一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝制造技術

本發明專利技術屬于地下管道施工注漿技術領域，尤其是一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，解決了現有技術中淤泥質粉質粘土地基沉降較大，且大部分不均勻沉降，很容易造成墻體開裂和建筑物傾覆。在工程建設中，易塌方，無法施工的問題，所述淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，包括工作井的制作、施工設備安裝、第一管節頂進、后續管節頂進和后處理工序。本發明專利技術觸變泥漿能夠在施工過程中有效平衡開挖面的壓力，降低管節與開挖面的摩擦阻力，保證了施工過程的順利進行；工作井混凝土漿液的注入保證了施工設備的平穩操作，并且能有效避免工作井壁面的開裂與坍塌；管道外圍土體間注入混凝土漿液進行加固，能夠有效的保證施工質量，避免沉降或塔防。

【技術實現步驟摘要】
一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝
本專利技術涉及地下管道施工注漿
，尤其涉及一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝。
技術介紹
隨著我國經濟的發展，城市生活節奏越來越快，城鎮內挖掘施工越來越受制約，隨之非開挖施工技術得到廣泛的應用，頂管施工技術日趨成熟。頂管法是指隧道或地下管道穿越鐵路、道路、河流或建筑物等各種障礙物時采用的一種暗挖式施工方法。在施工時，通過傳力頂鐵和導向軌道，用支承于基坑后座上的液壓千斤頂將管壓入土層中，同時挖除并運走管正面的泥土。當第一節管全部頂入土層后，接著將第二節管接在后面繼續頂進，這樣將一節節管子頂入，作好接口，建成涵管。工作井一般用于市政工程中的隧道或地鐵的施工，也可以用于給水排水工程、油井、礦井工程的施工。市政頂管施工中工作井是頂進操作室，從工作井開始頂進，到接收井出來。接收井是接收頂管機或工具管的場所，與工作井相比，接收井布置比較簡單，工作井是頂管施工的頂進工作場所。淤泥質粉質粘土是天然含水率大于液限，天然孔隙比在1.0-1.5之間的粘性土。由于地基的高壓縮性和低強度，淤泥質粉質粘土地基沉降較大，且大部分不均勻沉降，很容易造成墻體開裂和建筑物傾覆。在工程建設中，淤泥質粉質粘土易塌方，無法施工，因而需對傳統的頂管施工方法進行改進。基于上述陳述，本專利技術提出了一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有技術中淤泥質粉質粘土地基沉降較大，且大部分不均勻沉降，很容易造成墻體開裂和建筑物傾覆。在工程建設中，易塌方，無法施工的問題，而提出的一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝。一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，包括以下步驟：S1、工作井的制作：根據施工圖紙預留地下管道施工所需長度距離，在預留長度距離的兩端開挖頂進工作井和接收工作井，對頂進工作井和接收工作井進行混凝土漿液注入和板支護加固處理；S2、施工設備安裝：沿施工管道設計軸線，在完成加固的頂進工作井遠離接收工作井的內壁上安裝后座墻，并在后座墻上安裝對稱分布的主頂油缸和供管節移動的導軌，用吊車設備將管節放置在主頂油缸前面的導軌上，在管節的最前方安裝頂管掘進機；S3、第一管節頂進：沿施工管道設計軸線，在頂進工作井靠近接收工作井的內壁上預留作業孔，利用主頂油缸向管節施加頂力，推動管節和頂管掘進機穿過作業孔進入土中，通過管節預留的注漿孔，向管道壁后注入觸變泥漿；S4、后續管節頂進：當第一管節全部進入土中后，將主頂油缸縮回，再將新的管節吊到主頂油缸前面的導軌上，利用主頂油缸向管節施加頂力，推動管節和頂管掘進機穿過作業孔進入土中，通過管節預留的注漿孔，向管道壁后注入觸變泥漿，將新的管節安裝在前一管節的后面，如此重復，直至將頂管掘進機頂至接收工作井；S5、后處理工序：將頂管掘進機從接收工作井吊車，測試管節與管節之間的密封性，測試合格后通過注漿孔將管節與管節外圍土體間注入混凝土漿液加固。優選的，所述步驟S1中加固處理具體操作如下：在頂進工作井和接收工作井的四周端面分別布置2-3個注漿孔，將注漿管用振動機打入注漿孔，將混凝土漿液注入，注漿完成后，及時采用底板和壁板支護加固。優選的，所述步驟S1和步驟S5中的混凝土漿液由以下重量百分比的原料組成：水泥30-40%、石英砂10-18%、煤渣10-18%、聚羧酸減水劑3-8%、硅油4-5%、二硫化鉬1-3%、防沉降劑3-5%、余量為水。優選的，所述混凝土漿液由以下方法制得：S1、按如下重量百分比稱取原料：水泥30-40%、石英砂10-18%、煤渣10-18%、聚羧酸減水劑3-8%、硅油4-5%、二硫化鉬1-3%、防沉降劑3-5%、余量為水；S2、將水泥、石英砂和煤渣入攪拌機，干混攪拌均勻；S3、將水加入到攪拌機中，攪拌混合10-30min后，依次加入聚羧酸減水劑、硅油、二硫化鉬和防沉降劑，攪拌混合至分散均勻，且性能滿足混凝土泥漿澆筑要求。優選的，所述防沉降劑為質量比1:2-3的聚乙烯蠟和聚酰胺蠟的復配物。優選的，所述步驟S3中觸變泥漿由以下重量百分比的原料組成：膨潤土30-40%、納米粘土15-25%、十八烷基二甲基芐基氯化銨4-8%、硬質酸鈉2-5%、純堿2-3%、緩凝劑3-8%、余量為水。優選的，所述觸變泥漿由以下方法制得：S1、按如下重量百分比稱取原料：膨潤土30-40%、納米粘土15-25%、十八烷基二甲基芐基氯化銨4-8%、硬質酸鈉2-5%、純堿2-3%、緩凝劑3-8%、余量為水；S2、將膨潤土和納米粘土加入到攪拌機中，攪拌混合均勻后，加十八烷基二甲基芐基氯化銨和水繼續攪拌混合均勻；S3、將硬質酸鈉和純堿混合均勻后加入到攪拌機中，攪拌混合20-40min，加緩凝劑攪拌混合均勻后、膨化即得。優選的，所述步驟S3中當主頂油缸達到最大行程后縮回主頂油缸，在主頂油缸和管節之間放置頂鐵來填充縮回行程，增加主頂油缸的頂進距離，放置頂鐵后主頂油缸記性頂進，如此循環加入頂鐵，管節和掘進機不斷向前推進。優選的，所述步驟S4中管節與管節相接處纏繞安裝有止水帶。本專利技術提出的一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，具有以下有益效果：1、本專利技術提出的淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，針對淤泥質粉質粘土地層特有的屬性，在整個頂管施工過程中，即從第一節管頂入開始到所以節管施工完畢的整個過程中，通過注入觸變泥漿在開挖面形成泥膜層，并在工作井和貫穿后的整條管道外圍土體間注入混凝土漿液進行加固；泥膜層的形成能夠在施工過程中有效平衡開挖面的壓力，降低管節與開挖面的摩擦阻力，保證了施工過程的順利進行；工作井混凝土漿液的注入保證了施工設備的平穩操作，并且能有效避免工作井壁面的開裂與坍塌；管道外圍土體間注入混凝土漿液進行加固，能夠有效的保證施工質量，避免沉降或塔防。2、本專利技術將水泥、石英砂和煤渣干混后加水，攪拌后依次加入聚羧酸減水劑、硅油、二硫化鉬和防沉降劑，攪拌至性能滿足混凝土泥漿澆筑要求，即得本專利技術所需的混凝土泥漿，本專利技術針對淤泥質粉質粘土地層特有的屬性，調整混凝土泥漿所需的原料及原料間的配比，所得混凝土漿液強度高、分散性好，利用硅油和二硫化鉬復配，有效的提高混凝土泥漿的防水性，加快其固化速度；按照合適的配比，將聚乙烯蠟和聚酰胺蠟混合制成復配沉降劑，其能夠有效的提高混凝土漿液的表面張力和分散性。3、本專利技術將膨潤土和納米粘土攪拌混合后，加十八烷基二甲基芐基氯化銨和水混勻；將硬質酸鈉和純堿混合均勻后加入，最后加緩凝劑攪拌混合后、膨化，即得所需觸變泥漿；本專利技術通過加入納米粘土與膨潤土復配，并利用十八烷基二甲基芐基氯化銨和硬質酸鈉依次對其進行改性，有效改善了觸變泥漿的分散性與均一性，降低其表面能，所得觸變泥漿能夠在施工過程中有效平衡開挖面的壓力，降低管節與開挖面的摩擦阻力，保證了施工過程的順利進行。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步解說。實施例一本專利技術提出的一種淤泥質本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，其特征在于，包括以下步驟：/nS1、工作井的制作：根據施工圖紙預留地下管道施工所需長度距離，在預留長度距離的兩端開挖頂進工作井和接收工作井，對頂進工作井和接收工作井進行混凝土漿液注入和板支護加固處理；/nS2、施工設備安裝：沿施工管道設計軸線，在完成加固的頂進工作井遠離接收工作井的內壁上安裝后座墻，并在后座墻上安裝對稱分布的主頂油缸和供管節移動的導軌，用吊車設備將管節放置在主頂油缸前面的導軌上，在管節的最前方安裝頂管掘進機；/nS3、第一管節頂進：沿施工管道設計軸線，在頂進工作井靠近接收工作井的內壁上預留作業孔，利用主頂油缸向管節施加頂力，推動管節和頂管掘進機穿過作業孔進入土中，通過管節預留的注漿孔，向管道壁后注入觸變泥漿；/nS4、后續管節頂進：當第一管節全部進入土中后，將主頂油缸縮回，再將新的管節吊到主頂油缸前面的導軌上，利用主頂油缸向管節施加頂力，推動管節和頂管掘進機穿過作業孔進入土中，通過管節預留的注漿孔，向管道壁后注入觸變泥漿，將新的管節安裝在前一管節的后面，如此重復，直至將頂管掘進機頂至接收工作井；/nS5、后處理工序：將頂管掘進機從接收工作井吊車，測試管節與管節之間的密封性，測試合格后通過注漿孔將管節與管節外圍土體間注入混凝土漿液加固。/n...

【技術特征摘要】
1.一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，其特征在于，包括以下步驟：
S1、工作井的制作：根據施工圖紙預留地下管道施工所需長度距離，在預留長度距離的兩端開挖頂進工作井和接收工作井，對頂進工作井和接收工作井進行混凝土漿液注入和板支護加固處理；
S2、施工設備安裝：沿施工管道設計軸線，在完成加固的頂進工作井遠離接收工作井的內壁上安裝后座墻，并在后座墻上安裝對稱分布的主頂油缸和供管節移動的導軌，用吊車設備將管節放置在主頂油缸前面的導軌上，在管節的最前方安裝頂管掘進機；
S3、第一管節頂進：沿施工管道設計軸線，在頂進工作井靠近接收工作井的內壁上預留作業孔，利用主頂油缸向管節施加頂力，推動管節和頂管掘進機穿過作業孔進入土中，通過管節預留的注漿孔，向管道壁后注入觸變泥漿；
S4、后續管節頂進：當第一管節全部進入土中后，將主頂油缸縮回，再將新的管節吊到主頂油缸前面的導軌上，利用主頂油缸向管節施加頂力，推動管節和頂管掘進機穿過作業孔進入土中，通過管節預留的注漿孔，向管道壁后注入觸變泥漿，將新的管節安裝在前一管節的后面，如此重復，直至將頂管掘進機頂至接收工作井；
S5、后處理工序：將頂管掘進機從接收工作井吊車，測試管節與管節之間的密封性，測試合格后通過注漿孔將管節與管節外圍土體間注入混凝土漿液加固。


2.根據權利要求1所述的一種淤泥質粉質粘土地層頂管施工注漿工藝，其特征在于，所述步驟S1中加固處理具體操作如下：在頂進工作井和接收工作井的四周端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：查顯衛，孫自磊，劉唱唱，閆鵬馳，金仁山，趙鵬飛，
申請(專利權)人：中化學交通建設集團市政工程有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34