專利名稱：管道斜井工程灌漿施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管道施工工藝，特別是一種管道斜井工程灌漿施工工藝。
背景技術(shù)：
在黃土塬、梁、溝壑地貌區(qū)，地形起伏大。在管道穿越陡坎處如果采取大開挖進(jìn)行管溝敷設(shè)，土方工程量大，施工進(jìn)度慢、安全風(fēng)險大，水土保持工程難度大，經(jīng)濟(jì)投資大。近年來在黃土地區(qū)進(jìn)行管道敷設(shè)時常采取斜井、小直徑隧道和平洞等工程，以上工程往往內(nèi)部空間狹小，管道敷設(shè)完成后無施工操作面。目前，國內(nèi)外尚無成熟的填充材料和工藝對斜井、隧道、平洞與管道之間的孔洞、陷穴和塌陷進(jìn)行灌填，從而導(dǎo)致管道在洞體內(nèi)裸露、擺動從而造成疲勞損傷；地下水沿洞體內(nèi)孔洞流動，洞底和側(cè)壁造成沖刷、侵蝕、塌陷，可能導(dǎo)致管道懸空和斜井所在的邊坡失穩(wěn)等隱患，存在很大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的管道施工工藝不足，本發(fā)明提供一種管道斜井工程灌漿施工工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種管道斜井工程灌漿施工工藝，其特征在于，該施工工藝包含以下步驟
1).管道定測施工前先采用探管儀進(jìn)行管道定測，測定斜井上下井口具體位置及管道實際
埋深；
2).現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗在斜井現(xiàn)場進(jìn)行化學(xué)黃土漿液配比試驗，試驗應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貛r
土性狀、施工季節(jié)、氣候、添加化學(xué)劑性質(zhì)、斜井長度、坡度等配制多種配比的化學(xué)黃土
漿
液，通過測定各種化學(xué)黃土漿液的流動性、凝固期、凝固后強(qiáng)度參數(shù)，選擇確定化學(xué)黃
土漿
液配合比，用于斜井灌漿；
3).井周臨時防雨及排水斜井上、下井口開挖前設(shè)置臨時防雨措施及井周臨時排水溝，臨
時排水溝深50cm，寬50cm，截排井周圍匯水，布設(shè)于井口開挖線外圍；
4).斜井上、下井口開挖對斜井上、下井口進(jìn)行開挖，以0.5mX0.5m臺階形式從地面向下開挖，順管道方向長細(xì)，垂直管道方向長3m，開挖深度低于管道底0. 5m ；
5).管道外防腐層檢測及補(bǔ)漏斜井上、下井口開挖后，先需對管道外防腐層采用專業(yè)
檢測
設(shè)備進(jìn)行檢測，如檢測出管道外防腐層有傷漏現(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)漏處理；
6).化學(xué)黃土漿液通井斜井上、下井口開挖后如發(fā)現(xiàn)斜井內(nèi)存在堵塞及垮塌等病害
4現(xiàn)象，無法暢通灌注黃土泥漿時，采用不高于33%的低濃度化學(xué)黃土漿液從斜井上井口向斜井內(nèi)灌注，進(jìn)行漿液通井；如漿液通井不成功，則按設(shè)計開挖豎井或斜井人工清除堵塞的黃土后再進(jìn)行漿液通井；7).輔助豎井或斜井開挖及支護(hù)輔助豎井或斜井設(shè)置在病害斜井中間部位，橫向上偏離病害斜井2m，采用連通巷道連接，輔助豎井直徑為1. 5m，采用人工挖孔，鋼筋砼護(hù)壁支護(hù)；斜井采用拱門型式，寬1. 5m,高1. 75m,其中上部為半徑0. 75m的半圓，采用鋼管架支護(hù)；8).斜井下井口封堵及夯填斜井下井口靠斜井洞口的側(cè)面采用土袋堆砌封堵，距斜井下井口地面Im以下采用二八灰土分層夯實回填，其上分層夯填0.5m厚的黃土，地表0.5m 采用原耕植土回填，斜井下井口靠斜井洞口的側(cè)面采用土袋堆砌封堵，用于減小后續(xù)黃土泥漿灌注后斜井底部壓力，防止漏漿或沖底現(xiàn)象；9).黃土泥漿拌制按照各斜井現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗選定的化學(xué)黃土漿液配合比進(jìn)行漿液拌制；10).分段灌注化學(xué)黃土漿液灌漿時從斜井上井口往下灌注，如開挖輔助豎井或斜井，則采用先通過輔助豎井或斜井灌漿，而后再從斜井上井口灌漿的分段灌漿方式，灌漿過程采用間歇反復(fù)灌漿；11).輔助豎井或斜井及斜井上井口夯填輔助豎井或斜井待灌注至豎井或斜井底的化學(xué)黃土漿液初凝后可進(jìn)行夯填，夯填時距井口地面細(xì)以下采用素黃土分層夯填，其上: !采用二八灰土分層夯填，再其上分層夯填0.5m厚的黃土，地表0.5m采用原耕植土回填；另外距井口地面Im鋪設(shè)一層防水土工布；12).地貌恢復(fù)斜井上、下井口和輔助豎井井口耕植土回填后，表部采用5%雙向放坡。
其中步驟10)對斜井分段灌注化學(xué)黃土漿液，一次灌漿長度不超過10m，當(dāng)斜井坡度大于25°時，一次灌漿長度不超過5m。
步驟10)分段灌注化學(xué)黃土漿液，灌漿間歇時間36h以上再進(jìn)行下一次灌漿。
本發(fā)明的有益效果是，有效地對管道斜井工程內(nèi)部孔洞、陷穴、塌陷進(jìn)行灌填的施工，本施工工藝適用于對在役管道斜井病害的工程治理，此工藝首先對管道斜井上、下井口進(jìn)行了準(zhǔn)確定測，克服通井難關(guān)，保證了下井口封填、分段灌漿量、間歇時間、上井口夯填與防水、地貌恢復(fù)等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，確保管道斜井工程的管道穩(wěn)固和工程質(zhì)量，施工效果好，根治了工程病害；此工藝也適用于新建管道的斜井施工。


圖1是本發(fā)明實施例一的道斜井工程灌漿施工示意圖。
1 一斜井；2—上井口；3 —下井口；4 一輔助豎井。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實施例一如圖ι所示，本工程斜井ι斜長74. 5m，傾角27°，表層: 為馬蘭黃土、下部為離石黃土，斜井1井口高度1. lm，寬度1.0m，斜井1內(nèi)敷設(shè)一條輸油管道和一條光纜，輸油管道為 Φ660鋼管，光纜采用Φ 114鋼管外部套管保護(hù)，輸油管道和光纜在井內(nèi)裸露；斜井1中部階坎底部發(fā)生塌項。
整治工程按照本發(fā)明的工藝順序進(jìn)行1).管道定測施工前先采用探管儀進(jìn)行管道定測，測定斜井1的上井口2、下井口 3 具體位置及管道實際埋深；2).現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗在斜井1現(xiàn)場進(jìn)行化學(xué)黃土漿液配比試驗，試驗應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貛r土性狀、施工季節(jié)、氣候、添加化學(xué)劑性質(zhì)、斜井1長度、坡度等配制多種配比的化學(xué)黃土漿液，通過測定各種化學(xué)黃土漿液的流動性、凝固期、凝固后強(qiáng)度參數(shù)，選擇確定化學(xué)黃土漿液配合比，用于斜井1灌漿；3).井周臨時防雨及排水上井口2、下井口 3開挖前設(shè)置臨時防雨措施及井周臨時排水溝，臨時排水溝深50cm，寬50cm，截排井周圍匯水，布設(shè)于井口開挖線外圍；4).斜井1的上井口2、下井口 3開挖對上井口 2、下井口 3進(jìn)行開挖，以0. 5mX0. 5m 臺階形式從地面向下開挖，順管道方向長細(xì)，垂直管道方向長:3m，開挖深度低于管道底 0. 5m ；5).管道外防腐層檢測及補(bǔ)漏井口開挖后，先需對管道外防腐層采用專業(yè)檢測設(shè)備進(jìn)行檢測，如檢測出管道外防腐層有傷漏現(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)漏處理；6).化學(xué)黃土漿液通井上井口2、下井口 3開挖后發(fā)現(xiàn)斜井1內(nèi)存在堵塞及垮塌等病害現(xiàn)象，無法暢通灌注黃土泥漿時，采用不高于33%的低濃度化學(xué)黃土漿液從上井口 2向斜井1內(nèi)灌注，進(jìn)行漿液通井；通井不成功，則按設(shè)計開挖輔助豎井4或人工清除堵塞的黃土后再進(jìn)行漿液通井；7).輔助豎井4或輔助斜井開挖及支護(hù)輔助豎井4設(shè)置在病害斜井中間部位，橫向上偏離病害斜井2m，采用連通巷道連接，輔助豎井4直徑為1. 5m，采用人工挖孔，鋼筋砼護(hù)壁支護(hù)；如果是輔助斜井則采用拱門型式，寬1. 5m,高1. 75m，其中上部為半徑0. 75m的半圓， 采用鋼管架支護(hù)；8).斜井1的下井口3封堵及夯填下井口 3靠斜井1洞口的側(cè)面采用土袋堆砌封堵， 距下井口 3地面Im以下采用二八灰土分層夯實回填，其上分層夯填0. 5m厚的黃土，地表 0. 5m采用原耕植土回填，下井口 3靠斜井1洞口的側(cè)面采用土袋堆砌封堵，用于減小后續(xù)黃6土泥漿灌注后斜井底部壓力，防止漏漿或沖底現(xiàn)象；
9).黃土泥漿拌制按照各斜井現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗選定的化學(xué)黃土漿液配合比進(jìn)行漿液拌制；
10).分段灌注化學(xué)黃土漿液灌漿時從上井口2往下灌注，因開挖輔助豎井4，則采用先通過輔助豎井4灌漿，而后再從斜井1上井口 2灌漿的分段灌漿方式，灌漿過程采用間歇反復(fù)灌漿；
11).輔助豎井4及斜井1上井口2夯填輔助豎井4或斜井1待灌注至井底的化學(xué)黃土漿液初凝后可進(jìn)行夯填，夯填時距井口地面細(xì)以下采用素黃土分層夯填，其上:3m采用二八灰土分層夯填，再其上分層夯填0. 5m厚的黃土，地表0. 5m采用原耕植土回填；另外距井口地面Im鋪設(shè)一層防水土工布；
12).地貌恢復(fù)上井口2、下井口 3和輔助豎井4井口采用耕植土回填后，表部采用5% 雙向放坡。其中步驟10)對斜井1分段灌注化學(xué)黃土漿液，一次灌漿長度不超過10m，當(dāng)斜井 1坡度大于25°時，一次灌漿長度不超過5m。步驟10)分段灌注化學(xué)黃土漿液，灌漿間歇時間36h以上再進(jìn)行下一次灌漿。其中制漿材料準(zhǔn)備中黃土過篩后，再進(jìn)行漿液配置攪拌。整個工程歷時22天，工程已竣工一年，工程施工材料主要取自現(xiàn)場，施工結(jié)束后地貌得到了恢復(fù)，環(huán)境未被污染，上井口 2、下井口 3的土地可以正常的耕種和灌溉，未對斜井1工程的安全構(gòu)成威脅。工程已竣工一年，未出現(xiàn)工程隱患。
實施例二
本工程斜井斜長36m，傾角31°，表層: 為馬蘭黃土、下部為離石黃土，斜井高度1. :3m， 寬度1.1m，井內(nèi)敷設(shè)一條輸油管道和一條光纜，輸油管道為Φ660鋼管，光纜采用Φ114鋼管外部套管保護(hù)，輸油管道和光纜在井內(nèi)裸露。整治工程按照本發(fā)明的工藝順序進(jìn)行管道定測一現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗一斜井周邊臨時防雨及排水一上井口、下井口開挖一管道外防腐層檢測及補(bǔ)漏一化學(xué)黃土漿液通井一下井口回填及夯實一化學(xué)黃土漿液配制攪拌一斜井分段灌注化學(xué)黃土漿液一上井口的回填及夯實與防水一地貌恢復(fù)；其中因本斜井長度較短，通井順利，未開挖輔助斜井。整個工程從管道測定開始到地貌恢復(fù)結(jié)束共用時12天，工程施工材料主要取自現(xiàn)場，施工結(jié)束后地貌得到了恢復(fù)，環(huán)境未被污染，斜井上、下井口的土地可以正常的耕種和灌溉，未對斜井工程的安全構(gòu)成威脅。工程已竣工一年，未出現(xiàn)工程隱患。
實施例三
本工程斜井斜長126m，傾角22°，表層^!為馬蘭黃土、下部為離石黃土，斜井高度 1. 2m,寬度1. Om,井內(nèi)敷設(shè)一條輸油管道和一條光纜，輸油管道為Φ660鋼管，光纜采用 Φ 114鋼管外部套管保護(hù)，輸油管道和光纜在井內(nèi)裸露。整治工程按照本發(fā)明的工藝順序進(jìn)行管道定測一現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗一斜井周邊臨時防雨及排水一上井口、下井口、輔助斜井開挖一管道外防腐層檢測及補(bǔ)漏一化學(xué)黃土漿液通井一輔助斜井開挖一下井口回填及夯實一化學(xué)黃土漿液配制攪拌一斜井分段灌注化學(xué)黃土漿液一輔助斜井及上井口回填及夯實與防水一地貌恢復(fù)。本工程在中部開挖了輔助斜井進(jìn)行通井和灌漿。
整個工程歷時觀天，竣工已經(jīng)歷一個雨季，未出現(xiàn)工程隱患。
權(quán)利要求
1.一種管道斜井工程灌漿施工工藝，其特征在于，該施工工藝包含以下步驟1).管道定測施工前先采用探管儀進(jìn)行管道定測，測定斜井上下井口具體位置及管道實際埋深；2).現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗在斜井現(xiàn)場進(jìn)行化學(xué)黃土漿液配比試驗，試驗應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貛r土性狀、施工季節(jié)、氣候、添加化學(xué)劑性質(zhì)、斜井長度、坡度等配制多種配比的化學(xué)黃土漿液，通過測定各種化學(xué)黃土漿液的流動性、凝固期、凝固后強(qiáng)度參數(shù)，選擇確定化學(xué)黃土漿液配合比，用于斜井灌漿；3).井周臨時防雨及排水斜井上、下井口開挖前設(shè)置臨時防雨措施及井周臨時排水溝，臨時排水溝深50cm，寬50cm，截排井周圍匯水，布設(shè)于井口開挖線外圍；4).斜井上、下井口開挖對斜井上、下井口進(jìn)行開挖，以0.5mX0. 5m臺階形式從地面向下開挖，順管道方向長細(xì)，垂直管道方向長:3m，開挖深度低于管道底0. 5m；5).管道外防腐層檢測及補(bǔ)漏斜井上、下井口開挖后，先需對管道外防腐層采用專業(yè)檢測設(shè)備進(jìn)行檢測，如檢測出管道外防腐層有傷漏現(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)漏處理；6).化學(xué)黃土漿液通井斜井上、下井口開挖后如發(fā)現(xiàn)斜井內(nèi)存在堵塞及垮塌等病害現(xiàn)象，無法暢通灌注黃土泥漿時，采用不高于33%的低濃度化學(xué)黃土漿液從斜井上井口向斜井內(nèi)灌注，進(jìn)行漿液通井；如漿液通井不成功，則按設(shè)計開挖豎井或斜井人工清除堵塞的黃土后再進(jìn)行漿液通井；7).輔助豎井或斜井開挖及支護(hù)輔助豎井或斜井設(shè)置在病害斜井中間部位，橫向上偏離病害斜井2m，采用連通巷道連接，輔助豎井直徑為1. 5m，采用人工挖孔，鋼筋砼護(hù)壁支護(hù)；斜井采用拱門型式，寬1. 5m,高1. 75m，其中上部為半徑0. 75m的半圓，采用鋼管架支護(hù)；8).斜井下井口封堵及夯填斜井下井口靠斜井洞口的側(cè)面采用土袋堆砌封堵，距斜井下井口地面Im以下采用二八灰土分層夯實回填，其上分層夯填0. 5m厚的黃土，地表0. 5m 采用原耕植土回填，斜井下井口靠斜井洞口的側(cè)面采用土袋堆砌封堵，用于減小后續(xù)黃土泥漿灌注后斜井底部壓力，防止漏漿或沖底現(xiàn)象；9).黃土泥漿拌制按照各斜井現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗選定的化學(xué)黃土漿液配合比進(jìn)行漿液拌制；10).分段灌注化學(xué)黃土漿液灌漿時從斜井上井口往下灌注，如開挖輔助豎井或斜井，則采用先通過輔助豎井或斜井灌漿，而后再從斜井上井口灌漿的分段灌漿方式，灌漿過程采用間歇反復(fù)灌漿；11).輔助豎井或斜井及斜井上井口夯填輔助豎井或斜井待灌注至豎井或斜井底的化學(xué)黃土漿液初凝后可進(jìn)行夯填，夯填時距井口地面細(xì)以下采用素黃土分層夯填，其上:3m 采用二八灰土分層夯填，再其上分層夯填0. 5m厚的黃土，地表0. 5m采用原耕植土回填；另外距井口地面Im鋪設(shè)一層防水土工布；12).地貌恢復(fù)斜井上、下井口和輔助豎井井口耕植土回填后，表部采用5%雙向放坡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道斜井工程灌漿施工工藝，其特征在于，所述的步驟10)對斜井分段灌注化學(xué)黃土漿液，一次灌漿長度不超過10m，當(dāng)斜井坡度大于25°時，一次灌漿長度不超過5m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道斜井工程灌漿施工工藝，其特征在于，所述的步驟10)分段灌注化學(xué)黃土漿液，灌漿間歇時間36h以上再進(jìn)行下一次灌漿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管道斜井工程灌漿施工工藝，工藝步驟包括管道定測→現(xiàn)場化學(xué)黃土漿液配比試驗→井周臨時防雨及排水→斜井上、下井口開挖→管道外防腐層檢測及補(bǔ)漏→化學(xué)黃土漿液通井→豎井或斜井開挖及支護(hù)→斜井下井口封堵及夯填→化學(xué)黃土漿液拌制→分段灌注化學(xué)黃土漿液→豎井或斜井及斜井上井口夯填與防水→地貌恢復(fù)。本施工工藝適用于對在役管道斜井病害的工程治理，也可對在役管道斜井上、下井口進(jìn)行定測整改，克服通井難關(guān)，保證了下井口封填、分段灌漿量、間歇時間、上井口夯填與防水、地貌恢復(fù)等施工效果，確保管道斜井工程的管道穩(wěn)固和工程質(zhì)量，施工效果好，根治了工程病害。此工藝也適用于新建管道的斜井施工。
文檔編號E21D5/04GK102493810SQ201110390118
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉宗祥, 安世澤, 張 林, 徐志誠, 徐江, 潘國耀, 王向東, 王敏, 譚超, 鐘涵翰 申請人:四川省地質(zhì)工程勘察院