本發(fā)明屬于排水管道鋪設(shè)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法。

背景技術(shù)：

1、隨著城市的發(fā)展，諸如輸排水管道等關(guān)系民生的基礎(chǔ)設(shè)施已不能滿足需要，且大多年久失修、存在滲漏老化等現(xiàn)象，舊地下管線的改造和新地下管線的建設(shè)成為城市發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。頂管作為一種良好的非開(kāi)挖工藝，在各類城市地下管線的實(shí)施中越來(lái)越常見(jiàn)，然而密集的建筑物和繁忙的道路交通已不能適應(yīng)傳統(tǒng)頂管采用工作井出洞，接收井進(jìn)洞的方法鋪設(shè)管線的施工條件，因此，頂管地下對(duì)接施工技術(shù)在中心城區(qū)建設(shè)中越來(lái)越多地被采用。

2、對(duì)于地下對(duì)接，例如：cn103807504b，其公開(kāi)了鋼筋混凝土管地下t形對(duì)接的施工方法，頂管到位后，對(duì)對(duì)接區(qū)域土體進(jìn)行加固，最后暗挖貫通對(duì)接區(qū)域。其缺點(diǎn)：①暗挖依賴加固體質(zhì)量，拆除胸板風(fēng)險(xiǎn)大；②密閉空間，動(dòng)火焊接作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大；③管內(nèi)通道狹窄，人料機(jī)運(yùn)輸困難。又如：成果.某工程復(fù)雜環(huán)境下鋼頂管地下對(duì)接關(guān)鍵技術(shù)[j].中國(guó)市政工程,2019:110-112.為方便與已實(shí)施的工具管直線對(duì)接，在工具管前端設(shè)置環(huán)形連接鋼帽檐，頂進(jìn)至現(xiàn)狀工具管部位后，將與現(xiàn)有工具管套接，實(shí)現(xiàn)管道對(duì)接初步工作。其缺點(diǎn)：①雖減少暗挖面，但改造后的掘進(jìn)機(jī)只能直線對(duì)接；②密閉空間，動(dòng)火焊接作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大；③管內(nèi)通道狹窄，人料機(jī)運(yùn)輸困難。又如：徐飛，王劍峰.大口徑長(zhǎng)距離曲線頂管對(duì)接施工技術(shù)[j].城市道橋與防洪,2006:40-43.在掘進(jìn)機(jī)前端外殼增加焊接帽沿式環(huán)向鋼板，有利于對(duì)接施工的安全和定位。其缺點(diǎn)：①雖減少暗挖面，但改造后的掘進(jìn)機(jī)只能適應(yīng)淤泥質(zhì)土層；②密閉空間，動(dòng)火焊接作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大；③管內(nèi)通道狹窄，人料機(jī)運(yùn)輸困難。

3、有鑒于此特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，解決了上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

3、一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，包括以下步驟：

4、步驟(1)：采用攪拌樁加固土體，使得該區(qū)域的土體具有止水性和自立性；

5、步驟(2)：通過(guò)地面取芯對(duì)對(duì)接區(qū)域土體的加固質(zhì)量進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果不符合要求，則返回進(jìn)行復(fù)加固處理；

6、步驟(3)：兩臺(tái)頂管機(jī)分別通過(guò)液壓推進(jìn)系統(tǒng)頂進(jìn)施工地點(diǎn)，要到達(dá)對(duì)接點(diǎn)位時(shí)，使兩個(gè)頂管機(jī)的機(jī)頭軸線偏差在±5cm；

7、步驟(4)：當(dāng)兩臺(tái)頂管機(jī)達(dá)到對(duì)接點(diǎn)時(shí)，通過(guò)機(jī)頭預(yù)留的注漿孔及首節(jié)管道注漿孔，向外注射雙液漿，封閉頂管機(jī)外殼與土層之間的建筑間隙；

8、步驟(5)：在機(jī)頭的胸板處開(kāi)設(shè)探孔，并通過(guò)隔斷檢查兩臺(tái)機(jī)頭前方是否存在滲漏現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)滲漏，則重新執(zhí)行步驟(4)的液漿操作，進(jìn)行止水處理；

9、步驟(6)：完成對(duì)接后在對(duì)接點(diǎn)上方安裝作為通風(fēng)及物料運(yùn)輸通道的騎馬井井筒；

10、步驟(7)：從井筒內(nèi)逐步下挖，并進(jìn)行井筒與機(jī)頭殼體的連接作業(yè)，在從井筒內(nèi)逐步下挖的同時(shí)通過(guò)bim技術(shù)進(jìn)行模擬，提前預(yù)制好連接構(gòu)件；

11、步驟(8)：在井筒內(nèi)逐步邊下挖的同時(shí)割除機(jī)頭的刀盤(pán)并連接兩個(gè)對(duì)接完成的機(jī)頭殼體，同時(shí)通過(guò)bim技術(shù)進(jìn)行模擬，提前預(yù)制好連接構(gòu)件；

12、步驟(9)：完成機(jī)頭殼體連接后，使用切割設(shè)備對(duì)兩臺(tái)機(jī)頭設(shè)備及胸板鋼結(jié)構(gòu)的分片割除，確保結(jié)構(gòu)完整和施工便捷；

13、步驟(10)：兩個(gè)機(jī)頭貫通，對(duì)接完成。

14、可選的，質(zhì)量檢查時(shí)候?qū)訁^(qū)域土體加固質(zhì)量的滲漏系數(shù)不大于1×10-7m/s，抗壓強(qiáng)度不小于1mpa。

15、可選的，兩臺(tái)頂管機(jī)分別為第一機(jī)頭和第二機(jī)頭。

16、可選的，在下沉騎馬井井筒時(shí)，采用分三節(jié)下沉的方式，鋼筒之間采用焊接連接，使用人工配合垂直臂挖機(jī)進(jìn)行挖掘下沉，安裝完成后同時(shí)在井筒內(nèi)安裝通風(fēng)管道和爬梯。

17、可選的，下沉騎馬井井筒時(shí)，從井筒內(nèi)部向機(jī)頭殼體方向下挖25cm，接著，預(yù)制的四塊鋼板，隨后，將預(yù)制的四塊鋼板逐一運(yùn)入井筒內(nèi)，然后將鋼板對(duì)準(zhǔn)井筒與機(jī)頭殼體的連接部位，采用電弧焊或氣體保護(hù)焊工藝，依次將四塊鋼板焊接至井筒和機(jī)頭殼體連接部位，其中，在第一次焊接完成后，再次向下挖掘25cm，重復(fù)上述步驟進(jìn)行第二輪鋼板焊接，最后，將后續(xù)的四塊鋼板依次焊接，形成完整的連接結(jié)構(gòu)。

18、可選的，從井筒內(nèi)逐步邊下挖、邊割除刀盤(pán)、邊連接兩殼體的施工步驟如下：首先，在確保井筒與機(jī)頭殼體的連接位置無(wú)滲漏后，開(kāi)始從井筒內(nèi)部逐步下挖，每次下挖深度控制在25cm，同時(shí)清理挖掘出的土方，在下挖至目標(biāo)深度后，使用切割設(shè)備對(duì)第一機(jī)頭殼體及其刀盤(pán)進(jìn)行局部切割，緊接著，進(jìn)行第一機(jī)頭與第二機(jī)頭殼體的焊接操作，利用電弧焊或氣體保護(hù)焊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩殼體的緊密連接，同時(shí)，從上至下依次安裝并焊接弧形鋼板，形成橫向封閉的密封結(jié)構(gòu)，最后，完成當(dāng)前層焊接后，繼續(xù)下一輪的下挖、切割與連接操作，重復(fù)以上步驟，直至兩殼體完全連接。

19、可選的，使用bim技術(shù)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)建模，模型應(yīng)包含土層結(jié)構(gòu)、設(shè)備尺寸、對(duì)接角度等關(guān)鍵參數(shù)，為后續(xù)模擬和構(gòu)件預(yù)制提供基礎(chǔ)，在bim模型中模擬整個(gè)施工過(guò)程，從下挖到刀盤(pán)切割、殼體焊接再到鋼板封閉，分析每個(gè)步驟的空間需求和可能的施工風(fēng)險(xiǎn)，接著，根據(jù)bim模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)出滿足施工要求的連接構(gòu)件，將預(yù)制構(gòu)件放入bim模型中進(jìn)行虛擬安裝，驗(yàn)證其與機(jī)頭殼體、井筒的連接是否匹配。

20、采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果，當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以下所述的所有優(yōu)點(diǎn)：

21、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有地下對(duì)接技術(shù)中普遍存在的暗挖依賴加固體質(zhì)量高、動(dòng)火焊接作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大及管內(nèi)通道狹窄導(dǎo)致人料機(jī)運(yùn)輸困難的問(wèn)題，提出了一種更加安全、高效且適用性更強(qiáng)的施工方法。通過(guò)優(yōu)化的井筒下挖與預(yù)制連接構(gòu)件焊接工藝，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在減少暗挖風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，靈活應(yīng)對(duì)多種復(fù)雜地質(zhì)條件；采用bim技術(shù)模擬，提升施工精度和效率，有效縮短施工周期；并在井筒內(nèi)布置通風(fēng)管道和爬梯，改善作業(yè)環(huán)境，降低密閉空間內(nèi)的動(dòng)火作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，確保施工安全，同時(shí)解決了人料機(jī)運(yùn)輸不便的問(wèn)題，大幅提高了頂管地下對(duì)接施工的安全性和施工效率。

22、下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

技術(shù)特征：

1.一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，其特征在于，質(zhì)量檢查時(shí)候?qū)訁^(qū)域土體加固質(zhì)量的滲漏系數(shù)不大于1×10-7m/s，抗壓強(qiáng)度不小于1mpa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，其特征在于，兩臺(tái)頂管機(jī)分別為第一機(jī)頭1和第二機(jī)頭2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，其特征在于，在下沉騎馬井井筒時(shí)，采用分三節(jié)下沉的方式，鋼筒之間采用焊接連接，使用人工配合垂直臂挖機(jī)進(jìn)行挖掘下沉，安裝完成后同時(shí)在井筒內(nèi)安裝通風(fēng)管道和爬梯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，其特征在于，下沉騎馬井井筒時(shí)，從井筒內(nèi)部向機(jī)頭殼體方向下挖25cm，接著，預(yù)制的四塊鋼板，隨后，將預(yù)制的四塊鋼板逐一運(yùn)入井筒內(nèi)，然后將鋼板對(duì)準(zhǔn)井筒與機(jī)頭殼體的連接部位，采用電弧焊或氣體保護(hù)焊工藝，依次將四塊鋼板焊接至井筒和機(jī)頭殼體連接部位，其中，在第一次焊接完成后，再次向下挖掘25cm，重復(fù)上述步驟進(jìn)行第二輪鋼板焊接，最后，將后續(xù)的四塊鋼板依次焊接，形成完整的連接結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，其特征在于，從井筒內(nèi)逐步邊下挖、邊割除刀盤(pán)、邊連接兩殼體的施工步驟如下：首先，在確保井筒與機(jī)頭殼體的連接位置無(wú)滲漏后，開(kāi)始從井筒內(nèi)部逐步下挖，每次下挖深度控制在25cm，同時(shí)清理挖掘出的土方，在下挖至目標(biāo)深度后，使用切割設(shè)備對(duì)第一機(jī)頭1殼體及其刀盤(pán)進(jìn)行局部切割，緊接著，進(jìn)行第一機(jī)頭1與第二機(jī)頭2殼體的焊接操作，利用電弧焊或氣體保護(hù)焊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩殼體的緊密連接，同時(shí)，從上至下依次安裝并焊接弧形鋼板，形成橫向封閉的密封結(jié)構(gòu)，最后，完成當(dāng)前層焊接后，繼續(xù)下一輪的下挖、切割與連接操作，重復(fù)以上步驟，直至兩殼體完全連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，其特征在于，使用bim技術(shù)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)建模，模型應(yīng)包含土層結(jié)構(gòu)、設(shè)備尺寸、對(duì)接角度等關(guān)鍵參數(shù)，為后續(xù)模擬和構(gòu)件預(yù)制提供基礎(chǔ)，在bim模型中模擬整個(gè)施工過(guò)程，從下挖到刀盤(pán)切割、殼體焊接再到鋼板封閉，分析每個(gè)步驟的空間需求和可能的施工風(fēng)險(xiǎn)，接著，根據(jù)bim模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)出滿足施工要求的連接構(gòu)件，將預(yù)制構(gòu)件放入bim模型中進(jìn)行虛擬安裝，驗(yàn)證其與機(jī)頭殼體、井筒的連接是否匹配。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對(duì)接的施工方法，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有地下對(duì)接技術(shù)中普遍存在的暗挖依賴加固體質(zhì)量高、動(dòng)火焊接作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大及管內(nèi)通道狹窄導(dǎo)致人料機(jī)運(yùn)輸困難的問(wèn)題，提出了一種更加安全、高效且適用性更強(qiáng)的施工方法。通過(guò)優(yōu)化的井筒下挖與預(yù)制連接構(gòu)件焊接工藝，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在減少暗挖風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，靈活應(yīng)對(duì)多種復(fù)雜地質(zhì)條件；采用BIM技術(shù)模擬，提升施工精度和效率，有效縮短施工周期；并在井筒內(nèi)布置通風(fēng)管道和爬梯，改善作業(yè)環(huán)境，降低密閉空間內(nèi)的動(dòng)火作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，確保施工安全，同時(shí)解決了人料機(jī)運(yùn)輸不便的問(wèn)題，大幅提高了頂管地下對(duì)接施工的安全性和施工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：戴仕敏,江學(xué)志,王皞,姚晨倫,王洪領(lǐng),屈凱,史壽虎,劉振愷,嚴(yán)冬,薛鄭,馬世龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海水務(wù)建設(shè)工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9