一种用于地下混凝土排水管道非开挖纠偏的方法与流程

本发明涉及建筑工程施工，具体涉及一种用于地下混凝土排水管道非开挖纠偏的方法。

背景技术：

1、混凝土排水管道在使用一定年限后普遍会发生破裂、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、渗漏等结构性缺陷，在雨季当沥青混凝土路面的雨水或地下水向管道内发生渗漏时，管道外的填土地基基础会发生管涌、流土等渗透变形破坏，导致地基填土流向管道内，久之则会形成管道下填土流失、路基损坏、路面塌陷，造成严重的安全事故，而地基基础的渗透变形破坏反过来会加剧管道的结构性破坏，特别是管道外地基基础发生渗透变形破坏时，分节的管道会产生沉降变形造成错口、脱节、接口损坏，而出现上述损坏特别是严重错口之后进行错口处堵漏是非常困难的，所以为避免管道和路基基础渗透变形破坏，必须要进行地下排水管道纠偏，然而许多大城市的排水管道埋深达到近10m，开挖修复会对附近的建筑物造成较大影响，同时也会占用全部路面，这在城市中几乎难以进行，并且地下排水管道非开挖纠偏技术目前缺少成功的技术和经验，特别是在上海、武汉等地下流沙较易发生的冲积平原或堆积平原地区，在暴雨或雨季时设置在道路下的地下排水管道经常发生管道渗漏造成的沥青混凝土地面结构层破坏，路面虽经多次修复但屡修屡坏，故如何克服上述缺陷，用有效的非开挖方法进行管道纠偏成为当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于地下混凝土排水管道非开挖纠偏的方法，以克服上述现有技术中的不足。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于地下混凝土排水管道非开挖纠偏的方法，包括如下步骤：

3、s1、测量管段中各管节对于轴线的偏离值，以确定需要纠偏的管节；

4、s2、结合地基加固在管道下部进行二管高压旋喷灌浆形成防止管道突然大幅沉降变形的底板；

5、s3、若管节一端向下纠偏时，则在管节上方钻孔，并用钻杆下压管节顶部施加向下纠偏力；

6、s4、若管节一端向上纠偏时，则在管节上方钻孔并钻穿混凝土管顶部，穿钢丝绳并使绳头固定在靠近的检查井井座卷扬机上，另一端上提，施加向上纠偏力，同时固定端钢丝绳通过导向滑轮可以提供水平方向推力使待纠偏管节与相邻管节之间间隙加大；

7、s5、若管节水平方向纠偏时，则在纠偏端管侧钻孔至管顶高程，孔中打入方形管桩使待纠偏管节向纠偏方向移动；

8、s6、在管节纠偏时若遇到地基基础阻碍，则采用二管高压旋喷灌浆台车高压喷射清水形成水刀摆切管壁外阻碍处土体，利用射流外圈包围有压力空气的水刀清除障碍；

9、s7、纠偏完成后，在已纠偏管道下部土体进行单喷头间隔孔高压0°～15°快速摆喷灌浆，间隔灌浆孔在管道轴线两侧错开布置，喷浆时喷头的喷孔朝向垂直于管道中心线方向，利用管道两侧间隔孔高压快速摆喷在喷射流头部推动粗颗粒土在管道轴线两侧下部形成堆积，并利用灌浆浆液的黏结作用形成临时支撑。

10、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

11、进一步，s2具体为：在水平垂直于管道中心线且距离管道外壁0.2m～0.5m处，沿平行于管道中心线方向从地面在管道两侧依次垂直钻孔，深度至管底高程以下2.0m～5.0m，孔间距为0.8m～2.0m,孔径为130mm～150mm，结合地基加固在管道下部对管道中心线两侧所钻孔采用180°双喷头二序孔二管高压旋喷灌浆形成防止管道突然大幅沉降变形的底板，二序孔的布置形式为孔ⅰ、孔ⅱ，孔ⅰ、孔ⅱ，……，孔ⅰ、孔ⅱ，先依次进行孔ⅰ的喷浆，24h后再依次进行孔ⅱ的喷浆，旋喷灌浆提升高度从孔底至最大下沉偏离值的管道下部0.3m～0.5m处。

12、进一步，在s3开始以前，对于不需要纠偏管节，可在管节下部进行两侧间隔孔且两侧错开布置的二管高压小角度快速摆喷灌浆，利用间隔孔高压快速摆喷射流头部的顶推作用将粗颗粒土分别堆积在管节下部中心左右两侧，形成临时支撑。

13、更进一步，具体为：分别从管段两侧检查井开始往中间对于不需要纠偏管节两侧所钻孔分别间隔扫孔，两侧间隔扫孔在管道轴线两侧错开布置，扫孔深度至进入旋喷灌浆体0.5m～0.8m,然后在扫孔的孔内管道外下部土体进行单喷头间隔孔高压0°～15°快速摆喷灌浆，喷浆时喷头的喷孔朝向垂直于管道中心线方向，利用间隔孔高压快速摆喷在喷射流头部推动粗颗粒土在管道外轴线两侧下部形成堆积，并利用灌浆浆液的黏结作用形成临时支撑。

14、进一步，在s3开始以前，若管道轴线一侧有待保护的建筑物或向上的陡坡，则在管道一侧平行于管道轴线进行二管高压摆喷灌浆形成防护墙。

15、更进一步，具体为：若管道轴线一侧有待保护的建筑物或向上的陡坡，则对管道轴线该侧所钻孔扫孔，扫孔深度至进入旋喷灌浆体0.5m～0.8m，孔内采用180°双喷孔喷头依序进行二序孔二管高压10°～15°摆喷灌浆，以形成防护墙，喷浆时喷头的喷孔朝向管道中心线平行方向，喷浆成墙高度为从孔底至地面以下0.5m～1.0m。

16、进一步，s3具体为：若管节一端向下纠偏时，则在待纠偏管节上方距离端口0.1m～1/2管节长度的管道外圆顶部上方地面下套管钻孔，钻孔直径90mm～110mm，钻孔深度至管顶上部0.3m～0.5m，并采用等孔径工具挖孔至管顶，将套管下至管顶，用钻杆下压管节顶部提供向下纠偏力。

17、进一步，s4具体为：若管节一端向上纠偏时，则在待纠偏管节上方距离端口0.1m～1/2管节长度的管道外圆顶部上方地面下套管钻孔，钻孔直径90mm～110mm，并钻穿混凝土管顶部，穿钢丝绳并使绳头固定在靠近的检查井井座卷扬机上，另一端上提，提供向上纠偏力，同时固定端钢丝绳通过导向滑轮可以提供水平方向推力使待纠偏管节与相邻管节之间间隙加大。

18、进一步，s5具体为：

19、若该管节垂直于轴线的水平面方向要纠偏，则在待纠偏管节距离管端0.1m～1/2管节长度的偏出管道中心线水平面外侧0.0m～0.3m处上方地面朝下钻取水平纠偏孔，钻孔直径150mm～250mm，钻孔深度至管顶水平面，然后在孔内打入截面尺寸不大于孔径的方型管桩，打入深度不超过管节底部，边打入管桩边测量管节偏离值，直到纠偏就位，若方型管桩打到管底仍未就位，则拔出方型管桩，孔内充填级配砂石至管顶高程，再打入方型管桩，打入方型管桩和充填级配砂石多次循环直至待纠偏管节就位，若该管节垂直于轴线的水平面方向不需要纠偏。

20、进一步，s8中喷射清水的水刀压力为36mpa～42mpa，二管高压旋/摆喷灌浆的水泥浆压力为36mpa～40mpa。

21、进一步，s7结束以后，对s2所钻孔扫孔，扫孔深度至进入旋喷灌浆体0.5m～0.8m,然后对管节外的土体进行二序孔二管高压旋喷灌浆加固，二序孔二管高压旋喷灌浆浆液初凝后拔出方形管桩并回填所有钻孔孔位。

22、本发明的有益效果是：

23、1、在待纠偏管道下部进行二序孔二管高压旋喷灌浆，既可以加固地基，也可以防止管节一端严重下沉，同时可作为管道纠偏后二管高压快速摆喷喷射流头部推动粗颗粒土在管道两侧下部形成堆积临时支撑的底板；

24、2、管道下地基是淤泥质或流沙土体时采用二序孔二管高压旋喷灌浆加固，可以沿二序孔平行增加排数，同质且易于衔接的数排灌浆体形成筏板基础，增加了总承载力，灌浆深度无需达到持力层，避免了管道和灌浆体因地基承载力不足造成灌浆后的管道结构总重较大引起的下沉；

25、3、管道两侧错开布置的间隔孔高压快速摆喷在喷射流头部推动粗颗粒土在管道两侧下部形成堆积，可以起到临时支撑的效果，防止纠偏成功后较大的沉降变形，也可以减少设备使用量；

26、4、采用二管高压旋喷灌浆台车高压喷射清水至管壁外阻碍处土体，形成射流外圈包围有压力空气的水刀清除障碍，比常用的射流外圈无压力空气水刀在地下切割射流距离更远效果更好，需要的纠偏力小，易于纠偏；

27、5、管道轴线一侧有需要保护的建筑物或向上的陡坡时布设了防护墙，能防止渗透变形破坏和滑移破坏，同时可作为水平纠偏的支撑墙，便于纠偏；

28、6、经现场开挖对比，在有地下水时二管高压旋喷灌浆比工艺更复杂的三管高压旋喷灌浆效果更好；

29、7、水泥浆不会进入管节间伸缩缝，避免了管节挤压破坏，同时不采用更复杂的三管高压喷浆，可以减少浆液从渗漏处流入管道内；

30、8、不会造成管道和路基路面的抬起；

31、9、主要设备都是利用施工现场已有设备，成本相对较低，工期快；

32、10、无需人工进入管道，安全性高。