本發(fā)明涉及隧道施工，尤其是一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法。

背景技術：

1、在城市重力流頂管隧道施工中，頂管法是一種常用施工技術。頂管施工是通過設置工作井和接收井基坑，將頂管機、管節(jié)和千斤頂?shù)鹊踹\至工作井基坑內進行始發(fā)頂進，在主頂千斤頂和中繼間的作用下推進至接收井內，將頂管機吊出，實現(xiàn)工作井至接收井的貫通。

2、隨著城市化的不斷深入，城市淺層地下空間逐漸飽和，中、深層地下空間開發(fā)需求不斷增大，而在中、深層地下空間中實施重力流頂管隧道，往往需要設置較深的頂管始發(fā)井及接收井。這些始發(fā)井及接收井施工時，往往需要占用較大面積的施工場地，對周邊城市設施的正常運營造成不利影響。極端情況下，頂管始發(fā)及接收井甚至會因周邊條件限制導致無法實施。

3、隨著全球平均氣溫不斷升高，各種氣象災害逐年頻發(fā)，打造“韌性城市”逐漸成為城市發(fā)展的必修課。修建重力流排水隧道作為一種應對極端天氣的手段，往往要求管網(wǎng)系統(tǒng)具有良好的通水條件。

4、為應對頂管接收井無法實施的難題，在現(xiàn)有技術中，人們會通過頂管棄殼等方法將頂管送達設計位置，實現(xiàn)地下管通，但仍難以實現(xiàn)管道的通水條件。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法，通過在頂管棄殼工藝將頂管送達設計位置，并在地面上施做騎馬井連通管道的方法實現(xiàn)通水條件，免去了傳統(tǒng)頂管法重力流管道的頂管接收井，降低了工程造價及施工工期。同時，采用頂管殼內現(xiàn)澆結構、頂管管道與騎馬井之間連接處澆筑混凝土進行密封等方法，保證了結構整體的穩(wěn)定性，減小了對周邊環(huán)境的影響，降低了施工風險。

2、本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成：

3、一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法，其特征在于：包括棄置的頂管機機殼、頂管管節(jié)和騎馬井結構，其中所述頂管機機殼和所述頂管管節(jié)固定連接且兩者的內部構成連通，所述騎馬井結構設置在所述頂管管節(jié)的上方且兩者的內部構成連通。

4、所述頂管機機殼和所述頂管管節(jié)之間通過殼內現(xiàn)澆結構連接固定構成整體結構。

5、所述殼內現(xiàn)澆結構包括環(huán)向加固鋼筋、縱向加固鋼筋、l型連接筋，所述環(huán)向加固鋼筋沿所述頂管機機殼的環(huán)向布置，所述縱向加固鋼筋沿所述頂管機機殼的縱向布置，所述l型連接筋用于連接所述環(huán)向加固鋼筋和所述縱向加固鋼筋，各鋼筋經(jīng)支模澆筑后形成所述殼體現(xiàn)澆結構。

6、所述殼體現(xiàn)澆結構與所述頂管管節(jié)之間采用植筋連接。

7、所述騎馬井結構包括騎馬井預制井筒、騎馬井圍護和鋼套筒，其中所述鋼套筒設置在所述騎馬井圍護的內部，所述騎馬井預制井筒設置在所述鋼套筒的內部且與所述頂管管節(jié)連通。

8、在所述騎馬井預制井筒與所述頂管管節(jié)的連接處澆筑混凝土密封。

9、所述頂管機機殼和所述頂管管節(jié)的局部均設置在地基加固體中，且兩者之間的連接處位于所述地基加固體的范圍內。

10、所述頂管機機殼和所述頂管管節(jié)的連接口設置有防水件。

11、所述頂管機機殼和所述頂管管節(jié)之間的管道位置處采用磚塊于發(fā)泡混凝土砌筑墻壁。

12、本發(fā)明的優(yōu)點是：

13、（1）為密集城區(qū)、頂管接收井不具備實施條件的重力流頂管隧道施工提供了可行的方案，取消了頂管接收井，頂管抵達接收處后頂管機外殼結構整體棄置，將頂管管道與騎馬井連通實現(xiàn)通水條件，直接減少了工程投入及施工周期，可以為社會節(jié)約大量資源；

14、（2）在頂管接收段對周圍土體進行地基加固，提高了土體的自立性，同時起到一定的隔水作用；同時在頂管機殼內現(xiàn)澆結構，采用l型鋼筋將現(xiàn)澆結構配筋與頂管機殼連接，同時采用環(huán)向+縱向鋼筋加固模板，保證了整體的穩(wěn)定性，減小了對周邊環(huán)境的影響，降低了施工風險。

技術特征：

1.一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法，其特征在于：該施工方法包括如下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法，其特征在于：在所述頂管機機殼內施工環(huán)向加固鋼筋以及縱向加固鋼筋，并通過型連接筋連接所述環(huán)向加固鋼筋和所述縱向加固鋼筋，澆筑混凝土形成所述殼體現(xiàn)澆結構。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法，其特征在于：所述殼體現(xiàn)澆結構與所述頂管機機殼后一節(jié)的頂管管節(jié)采用植筋連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法，其特征在于：采用搖管機將騎馬井鋼套筒下放，然后施工騎馬井圍護結構，圍護施工完成后在騎馬井鋼套筒內取土；然后在所述騎馬井鋼套筒內下放騎馬井預制井筒，將騎馬井預制井筒與頂管管節(jié)鋼筋焊接，并在騎馬井預制井筒與頂管管節(jié)連接處一周澆筑混凝土密封，騎馬井結構施工完成后，在頂管管節(jié)6頂部開孔。

技術總結
本發(fā)明涉及一種基于頂管棄殼工藝的重力流頂管隧道通水施工方法，根據(jù)設計文件及地質勘察結果，分析頂管棄殼段所處地質情況，對棄殼段所處區(qū)域進行地基加固；頂管機攜帶頂管管節(jié)從始發(fā)井頂進至設計位置，然后拆除頂管機內設備，從始發(fā)井移出，隨后在頂管機機殼內進行殼內現(xiàn)澆結構施工；在頂管管節(jié)的上方施做騎馬井結構，騎馬井結構的井底與頂管機機殼后一節(jié)的頂管管節(jié)頂部連接，并在騎馬井結構與頂管管節(jié)的連接處澆筑混凝土密封，然后在頂管管節(jié)的頂部開孔與騎馬井結構連通；在頂管管節(jié)與頂管機機殼之間砌筑墻壁封閉兩者之間的管道。本發(fā)明的優(yōu)點是：可以實現(xiàn)工藝簡單、對周邊環(huán)境影響小的重力流頂管管道施工，保證重力流頂管隧道的通水。

技術研發(fā)人員：蔣曉天,胡淞博,付偉,張驍,楊逸,范曉鵬
受保護的技術使用者：上海城建市政工程（集團）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19