專利名稱：一種適用于新老管改接的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方法，尤指一種用于大直徑新老管改接基坑圍護(hù)施工過程，該新型組合圍護(hù)結(jié)構(gòu)起到防滲擋土作用。
背景技術(shù)：
由于大直徑老污水管(或雨水管)導(dǎo)致基坑無法封閉，且基坑坑底深度11. 2m，老污水管外徑達(dá)到2420mm,老污水管管頂深度7. 59m,又因老污水管與基坑斜交,采用單一圍護(hù)形式缺口達(dá)到4. 7m*3. 6m，采用常規(guī)旋噴(三重管旋噴)成樁直徑在800 2000mm，對(duì)于大直徑污水管管底加固存在兩大技術(shù)障礙第一加固范圍達(dá)不到要求，第二對(duì)老污水管擾動(dòng)過大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種因大直徑管線(圍護(hù)施工期間無法截?cái)?、需要保護(hù))穿越基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)無法封閉的情況下對(duì)管線下方土體進(jìn)行加固的施工方法，第一解決現(xiàn)有工藝在管線下部土體加固時(shí)對(duì)管線擾動(dòng)過大的問題，第二解決國(guó)內(nèi)常用的高壓噴射注漿工藝包括單管法、二重管法、三重管法、雙高壓法加固范圍無法滿足設(shè)計(jì)要求加固直徑3. Im要求的問題。本發(fā)明采用SMW工法、MJS工法和雙重管旋噴工法組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)老污水管的同時(shí)，保證外包基坑開挖安全的施工方法，該方法包括小螺紋鉆準(zhǔn)確定位老污水管，確保SMW功法圍護(hù)與老污水管的相對(duì)位置與設(shè)計(jì)圖紙相符；在老污水管基坑外側(cè)延伸段SMW圍護(hù)施工時(shí)，預(yù)留MJS工法鉆孔施工空間；采用MJS工法施工；二重管旋噴加固步采用二重管旋噴對(duì)MJS加固土體上方至地面范圍進(jìn)行土體加固；切割拆除老污水管基坑開挖至管底，鏈?zhǔn)角懈羁觾?nèi)老污水管，鑿除切割部分老污水管；新老管改接新建污水管頂管進(jìn)洞，吊出頂管機(jī)頭，施工外包井結(jié)構(gòu)利用原有老污水管連通新建管道和污水提升泵站。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述MJS工法施工，其步驟包括鉆引導(dǎo)孔老污水管穿越SMW工法圍護(hù)外側(cè)，采用工程鉆機(jī)鉆頭作為MJS工法注漿的引導(dǎo)孔，必須確保鉆孔與老污水管的垂直度；鉆頭壓入土體動(dòng)力頭180°旋轉(zhuǎn)，將鉆頭壓入土體；注漿和排泥鉆頭到達(dá)預(yù)定深度后，先開回流氣和回流高壓泵，再確認(rèn)排漿正常時(shí)，打開排泥閥門，開啟高壓水泥泵和主空壓機(jī)；跳孔施工MJS樁相鄰兩根樁間隔時(shí)間大于24小時(shí)，對(duì)老污水管管底至管頂實(shí)施土體加固。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，于注漿和排泥過程中，噴射流初始?jí)毫_(dá)40MPa，流量約90 130L/min，使用單噴嘴噴射，每米噴射時(shí)間30 40min，平均提升速度2. 5 3. 3cm/
mirio本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使其具有有益的效果是MJS工法通過地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)和強(qiáng)制排漿的手段，對(duì)地內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)控，可以大幅
度減少施工對(duì)老污水管的擾動(dòng)，并保證超深施工的效果，噴射流初始?jí)毫_(dá)40MPa，流量約90 130L/min，使用單噴嘴噴射，每米噴射時(shí)間30 40min (平均提升速度2. 5 3. 3cm/min)，噴射流能量大，作用時(shí)間長(zhǎng)，再加上穩(wěn)定的同軸高壓空氣的保護(hù)和對(duì)地內(nèi)壓力的調(diào)整，使得MJS工法成樁直徑較大，可達(dá)2 2. 8m (砂土 N〈70，黏土 C〈50)。由于直接采用水泥漿液進(jìn)行噴射，其樁身質(zhì)量較好，老污水管管頂70cm以上至地面采用二重管旋噴大大節(jié)約了施工費(fèi)用，切割后鑿除老污水管，確保了需要重新利用老污水管結(jié)構(gòu)的完整性，斷水切割拆除老污水管后增加了基坑內(nèi)施工的空間，便于新建污水管頂管進(jìn)洞，從而減少了組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工尺寸。


圖I為本發(fā)明施工方法的施工流程圖。
具體實(shí)施例方式為利于對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的了解，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行說明。如圖I所示，揭示本發(fā)明所提供的一種適用于新老管改接的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和施工方法的流程示意圖，該新老管改接的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和施工方法是在老污水管改建過程中，用于新老管改接部位施工，尤其是外徑大于2m以上、保護(hù)要求高的管道。該新老管改接的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和施工方法實(shí)施步驟包含小螺紋鉆準(zhǔn)確定位老污水管、SMW工法圍護(hù)樁施工、鉆引導(dǎo)孔、跳孔施工MJS樁、鉆頭壓入土體步驟、注漿和排泥步驟、二重管旋噴加固步驟、切割拆除老污水管步驟、新老管改接步驟。于小螺紋鉆準(zhǔn)確定位老污水管步驟中，采用小螺紋鉆孔在設(shè)計(jì)圖紙老污水管位置探摸，探出老污水管與圍護(hù)相交的兩條邊線位置，按照?qǐng)D紙圍護(hù)和污水管相對(duì)位置，放出圍護(hù)中線。于SWM工法圍護(hù)樁施工步驟中，在老污水管基坑外側(cè)延伸段SMW圍護(hù)施工時(shí)，預(yù)留50cmMJS工法鉆孔施工空間。于鉆引導(dǎo)孔施工步驟中，在老污水管穿越SMW工法圍護(hù)外側(cè)，老污水管的兩側(cè)IOcm位置，采用G2-A工程鉆機(jī)Φ 180鉆頭鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高，作為MJS工法注漿的引導(dǎo)孔，必須確保鉆孔垂直度。于鉆頭壓入土體步驟中，動(dòng)力頭180°旋轉(zhuǎn)，將鉆頭壓入土體，在壓入過程中，需時(shí)常上下提升鉆管，以防土塊將鉆頭堵住。如土質(zhì)較硬時(shí)，可將水龍頭和鉆管連接，打開削孔水，用削孔水切割土體，然后動(dòng)力頭180°旋轉(zhuǎn)，將鉆頭壓入土體，在壓入過程中，同樣需時(shí)常上下提升鉆管，以防土塊將鉆頭堵住。于注漿和排泥步驟中，鉆頭到達(dá)預(yù)定深度后，先開回流氣和回流高壓泵，再確認(rèn)排漿正常時(shí)，打開排泥閥門，開啟高壓水泥泵和主空壓機(jī)，對(duì)鉆管進(jìn)行注漿和排泥。在開啟高壓水泥泵時(shí)，壓力不可太高，應(yīng)逐步增壓，直到達(dá)到指定壓力，在達(dá)到指定壓力并確認(rèn)地內(nèi)壓力正常后，才可開始提升。于跳孔施工MJS樁步驟中，相鄰兩根樁施工的間隔時(shí)間必須大于24小時(shí)，確保MJS工法成樁質(zhì)量，對(duì)老污水管管底12. 5m至管頂70cm實(shí)施土體加固(老污水管外徑2410，埋深7. 59m)。(MJS工法通過地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)和強(qiáng)制排漿的手段，對(duì)地內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)控，可以大幅度減少施工對(duì)老污水管的擾動(dòng)，并保證超深施工的效果)于二重管旋噴加固步驟中，采用二重管旋噴對(duì)MJS加固土體上方至地面范圍進(jìn)行土體加固，比起MJS采用二重管可節(jié)約更多的成本。于切割拆除老污水管步驟中，將基坑開挖至管底，鏈?zhǔn)角懈羁觾?nèi)老污水管，鑿除切割部分老污水管(基坑施工前利用臨泵調(diào)水已實(shí)現(xiàn)老污水管斷水)。于新老管改接步驟中，新建污水管頂管進(jìn)洞，吊出頂管機(jī)頭，施工外包井結(jié)構(gòu)利用原有老污水管連通新建管道和污水提升泵站。 MJS工法通過地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)和強(qiáng)制排漿的手段，對(duì)地內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)控，可以大幅度減少施工對(duì)老污水管的擾動(dòng)，并保證超深施工的效果，噴射流初始?jí)毫_(dá)40MPa，流量約90 130L/min，使用單噴嘴噴射，每米噴射時(shí)間30 40min (平均提升速度2. 5 3. 3cm/min)，噴射流能量大，作用時(shí)間長(zhǎng)，再加上穩(wěn)定的同軸高壓空氣的保護(hù)和對(duì)地內(nèi)壓力的調(diào)整，使得MJS工法成樁直徑較大，可達(dá)2 2. 8m (砂土 N〈70，黏土 C〈50)。由于直接采用水泥漿液進(jìn)行噴射，其樁身質(zhì)量較好，老污水管管頂70cm以上至地面采用二重管旋噴大大節(jié)約了施工費(fèi)用，切割后鑿除老污水管，確保了需要重新利用老污水管結(jié)構(gòu)的完整性，斷水切割拆除老污水管后增加了基坑內(nèi)施工的空間，便于新建污水管頂管進(jìn)洞，從而減少了組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工尺寸。
權(quán)利要求
1.一種適用于新老管改接的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和施工方法，其特征在于該方法包括以下步驟 小螺紋鉆準(zhǔn)確定位老污水管，確保SMW功法圍護(hù)與老污水管的相對(duì)位置與設(shè)計(jì)圖紙相符; 在老污水管基坑外側(cè)延伸段SMW圍護(hù)施工時(shí)，預(yù)留MJS工法鉆孔施工空間； 采用MJS工法施工； 二重管旋噴加固采用二重管旋噴對(duì)MJS加固土體上方至地面范圍進(jìn)行土體加固； 切割拆除老污水管基坑開挖至管底，鏈?zhǔn)角懈羁觾?nèi)老污水管，鑿除切割部分老污水 管； 新老管改接新建污水管頂管進(jìn)洞，吊出頂管機(jī)頭，施工外包井結(jié)構(gòu)利用原有老污水管連通新建管道和污水提升泵站。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的施工方法，其特征在于所述MJS工法施工，其步驟包括 鉆引導(dǎo)孔老污水管穿越SMW工法圍護(hù)外側(cè)，采用工程鉆機(jī)鉆頭作為MJS工法注漿的引導(dǎo)孔，必須確保鉆孔與老污水管的垂直度； 鉆頭壓入土體動(dòng)力頭180°旋轉(zhuǎn),將鉆頭壓入土體； 注漿和排泥鉆頭到達(dá)預(yù)定深度后，先開回流氣和回流高壓泵，再確認(rèn)排漿正常時(shí)，打開排泥閥門，開啟高壓水泥泵和主空壓機(jī)； 跳孔施工MJS樁相鄰兩根樁間隔時(shí)間大于24小時(shí)，對(duì)老污水管管底至管頂實(shí)施土體加固。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注漿與排泥步驟，其特征在于于注漿和排泥過程中，在噴射泥漿時(shí)，噴射流初始?jí)毫_(dá)40MPa，流量約90 130L/min，使用單噴嘴噴射，每米噴射時(shí)間30 40min,平均提升速度2. 5 3. 3cm/min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適用于新老管改接的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和施工方法，其是一種因大直徑管線穿越基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)無法封閉的情況下對(duì)管線下方土體進(jìn)行加固的施工方法，采用SMW工法、MJS工法和雙重管旋噴工法組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)保護(hù)老污水管的同時(shí)，保證外包基坑開挖安全的施工方法。由于MJS工法樁徑大，樁身質(zhì)量好，對(duì)老污水管影響小，確保了在老污水管處組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的封閉性，老污水管管頂70cm以上至地面采用二重管旋噴大大節(jié)約了施工費(fèi)用，切割后鑿除老污水管確保了需要重新利用老污水管結(jié)構(gòu)的完整性，斷水切割拆除老污水管后增加了基坑內(nèi)施工的空間，便于新建污水管頂管進(jìn)洞，從而減少了組合式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工尺寸。
文檔編號(hào)E02D17/02GK102758443SQ201210260368
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者于曉東, 何國(guó)軍, 周雋, 李林, 李鴻, 羅志軍, 袁風(fēng)波, 黃德中 申請(qǐng)人:上海隧道工程股份有限公司