[發(fā)明專利]成形管道的非接觸式破除推進(jìn)工法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610139766.3
• 申請(qǐng)日: 2006-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101153542A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭品聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣水刀科技有限公司;鄭品聰;張煥政
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于破挖管道的工法，特別是涉及一種用于破挖膠結(jié)地盤成形環(huán)狀管道的非接觸式局部破除推進(jìn)工法。

背景技術(shù)

受限于都會(huì)區(qū)既有的景觀、建筑與設(shè)施，以及避免對(duì)都會(huì)區(qū)繁忙的交通造成太大的沖擊，更為避免生態(tài)及地表水土保持破壞，采用推進(jìn)工法施工可有效抑止此問(wèn)題，因此地下施工已成為在都會(huì)區(qū)施作的必然工程建設(shè)技術(shù)。

請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，圖1是一說(shuō)明一現(xiàn)有推進(jìn)機(jī)構(gòu)的一切削刀盤的正視示意圖，圖2是一說(shuō)明以圖1的推進(jìn)機(jī)構(gòu)的切削刀盤破壞對(duì)應(yīng)的地質(zhì)材料結(jié)構(gòu)的破壞方式的示意圖。目前地下施工的推進(jìn)工法多是利用具有如圖1所示的切削刀盤11，以如圖2的假想線所示的全斷面切削面12破壞對(duì)應(yīng)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而接觸面一體成形出管道斷面凈空。

利用此等推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)工法在地質(zhì)結(jié)構(gòu)單純且正常例如純土壤的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的狀況下，確實(shí)可以類似于削果皮的過(guò)程般，有效率的以全斷面切削面12整體接觸刮削出整個(gè)推進(jìn)面的方式來(lái)切削地質(zhì)結(jié)構(gòu)、成形出管道。

然而，此等推進(jìn)過(guò)程由于每一支刀具111幾乎都是獨(dú)立地切削破壞對(duì)應(yīng)切削面12的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)其在復(fù)雜、不連續(xù)的復(fù)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)，或是軟硬不一的膠結(jié)地盤例如卵礫石層、地盤灌漿改良中推進(jìn)時(shí)，則常會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)條件的軟硬不一與復(fù)雜多變性，輕則導(dǎo)致刀具111的硬度不及對(duì)應(yīng)的地質(zhì)而毀損，需要在施工過(guò)程中更換刀具111，增加工時(shí)與耗材成本；重則因?yàn)榈毒?11、切削刀盤11施工遭遇高強(qiáng)度地盤(層)所致，進(jìn)而卡制在膠結(jié)地盤中，導(dǎo)致推進(jìn)過(guò)程須改用或配合其它方法、技術(shù)以利于工程管線前進(jìn)，往往也因此極容易造成工安事故的發(fā)生。

因此，目前以現(xiàn)有的切削刀盤11進(jìn)行的推進(jìn)工法，仍有極大改進(jìn)的空間，需要業(yè)界、學(xué)界努力來(lái)克服。

有鑒于上述現(xiàn)有的推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)工法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及其專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的成形管道的非接觸式破除推進(jìn)工法，能夠改進(jìn)現(xiàn)有的推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)工法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)工法存在的缺陷，而提供一種新的以水射流裝置如水刀為主要破壞地質(zhì)材料結(jié)構(gòu)工具，并可多方面用于膠結(jié)地盤中推進(jìn)成形環(huán)狀管道的非接觸式局部破除疊加而成的成形管道的非接觸式破除推進(jìn)工法。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種成形管道的非接觸式破除推進(jìn)工法，是自一工作井壁中向另一工作井推進(jìn)以在膠結(jié)性地盤中成形出連通該二工作井間的管道；其特征在于該推進(jìn)工法包含以下步驟：(1)、在該工作井中朝另一工作井方向架設(shè)一截主推進(jìn)管；(2)、對(duì)應(yīng)該截主推進(jìn)管上組裝一臺(tái)頂推裝置，使該臺(tái)頂推裝置具有一組設(shè)置在該截主推進(jìn)管前端并可對(duì)該截主推進(jìn)管施以徑向方向的力的進(jìn)退油壓伺服座、一組可感測(cè)該截主推進(jìn)管向前接觸膠結(jié)地盤的前推進(jìn)面阻抗壓力值的油壓計(jì)，及一組設(shè)置在該截主推進(jìn)管后端并可借該工作井對(duì)該截主推進(jìn)管施予向前的力的油壓千斤頂反力座；(3)、在該截主推進(jìn)管中架設(shè)一組可將破碎后的膠結(jié)地盤結(jié)構(gòu)材料、泥水自該截主推進(jìn)管的前端面周遭輸送至該工作井中以進(jìn)一步移除的泵輸裝置；(4)、將一組可被控制地輸出多相態(tài)高速噴射流體用以破壞膠結(jié)地盤的非接觸式局部破除裝置組設(shè)入該截主推進(jìn)管中；(5)、在該截主推進(jìn)管后端組裝一組以一道可開(kāi)啟地封閉該截主推進(jìn)管的主閥門的閉氣/水裝置；(6)、控制該組非接觸式局部破除裝置對(duì)該前推進(jìn)面的膠結(jié)地盤區(qū)域輸出高速流體以形成至少一個(gè)半徑小于該前推進(jìn)面的破壞圓狀，將復(fù)數(shù)個(gè)破壞圓狀連續(xù)累積疊加，可在對(duì)應(yīng)的前推進(jìn)面上構(gòu)成一破壞圓環(huán)凹溝槽，并在該前推進(jìn)面的其余未被破壞處以重復(fù)其他破壞圓環(huán)凹溝槽的方式累加破碎整個(gè)前推進(jìn)面所的對(duì)應(yīng)的膠結(jié)地盤結(jié)構(gòu)材料，并同時(shí)以該組泵輸裝置將破碎后的膠結(jié)地盤結(jié)構(gòu)材料、泥水自該截主推進(jìn)管的前端面周遭輸送至該工作井中以進(jìn)一步移除；(7)、以該油壓計(jì)感測(cè)該截主推進(jìn)管向前接觸膠結(jié)地盤的前推進(jìn)面的阻力值，并對(duì)應(yīng)該阻抗壓力值以該油壓千斤頂反力座對(duì)該截主推進(jìn)管施予向前的力。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

前述的成形管道的非接觸式破除推進(jìn)工法，其中所述的非接觸式破除推進(jìn)工法還包含一步驟(8)，是當(dāng)該截主推進(jìn)管向前位移預(yù)定距離后，在該截主推進(jìn)管與該工作井之間設(shè)置一截用以支撐膠結(jié)地盤并成形出管道的加推進(jìn)環(huán)管。