军 李五红 赵朋宪 李钢 王永霞 于 2020-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种弯折管道的顶管始发施工方法,包括以下步骤：S1)根据待开挖弯折管道的施工线路,在施工线路上的折弯点处设置折弯始发井；S2)获取弯折点两侧的待开挖弯折管道的长度,定义单向施工段和双向施工段；S3)在双向施工段的施工线上设置双向始发井；S4)在折弯始发井内设置折弯顶推墙,以及在双向始发井内设置双向顶推墙；S5)在折弯顶推墙朝向单向施工段的一侧组装顶管设备,以及在双向顶推墙的两侧分别组装顶管设备；S6)在顶管设备组装完成后开始顶管始发。本发明提供的顶管始发施工方法,解决了弯折管道两端因施工环境限制不具备施做始发井的条件且因顶管施工的弯折管道中具有弯折,造成顶管施工不能正常执行的问题。(The invention provides a push pipe starting construction method of a bent pipeline, which comprises the following steps: s1) according to a construction line of a bent pipeline to be excavated, a bending starting well is arranged at a bending point on the construction line; s2) acquiring the lengths of the to-be-excavated bent pipelines at two sides of the bending point, and defining a unidirectional construction section and a bidirectional construction section; s3) arranging a bidirectional starting well on a construction line of the bidirectional construction section; s4) arranging a bending pushing wall in the bending starting well and arranging a bidirectional pushing wall in the bidirectional starting well; s5) assembling pipe jacking equipment at one side of the bending pushing wall facing the unidirectional construction section, and respectively assembling pipe jacking equipment at two sides of the bidirectional pushing wall; s6) starting pipe jacking after the pipe jacking equipment is assembled. The pipe-jacking starting construction method provided by the invention solves the problems that the conditions for starting the well are not available at the two ends of the bent pipeline due to the construction environment limitation, and the pipe-jacking construction cannot be normally executed due to the bending in the bent pipeline of the pipe-jacking construction.)

弯折管道的顶管始发施工方法

技术领域

本发明涉及工程施工技术领域，具体地，涉及一种弯折管道的顶管始发施工方法。

背景技术

近年来，随着我国经济与城市建设的快速发展，城市内基础设施逐步完善，特别是地下管线的铺设与改造在城市建设中起着重要作用，在城市内铺设或改造地下管线受限制较多，开挖铺设地下管线时势必会造成交通中断，特别是铺设横穿城市主干道下的管道，大开挖必然阻断交通，给行人出行带来不便也给社会造成巨大的经济损失，因此作为非开挖施工技术的顶管施工在城市管道铺设和改造中得到越来越广泛的应用。顶管施工借助与主顶油缸及管道之间的中继间的推力，将工具管或掘进机从始发井内穿过土层一直推到接收井内，同时，也将紧随的工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，从而完成地下管道的顶管施工。通常在管道顶管施工中，在预开挖的管道两端建造始发井向预开挖管道的中间位置顶推工具管道进行顶管施工，但是常受施工条件限制，实际的施工中设计施作始发井的位置处不具备施做始发井的条件且施做的管道为弯折管道，给整个顶管施工带来不便，造成顶管施工不能正常执行。

为了使管道铺设能够顺利完成，亟需一种弯折管道的顶管始发施工方法以解决上述至少一种问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有顶管施工中，弯折管道两端因施工环境限制不具备施做始发井的条件且顶管施工的管道中出现弯折造成顶管施工不能正常执行的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种弯折管道的顶管始发施工方法，所述顶管始发施工方法包括以下步骤：

S1)根据待开挖弯折管道的施工线路，在所述施工线路上确定所述待开挖弯折管道的弯折点，并在所述折弯点处设置折弯始发井；

S2)获取所述弯折点两侧的待开挖弯折管道的长度，并将长度较短一侧的待开挖弯折管道定义为单向施工段，将另一侧的待开挖弯折管道定义为双向施工段；

S3)在所述双向施工段的施工线上距离所述折弯点第一给定距离处设置双向始发井；

S4)在所述折弯始发井内设置折弯顶推墙，所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的墙面与所述单向施工段的中心线垂直，以及在所述双向始发井内设置双向顶推墙，所述双向顶推墙的墙面垂直所述双向施工段的中心线；

S5)在所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的一侧组装顶管设备，以及在所述双向顶推墙的两侧分别组装顶管设备；

S6)在所述顶管设备组装完成后开始顶管始发。

具体地，步骤S1)中，在所述折弯点处设置折弯始发井，包括：

基于所述折弯始发井设计参数，在所述折弯点处放样所述折弯始发井的折弯始发井基坑的廓形；

沿所述折弯始发井基坑的廓形施做咬合桩；

开挖所述咬合桩包围的区域的土体以形成折弯始发井基坑；

在所述折弯始发井基坑内施做内支撑以完成折弯始发井施工。

具体地，所述沿所述折弯始发井基坑的廓形施做咬合桩，包括：

沿所述折弯始发井基坑的廓形靠近已施工物体的一侧施做多个第一直径的第一素桩和多个第二直径的第二荤桩，所述第一素桩和所述第二荤桩间隔设置；

沿所述折弯始发井基坑的廓形未施做所述第一素桩和所述第二荤桩的部分施做多个第三直径的第三素桩和多个第四直径的第四荤桩，所述第三素桩和所述第四荤桩间隔设置。

具体地，所述第二直径大于所述第四直径。

具体地，步骤S4)中，在所述折弯始发竖井内设置折弯顶推墙之后，还包括：

填充所述折弯顶推墙背向所述单向施工段的墙面与相应的所述折弯始发井基坑的墙面之间的间隙，以使所述折弯顶推墙背向所述单向施工段的墙面与相应的所述折弯始发井基坑的墙面相抵接。

具体地，步骤S4)中，在所述双向始发井内设置双向顶推墙，所述双向顶推墙的墙面垂直所述双向施工段的中心线，包括：

在所述双向始发井内的地面上确定所述双向顶推墙的施工区域，并在所述施工区域内施做多个承台桩；

垂直所述双向施工段的中心线在所述施工区域内施做第一厚度的格构墙；

在所述格构墙两侧且贴合所述格构墙分别施做反力墙。

具体地，步骤S5)中，所述顶管设备包括后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机，在所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的一侧组装顶管设备，包括：

定义所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的墙面为第一顶推墙面，贴合所述第一顶推墙面依次安装后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机。

具体地，步骤S5)中，所述顶管设备包括后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机，在所述双向顶推墙的两侧分别组装顶管设备，包括：

贴合所述双向顶推墙的垂直于所述双向施工段中心线的两个侧墙面分别依次安装后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机。

本发明提供的弯折管道的顶管始发施工方法，根据弯折管道的施工线路在弯折点施做折弯始发井以将弯折管道的施工线路分成两段平直的单向施工段和双向施工段，在折弯始发井内执行顶管施工之前在折弯始发井内设置折弯顶推墙，为了单向施工段顶管顺利进行，设置的折弯顶推墙朝向单向施工段的墙面与单向施工段的中心垂直的，使得顶管施工时安装在折弯始发井内的顶管设备的顶推力方向与单向施工段的延伸方向一致，确保单向施工段顺利完成顶管施工；对于另一侧双向施工段，在双向施工段上施做双向始发井，并在双向始发井向内设置双向顶推墙，在双向顶推墙两侧分别安装顶管设备，通过双向顶推墙两侧的顶管设备向双向施工段的两端施做顶管施工。

本发明提供的弯折管道的顶管始发施工方法，通过在弯折管道的施工线路上的弯折点处施做折弯始发井以将弯折管道分成两段较为平顺的单向施工段和双向施工段，通过在双向施工段上施作双向始发井，利用该双向始发井向双向施工段的两端进行顶管施工，解决了弯折管道两端因施工环境限制不具备施做始发井的条件且因顶管施工的管道中具有弯折，造成顶管施工不能正常执行的问题，同时该施工方法能够在折弯始发井、双向始发井内同时执行顶管施工，提高了弯折管道的施工效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的

具体实施方式

部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施方式提供的弯折管道的顶管始发施工方法的流程图；

图2是本发明实施方式提供的一种折弯始发井的结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的弯折管道的顶管始发施工方法中双向始发井的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施方式提供一种弯折管道的顶管始发施工方法，图1为弯折管道的顶管始发施工方法的流程图，如图1所示，一种弯折管道的顶管始发施工方法，所述顶管始发施工方法包括以下步骤：

S1)根据待开挖弯折管道的施工线路，在所述施工线路上确定所述待开挖弯折管道的弯折点，并在所述折弯点处设置折弯始发井；

S2)获取所述弯折点两侧的待开挖弯折管道的长度，并将长度较短一侧的待开挖弯折管道定义为单向施工段，将另一侧的待开挖弯折管道定义为双向施工段；

S3)在所述双向施工段的施工线上距离所述折弯点第一给定距离处设置双向始发井；

S4)在所述折弯始发井内设置折弯顶推墙，所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的墙面与所述单向施工段的中心线垂直，以及在所述双向始发井内设置双向顶推墙，所述双向顶推墙的墙面垂直所述双向施工段的中心线；

S5)在所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的一侧组装顶管设备，以及在所述双向顶推墙的两侧分别组装顶管设备；

S6)在所述顶管设备组装完成后开始顶管始发。

本发明提供的弯折管道的顶管始发施工方法，鉴于该弯折管道的两端不具备施做始发井的条件，在弯折管道的施工线路的弯折点上施做折弯始发井，通过该折弯始发井将弯折的施工线路分成利于顶管施工的较为平直的单向施工段和双向施工段，在折弯始发井内设置折弯顶推墙，折弯顶推墙朝向单向施工段的墙面与单向施工段沿纵深方向的中心线垂直，使得安装在折弯始发井内的顶管设备向单向施工段顶管时施加的顶推力方向与单向施工段的延伸方向一致，确保折弯始发井内的顶管施工顺利完成；在双向施工段上施做双向始发井，双向始发井与折弯点之间的第一给定距离根据双向始发段的长度确定，施做双向始发井后在双向始发井内施做双向顶推墙，并在双向顶推墙的两侧分别组装顶管设备，通过双向顶推墙两侧的顶管设备能够向双向施工段的两端方向执行顶管施工，本发明提供的顶管始发施工方法，通过在弯折管道的弯折点处设置的折弯始发井将弯折管道的施工线路分成两段平直的顶管线路，更加利于顶管施工，且在折弯点处设置折弯始发井省略了与折弯处形状契合的特殊管节的需求，大大节省了施工成本，通过施做折弯始发井和双向始发井无需在弯折管道的两端施做始发井，解决了弯折管道两端因施工环境限制不具备施做始发井的条件且顶管施工的管道中出现弯折造成顶管施工不能正常执行的问题。

在一个实施例中，具体地，步骤S1)中，在所述折弯点处设置折弯始发井，包括：基于所述折弯始发井设计参数，在所述折弯点处放样所述折弯始发井的折弯始发井基坑的廓形；沿所述折弯始发井基坑的廓形施做咬合桩；开挖所述咬合桩包围的区域的土体以形成折弯始发井基坑；在所述折弯始发井基坑内施做内支撑以完成折弯始发井施工。如图2所示，在折弯点处放样出折弯始发井基坑的廓形后，沿着折弯始发井的廓形施做咬合桩以提前加固折弯始发井四周的土体，通常在施做咬合桩时，沿所述折弯始发井基坑的廓形靠近已施工物体的一侧施做多个第一直径的第一素桩和多个第二直径的第二荤桩，所述第一素桩和所述第二荤桩间隔设置，即在待开挖的折弯始发井与已有的建筑物之间沿折弯始发井基坑的廓形间隔施做第一素桩和第二荤桩，例如，施做直径φ1.2m的钻孔灌注桩作为第二荤桩，施做直径为φ1m的钻孔灌注桩作为第一素桩，沿折弯始发井基坑的廓形未施做所述第一素桩和所述第二荤桩的部分施做多个第三直径的第三素桩和多个第四直径的第四荤桩，所述第三素桩和所述第四荤桩间隔设置，即在未施做第一素桩和第二荤桩的折弯始发井基坑的廓形侧间隔施做第三素桩和第四荤桩，例如，施做直径φ1m钻孔灌注桩作为第四荤桩，施做直径为φ1m的钻孔灌注桩作为第三素桩，根据折弯始发井四周的施工环境，所述第二直径大于所述第四直径，即通过在折弯始发井上与已有的建筑物同侧的廓形上施做第一素桩的直径大于第二荤桩的直径，这样即加固了在折弯始发井上与已有的建筑物同侧的廓形周围的土体又节省了材料，能够防止已有的建筑物坍塌，避免不安全事故发生。

为了确保在折弯始发井内施做的折弯顶推墙能够承受顶管设备在顶管时与顶推力相反的反作用力，具体地，步骤S4)中，在所述折弯始发竖井内设置折弯顶推墙之后，还包括：填充所述折弯顶推墙背向所述单向施工段的墙面与相应的所述折弯始发井基坑的墙面之间的间隙，以使所述折弯顶推墙背向所述单向施工段的墙面与相应的所述折弯始发井基坑的墙面相抵接。将折弯顶推墙背向单向施工段的墙面与折弯始发井基坑的墙面之间的间隙填满，使得折弯顶推墙与折弯始发井成为一体能够更好的承受反作用力。

在一个实施例中，如图3所示，具体地，步骤S4)中，在所述双向始发井内设置双向顶推墙，所述双向顶推墙的墙面垂直所述双向施工段的中心线，包括：在所述双向始发井内的地面上确定所述双向顶推墙的施工区域，并在所述施工区域内施做多个承台桩；垂直所述双向施工段的中心线在所述施工区域内施做第一厚度的格构墙；在所述格构墙两侧且贴合所述格构墙分别施做反力墙。在双向始发井内施做的双向顶推墙需要承受两组顶管设备施加的与顶推力相反的反作用力，为了确保顶推力方向与双向施工段的延伸方向一致，设置的顶推墙的墙面垂直双向施工段纵深方向的中心线，为了使双向顶推墙结构坚固，在双向始发井内施做双向顶推墙的施工区域内施做多个钻孔灌注桩作为承台桩，承台桩直径1.2m，之后在双向顶推墙的施工区域内施做格构墙，格构墙厚度1m，在格构墙两侧分别施做墙厚为1m的反力墙，施做的格构墙、反力墙和承台桩一体连接，使得形成的双向顶推墙结构坚固，能够承受两组顶管设备施加的与顶推力相反的反作用力。

具体地，步骤S5)中，所述顶管设备包括后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机，在所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的一侧组装顶管设备，包括：

定义所述折弯顶推墙朝向所述单向施工段的墙面为第一顶推墙面，贴合所述第一顶推墙面依次安装后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机。

具体地，步骤S5)中，所述顶管设备包括后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机，在所述双向顶推墙的两侧分别组装顶管设备，包括：

贴合所述双向顶推墙的垂直于所述双向施工段中心线的两个侧墙面分别依次安装后靠钢盒、顶推油缸、顶铁和顶管机。

本发明提供的弯折管道的顶管始发施工方法，根据弯折管道的施工线路在弯折点施做折弯始发井以将弯折管道的施工线路分成两段平直的单向施工段和双向施工段，在折弯始发井内执行顶管施工之前在折弯始发井内设置折弯顶推墙，为了单向施工段顶管顺利进行，设置的折弯顶推墙朝向单向施工段的墙面与单向施工段的中心垂直的，使得顶管施工时安装在折弯始发井内的顶管设备的顶推力方向与单向施工段的延伸方向一致，确保单向施工段顺利完成顶管施工；对于另一侧双向施工段，在双向施工段上施做双向始发井，并在双向始发井向内设置双向顶推墙，在双向顶推墙两侧分别安装顶管设备，通过双向顶推墙两侧的顶管设备向双向施工段的两端施做顶管施工。

本发明提供的弯折管道的顶管始发施工方法，通过在弯折管道的施工线路上的弯折点处施做折弯始发井以将弯折管道分成两段较为平顺的单向施工段和双向施工段，通过在双向施工段上施作双向始发井，利用该双向始发井向双向施工段的两端进行顶管施工，解决了弯折管道两端因施工环境限制不具备施做始发井的条件且因顶管施工的管道中具有弯折，造成顶管施工不能正常执行的问题，同时该施工方法能够在折弯始发井、双向始发井内同时执行顶管施工，提高了弯折管道的施工效率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。