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

背景技術(shù)：

1、隨著城市的發(fā)展，諸如輸排水管道等關(guān)系民生的基礎設施已不能滿足需要，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成為城市發(fā)展亟待解決的問題。頂管作為一種良好的非開挖工藝，在各類城市地下管線的實施中越來越常見，然而密集的建筑物和繁忙的道路交通已不能適應傳統(tǒng)頂管采用工作井出洞，接收井進洞的方法鋪設管線的施工條件，因此，頂管地下對接施工技術(shù)在中心城區(qū)建設中越來越多地被采用。

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

3、有鑒于此特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(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接的施工方法，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，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)：通過地面取芯對對接區(qū)域土體的加固質(zhì)量進行檢查，若檢查結(jié)果不符合要求，則返回進行復加固處理；

6、步驟(3)：兩臺頂管機分別通過液壓推進系統(tǒng)頂進施工地點，要到達對接點位時，使兩個頂管機的機頭軸線偏差在±5cm；

7、步驟(4)：當兩臺頂管機達到對接點時，通過機頭預留的注漿孔及首節(jié)管道注漿孔，向外注射雙液漿，封閉頂管機外殼與土層之間的建筑間隙；

8、步驟(5)：在機頭的胸板處開設探孔，并通過隔斷檢查兩臺機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，進行止水處理；

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

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

11、步驟(8)：在井筒內(nèi)逐步邊下挖的同時割除機頭的刀盤并連接兩個對接完成的機頭殼體，同時通過bim技術(shù)進行模擬，提前預制好連接構(gòu)件；

12、步驟(9)：完成機頭殼體連接后，使用切割設備對兩臺機頭設備及胸板鋼結(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)：兩個機頭貫通，對接完成。

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

15、可選的，兩臺頂管機分別為第一機頭和第二機頭。

16、可選的，在下沉騎馬井井筒時，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進行挖掘下沉，安裝完成后同時在井筒內(nèi)安裝通風管道和爬梯。

17、可選的，下沉騎馬井井筒時，從井筒內(nèi)部向機頭殼體方向下挖25cm，接著，預制的四塊鋼板，隨后，將預制的四塊鋼板逐一運入井筒內(nèi)，然后將鋼板對準井筒與機頭殼體的連接部位，采用電弧焊或氣體保護焊工藝，依次將四塊鋼板焊接至井筒和機頭殼體連接部位，其中，在第一次焊接完成后，再次向下挖掘25cm，重復上述步驟進行第二輪鋼板焊接，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、邊連接兩殼體的施工步驟如下：首先，在確保井筒與機頭殼體的連接位置無滲漏后，開始從井筒內(nèi)部逐步下挖，每次下挖深度控制在25cm，同時清理挖掘出的土方，在下挖至目標深度后，使用切割設備對第一機頭殼體及其刀盤進行局部切割，緊接著，進行第一機頭與第二機頭殼體的焊接操作，利用電弧焊或氣體保護焊技術(shù)，實現(xiàn)兩殼體的緊密連接，同時，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，完成當前層焊接后，繼續(xù)下一輪的下挖、切割與連接操作，重復以上步驟，直至兩殼體完全連接。

19、可選的，使用bim技術(shù)對施工區(qū)域進行詳細建模，模型應包含土層結(jié)構(gòu)、設備尺寸、對接角度等關(guān)鍵參數(shù)，為后續(xù)模擬和構(gòu)件預制提供基礎，在bim模型中模擬整個施工過程，從下挖到刀盤切割、殼體焊接再到鋼板封閉，分析每個步驟的空間需求和可能的施工風險，接著，根據(jù)bim模擬結(jié)果，設計出滿足施工要求的連接構(gòu)件，將預制構(gòu)件放入bim模型中進行虛擬安裝，驗證其與機頭殼體、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，當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以下所述的所有優(yōu)點：

21、本發(fā)明針對現(xiàn)有地下對接技術(shù)中普遍存在的暗挖依賴加固體質(zhì)量高、動火焊接作業(yè)風險大及管內(nèi)通道狹窄導致人料機運輸困難的問題，提出了一種更加安全、高效且適用性更強的施工方法。通過優(yōu)化的井筒下挖與預制連接構(gòu)件焊接工藝，本發(fā)明實現(xiàn)了在減少暗挖風險的同時，靈活應對多種復雜地質(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)布置通風管道和爬梯，改善作業(yè)環(huán)境，降低密閉空間內(nèi)的動火作業(yè)風險，確保施工安全，同時解決了人料機運輸不便的問題，大幅提高了頂管地下對接施工的安全性和施工效率。

22、下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做進一步詳細的描述。

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接的施工方法，其特征在于，質(zhì)量檢查時候?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接的施工方法，其特征在于，兩臺頂管機分別為第一機頭1和第二機頭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接的施工方法，其特征在于，在下沉騎馬井井筒時，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進行挖掘下沉，安裝完成后同時在井筒內(nèi)安裝通風管道和爬梯。

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接的施工方法，其特征在于，下沉騎馬井井筒時，從井筒內(nèi)部向機頭殼體方向下挖25cm，接著，預制的四塊鋼板，隨后，將預制的四塊鋼板逐一運入井筒內(nèi)，然后將鋼板對準井筒與機頭殼體的連接部位，采用電弧焊或氣體保護焊工藝，依次將四塊鋼板焊接至井筒和機頭殼體連接部位，其中，在第一次焊接完成后，再次向下挖掘25cm，重復上述步驟進行第二輪鋼板焊接，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、邊連接兩殼體的施工步驟如下：首先，在確保井筒與機頭殼體的連接位置無滲漏后，開始從井筒內(nèi)部逐步下挖，每次下挖深度控制在25cm，同時清理挖掘出的土方，在下挖至目標深度后，使用切割設備對第一機頭1殼體及其刀盤進行局部切割，緊接著，進行第一機頭1與第二機頭2殼體的焊接操作，利用電弧焊或氣體保護焊技術(shù)，實現(xiàn)兩殼體的緊密連接，同時，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，完成當前層焊接后，繼續(xù)下一輪的下挖、切割與連接操作，重復以上步驟，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接的施工方法，其特征在于，使用bim技術(shù)對施工區(qū)域進行詳細建模，模型應包含土層結(jié)構(gòu)、設備尺寸、對接角度等關(guān)鍵參數(shù)，為后續(xù)模擬和構(gòu)件預制提供基礎，在bim模型中模擬整個施工過程，從下挖到刀盤切割、殼體焊接再到鋼板封閉，分析每個步驟的空間需求和可能的施工風險，接著，根據(jù)bim模擬結(jié)果，設計出滿足施工要求的連接構(gòu)件，將預制構(gòu)件放入bim模型中進行虛擬安裝，驗證其與機頭殼體、井筒的連接是否匹配。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種中心城區(qū)頂管騎馬井輔助地下多角度對接的施工方法，本發(fā)明針對現(xiàn)有地下對接技術(shù)中普遍存在的暗挖依賴加固體質(zhì)量高、動火焊接作業(yè)風險大及管內(nèi)通道狹窄導致人料機運輸困難的問題，提出了一種更加安全、高效且適用性更強的施工方法。通過優(yōu)化的井筒下挖與預制連接構(gòu)件焊接工藝，本發(fā)明實現(xiàn)了在減少暗挖風險的同時，靈活應對多種復雜地質(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)布置通風管道和爬梯，改善作業(yè)環(huán)境，降低密閉空間內(nèi)的動火作業(yè)風險，確保施工安全，同時解決了人料機運輸不便的問題，大幅提高了頂管地下對接施工的安全性和施工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：戴仕敏,江學志,王皞,姚晨倫,王洪領(lǐng),屈凱,史壽虎,劉振愷,嚴冬,薛鄭,馬世龍
受保護的技術(shù)使用者：上海水務建設工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9