[發(fā)明專利]一種采用頂拉結(jié)合在軟土中鋪設(shè)大直徑管道的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110452649.3
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN102518873A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛本彬;孫東曉;王靖;薛穎悟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵上海工程局市政工程有限公司
• 主分類號(hào): F16L1/028
• 分類號(hào): F16L1/028
• 代理公司: 上海三方專利事務(wù)所 31127
• 代理人: 吳干權(quán)

1.一種采用頂拉結(jié)合在軟土中鋪設(shè)大直徑管道的方法，其特征在于具體方法步驟如下：

a.制作工具管，

工具管A段：安裝水平鉆機(jī)拖拽裝置，提供管道正確的前進(jìn)方向；

工具管B段：與工具管A段共同組成一個(gè)伸縮節(jié)，克服工具管A、B段在鉆機(jī)、千斤頂分別作用下前進(jìn)不同步造成脫節(jié)問題，同時(shí)伸縮節(jié)的存在，可以使工具管A、B段軸線不在同一條直線上，可以對(duì)工程管前進(jìn)方向進(jìn)行修正；

工具管C段：尾端連接工程管，工程管為鋼管時(shí)，直接焊接在工具管C段尾部；工程管為鋼筋混凝土管節(jié)時(shí)，工具管C段尾部制作成承口，以連接混凝土管的插口，與工具管B段共同組成一個(gè)伸縮節(jié)，同樣使工具管B、C段軸線不在同一條直線上，與工具管A、B之間的伸縮節(jié)同時(shí)作用可以對(duì)工程管前進(jìn)方向進(jìn)行修正；

拖拽裝置：由4根桿件構(gòu)成，通過掛鉤與工具管A段有四個(gè)接觸點(diǎn)，拖拽工具管A段前進(jìn)，對(duì)工具管A段前進(jìn)方向進(jìn)行調(diào)整；

b.工作坑千斤頂和水平定向鉆機(jī)選型，

工作坑千斤頂?shù)倪x型根據(jù)管道長度、管徑、土質(zhì)條件按照《給排水工程頂管及時(shí)規(guī)程》進(jìn)行計(jì)算、選擇；?

水平定向鉆機(jī)用于拖拽工具管的回拖力遠(yuǎn)大于給進(jìn)力，故進(jìn)行水平定向鉆機(jī)選型時(shí)只計(jì)算回拖力，回拖力的由兩部分組成，一是鉆桿所受到土的摩擦力，二是工具管前進(jìn)是所受到的阻力，

鉆桿收到土的摩擦力：F₁＝L×f_k×3.14×d；

工具管前進(jìn)是所受到的阻力：F₂＝L₂×f_k×3.14×D+3.14×D²÷4×(1-e)×R；

需要水平定向鉆機(jī)回拖力：F＝(F₁+F₂)×1.3；

根據(jù)計(jì)算出F的大小選擇鉆機(jī)；

c.水平定向鉆機(jī)鉆孔，

鉆機(jī)安放于頂管接收坑，鉆桿沿著管道軸線鉆進(jìn)，鉆桿偏離軸線尺寸按照《給排水工程頂管及時(shí)規(guī)程》中頂管水平、高程偏差進(jìn)行控制，鉆機(jī)在工作坑中安置要穩(wěn)定，使鉆桿入口處偏差不超過1cm。

d.工具管進(jìn)洞，

頂管工作坑施工、導(dǎo)軌安裝、千斤頂安裝按照通常敞開式頂管方式布置；

e.頂拉鋪管，

水平鉆機(jī)的拖拽使工具管A段可以連續(xù)前進(jìn)，千斤頂?shù)捻斶M(jìn)使工程管B段按照千斤頂?shù)男谐涕g斷前進(jìn)，

f.工具管出洞，?

當(dāng)工具管頂端到達(dá)接收孔時(shí)，停止拖拽工具管，拆除鉆機(jī)，安裝承接工具管的導(dǎo)軌，按照敞開式頂管接收工具管的方式接收工具管，完成管線施工。

2.如權(quán)利要求1所述的一種采用頂拉結(jié)合在軟土中鋪設(shè)大直徑管道的方法，其特征在于所述的工具管進(jìn)洞具體步驟如下：

(1)在導(dǎo)軌上對(duì)工具管的拖拽裝置和鉆機(jī)鉆桿進(jìn)行連接；

(2)拖拽裝置退進(jìn)工具管內(nèi)；

(3)按敞開式頂管方式工具管進(jìn)洞方式使工具管進(jìn)洞；

(4)待工具管A段進(jìn)入土層后，啟動(dòng)鉆機(jī)，進(jìn)行拖拽，當(dāng)安裝在工具管A段和B段之間的標(biāo)尺讀數(shù)達(dá)到5cm時(shí)(此時(shí)拖拽裝置已經(jīng)伸出工具管，開始拖拽工具管沿管道軸線前進(jìn))，啟動(dòng)頂管千斤頂開始頂進(jìn)工具管尾部，拖拽與頂進(jìn)交替進(jìn)行確保工具管A、B段之間標(biāo)尺讀數(shù)在5cm～10cm之間，直至工具管A、B段全部進(jìn)洞，封堵工具管內(nèi)喇叭口的4個(gè)開口，工具管進(jìn)洞工序完成。

3.如權(quán)利要求1所述的一種采用頂拉結(jié)合在軟土中鋪設(shè)大直徑管道的方法，其特征在于所述的頂拉鋪管具體步驟如下：

(1)千斤頂安裝完成、頂管之前標(biāo)定千斤頂一次頂進(jìn)的行程、千斤頂伸展的速度，千斤頂操作控制臺(tái)安放在水平鉆機(jī)操作臺(tái)旁；?

(2)調(diào)整水平鉆機(jī)拖拽鉆桿速率，使拖拽速率接近千斤頂伸展速度，水平鉆機(jī)控制人員處于接收井工作坑地面，同時(shí)確保能目視到鉆機(jī)。在鉆機(jī)操作臺(tái)上增加一個(gè)額外的緊急停機(jī)開關(guān)，確保能隨時(shí)停機(jī)；

(3)因工具管A、B段之間可伸縮50cm，故每次頂拉行程按照不超過35cm進(jìn)行控制，千斤頂操作員發(fā)出開機(jī)信號(hào)，鉆機(jī)和千斤頂同時(shí)啟動(dòng)。在千斤頂操作員發(fā)出停機(jī)信號(hào)時(shí)，鉆機(jī)需立即停機(jī)，當(dāng)鉆機(jī)操作員未接到停機(jī)信號(hào)，但拖拽行程已經(jīng)達(dá)到35cm，需立即停機(jī)；

(4)按照每次35cm的鋪管速度鋪管，直到工具管到達(dá)接收孔。