雨污水管网改造工程微型顶管施工工艺的制作方法

本发明属于微顶管施工，涉及一种雨污水管网改造工程微型顶管施工工艺。

背景技术：

1、随着城市建设和更新的迅猛推进，对地下基础设施建设的需求也日益增长。特别是在交通繁忙、地面建筑密集的区域，修建大量的地下管道变得尤为关键。然而，在这样复杂的环境中进行开挖施工，不仅会对周边交通造成严重影响，还可能危及邻近建筑物的安全。为了最大程度地减轻对周边环境的干扰与破坏，非开挖施工工艺被广泛应用。这种方法不仅有效规避了传统开挖方式可能带来的诸多问题，还能确保施工的高效与环保，从而在城市地下管网建设中发挥着越来越重要的作用。

2、非开挖埋设管道的常用施工工艺主要有两种：拖拉管施工和顶管施工。在进行拖拉管道施工时，首先要用水平导向钻机在地下打一个近似于水平的孔洞。然后连接反向扩张钻头和旋转接口，执行回拉扩展操作。完成扩大孔洞之后，将拖拉头与待铺设的管线相连，通过反向扩张铺设技术来实现管道的铺设任务。这种施工工艺能够高效且准确地完成管道的埋设，避免了传统开挖方式所带来的不便。在顶管施工中，首先会根据设计图纸确定管道的起点和终点，接着使用微型顶管机进行顶进操作，将管道逐渐顶入土壤中。在顶进过程中需要不断调整微型顶管机的位置和角度，以确保管道能够按照预定的轨迹前进。当管道顶进到一定长度后，会在管道后端连接新的管道段，并继续进行顶进，直到达到设计要求的长度。这种施工工艺适用于较长距离的管道埋设，且对周围环境影响较小，因为它不需要进行大面积的开挖。通过精确的测量和控制技术，顶管施工能够确保管道埋设的准确性和稳定性。

3、相较于微顶管施工，顶管施工的不足之处较为明显。首先，其施工难度较大，不仅要求施工团队具备高精度的技术水平，还需进行详尽的地质勘测和精确测量，以确保施工质量和安全。这种技术要求增加了施工的复杂性和挑战性。其次，顶管施工常受制于地质条件的不确定性，如遇到硬质岩层或高地下水位等复杂地质情况，将进一步提升施工难度，甚至可能带来安全风险。此外，尽管顶管施工减少了对地面的开挖，但仍需在地表挖坑施工，这不可避免地会对周边环境造成一定程度的破坏，同时，长时间的施工也可能对周边交通和居民生活带来不便。最后，相较于微顶管施工的灵活性，顶管施工的适用范围相对有限，更适用于长距离和平坦地形的管道铺设，而在城市密集区域或特殊地形的应用中则显得力不从心。因此，在选择施工方法时，必须充分考虑具体情况，以确保施工进展顺利，并最大限度地减少对周边环境的影响。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种雨污水管网改造工程微型顶管施工工艺，实现管道的非开挖式铺设与修复，有效降低传统开挖方式所带来的时间和人力成本。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种雨污水管网改造工程微型顶管施工工艺，包括如下步骤：

3、步骤一：准备，进行微型顶管机的安装调试工作，包括微型顶管的后背结构设置和施工；

4、步骤二：定位，当执行激光经纬仪定位任务的时候，需要准确定位到位于管道中轴线的激光经纬仪装置；

5、步骤三：角度推进，执行导向管的前推工作，利用光学水平仪来实现精准定位，通过电子调整屏幕完成操作，以保证导向管能按照预设的角度推进；

6、步骤四：顶进，在出土外管顶进作业中，一旦先导管顺利抵达接收井，随即展开出土外管的安装工作；

7、步骤五：连续推进，逐步推进螺旋刀盘，每推进一段距离就安装和连接螺旋刀盘与出土外管一次，以确保施工连续并无间断，直到螺旋刀盘和出土外管顺利到达接收井为止；

8、步骤六：换段，在推进预制钢筋混凝土管道的过程中，一旦螺旋切割器和出口外部管道之间的间隙到达离接纳口约一到两米的位置，就必须在相应的施工洞中设置变换段；

9、步骤七：拆卸，在顶管施工期间，进行设备的拆卸；

10、步骤一至步骤七的设定并非必须严格按照此顺序进行，其中步骤四、步骤五、步骤六及步骤七中的多项工作实际为并行进行。

11、在步骤一中，完成后背结构施工后，将微型顶管机和底座准确地调运到工作井的井底位置；依据顶进管道的中轴线，对机台底座的高度及水平度进行精细调整，确保其安装稳固于井底；随后在机台底座上安装微型顶管机机台，并连接液压油路，以确保液压系统的顺畅运行；微型顶管机机台的前端部采用可拆卸连接方式，与先导管进行连接；最后，启动设备并进行全面检查，以确保微型顶管机安装调试工作圆满完成，设备能够正常稳定地投入运行。

12、在步骤二中，仔细校正激光经纬仪的角度，使它能按预设设计斜率正确且毫无偏差地映射到引导管上；激光经纬仪是协助监控和精确调节引导管的推进过程，保证工程实施的高精度与稳定性。

13、在步骤三中，小型顶管设备前推一段导向管之后，实施退缩动作，接着再开始装配下一段导向管，持续反复直到导向管完全抵达接纳井为止。

14、在步骤四中，同步安装螺旋刀盘，以确保其与先导管的后端紧密相连；利用螺旋刀盘产生的扭力对土壤进行精确切割，并且将切割出来的土壤通过螺旋刀盘顺利地运送到工作井内，以保证施工流程的连续性和高效性。

15、在步骤六中，变换段的一个部分牢固地连接到出口的外部管道上，而另一个部分则是通过对接的方式与预制的钢筋混凝土管道相连；随后，继续进行钢筋混凝土管的顶进作业，直至整个顶管工作圆满完成。

16、在步骤七中，首先，按照预定的顺序，在接收井内逐一清理每个节段的引导管和出土外部管道；其次，在工作井中，依次移除螺旋刀盘、微型顶管机的机台以及机台的底座。

17、在步骤四中，设定先导管的位置的具体步骤包括：

18、首先，当设备的基础已经搭建完毕并且还未开始装配微型顶管机的设备时，把连接杆稳妥地接合到横杆的一端，然后用先导管的先导头部覆盖住连接杆；

19、接着，把激光经纬仪放置在后面，保证两根横杆之间的没有障碍物，这样使得从激光经纬仪发射出来的光线直接照射到先导管的目标上；

20、经过细致调整，目标处于光线的正中央，之后要锁定先导管的先导头部，保持它的位置稳定；

21、等到微型顶管机的设备全部就绪以后，它必须和先导管的管道部分相连，同时还要准确定位先导头的位置；

22、一旦确认了位置没有任何问题，就要拆除连接杆和先导头，然后再把先导头重新组装起来，从而开启推进操作，避免后期抽取的外管和钢筋混凝土管的对接过程中被连接杆干扰。

23、本发明的主要有益效果在于：

24、高效便捷：微型顶管施工工艺在管道的安装与拆卸过程中展现出卓越的便捷性与快速性，显著缩短了施工周期。依托精密的机械设备和先进的顶管技术，该工艺实现了管道的非开挖式铺设与修复，有效降低了传统开挖方式所带来的时间和人力成本。

25、准确性与安全性：在顶管作业中，该工艺展现出卓越的准确性和安全性。通过采用激光经纬仪定向、电子纠偏显示屏等先进技术手段，能够精确控制先导管和出土外管的顶进方向，确保它们严格按照设计坡度进行作业，从而有效规避管道错位、破损等风险，为城市雨污分流改造的快速施工提供了坚实的保障。

26、环保性：微型顶管施工工艺通过减少开挖面积和土方量，显著降低了施工对环境的破坏程度。这种非开挖式的施工方式有效避免了地面开挖对周边环境造成的破坏，同时减少了噪音、扬尘等污染物的产生，符合现代城市建设的环保理念。

27、灵活性：相较于传统的顶管施工方式，微型顶管施工工艺展现出更高的灵活性。它适用于各种地形和地质条件，特别是在城市密集区域或特殊地形中，能够有效解决管道铺设难题，扩大了应用范围。

28、连续性与不间断性：在出土外管和钢筋混凝土管顶进作业中，微型顶管施工工艺通过逐步顶进和安装连接的方式，确保了施工过程的连续性与不间断性。这种连续作业的方式有效提高了施工效率，缩短了工期。

29、广泛的适用性：本工艺不仅适用于雨污水管网的改造工程，还可广泛应用于其他类型的管道铺设和修复工程，展现出其广泛的适用性。