淺埋深頂管控制地面結構變形的設備及施工方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及管線鋪設施工技術領域，具體設及淺埋深頂管控制地面結構變形的設 備及施工方法。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術中，中國專利CN103938703A公開了一種頂管施工方法，包括W下步驟:步 驟一、根據(jù)設計管道中屯、線，在選定的施工位置放出開挖線位置，依據(jù)開挖線位置向下挖掘 工作井和接收井;其中，所述工作井采用方形沉井結構，方形沉井結構凈空尺寸為長LX寬 B，凈深度為3m~9m，且所述工作井四周側墻誘注鋼筋混凝±，工作井井底鋪設混凝±封底 并誘注鋼筋混凝±底板；步驟二、工作井上設活動式工作平臺，活動式工作平臺上設起重 架，起重架裝電動卷揚機，所述活動式工作平臺和起重架上架設工作棚;步驟Ξ、在工作井 底部鋪設碎石，碎石內埋設巧木，巧木上水平安裝頂管導軌，并沿頂管導軌方向安裝頂管頂 進設備，頂管頂進設備設置有千斤頂，所述工作井側墻上設置用于支撐千斤頂?shù)暮蟊硥?步 驟四、將首節(jié)混凝±管道放置在頂管導軌上，并通過頂管頂進設備頂進，在位于首節(jié)混凝± 管道前端的工作井側墻上挖掘一個深30~50厘米、斷面形狀與首節(jié)混凝±管道相同的坑 道，通過頂管頂進設備將首節(jié)混凝±管道頂進坑道，如此重復挖掘和頂進，將首節(jié)混凝±管 道完全頂進坑道;步驟五、首節(jié)混凝±管道頂進后再在頂管導軌上放置下一節(jié)混凝±管道， 并重復邊挖掘坑道邊頂進管道，將所有混凝±管道頂進;步驟六、將所有混凝±管道通過混 凝±承插管結構連接并頂緊，混凝±承插管結構的插口和承口之間設置0型橡膠圈，頂緊后 任意相鄰兩個混凝上管道的管口內側留10~20mm的空隙且兩管間的孔隙為10~15mm;步驟 屯、混凝±管道頂緊后通過混凝±管道預留的壓漿孔進行管道注漿。該專利不能解決在施 工時地面結構變形進行控制，導致地面結構變形量大的問題。
【發(fā)明內容】
[0003] 為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供淺埋深頂管控制地面結構變形的設備及 施工方法，在淺埋深頂管施工基本沒有縱向±體變形及深層±體水平位移的計算公式，在 頂管工程現(xiàn)場主要集中在對地面變形的監(jiān)測，對于在頂管施工過程中深層±體移動、±壓 力、孔隙水壓力、地下水位變化的現(xiàn)場監(jiān)測W及判斷擾動區(qū)±體性質變化的標準貫入度試 驗和靜力觸探。
[0004] 本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的：淺埋深頂管控制地面結構變形的設備，包括 設置在沉井背景墻前側的枕木，所述枕木上設有與若干組頂搞一端連接的枕鐵，所述頂搞 的另一端固接有頂鐵，所述頂鐵頂置在混凝上管的側壁上，所述混凝上管上設有注漿孔。
[0005] 進一步地，所述背景墻的厚度為50cm，外徑尺寸為5m，深度為3.5m。
[0006] 進一步地，所述頂搞為3套，規(guī)格為200T。
[0007] 進一步地，所述混凝±管設置的位置為距地面1.5~3m。
[000引進一步地，所述混凝±管直徑為1.4~3.6m。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種使用淺埋深頂管控制地面結構變形的設備施工方法，包括W 下步驟：
[0010] 步驟1，按照設計在原始地貌布設開挖線，按照所述開挖線設定位置和設定深度向 下挖掘沉井和接收坑；
[0011] 步驟2，利用總頂力計算公式(1)進行設備選擇，
[0012] P = nXGXL……(1)；
[0013] 步驟3,對沉井背景墻的截面積公式(2)計算，
[0014] F>P/[0]……（2)，
[0015] 根據(jù)截面積公式(2)確定和選取鋼筋混凝±沉井背墻尺寸；
[0016] 步驟4,使用枕木上設有的頂搞將工作管頂進坑道，將所述工作管完全頂進坑道 后，將第一混凝±管與工作管連接，通過頂搞將所述第一混凝±管完全頂進坑道，再將第二 混凝±管和第一混凝±管連接，頂進坑道，重復上述工序若干次，將所有混凝±管道頂進坑 道，直到到達接收坑位置；
[0017] 步驟5,將所有混凝±管通過混凝±承插管結構連接頂緊，對注漿孔進行對注漿。
[0018] 進一步地，所述根據(jù)頂力的作用點與沉井背景墻被動±壓力的合力作用點的相對 位置重合時，沉井背景墻的允許抗力按照公式(3)計算：
[0019] 化=B/K(0. SytfKp+yHhKp+SCHKp)……（3)。
[0020] 進一步地，所述頂管過程中進行勤頂、勤挖和及時灌漿，控制頂管高程里程軸線并 及時糾偏。
[0021] 進一步地，所述在頂進施工期間，進行連續(xù)勻速頂進，頂進過程中頂進速度與出± 速度保持平衡。
[0022] 與現(xiàn)有技術相比，優(yōu)越效果在于:本發(fā)明能淺埋深頂管施工中減少開挖量和回填 量，獲得很大的經(jīng)濟效益，在不影響交通的情況下，完成施工任務，同時獲得社會效益。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發(fā)明所述淺埋深頂管控制地面結構變形的設備剖視圖；
[0024] 圖2為圖1的平面結構圖；
[0025] 圖3為本發(fā)明根據(jù)附表1在地面高程結構變形效果對比示意圖。
[00%]附圖標記如下：
[0027] 1-沉井背景墻，2-枕木，3-枕鐵，4-頂搞，5-頂鐵，6-混凝±管，7-注漿孔，8-路面， 9-接受坑，10-工作管，11-原始地貌。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合附圖對本發(fā)明【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[00巧]實施例1
[0030]如圖1-2所示，具體說明本發(fā)明提供的淺埋深頂管控制地面結構變形的設備，包括 設置在沉井內的沉井背景墻1前側的枕木2,所述枕木2上設有與若干組頂搞4 一端連接的枕 鐵3,所述頂搞4的另一端固接有頂鐵5,所述頂鐵5頂置在混凝±管6的側壁上，所述混凝± 管6上設有注漿孔7,所述混凝±管6設置的位置為距地面1.5~3m。所述背景墻1的厚度為 50cm，外徑尺寸為5m，高度為3.5m。本實施例中，所述頂搞4優(yōu)選為3套，規(guī)格為200T。其中的 所述混凝±管6直徑為1.4~3.6m范圍，優(yōu)選3.5m。在混凝±管6就位后，施工人員對混凝± 管6中屯、及前端和后端的管底高程進行測量，確認合格后方可頂進;頂進過程中必須勤頂、 勤挖及時注漿，禁止欠挖、超挖和不及時注漿等現(xiàn)象出現(xiàn);頂進開始時，要緩慢進行，等到各 接觸部件連接密合后，再按正常頂進速度頂進;施工過程中要經(jīng)常測量與校正，發(fā)現(xiàn)偏差后 及時進行糾偏，且要逐步和分步驟進行糾偏。如圖1所示，混凝±的沉井背景墻1與枕木2、枕 鐵3主要提供支持力，頂搞4提供頂力，頂鐵5增加混凝±管6的受力面積，通過注漿孔7及時 進行注漿，^免±體變形，導致路面8沉降由于機械掘進震動過大，可能造成路面W下結構 變形，所W優(yōu)選采用人工進行挖掘。
[0031] 實施例2
[0032] 本實施例中，本發(fā)明提供的一種使用淺埋深頂管控制地面結構變形的設備施工方 法，包括W下步驟：
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