[發明專利]一種頂管施工方法及頂管裝置

有效

• 申請號: 201410603325.9
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104358927A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 董榮貴;楊亦貴;吉劍峰;陳希;宋銀華;王井法;陳元
• 申請（專利權）人: 國強建設集團有限公司
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 蔡正保;林米良

技術領域

本發明屬于建筑工程設備技術領域，涉及一種頂管施工方法及頂管裝置。

背景技術

頂管施工是一種非開挖施工方法，能夠不開挖或者少開挖而實現管道埋設，它通過在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度和方向頂入土中，并將土方運走。一節管子完成頂入土層之后，再下第二節管子繼續頂進，其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內。經過多年的發展，頂管技術已得到大量地實際工程應用，且保持著高速的增長勢頭，無論在技術上、頂管設備還是施工工藝上都取得了很大的進步；頂管機組裝置是頂管施工的重要設備，包括液壓油缸、液壓泵站、支撐板、頂桿和拉頭等，運用頂管裝置進行頂管施工能夠大大節省人力。

我國專利(公告號：CN?2447597Y，公告日：2001年9月12日)公開了一種偏心泥水頂管機，頂管機前殼體內設置偏心刀盤，偏心刀盤由刀頭固定于刀排上，刀排呈輻條狀焊于偏心錐盤頂端，前殼體前端有漏斗狀土倉，后端有泥水倉，土倉與泥水倉之間設置柵板，主軸前連接刀盤，后瑞連接減速器，前后殼體之間安裝糾偏油缸四只，泥水倉下部設進水利排水管，刀排設2-4排刀排各一根。

上述專利提供的偏心泥水頂管機設置柵板會影響泥土進入泥水倉的速率，從而影響整個頂管工施工效率。

發明內容

針對現有的技術存在的上述問題，本發明第一個所要解決的技術問題是：提供一種頂管施工方法以提高頂管施工效率。

本發明第二個所要解決的技術問題是：提供一種與上述頂管施工方法相配套的頂管裝置。

本發明的第一個技術問題可通過下列技術方案來實現：

一種頂管施工方法，其包括如下工序：

a、打井：在待埋設管道的施工地兩端分別開挖一個工作井和一個接收井；

b、安裝設備：在工作井內鋪設滑軌和千斤頂支架，在千斤頂支架上放置千斤頂，在滑軌上放置頂管鉆頭，所述頂管鉆頭朝向所述接收井，千斤頂的伸縮桿朝向頂管鉆頭；

c、頂管鉆頭頂進：將環形靠背放置于頂管鉆頭和千斤頂的伸縮桿之間，驅動千斤頂使其伸縮桿伸長，將頂管鉆頭頂入待埋設管道的泥土內，控制千斤頂的伸縮桿收縮，在環形靠背和千斤頂的伸縮桿之間放置半圓頂板，驅動千斤頂使其伸縮桿伸長繼續頂進頂管鉆頭，重復上述放置半圓頂板的步驟順次放置若干個半圓頂板以擴大千斤頂與頂管鉆頭之間的間距；d、管道頂進：當環形靠背和千斤頂的伸縮桿之間距離大于或等于一個管道的長度時，取出環形靠背和半圓頂板，在頂管鉆頭和千斤頂的伸縮桿之間放置管道，在管道與千斤頂之間放置環形靠背和半圓頂板并繼續頂進；

e、出泥：在頂管鉆頭頂進和管道頂進過程中，通過進水管向頂管鉆頭處不斷注水，頂管鉆頭(8)將泥土和水流攪拌混合形成泥水并通過出泥管抽出；

f、取出機頭：重復步驟d和e，直至工作井和接收井埋設好管道，并將機頭頂至接收井，將機頭從接收井中取出。

在上述的頂管施工方法中，所述工作井和接收井的深度大于待埋設管道的深度。這樣方便各個部件的安裝放置，也便于施工，同時可以先通過出泥管將挖掘的泥水先排除至該工作井中，再通過抽水泵或其他方式排除去，由于不需要一次性將泥水抽出抬升至工作井上表面，這樣能夠在抽水泵功率有限的情況下達到快速排出泥水的目的，提升工作效率。

在上述的頂管施工方法中，采用3個半圓頂板，每個半圓頂板的長度為管道長度的三分之一。采用3個半圓頂板既能夠依次較為方便的調整千斤頂的行程，將管道一個一個放置在頂進位置，并首尾連接頂進泥土中，完成頂管工作，又能盡量簡化半圓頂板的調動過程，提高效率。

在上述的頂管施工方法中，各個部件的調動采用門式起重機調動。門式起重機便于在工作井上安裝，且操作方便，能夠實現橫向、縱向和豎向的調動，安全可靠效率高。

本發明的第二個技術問題可通過下列技術方案來實現：

一種頂管裝置，所述頂管裝置包括千斤頂、千斤頂支架、滑軌和頂管鉆頭，其特征在于，所述千斤頂設置在千斤頂支架上，所述頂管鉆頭設置在滑軌上，千斤頂的伸縮桿朝向頂管鉆頭，千斤頂與頂管鉆頭之間設有環形靠背，所述環形靠背貼靠在所述頂管鉆頭的端部，所述頂管裝置還包括若干能夠延伸千斤頂行程的半圓頂板；所述頂管鉆頭前端連接有進水管和出泥管，所述滑軌上方還設有起重設備。