一種穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，屬于地基工程領(lǐng)域，適用于穿越江河湖海底淺覆土的頂管安裝工程。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著頂管技術(shù)的日益成熟，頂管在城市給水排水、石油、天然氣、電力等能源輸送以及污染治理等方面的應(yīng)用越來越多。在頂管施工中不免會碰到要穿越江、河、湖、海等復(fù)雜情形。抗浮及防沉是頂管在水下頂進施工時需要解決的技術(shù)難題之一，特別是待穿越區(qū)域水深較大，頂管上方覆土較淺的情形。頂管穿越海底淺覆土施工具有穿越路徑長，覆土較淺，水位受漲落潮影響較大的特點，其施工過程中所面臨的抗浮防沉技術(shù)問題更加困難。如果頂進施工過程中采取的抗浮防沉措施不當(dāng)將會引起頂管上浮、下沉翹曲，輕則導(dǎo)致工程失敗，重則危及施工人員的生命安全。
[0003]目前，關(guān)于頂管施工中防止頂管發(fā)生上浮或下沉的技術(shù)已有多種，例如頂管穿越海底淺覆土抗浮施工方法(ZL: 201310579715.2)，其在頂管上方及兩側(cè)打設(shè)旋噴粧，并對頂管周圍土體進行水泥漿注漿加固處理，雖施工操作簡便，成本較低，能有效防止沉管在后期使用過程中發(fā)生上浮，但難以解決因水位下降導(dǎo)致沉管下沉的問題；又如防沉降混凝土頂管(ZL: 201420086976.0)，其在頂管本體的兩端設(shè)置連接部件，通過連接部件將相鄰的兩根頂管連接為一體，當(dāng)局部地質(zhì)發(fā)生松動時不會導(dǎo)致整個管道發(fā)生沉降，但其連接施工繁瑣，進度慢，而且不能從根本上解決單節(jié)頂管的沉降問題。此外，在頂管安裝施工中，常用到一些輔助裝置用于防止頂管發(fā)生上浮或沉降，但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、適用范圍窄等缺陷。
[0004]綜上所述，已有的沉管抗浮防沉結(jié)構(gòu)雖能取得一定的施工效果，但在施工效率、抗浮防沉綜合性能以及經(jīng)濟效益等方面尚存可改善之處。
[0005]鑒于此，目前亟需發(fā)明一種抗浮防沉效果好、技術(shù)經(jīng)濟效益優(yōu)良的頂管結(jié)構(gòu)。穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)能大幅提升沉管的抗浮、防沉性能以及沉管的耐久性能，并具有一定的經(jīng)濟技術(shù)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種施工效率高、抗浮防沉綜合性能好、經(jīng)濟效益優(yōu)良的穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)。
[0007]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0008]一種穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于在頂管兩側(cè)設(shè)置有旋噴粧，頂管下部設(shè)置管底旋噴擴大體，所述管底旋噴擴大體下方依次設(shè)置管底高壓旋噴粧及粧底旋噴擴大體；頂管底部內(nèi)壁預(yù)埋連接鋼板并預(yù)留錨桿植入槽；通過管底錨桿植入槽在管底高壓旋噴粧中設(shè)置有囊袋注漿錨桿，囊袋注漿錨桿的底端設(shè)置有擴體固定端，頂端穿過預(yù)留槽封堵體與封堵鋼板錨固；內(nèi)壁預(yù)埋連接鋼板上部依次設(shè)置防水橡膠墊片、封堵鋼板及防水砂漿層。
[0009]所述錨桿植入槽兩側(cè)設(shè)置等深度等弧長的連接槽，連接槽端部設(shè)為臺階狀，連接槽底面鋪設(shè)防水橡膠墊片，防水橡膠墊片上預(yù)埋連接鋼板。
[0010]所述預(yù)埋連接鋼板底面垂直且均勻焊接連接鋼筋，連接鋼筋穿過防水橡膠墊片完全插入頂管壁內(nèi)，且預(yù)埋連接鋼板頂面垂直且均勻設(shè)有連接螺桿。
[0011]所述防水橡膠墊片依次設(shè)于預(yù)埋連接鋼板底部及頂部，且防水橡膠墊片完全包裹預(yù)埋連接鋼板及封堵鋼板兩端。
[0012]所述封堵鋼板表面均勻設(shè)有螺桿孔及一個錨桿孔位，其中螺桿孔位置與預(yù)埋連接鋼板表面的連接螺桿相對應(yīng)。
[0013]所述囊袋注漿錨桿為中空鋼管，底部設(shè)置囊袋，囊袋內(nèi)桿體均勻設(shè)有出漿孔。
[0014]所述防水砂漿層完全裹覆連接螺桿、螺帽及封堵鋼板，且防水砂漿層頂面與頂管內(nèi)壁齊平。
[0015]本實用新型具有以下的特點和有益效果:
[0016](I)頂管頂進前在其設(shè)計位置兩側(cè)設(shè)置旋噴粧，下部通過設(shè)置管底旋噴擴大體、管底高壓旋噴粧及粧底旋噴擴大體對頂管周圍土體進行加固處理，可有效防止頂管發(fā)生沉降，同時可避免頂管因底部錨桿植入槽而發(fā)生進水現(xiàn)象。
[0017](2)頂管頂進后通過管底預(yù)留錨桿植入槽在管底高壓旋噴粧內(nèi)安裝囊袋注漿錨桿，并通過高壓注漿在錨桿底部形成擴體固定端，大幅提高頂管的抗浮性能。
[0018](3)頂管底部設(shè)置植入槽封堵體，并在設(shè)置兩層防水橡膠墊片后安裝封堵鋼板，同時澆筑封堵防水砂漿，有效提高頂管后期的防水性能。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)立面圖；
[0020]圖2是頂管封堵結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中:1-淺覆土，2-側(cè)壁高壓旋噴粧，3-頂管，4-預(yù)埋連接鋼板，5-連接鋼筋，6-下層防水橡膠墊片，7-上層防水橡膠墊片，8-封堵鋼板，9-連接螺桿，10-封堵防水砂漿，11-預(yù)留槽封堵體，12-囊袋注漿錨桿，13-錨桿螺帽，14-管底旋噴擴大體，15-管底高壓旋噴粧，16-粧底旋噴擴大體，17-錨桿囊袋擴體固定端。
【具體實施方式】
[0022]頂管的預(yù)制參數(shù)及工藝要求，高壓旋噴粧施工工藝要求，囊袋錨桿高壓注漿施工技術(shù)要求等，本實施方式中不再累述，重點闡述本實用新型涉及結(jié)構(gòu)的實施方式。
[0023]圖1是本實用新型穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)立面圖，圖2是頂管封堵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]參照圖1所示的一種穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，頂管3頂進前，預(yù)先在其設(shè)計位置兩側(cè)采用高壓旋噴粧機打設(shè)直徑500mm、間距1600mm的側(cè)壁高壓旋噴粧2，再根據(jù)設(shè)計圖紙，先在距頂管3底部2000mm處打設(shè)直徑100mm的粧底旋噴擴大體16，然后向上繼續(xù)旋噴打設(shè)直徑600mm的管底高壓旋噴粧15，最后在頂管3底部、管底高壓旋噴粧15頂部及側(cè)壁高壓旋噴粧2三者的圍合空間內(nèi)打設(shè)管底旋噴擴大體14，從而完成對淺覆土 I的旋噴加固處理。
[0025]參照圖2所示，頂管3為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，尺寸為DNl500mmX 5000mm，其底部預(yù)留尺寸為150mmX 150mm的錨桿植入槽，錨桿植入槽兩側(cè)預(yù)設(shè)長1000mm、深70mm的弧形連接槽，連接槽末端設(shè)置成臺階狀，底部鋪設(shè)厚5mm的下層防水橡膠墊片6，下層防水橡膠墊片6上預(yù)埋15mm厚的連接鋼板4，連接鋼板4底面垂直、均勻焊接強度等級為HRB335的連接鋼筋5，連接鋼筋5深入頂管3管壁60mm，頂面垂直、均勻焊接長50mm的連接螺桿9。
[0026]頂管3頂進后通過銷桿植入槽在管底高壓旋噴粧15中安裝內(nèi)徑25mm、壁厚6mm的囊袋注漿錨桿12，注漿錨桿12的囊袋完全插入粧底旋噴擴大體16中，
[0027]通過向囊袋內(nèi)高壓注漿形成擴體固定端17，注漿完成后采用C35混凝土對錨桿植入槽進行封堵形成預(yù)留槽封堵體11。
[0028]預(yù)留槽封堵體11澆筑完成后，在連接鋼板5上表面鋪設(shè)厚5mm的上層防水橡膠墊片7，再安裝封堵鋼板8，封堵鋼板8厚為20_，穿過連接螺桿9及囊袋注漿錨桿12使用螺帽錨固，最后在封堵鋼板8表面澆封堵防水砂漿10完成穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)的整體施工。
[0029]上述【具體實施方式】不以任何形式限制本實用新型的技術(shù)方案，凡是采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案均落在本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于在頂管兩側(cè)設(shè)置有旋噴粧，頂管下部設(shè)置管底旋噴擴大體，所述管底旋噴擴大體下方依次設(shè)置管底高壓旋噴粧及粧底旋噴擴大體；頂管底部內(nèi)壁預(yù)埋連接鋼板并預(yù)留錨桿植入槽；通過管底錨桿植入槽在管底高壓旋噴粧中設(shè)置有囊袋注漿錨桿，囊袋注漿錨桿的底端設(shè)置有擴體固定端，頂端穿過預(yù)留槽封堵體與封堵鋼板錨固；內(nèi)壁預(yù)埋連接鋼板上部依次設(shè)置防水橡膠墊片、封堵鋼板及防水砂漿層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述錨桿植入槽兩側(cè)設(shè)置等深度等弧長的連接槽，連接槽端部設(shè)為臺階狀，連接槽底面鋪設(shè)防水橡膠墊片，防水橡膠墊片上預(yù)埋連接鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述預(yù)埋連接鋼板底面垂直且均勻焊接連接鋼筋，連接鋼筋穿過防水橡膠墊片完全插入頂管壁內(nèi)，且預(yù)埋連接鋼板頂面垂直且均勻設(shè)有連接螺桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防水橡膠墊片依次設(shè)于預(yù)埋連接鋼板底部及頂部，且防水橡膠墊片完全包裹預(yù)埋連接鋼板及封堵鋼板兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述封堵鋼板表面均勻設(shè)有螺桿孔及一個錨桿孔位，其中螺桿孔位置與預(yù)埋連接鋼板表面的連接螺桿相對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述囊袋注漿錨桿為中空鋼管，底部設(shè)置囊袋，囊袋內(nèi)桿體均勻設(shè)有出漿孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述防水砂漿層完全裹覆連接螺桿、螺帽及封堵鋼板，且防水砂漿層頂面與頂管內(nèi)壁齊平。
【專利摘要】本實用新型涉及一種穿越淺覆土抗浮防沉頂管結(jié)構(gòu)，其特征在于在頂管兩側(cè)設(shè)置有旋噴樁，頂管下部設(shè)置管底旋噴擴大體，所述管底旋噴擴大體下方依次設(shè)置管底高壓旋噴樁及樁底旋噴擴大體；頂管底部內(nèi)壁預(yù)埋連接鋼板并預(yù)留錨桿植入槽；通過管底錨桿植入槽在管底高壓旋噴樁中設(shè)置有囊袋注漿錨桿，囊袋注漿錨桿的底端設(shè)置有擴體固定端，頂端穿過預(yù)留槽封堵體與封堵鋼板錨固；內(nèi)壁預(yù)埋連接鋼板上部依次設(shè)置防水橡膠墊片、封堵鋼板及防水砂漿層。本實用新型對頂管周圍的淺覆土進行水泥漿注漿結(jié)合錨桿加固處理，可有效防止頂管因水位變化引起的上浮及沉降，與傳統(tǒng)的頂管結(jié)構(gòu)相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
【IPC分類】E02D29-09, E02D27-46
【公開號】CN204475369
【申請?zhí)枴緾N201520094681
【發(fā)明人】王靜安, 陳雁飛, 周旭康, 徐曉源, 王春成, 潘閩華, 王康
【申請人】浙江寶田環(huán)境建設(shè)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月10日