CN116220107B - 一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，在顶进节段顶推过程中，将安装在外部套筒底板顶部的反力牛腿上的四台主千斤顶通过千斤顶活塞端连接件与四个止推钢支撑直接连接固定，四台主千斤顶负责单向顶推顶进节段，将顶进节段贴合沉管完成对接；然后将其余的止推钢支撑与连接钢支撑固定，连接钢支撑对应的外部套筒底板顶部的反力牛腿上均安装助推千斤顶，助推千斤顶的活塞端安装顶柱，助推千斤顶通过顶柱与连接钢支撑贴合顶进；在四个主千斤顶对四个止推钢支撑进行顶推的同时，利用若干台助推千斤顶和若干个顶柱对其余止推钢支撑进行同步递进式顶推，确保止推钢支撑同步前进。本发明确保所有止推钢支撑与顶进节段同步前进。
Description
技术领域
本发明涉及海底隧道施工的技术领域，尤其涉及一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法。
背景技术
大连湾海底隧道最终接头采用“顶进节段法”施工，将顶进节段顶推至最后一节沉管E18的尾端对接，对接完成后进行体系装换，将水压力转换为钢支撑顶力，确保顶进节段不会出现回弹现象。
在顶进节段顶推过程中，如图20所示，四台主千斤顶安装于底板位置连接底板的2#、3#、8#、9#这四个止推钢支撑上，在顶进节段顶推过程中，四台主千斤顶伸出顶推四根止推钢支撑，未安装主千斤顶的其余二十根止推钢支撑需要与顶进节段一同前进。但是因为顶进节段在海水中浸泡时间较久，固定止推钢支撑的设备长时间浸泡在海水中会发生锈蚀，如果出现个别止推钢支撑固定设备损坏，止推钢支撑与顶进节段不同步前进，这样就无法进行顶进节段的最终锁定。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，具体为：
在顶进节段顶推过程中，将安装在外部套筒底板顶部的反力牛腿上的四台主千斤顶通过千斤顶活塞端连接件与四个止推钢支撑直接连接固定，四台主千斤顶负责单向顶推顶进节段，将顶进节段贴合沉管完成对接；
然后将其余的止推钢支撑与连接钢支撑固定，连接钢支撑对应的外部套筒底板顶部的反力牛腿上均安装助推千斤顶，助推千斤顶的活塞端安装顶柱，助推千斤顶通过顶柱与连接钢支撑贴合顶进；
在四个主千斤顶对四个止推钢支撑进行顶推的同时，利用若干台助推千斤顶和若干个顶柱对其余止推钢支撑进行同步递进式顶推，确保止推钢支撑同步前进，防止个别止推钢支撑不同步，后续无法起到止推顶进节段作用。
助推千斤顶同步主千斤顶顶推的具体步骤为：
S1、反力牛腿与连接钢支撑的距离为74cm，安装二十台助推千斤顶；
S2、二十台助推千斤顶顶推15cm与连接钢支撑贴合，进行助推千斤顶的调试，此时四台主千斤顶保持不动；
S3、主千斤顶顶推12cm，助推千斤顶停止不动；
S4、主千斤顶保压停止顶推，助推千斤顶顶推12cm，此时助推千斤顶总行程为27cm；
S5、主千斤顶保压，行程不变，助推千斤顶回收27cm，安装25cm的顶柱；
S6、主千斤顶顶推25cm，助推千斤顶行程不变，主千斤顶顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶进行第二次顶推27cm；
S7、主千斤顶保压行程不变，助推千斤顶回收27cm，安装50cm的顶柱；
S8、主千斤顶顶推25cm，助推千斤顶行程不变，主千斤顶顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶第三顶推27cm；
S9、主千斤顶保压行程不变，助推千斤顶回收27cm，安装一个25cm的顶柱与一个50cm的顶柱；
S10、主千斤顶顶推25cm，助推千斤顶行程不变，主千斤顶顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶第四次顶推27cm；
S11、主千斤顶保压行程不变，助推千斤顶回收27cm，安装两个50cm的顶柱，共100cm；
S12、主千斤顶顶推25cm，助推千斤顶行程不变，主千斤顶顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶第五次顶推27cm；
S13、主千斤顶保压行程不变，助推千斤顶回收27cm，安装两个50cm的顶柱及一个25cm的顶柱，共125cm；
S14、主千斤顶顶推14.5cm，助推千斤顶行程不变，主千斤顶顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶顶推14.5cm，完成钢支撑同步顶推；
S15、拆除助推千斤顶和顶柱。
顶柱包括中心钢管，中心钢管两端设有法兰。
中心钢管的直径为10cm，壁厚为1cm。
中心钢管两端的法兰直径一致或者不一致。
助推千斤顶最大顶力为30t，最大行程为30cm，本体长度为59cm，重50kg；主千斤顶最大顶推力为300t，单次行程1.7m，重量3t。
顶推前对止推钢支撑表面进行打磨、管径测量、涂抹黄油。
顶进节段顶推纠偏采用一侧廊道内两个主千斤顶驻停限位，另一侧廊道内两个主千斤顶顶推纠偏，单次纠偏行程控制在2cm以内，助推千斤顶同步跟进。
本发明的有益效果是：本发明主要对顶推式最终接头钢支撑同步性进行控制，确保二十四台止推钢支撑保持与顶进节段同步前进，同步性好，操作方便。
附图说明
图1为本发明中助推千斤顶同步主千斤顶顶推的具体步骤示意图；
图2为本发明中步骤S1的实施状态图；
图3为本发明中步骤S2的实施状态图；
图4为本发明中步骤S3的实施状态图；
图5为本发明中步骤S4的实施状态图；
图6为本发明中步骤S5的实施状态图；
图7为本发明中步骤S6的实施状态图；
图8为本发明中步骤S7的实施状态图；
图9为本发明中步骤S8的实施状态图；
图10为本发明中步骤S9的实施状态图；
图11为本发明中步骤S10的实施状态图；
图12为本发明中步骤S11的实施状态图；
图13为本发明中步骤S12的实施状态图；
图14为本发明中步骤S13的实施状态图；
图15为本发明中步骤S14的实施状态图；
图16为本发明中步骤S15的实施状态图；
图17为本发明中助推千斤顶的结构示意图；
图18为本发明中一种结构的顶柱的结构示意图；
图19为本发明中另外一种结构的顶柱的结构示意图；
图20为本发明中顶进节段上止推钢支撑的分布示意图；
图21为本发明中顶进节段上主千斤顶与止推钢支撑的连接示意图；
图中：1-助推千斤顶；2-顶柱；3-止推钢支撑；4-主千斤顶；5-连接钢支撑；6-外部套筒底板；7-反力牛腿；8-千斤顶活塞端连接件；21-中心钢管；22-法兰；
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1至图16所示，一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，具体为：
在顶进节段顶推过程中，将安装在外部套筒底板6顶部的反力牛腿7上的四台主千斤顶4通过千斤顶活塞端连接件8与四个止推钢支撑3直接连接固定，四台主千斤顶4负责单向顶推顶进节段，将顶进节段贴合沉管完成对接；
然后将其余的止推钢支撑3与连接钢支撑5固定，连接钢支撑5对应的外部套筒底板6顶部的反力牛腿7上均安装助推千斤顶1，助推千斤顶1的活塞端安装顶柱2，助推千斤顶1通过顶柱2与连接钢支撑5贴合顶进；
在四个主千斤顶4对四个止推钢支撑3进行顶推的同时，利用若干台助推千斤顶1和若干个顶柱2对其余止推钢支撑3进行同步递进式顶推，确保止推钢支撑3同步前进，防止个别止推钢支撑3不同步，后续无法起到止推顶进节段作用。
助推千斤顶1顶推过程中，主千斤顶4停止顶推保压，保压过程中，主千斤顶4行程不动，防止止推钢支撑3回弹。主千斤顶4顶推过程中，助推千斤顶1保压，保压过程中，助推千斤顶1行程不动，防止止推钢支撑3回弹。
主千斤顶4主要作用于四个止推钢支撑3上，负责顶推顶进节段，将顶进节段贴合沉管完成对接。助推千斤顶1需安装顶柱2，再通过连接钢支撑5与其余止推钢支撑3连接，确保其余止推钢支撑3同步前进，防止个别止推钢支撑3不同步，后续无法起到止推顶进节段作用。
主千斤顶4单次行程1.7m，重量3t，行程大，重量大，顶进节段的顶板无法安装，只能安装在底板的四个止推钢支撑3上，顶推顶进节段所需顶力较大，四台主千斤顶4可克服顶进节段摩擦力将顶进节段顶推。
助推千斤顶1最大顶力为30t，最大行程为30cm，本体长度为59cm，重50kg。安装便捷，主要克服止推钢支撑3摩擦力和止推钢支撑3端部承受水压力顶推止推钢支撑3，保持同步，止推钢支撑3始终与顶进节段贴合。
如图1至图16所示，助推千斤顶1同步主千斤顶顶推的具体步骤为：
S1、反力牛腿7与连接钢支撑5的距离为74cm，安装二十台助推千斤顶1；
S2、二十台助推千斤顶1顶推15cm与连接钢支撑5贴合，进行助推千斤顶1的调试，此时四台主千斤顶4保持不动；
S3、主千斤顶4顶推12cm，助推千斤顶1停止不动；
S4、主千斤顶4保压停止顶推，助推千斤顶1顶推12cm，此时助推千斤顶1总行程为27cm；
S5、主千斤顶4保压，行程不变，助推千斤顶1回收27cm，安装25cm的顶柱2；
S6、主千斤顶4顶推25cm，助推千斤顶1行程不变，主千斤顶4顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶1进行第二次顶推27cm；
S7、主千斤顶4保压行程不变，助推千斤顶1回收27cm，安装50cm的顶柱2；
S8、主千斤顶4顶推25cm，助推千斤顶1行程不变，主千斤顶4顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶1第三顶推27cm；
S9、主千斤顶4保压行程不变，助推千斤顶1回收27cm，安装一个25cm的顶柱2与一个50cm的顶柱2；
S10、主千斤顶4顶推25cm，助推千斤顶1行程不变，主千斤顶4顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶1第四次顶推27cm；
S11、主千斤顶4保压行程不变，助推千斤顶1回收27cm，安装两个50cm的顶柱2，共100cm；
S12、主千斤顶4顶推25cm，助推千斤顶1行程不变，主千斤顶4顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶1第五次顶推27cm；
S13、主千斤顶4保压行程不变，助推千斤顶1回收27cm，安装两个50cm的顶柱2及一个25cm的顶柱2，共125cm；
S14、主千斤顶4顶推14.5cm，助推千斤顶1行程不变，主千斤顶4顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶1顶推14.5cm，完成钢支撑同步顶推；
S15、拆除助推千斤顶1和顶柱2。
助推千斤顶1的结构如图17所示。
顶柱2包括中心钢管21，中心钢管21两端设有法兰22。
中心钢管21的直径为10cm，壁厚为1cm。
中心钢管21两端的法兰22直径一致或者不一致。
如图18所示，顶柱2为总体长度为25cm时，两端的法兰22直径大小不一致，如图19所示，顶柱2为总体长度为50m时，两端的法兰22直径大小一致。
顶推前对止推钢支撑3表面进行打磨、管径测量、涂抹黄油。
顶进节段顶推纠偏采用一侧廊道内两个主千斤顶4驻停限位，另一侧廊道内两个主千斤顶4顶推纠偏，单次纠偏行程控制在2cm以内，助推千斤顶1同步跟进。
由于主千斤顶4体积大，顶升范围大，不能所有的止推钢支撑3均连接主千斤顶4，因此只有底板上的2#、3#、8#、9#这四个止推钢支撑3与主千斤顶4相连，如图20所示。主千斤顶4与止推钢支撑3的具体连接关系如图21所示。在顶进节段顶推过程中，其余二十根止推钢支撑3需要与顶进节段一同前进。由于止推钢支撑3数量较多，保持同步性难度较大，使用设备人员较多，操作困难。所以为了保证所有的止推钢支撑3能够同步顶推，本发明采用助推千斤顶1、顶柱2与剩余的止推钢支撑3连接，结合实际作业的需要，安装不同长度的顶柱2，确保二十四台止推钢支撑3保持与顶进节段同步前进，取得了良好的效果。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，
在顶进节段顶推过程中，将安装在外部套筒底板（6）顶部的反力牛腿（7）上的四台主千斤顶（4）通过千斤顶活塞端连接件（8）与四个止推钢支撑（3）直接连接固定，四台主千斤顶（4）负责单向顶推顶进节段，将顶进节段贴合沉管完成对接；
然后将其余的止推钢支撑（3）与连接钢支撑（5）固定，连接钢支撑（5）对应的外部套筒底板（6）顶部的反力牛腿（7）上均安装助推千斤顶（1），助推千斤顶（1）的活塞端安装顶柱（2），助推千斤顶（1）通过顶柱（2）与连接钢支撑（5）贴合顶进；
在四个主千斤顶（4）对四个止推钢支撑（3）进行顶推的同时，利用若干台助推千斤顶（1）和若干个顶柱（2）对其余止推钢支撑（3）进行同步递进式顶推，确保止推钢支撑（3）同步前进，防止个别止推钢支撑（3）不同步，后续无法起到止推顶进节段作用；
助推千斤顶（1）同步主千斤顶（4）顶推的具体步骤为：
S1、反力牛腿（7）与连接钢支撑（5）的距离为74cm，安装二十台助推千斤顶（1）；
S2、二十台助推千斤顶（1）顶推15cm与连接钢支撑（5）贴合，进行助推千斤顶（1）的调试，此时四台主千斤顶（4）保持不动；
S3、主千斤顶（4）顶推12cm，助推千斤顶（1）停止不动；
S4、主千斤顶（4）保压停止顶推，助推千斤顶（1）顶推12cm，此时助推千斤顶（1）总行程为27cm；
S5、主千斤顶（4）保压，行程不变，助推千斤顶（1）回收27cm，安装25cm的顶柱（2）；
S6、主千斤顶（4）顶推25cm，助推千斤顶（1）行程不变，主千斤顶（4）顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶（1）进行第二次顶推27cm；
S7、主千斤顶（4）保压行程不变，助推千斤顶（1）回收27cm，安装50cm的顶柱（2）；
S8、主千斤顶（4）顶推25cm，助推千斤顶（1）行程不变，主千斤顶（4）顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶（1）第三顶推27cm；
S9、主千斤顶（4）保压行程不变，助推千斤顶（1）回收27cm，安装一个25cm的顶柱（2）与一个50cm的顶柱（2）；
S10、主千斤顶（4）顶推25cm，助推千斤顶（1）行程不变，主千斤顶（4）顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶（1）第四次顶推27cm；
S11、主千斤顶（4）保压行程不变，助推千斤顶（1）回收27cm，安装两个50cm的顶柱（2），共100cm；
S12、主千斤顶（4）顶推25cm，助推千斤顶（1）行程不变，主千斤顶（4）顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶（1）第五次顶推27cm；
S13、主千斤顶（4）保压行程不变，助推千斤顶（1）回收27cm，安装两个50cm的顶柱（2）及一个25cm的顶柱（2），共125cm；
S14、主千斤顶（4）顶推14.5cm，助推千斤顶（1）行程不变，主千斤顶（4）顶推完成后保压行程不变，助推千斤顶（1）顶推14.5cm，完成钢支撑同步顶推；
S15、拆除助推千斤顶（1）和顶柱（2）。
2.根据权利要求1所述的一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，顶柱（2）包括中心钢管（21），中心钢管（21）两端设有法兰（22）。
3.根据权利要求2所述的一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，中心钢管（21）的直径为10cm，壁厚为1cm。
4.根据权利要求3所述的一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，中心钢管（21）两端的法兰（22）直径一致或者不一致。
5.根据权利要求4所述的一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，助推千斤顶（1）最大顶力为30t，最大行程为30cm，本体长度为59cm，重50kg；主千斤顶（4）最大顶推力为300t，单次行程1.7m，重量3t。
6.根据权利要求5所述的一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，顶推前对止推钢支撑（3）表面进行打磨、管径测量、涂抹黄油。
7.根据权利要求6所述的一种顶进节段法最终接头钢支撑同步性顶推控制方法，其特征在于，顶进节段顶推纠偏采用一侧廊道内两个主千斤顶（4）驻停限位，另一侧廊道内两个主千斤顶（4）顶推纠偏，单次纠偏行程控制在2cm以内，助推千斤顶（1）同步跟进。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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