省级工法-地下有限空间闷顶式垂直顶升施工工法.pdfVIP

地下有限空间闷顶式垂直顶升施工工法 1 前言 管道垂直顶升是指在已施工完成的水平管道上部预留顶升口，并 用液压设备将管节一节一节顶出主管道，逐步穿越覆盖土层到达指定 高度或露出河床后，揭去顶盖并安装单向阀门形成进 （排）水口，最 终使进（排）水管道与江海中的水域连通的施工工艺。与筑岛围堰法、 浮运沉井法或海上钻井法等从上往下的垂直管道施工方法相比，垂直 顶升法不仅加快了施工进度，降低了工程投资，并且对周边环境影响 小。 在地下有限空间内进行垂直顶升时，面临着地下水压力大、防水 要求高，材料运输难度大，管节安装空间受限，焊接作业安全风险高 等一系列施工难题。为了解决上述问题，公司依托余姚市尾水排海延 伸工程，对闷顶式垂直顶升施工的主要环节进行了深入研究，改进了 施工设备，优化了施工工艺，有效解决了预留洞口止水要求高、管节 运输与安装效率低、顶升阻力大等技术难题，大幅降低了施工难度， 节约了施工成本，提高了施工效率，经总结形成本工法。 依托本工法相关技术，授权国家实用新型专利“一种管道运输车” （ZL202220132225.2）、“一种用于垂直顶管施工的闷板装置”（ZL 202220723318.2）、“一种应用于狭小腔室内的设备安装装置”（ZL 202221869561.1）和 “一种应用于垂直顶管施工的止水构造” （ZL 202223113022.8）等4项，申请并受理发明专利“一种地下有限空间 垂直顶升施工方法”（CN202210118847.4）和“一种管道垂直顶升施 工方法” （CN202210333173.X）。依据科技查新报告 （编号： 202333B2108292），本工法关键技术除委托单位专利外，未见其他文 献述及。 1 2 工法特点 2.0.1预留洞口止水效果好，施工质量、安全、环保可靠。预留 洞口内在常规两道止水橡胶的基础上，再增加两道止水橡胶，同时设 置可向垂直管节与洞口间的缝隙内注入防水材料的连通管，提高止水 效果与耐久性，并大幅改善有限空间内工作环境。 2.0.2管节运输与安装方便快捷，有效降低有限空间作业难度。 采用适用于圆形管道内行进的运输车进行管节运输，采用手拉葫芦、 滑轮轨道等装置进行管节安装，人力可轻松操作且安拆方便，提高管 节运输与安装施工效率，降低安全风险。 2.0.3优化管节连接方式，降低安全风险，改善作业环境条件。 将管节连接方式从焊接变更为法兰螺栓连接，法兰之间刻槽安装止水 橡胶圈，大幅减少有限空间内的焊接作业，并确保了管道密封性。 2.0.4采取多重降摩减阻措施，有效控制最大顶力。管道外壁涂 刷润滑脂，降低管道侧摩阻力；闷板顶部预留高压射水孔和排泥口， 在遭遇坚硬土层时开启高压射水辅助顶进，降摩减阻效果显著。 3 适用范围 3.0.1适用于淤泥质土、砂性土等软土地层的垂直顶升施工。 3.0.2适用于无接收井工况条件下垂直取 （排）水管道施工。 3.0.3适用于管道材质为钢筋混凝土、钢管复合管的垂直顶升施 工。 3.0.4适用于圆形管道等有限空间中的垂直顶升施工。 4 工艺原理 4.1预留洞口止水 预留洞口止水装置在常规两道止水橡胶的基础上，增加两道止水 橡胶，提高止水性能。同时设置可向缝隙内注入防水密封材料的连通 2 管，在止水橡胶因磨损出现渗水漏水的情况后，可通过注入憎水性密 封材料进行修复或补救，提高垂直顶升施工的安全性。主要组成结构 详见图4.1，主要包括： ` 1-止水轧兰；2-O型环形氯丁橡胶圈；3-预留联通管； 4-2#止水固定组件；5-锲形橡胶圈 （环形）；6-1#止水件固定组件； 7-螺栓；8-垂直顶升管节；9-闷板；10-临时固定板 图4.1 新型止水构造大样图