技术领域 [0001]本发明涉及顶管施工的技术领域，尤其是涉及一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法。 背景技术 [0002]目前，随着城市建设的不断发展，在进行地下构筑物建设时，难免会出现地下建筑物和既有建筑之间出现下穿施工的情况，顶管施工是当前在不挖开管道的情况下，在土层区域进行施工的常用施工方式，但是，在管道顶进的过程中，难免会在土层区域遇到较大的障碍物，导致机头卡死，影响管道的顶进工作。 [0003]现有的对于顶进过程中的障碍物清理方式通常为，通过对障碍物的位置计算，从地面开天窗，并将障碍物进行破碎处理后从地面天窗中挖除，或者在开挖面稳定条件下对机头进行开舱处理，并从已铺设好的管道中将建筑物运出，但是，上述两种清障方式需要建立在对应地面无既有建筑或开挖面环境稳定的前提下方可进行，对于在既有水道下进行的顶管施工工作，不具备开天窗清障的条件，且既有水道下方的地下水一般较丰富，开挖面不稳定且容易出现渗水现象，难以对机头进行开舱清障工作，尤其是障碍物位置距离接收井相对靠近时，开天窗或从原顶进路线进行机头开舱清障工作，所需的清障成本较大。 [0004]针对上述中的相关技术，发明人认为存在有顶管下穿既有水道的清障工作不够便利的缺陷。 发明内容 [0005]为了提高顶管下穿既有水道的清障便利性，本申请提供一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法。 [0006]本申请提供的一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法，采用如下技术方案： [0007]S1、从工作井按预设顶进路线进行管道铺设； [0008]S2、判断顶进路线是否存在障碍物，获取障碍物位置并规划反向清障路线； [0009]S3、从接收井反向补打超前探孔，并判断反向清障道路是否存在障碍物； [0010]S4、按照反向清障路线，从接收井铺设混凝土套管反向顶进至障碍物位置，并套接于顶进管道，其中，混凝土套管之间通过承接组件进行套接； [0011]S5、通过在混凝土套管中进行反向掏挖，直到障碍物位置； [0012]S6、对障碍物进行人工清障处理，并反向将障碍物从接收井清除； [0013]S7、按照预设顶进路线继续进行管道铺设，并将机头导引至接收井位置； [0014]S8、对混凝土套管和顶进管道之间的缝隙进行注浆填充处理。 [0015]通过采用上述技术方案，在障碍物位置相对靠近接收井时，由于顶管下穿既有水道时，顶管的上方不便于越过既有水道进行开天窗清障工作，且既有水道下方存在丰富的地下水，开挖面不稳定，不便于对顶进机头进行开舱清障处理，施工成本较高，因此，在按照预设顶进路线进行管道铺设时，通过对障碍物进行提前探测，并根据障碍物位置进行反向清障路线规划，对反向清障路线进行混凝土套管铺设，通过混凝土套管便于人工进入套管内进行人工掏挖清障，通过反向人工掏挖土层直到障碍物位置，并将障碍物进行人工清除，在障碍物清除之后，按照预设顶进路线继续进行管道铺设，并将掘进机头导引至接收井位置，由于混凝土套管与顶进套管之间存在一定的缝隙，地下水容易渗透造成地面下沉或管片错位的情况，因此，需要对混凝土套管和顶进套管之间的缝隙进行注浆填充，减少顶管施工对地面的影响，通过反向人工清障降低顶管下穿既有水道遇障时的清障施工成本，且相对于开天窗清障或开舱清障的施工方式更加便利。 [0016]优选的，所述步骤S2中，判断顶进路线是否存在障碍物，获取障碍物位置并规划反向清障路线，具体包括： [0017]S21、对顶进路线的下一顶进位置进行超前探孔处理； [0018]S22、根据超前探孔结果，判断下一顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求； [0019]S23、若是，则对下一顶进位置进行注浆加固处理，并继续顶进套入下一节套管； [0020]S24、若否，则根据已顶进距离计算障碍物位置，并根据剩余顶进距离进行反向清障路线规划。 [0021]通过采用上述技术方案，通过对顶进路线的下一顶进位置进行超前探孔处理，判断下一顶进位置的土质是否合适继续顶进的需求，通过超前探孔检测下一顶进位置的水流是否大且不断，来降低顶管涌水淹没的风险，并在检测到障碍物时，通过已顶进距离来计算障碍物位置，并根据剩余顶进距离规划反向清障路线，从而便于根据反向清障路线进行人工清障处理，提高清障效率，尤其是在障碍物靠近接收井位置时，反向人工清障所需的施工成本更低。 [0022]优选的，所述步骤S3中，从接收井反向补打超前探孔，并判断反向清障道路是否存在障碍物，具体包括： [0023]S31、根据反向清障路线，从接收井反向往障碍物位置进行反向超前探孔处理； [0024]S32、根据超前探孔结果，判断下一反向顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求； [0025]S33、若是，则对下一反向顶进位置进行注浆加固处理，并进行机械顶管套入下一节混凝土套管； [0026]S34、若否，则通过人工反向掏挖混凝土套管中的土层，直到将障碍物清除。 [0027]通过采用上述技术方案，将靠近障碍物位置的接收井作为清障工作井，并按照反向清障路线，从接收井进行反向超前探孔，并判断下一反向顶进位置的土质是否符合继续顶进的需求，从而根据反向超前探孔判断是否达到障碍物位置，并通过人工在混凝土套管内进行人工掏挖土层，直到将障碍物从接收井中清除，从而便于顶进管道的继续铺设，通过反向掏挖障碍物，提高顶管铺设的便利性。 [0028]优选的，所述步骤S4中，承接组件包括：设置于已铺设的混凝土套管尾部的承接凹槽，和设置于待铺设的混凝土套管头部的承接凸起，通过机械顶管将所述承接凸起插接于所述承接凹槽中进行混凝土套管的铺设。 [0029]通过采用上述技术方案，在对多节顶管铺设的过程中，通过设置在工作井的千斤顶将待铺设管道的承接凸起与已铺设管道的承接凹槽进行插接配合，从而提高多节混凝土套管之间的连接稳定性，减少套管错位或插接不充分引起地下水渗透至管道中的情况，提高管道的防水性。 [0030]需要说明的是，混凝土套管的尾部是指混凝土管节中用于与下一混凝土管节进行套接的一端，混凝土套管的头部是指混凝土管节中用于与上一混凝土管节进行套接的一端。 [0031]优选的，所述承接组件还包括：设置于承接凸起和承接凹槽中间的柔性垫片，通过机械顶管使承接凸起内嵌于柔性垫片中；所述承接凹槽和承接凸起之间还设置有锁定件，在承接凹槽内嵌于柔性垫片之后，通过锁定件对承接凹槽和承接凸起进行锁定。 [0032]通过采用上述技术方案，在掘进机头掘进的过程中，刚性插接的混凝土套管容易出现缝隙，引起地下水渗透入管道中，影响管道铺设效果，通过在承接凸起和承接凹槽之间设置柔性垫片，提高顶管在掘进过程中的防水性，且通过锁定件对承接凸起、柔性垫片和承接凹槽同时进行锁定，提高相邻混凝土套管之间的插接稳定性。 [0033]优选的，所述锁定件包括：若干膨胀螺栓，所述承接凹槽和承接凸起上分别设置有对应的螺纹孔，在承接凸起插接于承接凹槽后，通过膨胀螺栓插接于对应的螺纹孔中，对承接凹槽、承接凸起和柔性垫片进行固定连接。 [0034]通过采用上述技术方案，在承接凸起插接于承接凹槽后，将膨胀螺栓插接于承接凹槽和承接凸起对应的螺纹孔中，在膨胀螺栓的作用下，对承接凹槽、承接凸起和柔性垫片进行固定连接，提高承接凹槽和承接凸起的承接稳定性。 [0035]优选的，所述步骤S4中，在顶进管道和混凝土套管相互套接位置架设有止水环。 [0036]通过采用上述技术方案，在顶进管道和混凝土管道相互套接时，在套接位置架设有用于防止地下水和泥浆倒灌至管道中的止水环，减少套接位置的泥浆倒灌现象，提高顶进管道清障的施工便利性。 [0037]优选的，所述步骤S6中，对障碍物进行人工清障处理，并反向将障碍物从接收井清除，具体包括：通过人工使用空气压缩机带动风镐进行障碍物清除。 [0038]通过采用上述技术方案，由于混凝土管道的外层土质存在丰富的地下水，且障碍物位置距离接收井相对比较靠近，通过对障碍物进行爆破清除成本较高，且容易引起地下水渗透入混凝土管道中，因此，为了减少顶管清障的施工成本，通过人工掏挖土层到达障碍物位置，并通过人工使用空气压缩机带动风镐进行障碍物清除，从而减少清障的施工成本。 [0039]优选的，所述步骤S8中，注浆填充的压入口的注浆压力大于压入口的静止水压和土压力的合力。 [0040]通过采用上述技术方案，在混凝土管道和顶进管道进行注浆填充时，注浆填充的压入口的注浆压力要大于压入口的静止水压和土压力的合力，减少因注浆压力过大而造成的管壁地面隆起或劈裂的情况，从而对混凝土管道和顶进管道之间的缝隙进行填补，提高混凝土管道和顶进管道之间的填补契合度。 [0041]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果： [0042]1、在障碍物位置靠近接受近时，通过反向进行机械顶管铺设反向混凝土套管，并通过人工掏挖极性清障处理，从而便于掘进机按照预设顶进路线继续顶进，并通过对混凝土管道和顶进管道之间的缝隙进行注浆填充，完成顶进管道的铺设，提高顶管下穿既有水道的清障便利性，且通过人工反向掏挖清障的施工成本较低，减少顶管下穿既有水道的清障施工成本； [0043]2、在顶进下一节顶进管道或反向铺设混凝土管道时，通过超前探孔进行提前探测，并判断下一顶进位置是否存在障碍或是否存在较大的水流，从而减少顶进过程中管内涌水淹没的情况，提高顶管施工的安全性。 附图说明 [0044]图1是本申请一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法的施工流程图。 [0045]图2是本申请一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法下一顶进位置的障碍物判断图。 [0046]图3是本申请一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法反向超前探孔的土质判断图。 [0047]图4是本申请混凝土管道的承接组件的装配示意图。 [0048]图5是本申请混凝土管道的承接组件A点处的连接结构放大示意图。 [0049]附图标记说明： [0050]1、工作井；2、接收井；3、顶进管道；4、掘进机；5、混凝土套管；6、障碍物；7、止水环；8、承接组件；81、承接凹槽；82、承接凸起；83、柔性垫片；84、锁定件；841、膨胀螺栓。 具体实施方式 [0051]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。 [0052]在一实施例中，如图1至图5所示，本申请公开了一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法，具体包括如下步骤： [0053]S1、从工作井1按预设顶进路线进行管道铺设； [0054]按照设置好的顶进路线，在工作井1安装基座和背后支设，如在井基础上铺设枕木，并在枕木上安装两根用于限定管片位置的导轨，导轨按照预设顶进路线的轴线并按照顶进洞门处的中心位置进行铺设，对导轨的内距、中心线和高程进行多次调试，确保顶入管节中心和高程能符合预设顶进路线的需求，确保钢筋砼管轴线位置准确。在进行背后支设施工时，根据施工图纸在后座墙上安装后座垫板，调整后座垫板的位置使后座垫片的平面垂直于顶管的顶进方向。为防止掘进机4入洞时地下水涌入工作坑中，还可以在顶进方向的腔壁上安装止水环7，通过掘进机4和千斤顶的相互配合，不断地顶进多节管道，从而进行顶进管道3的铺设。 [0055]S2、判断顶进路线是否存在障碍物6，获取障碍物6位置并规划反向清障路线； [0056]参照图2，在对顶进路线的下一顶进位置进行障碍物6判断时，首先通过步骤S21中对顶进路线的下一顶进位置进行超前探孔处理；具体的，对定下一顶进位置的四周和重心进行超前探孔，其中四周探孔深度保持在150厘米以上，中心探孔深度保持在200厘米以上，并在每次掘进机4开挖之前，进行注浆填充处理，确保顶入的管节前进方向上保持有一米以上的注浆安全止水层。 [0057]S22、根据超前探孔结果，判断下一顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求； [0058]根据超前探孔的土质探测结果，判断下一顶进位置是否存在水流大且不断的情况，从而判断顶进路线的前方土质是否存在丰富的地下水，并判断是否符合继续顶进的需求。 [0059]S23、若是，则对下一顶进位置进行注浆加固处理，并继续顶进套入下一节套管； [0060]若符合，则对下一顶进位置进行注浆加固处理，保持管道的顶进路线前方持续存在一米以上的注浆安全止水层，并在掘进机4和后备支设的千斤顶的相互配合下，继续按照顶进路线套入下一节套管。 [0061]S24、若否，则根据已顶进距离计算障碍物6位置，并根据剩余顶进距离进行反向清障路线规划。 [0062]若不符合，则根据施工总路径和已顶进管道3的距离计算障碍物6位置，并根据障碍物 6距离接收井2的剩余顶进距离，进行反向清障路线的规划。 [0063]S3、从接收井2反向补打超前探孔，并判断反向清障道路是否存在障碍物6； [0064]按照反向清障路线，将相对靠近障碍物6的接收井2作为清障工作井1，并在接收井2 安装基座和背后支设，根据反向清障路线进行反向补打超前探孔，并判断反向清障道路上是否存在障碍物6，具体的，根据反向补打超前探孔，判断反向清障道路的下一顶进位置是否存在水流大且不断的情况，即下一顶进位置的土质是否存在丰富的地下水，从而便于根据下一顶进位置的水流情况进行注浆加固处理，减少地下水渗入对施工效果的影响。 [0065]具体的，参照图3，首先根据步骤S31中，根据反向清障路线，从接收井2反向往障碍物6位置进行反向超前探孔处理；具体的，从掘进机4头顶进方向的四周和中心位置分别朝下一顶进位置做超前探孔，其中，四周探孔深度保持在150厘米以上，中心探孔的深度保持在200厘米以上，并在开挖之前限定每次开挖距离为50厘米，且保持补打超前探孔在50厘米以上，保持开挖面之前一直存在一米以上的注浆安全止水层。 [0066]S32、根据超前探孔结果，判断下一反向顶进位置的土质情况是否符合继续顶进的需求； [0067]根据超前探孔结果，判断下一反向顶进位置的水流情况是否大且不断，即下一反向顶进位置的土质中是否存在丰富的地下水，从而根据判断结果，对下一反向顶进位置进行注浆加固处理，减少顶进过程中地下水渗透对施工效果的影响，提高施工防水性能。 [0068]S33、若是，则对下一反向顶进位置进行注浆加固处理，并进行机械顶管套入下一节混凝土套管5； [0069]在对下一反向顶进位置进行注浆加固过程后，通过机械顶管的方式在接收井2对下一混凝土套管5进行顶进，使下一待顶入混凝土套管5沿着已铺设的轨道与上一节已铺设的管道进行承接，加深反向清障路线的铺设，通过在混凝土套管5的顶进之前进行注浆加固处理，提高人工清障时的施工安全性。 [0070]S34、若否，则通过人工反向掏挖混凝土套管5中的土层，直到将障碍物6清除。 [0071]若下一反向顶进位置的土质情况不符合继续顶进的需求，则说明混凝土管道已铺设至障碍物6位置，则通过人工反向掏挖混凝土套管5中的土层和障碍物6清除，并从接收井2位置运出，从而完成反向清障工作，便于顶进管道3的继续铺设。 [0072]S4、按照反向清障路线，从接收井2铺设混凝土套管5反向顶进至障碍物6位置，并套接于顶进管道3，其中，混凝土套管5之间通过承接组件8进行套接； [0073]参照图4，按照反向清障路线，从接收井2反向朝障碍物6位置铺设混凝土套管5，并通过机械顶管的方式将多节混凝土套管5按照反向清障路线进行铺设，并在相邻两节混凝土套管5套接时，通过承接组件8的相互配合提高混凝土套管5的承接稳定性，减少地下水渗透的现象，并在混凝土套管5套接于原顶进管道3上时，在顶进管道3和混凝土套管5相互套接位置架设有止水环7，用于减小套接位置的泥浆倒灌现象，从而结束混凝土管道的铺设，通过混凝土套管5便于施工人员对障碍物6进行人工清障。 [0074]具体的，参照图4和图5，承接组件8包括：设置于已铺设的混凝土套管5尾部的承接凹槽81，和设置于待铺设的混凝土套管5头部的承接凸起82，通过机械顶管将所述承接凸起82插接于所述承接凹槽81中进行混凝土套管5的铺设，从而提高相邻两节混凝土套管5的承接稳定性，还通过紧密承接的承接凹槽81和承接凸起82，提高相邻两节混凝土套管5之间的防水性。为提高相邻两节混凝土套管5之间的防水性能，还在承接凸起82和承接凹槽 81的连接处设置有柔性垫片83，通过机械顶管使承接凸起82内嵌于柔性垫片83中，对柔性垫片83进行挤压，减小相邻两节混凝土套管5之间的缝隙，从而提高混凝土套管5的防水性；所述承接凹槽81和承接凸起82之间还设置有锁定件84，在承接凹槽81内嵌于柔性垫片83 之后，通过锁定件84对承接凹槽81和承接凸起82进行锁定，从而提高相邻两节混凝土套管 5之间的连接稳定性。 [0075]本实施例中的锁定件84设置为多个膨胀螺栓841，所述承接凹槽81和承接凸起82上分别设置有对应的螺纹孔，在承接凸起82插接于承接凹槽81后，通过膨胀螺栓841插接于对应的螺纹孔中，对承接凹槽81、承接凸起82和柔性垫片83进行固定连接，通过膨胀螺栓841 和螺纹孔的螺纹配合，提高相邻两节混凝土套管5之间的连接便利性。 [0076]S5、通过在混凝土套管5中进行反向掏挖，直到障碍物6位置； [0077]在混凝土管道铺设完成之后，通过施工人员进入混凝土套管5中进行人工反向掏挖土层直到障碍物6位置，由于障碍物6位置距离接收井2相对较靠近，通过人工掏挖的方式更加节省施工成本。 [0078]S6、对障碍物6进行人工清障处理，并反向将障碍物6从接收井2清除； [0079]在施工人员到达障碍物6位置后，通过人工使用空气压缩机带动风镐进行障碍物6清除，并在清障过程中，保持混凝土套管5中的管道通风，通过空气压缩机带动风镐将障碍物6打碎，并使用液压剪再次进行切割，从而使破碎后的障碍物6便于从接收井2运出，通过人工使用空气压缩机带动风镐进行清障工作，减少清障的施工成本，且对体积较大的障碍物6碎块进行再次切割处理，从而提高障碍物6清理的便利性。 [0080]S7、按照预设顶进路线继续进行管道铺设，并将机头导引至接收井2位置； [0081]在障碍物6清除完毕之后，按照预设的顶进路线继续顶进，并进行顶进管道3的铺设，掘进机4从混凝土套管5中间穿过，并导引至接收井2位置，将掘进机4从顶进管道3上拆除，并通过起重机从接收井2吊出。 [0082]S8、对混凝土套管5和顶进管道3之间的缝隙进行注浆填充处理； [0083]在拆除掘进机4之后，对混凝土管道和顶进管道3之间的缝隙进行注浆填补，且注浆填充的压入口的注浆压力大于压入口的静止水压和土压力的合力，减少因注浆压力过大造成管壁地面隆起的情况，减少顶管施工对地面造成的不良影响，并在注浆压力达到预设的压力阈值后停止注浆，其中，注浆压力范围值为静止水压和土压力的合理的1.1至1.2倍。 [0084]本实施例的一种顶管下穿既有水道人工清障施工方法，结合既有水道不便于开天窗，且地下水丰富，在开挖面开舱进行清障的施工成本大的实际情况，且结合障碍物6位置距离接收井2较近，通过将接收井2作为清障工作井1，反向铺设混凝土清障套管，并通过人工反向掏挖土层和通过空气压缩机带动风镐进行障碍物6清除，降低了顶管下穿既有水道的清障施工成本，且减少爆破清障对既有水道、既有地面建筑的施工风险，对在既有水道下进行顶管下穿施工具有降低施工成本的优势。 [0085]以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。