一种有角度的双向顶管顶进施工方法与流程

本发明涉及顶管施工，具体涉及一种有角度的双向顶管顶进施工方法。

背景技术：

1、顶管施工的关键工序是始发井施工，在始发井施工中始发段土体加固及后座墙的稳定性、安全性、施工的便捷性等因素均会对顶管施工质量、安全、工期产生较大影响。

2、始发段土体加固是确保顶管施工顺利进行的基础，目前主要采用注浆加固的方式实现始发段土体加固，然而注浆加固作业工序复杂，施工工期较长，而且造价较高，对工期和成本控制并不友好。顶管始发井施工目前主要采用混凝土后座墙的结构形式，混凝土后座墙具有较高的稳定性和安全性，然而其施工工期长（一般为1月左右）、工序多（包括钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑、混凝土养护）、造价高、作为临时措施不可重复利用（一次性措施结构）、不环保，尤其是在场地较小的矩形围挡内不利于有角度的双向顶进调整。

技术实现思路

1、本发明目的在于提出一种有角度的双向顶管顶进施工方法，以解决背景技术中所述的技术问题。

2、为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种有角度的双向顶管顶进施工方法，包括如下步骤：

4、步骤s1，加工制作反力架，所述反力架包括两块相对设置的后座墙，两块后座墙上均开设有供顶管穿过的顶进洞口，且二者之间通过支撑型钢固定相连；

5、步骤s2，开挖始发井，先施工井壁围挡，再开挖始发井基坑，边开挖边施工井内支撑作为支护措施，随支随挖，开挖至设计深度后，浇筑混凝土底板；

6、步骤s3，安装反力架，在混凝土底板上安装反力架，并确保管道顶进始发一侧后座墙上的顶进洞口中心线与管道设计中心线重合；

7、步骤s4，封堵顶进洞口，采用封堵材料将反力架前后两块后座墙的顶进洞口封堵严密；

8、步骤s5，夯填挡土墙，在后座墙与井壁围挡之间采用5%水泥拌合开挖原状黏土回填，并夯填密实，夯填至顶进洞口高度时，将井壁围挡处于顶进路线上的部分切割破除，并采用5%水泥拌合开挖原状黏土将切除位置回填密实；

9、步骤s6，顶进设备及止水圈安装，在反力架处安装顶进设备，并在进洞一侧后座墙的顶进洞口处安装止水圈；

10、步骤s7，顶管施工，根据顶管施工操作手册，完成当前始发井的、当前顶进方向对应节段管道的顶进施工作业；

11、步骤s8，调整顶进设备顶进方向，拆除顶进设备并吊运至地面，破拆挡土墙并将夯填土吊运至地面，调整反力架姿态以调整反方向顶管施工角度，使反方向后座墙上的顶进洞口中心线与管道设计中心线重合；

12、步骤s9，反方向顶进施工，重复步骤s4至步骤s7对应工序内容，完成反方向管道顶进施工作业。

13、优选的，所述后座墙由若干条拼装模块组拼而成，若干条拼装模块自下而上依次堆叠，上下相邻的两条拼装模块之间通过组拼螺栓连接固定，且后座墙两侧均设置有至少一道对拉固定螺栓，所述对拉固定螺栓自上而下贯穿堆叠在一起的若干条拼装模块，并将其贯穿的所有拼装模块拉结固定成一个整体。

14、优选的，所述拼装模块以h型钢材质的型钢骨架作为主体，所述型钢骨架腹腔内间隔焊接固定有若干块加劲肋，所述加劲肋外缘与型钢骨架翼板的边缘平齐，且型钢骨架腹腔开口处通过焊接固定的封板封闭，所述封板及型钢骨架的腹板上对应开设有用于安装组拼螺栓及对拉固定螺栓的穿栓孔和操作孔，所述拼装模块包括位于顶进洞口水平分布范围内的非标段以及位于顶进洞口水平分布范围外的标准段，非标段拼装模块靠近顶进洞口的一端切割成与对应节段顶进洞口相匹配的弧形段，并通过焊接对应弧形段的钢套管封口，且顶进洞口周圈位置的拼装模块上对应开设有用于安装止水圈的穿栓孔。

15、优选的，所述支撑型钢包括若干道水平支撑型钢和若干道竖向支撑型钢，所述水平支撑型钢对应设置于后座墙两侧，每根水平支撑型钢均包括主体节和调整节两段，所述主体节的长度大于调整节的长度，二者相互远离的一端通过连接螺栓与对应的后座墙栓接固定，二者相互靠近的一端通过水平调节螺栓拉结固定，且水平调节螺栓能够通过调整主体节和调整节间距的方式实现水平支撑型钢长度的调节，所述竖向支撑型钢对应设置于竖向相邻的两道水平支撑型钢之间，竖向支撑型钢底端通过连接螺栓与其下方位置的水平支撑型钢栓接固定，且其顶端通过竖向调节螺栓与其上方位置的水平支撑型钢拉结固定，且竖向调节螺栓能够通过调整竖向支撑型钢和水平支撑型钢间距的方式实现两道水平支撑型钢之间的间距。

16、优选的，所述调整节设置于靠近管道顶进始发一侧的后座墙上，且竖向支撑型钢设置于主体节靠近调整节的一端。

17、优选的，所述井壁围挡为钢板桩、地下连续墙或灌注桩。

18、优选的，所述步骤s3具体包括，

19、步骤s31，根据施工图纸确定管道设计中心线，以及后座墙安装位置；

20、步骤s32，安装后座墙底部首层拼装模块、对拉固定螺栓及首层水平支撑型钢，并通过水平调节螺栓调整归方，然后依次紧固水平支撑型钢与后座墙之间的连接螺栓，紧固完成后，再次通过水平调节螺栓调整归方；

21、步骤s33，依次拼装标准段拼装模块及非标段拼装模块，并层层紧固组拼螺栓防止倾斜，在安装过程中随安装进度同步安装竖向支撑型钢和水平支撑型钢，并通过水平调节螺栓和竖向调节螺栓调整归方。

22、优选的，所述步骤s8具体包括，

23、步骤s81，将顶进设备拆除并吊运至地面；

24、步骤s82，调整水平调节螺栓，松动后座墙与井壁围挡之间夯填的挡土墙，破拆挡土墙并将填土吊运至地面，挡土墙拆除过程中同步拆除后座墙水平支撑型钢和竖向支撑型钢；

25、步骤s83，按照步骤s31至步骤s33对应工序内容重新安装反力架，其中，已顶进完成一侧后座墙上的顶进洞口需对应套设在已顶进完成部分管道上。

26、优选的，所述步骤s9具体包括，

27、步骤s91，封堵顶进洞口，采用封堵材料将反力架待顶进一侧后座墙的顶进洞口封堵严密；

28、步骤s92，夯填挡土墙，在后座墙与井壁围挡之间采用5%水泥拌合开挖原状黏土回填，并夯填密实，夯填至顶进洞口高度时，将待顶进一侧井壁围挡处于顶进路线上的部分切割破除，并采用5%水泥拌合开挖原状黏土将切除位置回填密实；

29、步骤s93，顶进设备及止水圈重新安装，在反力架处安装顶进设备，并在待顶进一侧后座墙的顶进洞口处安装止水圈；

30、步骤s94，顶管施工，根据顶管施工操作手册，完成当前始发井的对应节段管道的反方向顶进施工作业。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过型钢材质的后座墙及支撑型钢构建一反力架，反力架两侧的后座墙与井壁围挡之间通过夯填的挡土墙进行洞口加固，相对封闭土体内注浆加固而言，施工现场开阔可视，加固施工更加方便高效，且质量可控，而且，反力架与挡土墙撑紧两侧井壁围挡，既确保了反力架的结构稳定，为顶管设备提供稳定支撑，又可作为井壁围挡的内撑措施，避免井壁围挡失稳倾覆，具有施工效率高、成本低、工期短、可周转的优势，并且，反力架与挡土墙的配合方式可方便地实现姿态调整，对有角度的双向顶进作业优势明显。