CN111894103A - 顶管接驳导排结构及顶管接驳方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顶管接驳导排结构及顶管接驳方法。本发明的目的是以解决现有顶管接驳导方式中污水导排量巨大，施工成本高，工期长的问题。本发明的技术方案是：一种顶管接驳导排结构，设置于现状井内，该现状井上接有上游的现状管和下游的现状管，其特征在于：具有新建导排管，该新建导排管一端插装于上游的现状管内，另一端插装于下游的现状管内，连通上、下游现状管，并在新建导排管与上、下游现状管之间间隙采用新建封堵结构封堵；所述新建导排管分成若干段导排管段，且每段导排管段的长度均小于所述现状井的内径，相邻两段导排管段之间经铰接件相连，导排管段的铰接端设有用于与另一段导排管段连接的法兰。本发明适用于市政给排水领域。

Description

顶管接驳导排结构及顶管接驳方法

技术领域

本发明涉及一种顶管接驳导排结构及顶管接驳方法。适用于市政给排水领域。

背景技术

市政排水管道在建设过程中，通常会遇到新建管道与现状管道的接驳问题，特别是在污水管道建设过程中，由于城市污水系统处于不间断运行中，要实现新建管道与现状正在运行的管道接驳，需要进行先进行污水导排施工，将污水从上游导排至下游，确保接驳点处无水流，才能方便后续新建管道的接驳施工。

针对埋深浅、管道直径小的接驳，通常接驳较为容易，污水上下游导排量小，所需工期短，可采用开挖施工进行接驳，其主要施工顺序为：(1)确定新建管道标高及坐标；(2)沟槽开挖至现状井壁外侧；(3)现状井上下有临近检查井进行污水导排；(4)对现状井壁进行开孔；(4)铺设管道使新建检查井与现状检查井连通；(5)洞口加固及沟槽回填。

对于埋深大，管径大，水量多的污水干管接驳，实际施工中多采用新建沉井的方式，其主要施工顺序：(1)确定新建管道标高及坐标；(2)新建工作井及接收井至设计标高；(3)顶管施工，将新建管道由工作井顶至接收井；(4)污水导排，将现状污水管上游污水导排至下游确保接驳点处无水。(5)顶管与现状管连通。

该现有技术能够实现新建管道与现状管道接驳，但由于新增加了沉井，其施工工期长，成本高。另外，由于需要用抽水泵进行导排，接驳时所需要的污水导排量巨大。因此，亟需一种工序简单、导排方便、工效高、安全隐患小、成本较低、对周围居民生活干扰小的接驳导排方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种顶管接驳导排结构及顶管接驳方法，以解决现有顶管接驳导方式中污水导排量巨大，施工成本高，工期长的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种顶管接驳导排结构，设置于现状井内，该现状井上接有上游的现状管和下游的现状管，其特征在于：具有新建导排管，该新建导排管一端插装于上游的现状管内，另一端插装于下游的现状管内，连通上、下游现状管，并在新建导排管与上、下游现状管之间间隙采用新建封堵结构封堵；

所述新建导排管分成若干段导排管段，且每段导排管段的长度均小于所述现状井的内径，相邻两段导排管段之间经铰接件相连，导排管段的铰接端设有用于与另一段导排管段连接的法兰。

所述现状管的管径为DN2200时，所述新建导排管的管径为DN1000。

一种顶管接驳方法，以将顶管接到现状井上，其特征在于：

施工新建顶管工作井，并在工作井上相应位置留有孔洞；

经新建顶管工作井上的孔洞，将顶管向所述现状井顶进；

顶管在顶至所示现状井前，在现状井内设置所述的顶管接驳导排结构；

继续顶进所述顶管至所述现状井，顶通后需将顶管机头取出，并取出所述新建导排管及新建封堵结构，从而实现顶管形成的新建管道与现状管网系统的连通。

所述在现状井内设置所述顶管接驳导排结构，包括：

新建导排管经其上的铰接件布置成便于进入现状井的弯折状态；

弯折状的新建导排管吊装进入现状井；

新建导排管的两端分别对应上、下游的现状管；

新建导排管经铰接件逐渐从弯折状态向笔直状态转变，新建导排管的两端分别插入上、下游的现状管；(插入深度应大于1m)

新建导排管呈笔直状态后通过其上的法兰固定；

在新建导排管与上、下游现状管之间间隙采用新建封堵结构封堵。

所述新建顶管工作井底部采用抛石护底。

所述新建顶管工作井主体采用防水混凝土预制，砼等级为C30，抗渗等级标号为P6。

所述新建顶管工作井采用井内挖土下沉，到达设计标高后，浇筑钢筋混凝土底板，采用水下不分散混凝土，其坍落度为180mm，封底混凝土沉井全部底面积上连续均匀浇筑，浇筑时导管插入混凝土深度约0.5m，达到设计强度后，从井内抽出底部渗水，并查封底质量，对渗漏水部位进行堵漏处理。

所述新建顶管工作井的主体采用逆作法现浇，即开挖第一节土坑，在内壁安装钢筋设置模板，并浇筑混凝土，浇筑完成后进行混凝土养护，最后将模板拆除形成护壁，依此直至完成最后一节护壁，达到设计标高后进行钢筋混凝土封底，形成新建顶管工作井。

若地下水位较高，在所述新建顶管工作井周边进行高压旋喷桩施工，形成井外壁的止水墙，桩底部应在沉井底部1m以上，桩顶部位于淤泥层顶部1m左右；地质情况较好时，可以不用高压旋喷桩。

所述顶管穿越所述新建顶管工作井与现状井洞口处设计有刚性防水套管。

本发明的有益效果是：本发明通过在现状井内设置新建排导管连通现状井上、下游的现状管，无需抽水泵进行现状管的污水导排，即可实现污水的上下游导排，确保现状污水系统的现状运行，同时也不影响拟建管道与现状管网系统的接驳施工，可极大的降低导排施工成本，又可以减少对周围环境的影响。

本发明中新建导排管分成若干段导排管段，导排管段之间经铰接件相连，从而可在吊装新建导排管进入现状井时，经铰接件使新建导排管处于弯折状态，以适应现状井的尺寸，并可在新建导排管两端对应上、下游的现状管后逐渐伸直，两端伸入现状管，伸直后导排管段与导排管段之间经法兰固定连接。本发明简化新建导排管的安装步骤，缩短安装时间。

本发明总体上工序简单、导排方便、工效高、安全隐患小、成本低、对周围居民生活干扰小，对新建管道与现状管网系统的接驳导排施工具有重要意义。

附图说明

图1为实施例的平面示意图。

图2为图1的A-A剖面示意图。

图3为图1的B-B剖面示意图。

图中：1、顶管；2、爬梯；3、井盖；4、新建顶管工作井；5、刚性防水套管；6、现状井；7、现状管；8、新建封堵结构；9、新建导排管；10、抛石护底；11、法兰；12、铰接件。

具体实施方式

本实施例为一种顶管接驳方法，步骤如下：

新建顶管工作井施工前，需对地下管线进行详细探测，包括现状管线的高程及坐标，尤其是新建顶管工作井周边管线情况。下沉过程中，须对附近管线进行适当保护，防止破坏，并全程监测。

新建顶管工作井施工前，分析拟建顶管及新建顶管工作井周边的地质状况，采用抛石护底对新建顶管工作井底部进行处理。

对新建顶管工作井周边进行基坑围护，并在基坑外2m处设置0.5m*0.5m的排水沟，其主要作用是减少水土流失。

施工新建顶管工作井，施工时，挖出的土石方及时运离孔口，不得堆放在孔口四周，运送弃土的车辆不得影响井壁的安全。新建顶管工作井主体采用防水混凝土预制，砼等级为C30，抗渗等级标号为P6。制作过程中按照设计管道标高预留孔洞，并安装了刚性防水套管。

经新建顶管工作井上的孔洞，将顶管向现状井顶进。

顶管在顶至现状井前，在现状井内设置顶管接驳导排结构，顶管接驳导排结构具有管径为DN1000的新建导排管，材质为钢管，该新建导排管一端插装于上游管径为DN2200的现状管内，另一端插装于下游管径为DN2200的现状管内，连通上、下游现状管，并在新建导排管与上、下游现状管之间间隙采用新建封堵结构封堵，此时污水可通过新建导排管由上游现状管导流至下游现状管。

新建导排管安装后，采用金刚石绳锯与金刚石水钻相结合的静力切割技术对现状井侧壁进行切口，切口高程与管道高程一致，大小约为顶管机头的1.1倍，切口完成后安装刚性防水套管。

继续顶进顶管至现状井，顶通后需将顶管机头取出，并取出所述新建导排管及新建封堵结构，从而实现顶管形成的新建管道与现状管网系统的连通。

本例中顶管接驳导排结构的设置方法如下：

新建导排管经其上的铰接件布置成便于进入现状井的弯折状态；

弯折状的新建导排管吊装进入现状井；

新建导排管的两端分别对应上、下游的现状管；

新建导排管经铰接件逐渐从弯折状态向笔直状态转变，新建导排管的两端分别插入上、下游的现状管；

新建导排管呈笔直状态后通过其上的法兰固定；

在新建导排管与上、下游现状管之间间隙采用新建封堵结构封堵。

本实施例中新建顶管工作井采用井内挖土下沉，到达设计标高后，浇筑钢筋混凝土底板，采用水下不分散混凝土，其坍落度为180mm，封底混凝土沉井全部底面积上连续均匀浇筑，浇筑时导管插入混凝土深度约0.5m，达到设计强度后，从井内抽出底部渗水，并查封底质量，对渗漏水部位进行堵漏处理。

本实施例中，新建顶管工作井及现状井中安装有爬梯，爬梯采用塑钢材质，安装是踏步中心线径向外露100mm，第一阶距离井盖顶面220mm，其余间距360mm，直至井底。新建顶管工作井及现状井顶部采用φ700，D400型球磨铸铁井盖，井盖标高与地面标高齐平。

在其他一些实施例中，由于地下管线复杂，沉井无法直接下沉，新建顶管工作井的主体采用逆作法现浇，即开挖第一节土坑，在内壁安装钢筋设置模板，并浇筑混凝土，浇筑完成后进行混凝土养护，最后将模板拆除形成护壁，依此直至完成最后一节护壁，达到设计标高后进行钢筋混凝土封底，形成新建顶管工作井。

在其他一些实施例中，若地下水位较高，则需在新建顶管工作井周边进行高压旋喷桩施工，形成井外壁的止水墙，桩底部应在沉井底部1m以上，桩顶部位于淤泥层顶部1m左右。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，应当理解，本领域的普通技术人员能在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。

Claims (10)

1.一种顶管接驳导排结构，设置于现状井内，该现状井上接有上游的现状管和下游的现状管，其特征在于：具有新建导排管，该新建导排管一端插装于上游的现状管内，另一端插装于下游的现状管内，连通上、下游现状管，并在新建导排管与上、下游现状管之间间隙采用新建封堵结构封堵；

所述新建导排管分成若干段导排管段，且每段导排管段的长度均小于所述现状井的内径，相邻两段导排管段之间经铰接件相连，导排管段的铰接端设有用于与另一段导排管段连接的法兰。

2.根据权利要求1所述的顶管接驳导排结构，其特征在于：所述现状管的管径为DN2200时，所述新建导排管的管径为DN1000。

3.一种顶管接驳方法，其特征在于：

施工新建顶管工作井，并在工作井上相应位置留有孔洞；

经新建顶管工作井上的孔洞，将顶管向现状井顶进；

顶管在顶至所示现状井前，在现状井内设置权利要求1或2所述的顶管接驳导排结构；

继续顶进所述顶管至所述现状井，顶通后需将顶管机头取出，并取出所述新建导排管及新建封堵结构，从而实现顶管形成的新建管道与现状管网系统的连通。

4.根据权利要求3所述的顶管接驳方法，其特征在于：所述在现状井内设置所述顶管接驳导排结构，包括：

新建导排管经其上的铰接件布置成便于进入现状井的弯折状态；

弯折状的新建导排管吊装进入现状井；

新建导排管的两端分别对应上、下游的现状管；

新建导排管经铰接件逐渐从弯折状态向笔直状态转变，新建导排管的两端分别插入上、下游的现状管；

新建导排管呈笔直状态后通过其上的法兰固定；

在新建导排管与上、下游现状管之间间隙采用新建封堵结构封堵。

5.根据权利要求3所述的顶管接驳方法，其特征在于：所述新建顶管工作井底部采用抛石护底。

6.根据权利要求3所述的顶管接驳方法，其特征在于：所述新建顶管工作井主体采用防水混凝土预制，砼等级为C30，抗渗等级标号为P6。

7.根据权利要求3所述的顶管接驳方法，其特征在于：所述新建顶管工作井采用井内挖土下沉，到达设计标高后，浇筑钢筋混凝土底板，采用水下不分散混凝土，其坍落度为180mm，封底混凝土沉井全部底面积上连续均匀浇筑，浇筑时导管插入混凝土深度约0.5m，达到设计强度后，从井内抽出底部渗水，并查封底质量，对渗漏水部位进行堵漏处理。

8.根据权利要求3所述的顶管接驳方法，其特征在于：所述新建顶管工作井的主体采用逆作法现浇，即开挖第一节土坑，在内壁安装钢筋设置模板，并浇筑混凝土，浇筑完成后进行混凝土养护，最后将模板拆除形成护壁，依此直至完成最后一节护壁，达到设计标高后进行钢筋混凝土封底，形成新建顶管工作井。

9.根据权利要求3所述的顶管接驳方法，其特征在于：在所述新建顶管工作井周边进行高压旋喷桩施工，形成井外壁的止水墙，桩底部应在沉井底部1m以上，桩顶部位于淤泥层顶部1m左右。

10.根据权利要求3所述的顶管接驳方法，其特征在于：所述顶管穿越所述新建顶管工作井与现状井洞口处设计有刚性防水套管。

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