本發(fā)明屬于城市道路搶險(xiǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種城市道路管道爆裂沖刷空洞快速搶險(xiǎn)非開(kāi)挖施工工藝。

背景技術(shù)：
城市道路下面密布各種管道，有排水管、輸水管、污水管、輸氣管、輸油管等，這些管道經(jīng)常發(fā)生爆裂，尤其是輸水管、輸油管所受壓力較大，一旦發(fā)生爆裂會(huì)對(duì)道路的土路基快速?zèng)_刷，從而產(chǎn)生很大的空洞，出于安全考慮需要對(duì)管道進(jìn)行搶修，由于空洞距地面較深，除局部產(chǎn)生輕微沉陷外一般地面基本完好，按照常規(guī)的搶修方法，需將路面完好的部分挖除，一直開(kāi)挖到空洞部位，這種搶修方式開(kāi)挖處理工期長(zhǎng)、施工費(fèi)用高、環(huán)境污染較大，而且需要中斷交通封閉施工，如果爆裂管道處于城市交通要道，封閉施工會(huì)造成城市大面積的擁堵，給人民的生活和出行產(chǎn)生很大影響，因此，提供一種維修工期短、工程造價(jià)低、可不斷行施工、環(huán)境污染小的城市道路管道爆裂沖刷空洞快速搶險(xiǎn)非開(kāi)挖施工工藝是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種維修工期短、工程造價(jià)低、可不斷行施工、環(huán)境污染小的城市道路管道爆裂沖刷空洞快速搶險(xiǎn)非開(kāi)挖施工工藝。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種城市道路管道爆裂沖刷空洞快速搶險(xiǎn)非開(kāi)挖施工工藝，它包括以下步驟：（1）病害勘探，利用GPR沿病害位置連續(xù)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果反演分析結(jié)構(gòu)層厚度、空洞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)層位、空洞面積、空洞形狀、空洞體積，當(dāng)利用GPR檢測(cè)判斷空洞在5米以下時(shí)，使用地震儀對(duì)GPR檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核，然后，根據(jù)GPR和地震儀檢測(cè)結(jié)果，判斷病害情況并進(jìn)行搶修施工設(shè)計(jì)；（2）搶修設(shè)計(jì)，根據(jù)病害勘探結(jié)果，確定空洞處治路段和施工區(qū)域，確定搶修方案、處治孔直徑、處治孔布設(shè)位置和間距、鉆孔深度與原材料用量；（3）設(shè)備調(diào)試，根據(jù)勘察結(jié)果和施工設(shè)計(jì)選擇合適的配套設(shè)備，在施工前將設(shè)備調(diào)試到最佳工作狀態(tài)并選擇正確的施工參數(shù)；（4）備料，準(zhǔn)確計(jì)算搶修要使用的原材料用量，并備好，準(zhǔn)備足夠的備用鉆頭和冷卻水；（5）清掃路面，將施工作業(yè)面清掃干凈，用森林滅火器或高壓氣槍將病害處吹干凈，并清除雜物；（6）施工放樣，根據(jù)施工設(shè)計(jì)，在施工現(xiàn)場(chǎng)確定施工段落和具體的鉆孔施工位置，并且用灰線或自噴漆做好標(biāo)記；（7）布孔，根據(jù)施工放樣確定的具體鉆孔施工位置，確定鉆孔順序，并且用灰線或自噴漆做好標(biāo)記；（8）鉆孔，使用鉆機(jī)，按照設(shè)計(jì)的孔徑和孔深，以合適的速度鉆孔；（9）下材料輸送管，使用切割工具按設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度截取PVC注漿輸送管，并將輸送管下入到注漿孔中至脫空病害底部或設(shè)計(jì)深度，然后，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截取石料輸送管，通過(guò)大孔將石料輸送管下到脫空位置的底部或設(shè)計(jì)深度；（10）灌注石料，使用灌料機(jī)械通過(guò)石料輸送管向空洞病害處灌入級(jí)配碎石，一邊灌級(jí)配碎石一邊提升石料輸送管，直至級(jí)配碎石灌滿(mǎn)空洞病害后撥出石料輸送管，然后通過(guò)GPR或地震儀檢測(cè)級(jí)配碎石是否充滿(mǎn)空洞病害，如果沒(méi)有充滿(mǎn)則用振搗棒振搗后補(bǔ)灌級(jí)配碎石，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止；（11）注漿，用鐵錘把清理干凈的注射帽敲入注漿管內(nèi)，按照設(shè)計(jì)或現(xiàn)場(chǎng)確定的高聚物材料雙組份的輸送比例和輸送量調(diào)整配比儀，使用夾具把注射槍與注射帽夾牢，扣動(dòng)注射扳擊，等到高聚物材料從石料輸送孔中冒出時(shí)注射結(jié)束松開(kāi)扳擊，15秒鐘后分離注射搶和注射帽，注漿后使用專(zhuān)用工具把注漿帽去除；（12）質(zhì)量檢測(cè)，注漿結(jié)束15～20分鐘后，用GPR或地震儀檢測(cè)注漿維修效果，如滿(mǎn)足要求，則完成注漿，如不滿(mǎn)足要求，則需進(jìn)行補(bǔ)注，直到達(dá)到要求為止，同時(shí)，利用FWD檢測(cè)道路彎沉指標(biāo)是否滿(mǎn)足道路要求，如不滿(mǎn)足要求，則需進(jìn)行補(bǔ)注，直到達(dá)到要求為止；（13）封孔，切除露出路面的注漿管，然后用混凝土或者坑槽修補(bǔ)料將大孔和微孔封住，并鏟平高出路面的道路密封膠，然后用鐵刷對(duì)注漿孔及污染路面進(jìn)行處理，將清除的垃圾運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)；（14）質(zhì)量驗(yàn)收，施工完畢，使用GPR或地震儀，按照質(zhì)量要求進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。所述的步驟（2）中的處治孔由大孔和微孔組成，且處治孔最下部位于空洞位置的最底部。所述的大孔的數(shù)量由空洞腔體的形狀決定，當(dāng)空洞腔體的形狀相對(duì)規(guī)則級(jí)配碎石易于流動(dòng)時(shí)，大孔的數(shù)量設(shè)計(jì)為一個(gè)大孔；當(dāng)空洞腔體的形狀不規(guī)則級(jí)配碎石不易流動(dòng)時(shí)，大孔數(shù)量增加。所述的微孔以大孔為中心向四周散開(kāi)呈梅花形布置，且大孔與微孔及兩個(gè)微孔間的距離為0.3m～0.4m。所述的大孔和微孔的直徑分別為10cm～15cm和10mm～16mm。所述的步驟（2）中的原材料主要采用級(jí)配碎石和雙組份高聚物材料，且級(jí)配碎石的空隙率為15%～20%，雙組份高聚物材料的膨脹率為200%～500%，液態(tài)的雙組份高聚物材料與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，合成后形成的聚合物為閉孔系統(tǒng)。所述的步驟（2）中的級(jí)配碎石為空洞的體積，由地震儀或GPR檢測(cè)結(jié)果得到；雙組份高聚物材料的用量按下列公式計(jì)算：式中：—空洞注漿量；—空洞病害的空腔體積；—級(jí)配碎石空隙率；—雙組份高聚物材料的膨脹率。所述的步驟（3）中施工參數(shù)根據(jù)空洞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)層位、空洞面積、空洞形狀、空洞體積和施工設(shè)備綜合確定，注漿設(shè)備輸出壓力為7Mpa，級(jí)配碎石輸出量為4kg/min。所述的步驟（8）中成孔的垂直度不大于1.5%，中心偏差小于50mm，成孔直徑不小于設(shè)計(jì)直徑，成孔深度不小于設(shè)計(jì)深度。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用GPR勘探大空洞病害的平面位置，利用地震儀勘探大空洞病害的剖面位置、對(duì)病害進(jìn)行精確定位，并計(jì)算出空洞的體積，同時(shí)根據(jù)勘探結(jié)果在路面上合適的位置鉆孔，然后通過(guò)孔向空洞灌注級(jí)配碎石或單粒徑碎石填充空洞80%以上的體積，最后通過(guò)孔向空洞進(jìn)行高聚物注漿，利用高聚物的膨脹性填充剩余空隙，形成非拌和高分子混凝土來(lái)快速搶修城市道路管道爆裂沖刷空洞；本發(fā)明使用GPR和地震波儀進(jìn)行病害勘探和施工檢測(cè)，具有勘探和檢測(cè)無(wú)損、速度快、準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)，從而可以保證搶修過(guò)程中的精確施工；本發(fā)明所采用的城市道路管道爆裂沖刷空洞搶修工藝，無(wú)需挖除完好的路面，對(duì)道路損傷小、施工速度快、維修工期短、可不斷行施工、環(huán)境污染小，與傳統(tǒng)開(kāi)挖式的搶修方式相比節(jié)約工程造價(jià)50%以上；總的本發(fā)明具有維修工期短、工程造價(jià)低、可不斷行施工、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明一種城市道路管道爆裂沖刷空洞快速搶險(xiǎn)非開(kāi)挖施工工藝的工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1如圖1所示，一種城市道路管道爆裂沖刷空洞快速搶險(xiǎn)非開(kāi)挖施工工藝，它包括以下步驟：（1）病害勘探，利用GPR沿病害位置連續(xù)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果反演分析結(jié)構(gòu)層厚度、空洞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)層位、空洞面積、空洞形狀、空洞體積，當(dāng)利用GPR檢測(cè)判斷空洞在5米以下時(shí)，使用地震儀對(duì)GPR檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核，然后，根據(jù)GPR和地震儀檢測(cè)結(jié)果，判斷病害情況并進(jìn)行搶修施工設(shè)計(jì)；（2）搶修設(shè)計(jì)，根據(jù)病害勘探結(jié)果，確定空洞處治路段和施工區(qū)域，確定搶修方案、處治孔直徑、處治孔布設(shè)位置和間距、鉆孔深度與原材料用量；（3）設(shè)備調(diào)試，根據(jù)勘察結(jié)果和施工設(shè)計(jì)選擇合適的配套設(shè)備，在施工前將設(shè)備調(diào)試到最佳工作狀態(tài)并選擇正確的施工參數(shù)；（4）備料，準(zhǔn)確計(jì)算搶修要使用的原材料用量，并備好，準(zhǔn)備足夠的備用鉆頭和冷卻水；（5）清掃路面，將施工作業(yè)面清掃干凈，用森林滅火器或高壓氣槍將病害處吹干凈，并清除雜物；（6）施工放樣，根據(jù)施工設(shè)計(jì)，在施工現(xiàn)場(chǎng)確定施工段落和具體的鉆孔施工位置，并且用灰線或自噴漆做好標(biāo)記；（7）布孔，根據(jù)施工放樣確定的具體鉆孔施工位置，確定鉆孔順序，并且用灰線或自噴漆做好標(biāo)記；（8）鉆孔，使用鉆機(jī)，按照設(shè)計(jì)的孔徑和孔深，以合適的速度鉆孔；（9）下材料輸送管，使用切割工具按設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度截取PVC注漿輸送管，并將輸送管下入到注漿孔中至脫空病害底部或設(shè)計(jì)深度，然后，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截取石料輸送管，通過(guò)大孔將石料輸送管下到脫空位置的底部或設(shè)計(jì)深度；（10）灌注石料，使用灌料機(jī)械通過(guò)石料輸送管向空洞病害處灌入級(jí)配碎石，一邊灌級(jí)配碎石一邊提升石料輸送管，直至級(jí)配碎石灌滿(mǎn)空洞病害后撥出石料輸送管，然后通過(guò)GPR或地震儀檢測(cè)級(jí)配碎石是否充滿(mǎn)空洞病害，如果沒(méi)有充滿(mǎn)則用振搗棒振搗后補(bǔ)灌級(jí)配碎石，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止；（11）注漿，用鐵錘把清理干凈的注射帽敲入注漿管內(nèi)，按照設(shè)計(jì)或現(xiàn)場(chǎng)確定的高聚物材料雙組份的輸送比例和輸送量調(diào)整配比儀，使用夾具把注射槍與注射帽夾牢，扣動(dòng)注射扳擊，等到高聚物材料從石料輸送孔中冒出時(shí)注射結(jié)束松開(kāi)扳擊，15秒鐘后分離注射搶和注射帽，注漿后使用專(zhuān)用工具把注漿帽去除；（12）質(zhì)量檢測(cè)，注漿結(jié)束15～20分鐘后，用GPR或地震儀檢測(cè)注漿維修效果，如滿(mǎn)足要求，則完成注漿，如不滿(mǎn)足要求，則需進(jìn)行補(bǔ)注，直到達(dá)到要求為止，同時(shí)，利用FWD檢測(cè)道路彎沉指標(biāo)是否滿(mǎn)足道路要求，如不滿(mǎn)足要求，則需進(jìn)行補(bǔ)注，直到達(dá)到要求為止；（13）封孔，切除露出路面的注漿管，然后用混凝土或者坑槽修補(bǔ)料將大孔和微孔封住，并鏟平高出路面的道路密封膠，然后用鐵刷對(duì)注漿孔及污染路面進(jìn)行處理，將清除的垃圾運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)；（14）質(zhì)量驗(yàn)收，施工完畢，使用GPR或地震儀，按照質(zhì)量要求進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。本發(fā)明利用GPR勘探大空洞病害的平面位置，利用地震儀勘探大空洞病害的剖面位置、對(duì)病害進(jìn)行精確定位，并計(jì)算出空洞的體積，同時(shí)根據(jù)勘探結(jié)果在路面上合適的位置鉆孔，然后通過(guò)孔向空洞灌注填充材料來(lái)快速搶修城市道路管道爆裂沖刷空洞；本發(fā)明使用GPR和地震波儀進(jìn)行病害勘探和施工檢測(cè)，具有勘探和檢測(cè)無(wú)損、速度快、準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)，從而可以保證搶修過(guò)程中的精確施工；本發(fā)明所采用的城市道路管道爆裂沖刷空洞搶修工藝，無(wú)需挖除完好的路面，對(duì)道路損傷小、施工速度快、維修工期短、可不斷行施工、環(huán)境污染小，與傳統(tǒng)開(kāi)挖式的搶修方式相比節(jié)約工程造價(jià)50%以上；總的本發(fā)明具有維修工期短、工程造價(jià)低、可不斷行施工、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2如圖1所示，一種城市道路管道爆裂沖刷空洞快速搶險(xiǎn)非開(kāi)挖施工工藝，它包括以下步驟：（1）病害勘探，利用GPR沿病害位置連續(xù)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果反演分析結(jié)構(gòu)層厚度、空洞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)層位、空洞面積、空洞形狀、空洞體積，當(dāng)利用GPR檢測(cè)判斷空洞在5米以下時(shí)，使用地震儀對(duì)GPR檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校核，然后，根據(jù)GPR和地震儀檢測(cè)結(jié)果，判斷病害情況并進(jìn)行搶修施工設(shè)計(jì)；（2）搶修設(shè)計(jì)，根據(jù)病害勘探結(jié)果，確定空洞處治路段和施工區(qū)域，確定搶修方案、處治孔直徑、處治孔布設(shè)位置和間距、鉆孔深度與原材料用量；（3）設(shè)備調(diào)試，根據(jù)勘察結(jié)果和施工設(shè)計(jì)選擇合適的配套設(shè)備，在施工前將設(shè)備調(diào)試到最佳工作狀態(tài)并選擇正確的施工參數(shù)；（4）備料，準(zhǔn)確計(jì)算搶修要使用的原材料用量，并備好，準(zhǔn)備足夠的備用鉆頭和冷卻水；（5）清掃路面，將施工作業(yè)面清掃干凈，用森林滅火器或高壓氣槍將病害處吹干凈，并清除雜物；（6）施工放樣，根據(jù)施工設(shè)計(jì)，在施工現(xiàn)場(chǎng)確定施工段落和具體的鉆孔施工位置，并且用灰線或自噴漆做好標(biāo)記；（7）布孔，根據(jù)施工放樣確定的具體鉆孔施工位置，確定鉆孔順序，并且用灰線或自噴漆做好標(biāo)記；（8）鉆孔，使用鉆機(jī)，按照設(shè)計(jì)的孔徑和孔深，以合適的速度鉆孔；（9）下材料輸送管，使用切割工具按設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度截取PVC注漿輸送管，并將輸送管下入到注漿孔中至脫空病害底部或設(shè)計(jì)深度，然后，按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截取石料輸送管，通過(guò)大孔將石料輸送管下到脫空位置的底部或設(shè)計(jì)深度；（10）灌注石料，使用灌料機(jī)械通過(guò)石料輸送管向空洞病害處灌入級(jí)配碎石，一邊灌級(jí)配碎石一邊提升石料輸送管，直至級(jí)配碎石灌滿(mǎn)空洞病害后撥出石料輸送管，然后通過(guò)GPR或地震儀檢測(cè)級(jí)配碎石是否充滿(mǎn)空洞病害，如果沒(méi)有充滿(mǎn)則用振搗棒振搗后補(bǔ)灌級(jí)配碎石，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止；（11）注漿，用鐵錘把清理干凈的注射帽敲入注漿管內(nèi)，按照設(shè)計(jì)或現(xiàn)場(chǎng)確定的高聚物材料雙組份的輸送比例和輸送量調(diào)整配比儀，使用夾具把注射槍與注射帽夾牢，扣動(dòng)注射扳擊，等到高聚物材料從石料輸送孔中冒出時(shí)注射結(jié)束松開(kāi)扳擊，15秒鐘后分離注射搶和注射帽，注漿后使用專(zhuān)用工具把注漿帽去除；（12）質(zhì)量檢測(cè)，注漿結(jié)束15～20分鐘后，用GPR或地震儀檢測(cè)注漿維修效果，如滿(mǎn)足要求，則完成注漿，如不滿(mǎn)足要求，則需進(jìn)行補(bǔ)注，直到達(dá)到要求為止，同時(shí)，利用FWD檢測(cè)道路彎沉指標(biāo)是否滿(mǎn)足道路要求，如不滿(mǎn)足要求，則需進(jìn)行補(bǔ)注，直到達(dá)到要求為止；（13）封孔，切除露出路面的注漿管，然后用混凝土或者坑槽修補(bǔ)料將大孔和微孔封住，并鏟平高出路面的道路密封膠，然后用鐵刷對(duì)注漿孔及污染路面進(jìn)行處理，將清除的垃圾運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)；（14）質(zhì)量驗(yàn)收，施工完畢，使用GPR或地震儀，按照質(zhì)量要求進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。所述的步驟（2）中的處治孔由大孔和微孔組成，且處治孔最下部位于空洞位置的最底部。所述的大孔的數(shù)量由空洞腔體的形狀決定，當(dāng)空洞腔體的形狀相對(duì)規(guī)則級(jí)配碎石易于流動(dòng)時(shí)，大孔的數(shù)量設(shè)計(jì)為一個(gè)大孔；當(dāng)空洞腔體的形狀不規(guī)則級(jí)配碎石不易流動(dòng)時(shí)，大孔數(shù)量增加。所述的微孔以大孔為中心向四周散開(kāi)呈梅花形布置，且大孔與微孔及兩個(gè)微孔間的距離為0.3m～0.4m。所述的大孔和微孔的直徑分別為10cm～15cm和10mm～16mm。所述的步驟（2）中的原材料主要采用級(jí)配碎石和雙組份高聚物材料，且級(jí)配碎石的空隙率為15%～20%，雙組份高聚物材料的膨脹率為200%～500%，液態(tài)的雙組份高聚物材料與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，合成后形成的聚合物為閉孔系統(tǒng)。所述的步驟（2）中的級(jí)配碎石為空洞的體積，由地震儀或GPR檢測(cè)結(jié)果得到；雙組份高聚物材料的用量按下列公式計(jì)算：式中：—空洞注漿量；—空洞病害的空腔體積；—級(jí)配碎石空隙率；—雙組份高聚物材料的膨脹率。所述的步驟（3）中施工參數(shù)根據(jù)空洞產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)層位、空洞面積、空洞形狀、空洞體積和施工設(shè)備綜合確定，注漿設(shè)備輸出壓力為7Mpa，級(jí)配碎石輸出量為4kg/min。所述的步驟（8）中成孔的垂直度不大于1.5%，中心偏差小于50mm，成孔直徑不小于設(shè)計(jì)直徑，成孔深度不小于設(shè)計(jì)深度。本發(fā)明利用GPR勘探大空洞病害的平面位置，利用地震儀勘探大空洞病害的剖面位置、對(duì)病害進(jìn)行精確定位，并計(jì)算出空洞的體積，同時(shí)根據(jù)勘探結(jié)果在路面上合適的位置鉆孔，然后通過(guò)大孔向空洞灌注級(jí)配碎石或單粒徑碎石填充空洞80%以上的體積，最后通過(guò)微孔向空洞進(jìn)行高聚物注漿，利用高聚物的膨脹性填充剩余空隙，形成非拌和高分子混凝土來(lái)快速搶修城市道路管道爆裂沖刷空洞；本發(fā)明使用GPR和地震波儀進(jìn)行病害勘探和施工檢測(cè)，具有勘探和檢測(cè)無(wú)損、速度快、準(zhǔn)確率高的優(yōu)點(diǎn)，從而可以保證搶修過(guò)程中的精確施工；本發(fā)明所采用的城市道路管道爆裂沖刷空洞搶修工藝，無(wú)需挖除完好的路面，對(duì)道路損傷小、施工速度快、維修工期短、可不斷行施工、環(huán)境污染小，與傳統(tǒng)開(kāi)挖式的搶修方式相比節(jié)約工程造價(jià)50%以上；本發(fā)明中處治孔設(shè)置有大孔和微孔兩種，分別用于輸送石料和高聚物；大孔的數(shù)量根據(jù)空洞腔體的形狀改變，以保證石料均勻的分散在空洞腔體內(nèi)部；微孔以大孔為中心向四周散開(kāi)呈梅花形布置，且大孔與微孔及兩個(gè)微孔間的距離為0.3m～0.4m，這樣可以使得高聚物在石料空隙內(nèi)具有較好的填充效果；大孔和微孔的直徑分別為10cm～15cm和10mm～16mm，這樣可以保證石料和高聚物在處治孔內(nèi)具有較好的流動(dòng)性；級(jí)配碎石的空隙率為15%～20%，雙組份高聚物材料的膨脹率為200%～500%，這樣可以使得空洞填充搶修效果好；注漿設(shè)備輸出壓力為7Mpa，原材料輸出量為4kg/min，主要用于控制填充材料進(jìn)入空洞腔體的速度，進(jìn)一步保證對(duì)空洞腔體的較好的填充效果；總的本發(fā)明具有維修工期短、工程造價(jià)低、可不斷行施工、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。