一种倒虹吸管道施工方法与流程

本申请用于管道施工，特别是涉及一种倒虹吸管道施工方法。

背景技术：

1、在无压管道遇到障碍物时，管道不能再按原有坡度埋设，通常采用倒虹的形式，修建一条管道从障碍物下端通过，管道的修建方式有明挖及暗挖两类，其中，采用明挖方式需短暂截断障碍物(如截断河道、中断道路等)，待中间管道敷设完成后再恢复上部的结构及功能。即采用明挖会对上方的交通或生态造成影响；而采用暗挖方式通常采用顶管方法，需采用顶推设备将管道顶入障碍物下方，直至连通，顶管井内可修筑为倒虹井，连接上下游管道，但采用顶管技术建设管道所需的配套设备较多，顶管井结构强度要求高，其造价也相对较高，故两种方法在实施中都需要消耗大量人力、物力，施工效率较低。

技术实现思路

1、本申请的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种倒虹吸管道施工方法，其能够能够绕开障碍物实现污水的输送，且施工便捷。

2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种倒虹吸管道施工方法，包括如下步骤：

4、在障碍物的一侧开挖第一倒虹井，在障碍物的另一侧开挖第二倒虹井；

5、钻机的钻头从所述第一倒虹井的上游钻入地下，穿过所述第一倒虹井，从障碍物的下方穿过，穿过所述第二倒虹井，从所述第二倒虹井的下游钻出地面；

6、将钻机的钻头更换为扩孔器，扩孔器沿着钻头的轨迹运动，在地下形成用于敷设第一管道、第二管道和第三管道的通道；

7、将所述第二管道牵引至所述通道中，使所述第二管道的两端分别于所述第一倒虹井和所述第二倒虹井相连通；

8、在所述第一倒虹井的上游接入所述第一管道，所述第一管道的出水端与所述第一倒虹井相连通，在所述第二倒虹井的下游端接入所述第三管道，所述第三管道的入水端与所述第二倒虹井相连通。

9、优选的，所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的挖掘深度小于预设深度，将所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的井筒预制件采用完整预制的方式进行预制。

10、优选的，所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的挖掘深度大于预设深度，将所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的井筒预制件采用部分预制的方式进行预制，形成下部预制段，所述下部预制段上设有用于现场浇筑的钢筋框架，在所述下部预制段安装后，现场浇筑，形成上部预制段，所述上部预制段与所述下部预制段形成所述第一倒虹井和所述第二倒虹井井筒的整体结构。

11、优选的，在所述第一倒虹井的上游开挖出料井，在所述出料井内布置定向钻机，钻头通过所述出料井，以10～20度的夹角钻入地下，当钻头穿过第一倒虹井后，钻头与地面夹角逐步变小直至呈水平。

12、优选的，在所述第二倒虹井的下游开挖进料井，钻头沿水平方向穿过所述第二倒虹井后，钻头以与水平线夹角10～20度的夹角从所述进料井钻出。

13、优选的，将所述第二管道的端部通过牵引头与钻机相连，并牵引所述第二管道，直至所述第二管道的两端分别于所述第一倒虹井和所述第二倒虹井相连，取下牵引头，采用水泥砂浆将所述第二管道的两端分别与所述第一倒虹井和所述第二倒虹井固定住。

14、优选的，所述第二管道包括第一连接段，平直段和第二连接段，所述第一连接段的下游端与所述平直段相连通，所述第一连接段的上游端向上方延伸并于所述第一倒虹井连通，所述第二连接段的上游端与所述平直段相连通，所述第二连接段的下游端向上方延伸并于所述第二倒虹井连通。

15、优选的，所述第一连接段，所述平直段和所述第二连接段均为hdpe管，在地面上将所述第一连接段，所述平直段和所述第二连接段之间采用热熔连接成整体后，将所述第一连接段或所述第二连接段的外端与牵引头相连。

16、优选的，在所述第一倒虹井的上游，采用明挖法施工，将所述第一管道埋设在地下，在所述第二倒虹井的下游，采用明挖法施工，将所述第三管道埋设在地下。

17、优选的，所述第一管道与所述第三管道均沿水平方向敷设，所述第一管道所在位置高于所述第三管道的所在位置。

18、上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：该倒虹吸管道施工方法当遇到障碍物，如穿过河道、铁路等地下设施时，第二管道不按原有坡度埋设，而是以下凹的方式从障碍物下通过，当污水经过第一管道流入第一倒虹井，由于第一倒虹井和第二倒虹井中间通过第二管道连通，污水将沿着第二管道流入第二管道内，当第二倒虹井内水位达到一定高程，高于第三管道高度后，污水经第三管道流出，本申请采用牵引施工的方法，利用钻机能够改变方向的特点，来敷设第二管道，采用牵引技术修建倒虹管道，成本低，即采用暗挖的形式进行，无需破坏障碍物，施工过程中不影响上方(河道、道路、铁路等)正常工作，施工影响较少，也更为便捷快速，且本申请方法施工所需建设的第一倒虹井和第二倒虹井开挖深度更浅，并利用连通器的原理，第二管道标高即使低于第一倒虹井和第二倒虹井内的水面，仍能实现污水在管道内的输送，解决了障碍物深度对无压管道内污水的输送难题。

19、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种倒虹吸管道施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的挖掘深度小于预设深度，将所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的井筒预制件采用完整预制的方式进行预制。

3.根据权利要求1所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的挖掘深度大于预设深度，将所述第一倒虹井和所述第二倒虹井的井筒预制件采用部分预制的方式进行预制，形成下部预制段，所述下部预制段上设有用于现场浇筑的钢筋框架，在所述下部预制段安装后，现场浇筑，形成上部预制段，所述上部预制段与所述下部预制段形成所述第一倒虹井和所述第二倒虹井井筒的整体结构。

4.根据权利要求1所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：在所述第一倒虹井的上游开挖出料井，在所述出料井内布置定向钻机，钻头通过所述出料井，以10～20度的夹角钻入地下，当钻头穿过第一倒虹井后，钻头与地面夹角逐步变小直至呈水平。

5.根据权利要求4所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：在所述第二倒虹井的下游开挖进料井，钻头沿水平方向穿过所述第二倒虹井后，钻头以与水平线夹角10～20度的夹角从所述进料井钻出。

6.根据权利要求1所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：将所述第二管道的端部通过牵引头与钻机相连，并牵引所述第二管道，直至所述第二管道的两端分别于所述第一倒虹井和所述第二倒虹井相连，取下牵引头，采用水泥砂浆将所述第二管道的两端分别与所述第一倒虹井和所述第二倒虹井固定住。

7.根据权利要求1所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：所述第二管道包括第一连接段，平直段和第二连接段，所述第一连接段的下游端与所述平直段相连通，所述第一连接段的上游端向上方延伸并于所述第一倒虹井连通，所述第二连接段的上游端与所述平直段相连通，所述第二连接段的下游端向上方延伸并于所述第二倒虹井连通。

8.根据权利要求7所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：所述第一连接段，所述平直段和所述第二连接段均为hdpe管，在地面上将所述第一连接段，所述平直段和所述第二连接段之间采用热熔连接成整体后，将所述第一连接段或所述第二连接段的外端与牵引头相连。

9.根据权利要求1所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：在所述第一倒虹井的上游，采用明挖法施工，将所述第一管道埋设在地下，在所述第二倒虹井的下游，采用明挖法施工，将所述第三管道埋设在地下。

10.根据权利要求1所述的倒虹吸管道施工方法，其特征在于：所述第一管道与所述第三管道均沿水平方向敷设，所述第一管道所在位置高于所述第三管道的所在位置。

技术总结
本申请公开了一种倒虹吸管道施工方法，其包括如下步骤：在障碍物的一侧开挖第一倒虹井，在障碍物的另一侧开挖第二倒虹井；钻机的钻头从第一倒虹井的上游钻入地下，穿过第一倒虹井，从障碍物的下方穿过，穿过第二倒虹井，从第二倒虹井的下游钻出地面；将钻机的钻头更换为扩孔器，扩孔器沿着钻头的轨迹运动，在地下形成用于敷设第一管道、第二管道和第三管道的通道；将第二管道牵引至通道中，使第二管道的两端分别于第一倒虹井和第二倒虹井相连通；在第一倒虹井的上游接入第一管道，第一管道的出水端与第一倒虹井相连通，在第二倒虹井的下游端接入第三管道，第三管道的入水端与第二倒虹井连通，该倒虹吸管道施工方法无需破坏障碍物，施工影响少。

技术研发人员：杜锋光,劳悦,钟志锋,李钧陶,王晓亮,张志鹏,车泓锋,侯洁平,陈振钊,李嘉燊
受保护的技术使用者：广州建筑股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17