CN108662284A - 小口径顶管的施工方法 - Google Patents

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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
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Abstract

本发明公开了一种小口径顶管的施工方法，包括如下步骤：测量；挖设工作井和接收井；铺设导轨；下沉并安装顶管机头；下沉管道；安装设备；铺设泥浆输送管和电路线路；顶进；出洞；所述工作井和接收井均为六边形工作井；所述工作井和接受井的制作步骤包括根据顶管尺寸计算六边形边长，挖六边形井坑，构筑钢板，钢板加固；所述六边形工作井和接收井边长大于顶管直径的5%‑10%；所述钢板通过焊接相互连接；根据小口径顶管的尺寸挖设六边形的工作井，在保证小口径顶管能够顺利下沉到井内的同时，有效利用了空间；分批次下沉顶进机头各部件，能够实现顶管机顺利从六边形的工作井中下沉到导轨上；本发明采取的施工方法，能减小地面施工地的占地面积，减小对施工地周围的建筑物的影响；并能缩短工作井和接收井的挖设工期，节约成本。

Description

小口径顶管的施工方法
技术领域
本发明涉及管道施工技术领域，具体涉及一种小口径顶管施工方法。
背景技术
顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。先有的小口径顶管施工方法任然采取挖设圆形的工作井和接收井，对空间利用率较低导致地面施工地占地面积较大；常见的圆形工作井和接收井常通过浇筑水泥制作导致工期长；先有的小口径顶管施工方法采用的是泥水平衡，对施工地土质的选择性较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小口径顶管施工方法，解决小口径顶管施工方法采用圆形的工作井和接收井，对空间利用率较低导致地面施工地占地面积较大的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种小口径顶管的施工方法，包括如下步骤：测量；挖设工作井和接收井；铺设导轨；安装顶管机头；下沉小口径管道；安装后背铁；安装千斤顶；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；顶进；出洞；所述工作井和接收井均为六边形工作井；所述工作井和接受井的制作步骤包括根据顶管尺寸计算六边形边长，挖六边形井坑，构筑钢板，钢板加固；所述六边形工作井和接收井边长大于顶管直径的5%-10%；根据小口径顶管的尺寸，挖设六边形的工作井，在保证小口径顶管能够顺利下沉到井内的同时，有效利用了空间；构筑钢板能够缩短工作井和接收井的制作工期；钢板加固能够增强工作井的稳定性；
工作井挖设完成后，在小口径顶管前进方向的井壁上，浇筑一道较高级别的混凝土作为前止水墙，所诉前止水墙的宽度与工作坑的宽度一致，然后在前止水墙的预留孔内安装橡胶止水圈；止水墙中的止水圈能够将水聚集在止水墙中；
安装顶管机头前，先使用吊车将顶管机头各部件下沉至六边形工作井内铺设的导轨上，再在六边形工作井内安装顶管机头；所述顶管机头安装步骤包括组合偏心刀盘，将偏心刀盘通过螺栓、螺帽固定在转杆上，将转杆安装在钻机上，将偏心刀盘、转杆、转机安装在顶管机头前壳体内，安装纠偏油缸；安装螺旋运输机；安装顶管机头后壳体；顶管机前后壳体通过法兰连接；分批次下沉顶进机头各部件，在井内安装顶进机头各个部件，能够实现顶管机顺利从六边形的工作井中下沉到导轨上；顶进结束后，能够在接收井内拆卸顶进机头各个部件，并顺利从接收井中吊出；
顶进前，人工向前挖土与机头刀盘相同的距离；向前推入机头，至刀盘完全进入洞壁；开动偏心刀盘；偏心刀盘开动后进行扩孔；扩孔后开动纠偏油缸进行纠偏顶进前；偏心刀盘能够减少切削盲区且其转动半径小；扩孔后，通过调偏油缸进行校准，减少后续顶进的偏移；
下沉小口径管道和顶铁后，先用顶铁向前顶进小口径管道，至小口径管道间的密封圈紧密贴合；顶进至少两节小口径管道后，吊出顶铁；在最后一节小口径管道后端安装刚套环；钢套环与小口径管道后端通过法兰连接；钢套环和其前面的小口径管道，在达到接收井后，通过法兰相互拆除，并吊出接收井；
本方法采用土压平衡；输送管和电路线路铺设在顶进机头和刚套环之间的管道内；泥浆输送管和电路线路均通过钢套环底部预留的通道穿出；泥浆输送管和电路线路位于管道内且跟随机头向前移动；减少因管路向前顶进导致对线路的损害；
铺设泥浆输送管和电路线路完成后，在工作井内安装水平输送泵；在工作井口安装垂直输送泵；水平输送泵和垂直输送泵均与泥浆输送管相连接；铺设泥浆输送管时，在泥浆输送管道道上安装润滑剂添加装置；并向润滑剂添加装置内注入润滑剂；通过水平输送泵和垂直输送泵将泥浆从机头下方运出工作井，避免了人工铲土运输土；在泥浆运输时添加润滑剂，能够有效减少摩擦阻力；
顶进结束后，顶进结束后，先卸除止水圈，排干前止水墙内的积水，再吊出机头，注入触变泥浆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.减小地面施工的占地面积
2.缩短工作井和接收井的挖设工期；
3.避免下沉顶进机头的过程中对顶级机头的损害；
4.采用土压平衡，适用于多种土质的施工地；
5.泥浆运输快速便捷，有效维持工作井内的环境；
6.节约成本，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：本发明包括如下步骤：测量；挖设工作井和接收井；铺设导轨；安装顶管机头；下沉小口径管道；安装后背铁；安装千斤顶；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；顶进；出洞；所述工作井和接收井均为六边形工作井；所述工作井和接受井的制作步骤包括根据顶管尺寸计算六边形边长，挖六边形井坑，构筑钢板，钢板加固；所述六边形工作井和接收井边长大于顶管直径的5%-10%；根据小口径顶管的尺寸，挖设六边形的工作井，在保证小口径顶管能够顺利下沉到井内的同时，有效利用了空间；减少因施工对地面上的建筑或道路的影响范围；构筑钢板能够缩短工作井和接收井的制作工期，并减少挖设工作井和接收井的成本；钢板加固能够增强工作井的稳定性，保证施工的安全性。
工作井挖设完成后，在小口径顶管前进方向的井壁上，浇筑一道较高级别的素混凝土作为前止水墙，所诉前止水墙的宽度与工作坑的宽度一致，然后在前止水墙的预留孔内安装橡胶止水圈；止水墙中的止水圈能够将水聚集在止水墙中；顶进过程中会产生水，安装止水圈能够防止水渗入工作井中，影响施工的正常进行，并减少操作工人手动排水的频次，降低工作强度。
安装顶管机头前，先使用吊车将顶管机头各部件下沉至六边形工作井内铺设的导轨上，再在六边形工作井内安装顶管机头；所述顶管机头安装步骤包括组合偏心刀盘，将偏心刀盘通过螺栓、螺帽固定在转杆上，将转杆安装在钻机上，将偏心刀盘、转杆、转机安装在顶管机头前壳体内，安装纠偏油缸；安装螺旋运输机；安装顶管机头后壳体；顶管机前后壳体通过法兰连接；分批次下沉顶进机头各部件，在井内安装顶进机头各个部件，能够实现顶管机顺利从六边形的工作井中下沉到导轨上；顶进结束后，能够在接收井内拆卸顶进机头各个部件，并顺利从接收井中吊出；减少一次性下沉全部顶进机头耗费的工时和人力；避免机头下沉时因晃动收到损害和影响。
顶进前，人工向前挖土与机头刀盘相同的距离；向前推入机头，至刀盘完全进入洞壁；开动偏心刀盘；偏心刀盘开动后进行扩孔；扩孔后开动纠偏油缸进行纠偏顶进前；偏心刀盘能够减少切削盲区且其转动半径小；扩孔后通过调偏油缸进行校准，减少后续顶进的偏移；避免后续顶进过程中频繁停机调偏，保证了施工的连续性。
下沉小口径管道和顶铁后，先用顶铁向前顶进小口径管道，至小口径管道间的密封圈紧密贴合；顶进至少两节小口径管道后，吊出顶铁；在最后一节小口径管道后端安装刚套环；钢套环与小口径管道后端通过法兰连接；钢套环和其前面的小口径管道，在达到接收井后，通过法兰相互拆除，并吊出接收井；
本方法采用土压平衡；输送管和电路线路铺设在顶进机头和刚套环之间的管道内；泥浆输送管和电路线路均通过钢套环底部预留的通道穿出；土压平衡对土质的选择性较低，使本方法能够应用于多种土质的小口径顶管施工工程中；泥浆输送管和电路线路位于管道内且跟随机头向前移动；减少因管路向前顶进导致对线路的损害；避免施工过程中因电路线路受损发生安全事故。
铺设泥浆输送管和电路线路完成后，在工作井内安装水平输送泵；在工作井口安装垂直输送泵；水平输送泵和垂直输送泵均与泥浆输送管相连接；铺设泥浆输送管时，在泥浆输送管道道上安装润滑剂添加装置；并向润滑剂添加装置内注入润滑剂；通过水平输送泵和垂直输送泵将泥浆从机头下方运出工作井，避免了人工铲土运输土；在泥浆运输时添加润滑剂，能够有效减少摩擦阻力；防止泥堵塞泥浆输送管道，影响施工进程。
顶进结束后，顶进结束后，先卸除止水圈，排干前止水墙内的积水，再吊出机头，注入触变泥浆。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种小口径顶管的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：测量；挖设工作井和接收井；铺设导轨；安装顶管机头；下沉小口径管道；安装后背铁；安装千斤顶；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；顶进；出洞；所述工作井和接收井均为六边形工作井；所述工作井和接受井的制作步骤包括根据顶管尺寸计算六边形边长，挖六边形井坑，构筑钢板，钢板加固；所述六边形工作井和接收井边长大于顶管直径的5%-10%；所述钢板通过焊接相互连接。
2.根据权利要求1所述的小口径顶管的施工方法，其特征在于：工作井挖设完成后，在小口径顶管前进方向的井壁上，浇筑一道较高级别的混凝土作为前止水墙，所诉前止水墙的宽度与工作坑的宽度一致，然后在前止水墙的预留孔内安装橡胶止水圈。
3.根据权利要求1所述的小口径顶管的施工方法，其特征在于：安装顶管机头前，先使用吊车将顶管机头各部件下沉至六边形工作井内铺设的导轨上，再在六边形工作井内安装顶管机头；所述顶管机头安装步骤包括组合偏心刀盘，将偏心刀盘通过螺栓、螺帽固定在转杆上，将转杆安装在钻机上，将偏心刀盘、转杆、转机安装在顶管机头前壳体内，安装纠偏油缸；安装螺旋运输机；安装顶管机头后壳体；顶管机前后客体通过法兰连接。
4.根据权利要求1所述的小口径顶管的施工方法，其特征在于：顶进前，人工向前挖土与机头刀盘相同的距离；向前推入机头，至刀盘完全进入洞壁；开动偏心刀盘；偏心刀盘开动后进行扩孔；扩孔后开动纠偏油缸进行纠偏。
5.根据权利要求1所述的小口径顶管的施工方法，其特征在于：下沉小口径管道和顶铁后，先用顶铁向前顶进小口径管道，至小口径管道间的密封圈紧密贴合；顶进至少两节小口径管道后，吊出顶铁；在最后一节小口径管道后端安装刚套环；钢套环与小口径管道后端通过法兰连接。
6.根据权利要求1所述的小口径顶管施工方法，其特征在于：本方法采用土压平衡；泥浆输送管和电路线路铺设在顶进机头和刚套环之间的管道内；泥浆输送管和电路线路均通过钢套环底部预留的通道穿出。
7.根据权利要求5所述的小口径顶管施工方法，其特征在于：铺设泥浆输送管和电路线路完成后，在工作井内安装水平输送泵；在工作井口安装垂直输送泵；水平输送泵和垂直输送泵均与泥浆输送管相连接；铺设泥浆输送管时，在泥浆输送管道道上安装润滑剂添加装置；并向润滑剂添加装置内注入润滑剂。
8.根据权利要求1所述的小口径顶管施工方法，其特征在于：顶进结束后，先卸除止水圈，排干前止水墙内的积水，再吊出机头，注入触变泥浆。
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