[發明專利]一種用于頂管施工的組合式鋼管中繼間設備及施工方法

有效

• 申請號: 201610228574.3
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105889625B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 陳善雄;程劉勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: F16L1/036
• 分類號: F16L1/036;F16L1/06
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及頂管施工技術領域，更具體涉及一種用于頂管施工的可重復使用組合式鋼管中繼間裝置，同時還涉及一種用于頂管施工的可重復使用組合式鋼管中繼間裝置的施工方法，它適用于長距離和超長距離頂管施工。

背景技術

頂管施工技術是在不開挖地表的情況下，以液壓為動力將頂管機和待鋪設的管節在地下逐節頂進，直到頂管接收井的非開挖地下管道敷設施工工藝。其具備施工精度高、適用土質廣、適用管徑范圍廣、施工成本較低、對周邊環境影響較小等優點。隨著我國城市化進程加速，頂管技術廣泛應用于城市給排水、煤氣、電力、通信等地下管網以及公路、鐵路隧道建設中，而大直徑圓形鋼管是頂管施工中較為常用的一種頂管。

在長距離或超長距離頂管施工中，當需要頂進的距離過長時一次頂進有困難，可分成兩節或多節采用中繼間法頂進。中繼間是關鍵設備，它是分段克服摩阻力的一種施工技術，通過將管道分成數段，分段向前推頂，使主千斤頂的頂力分散，并使每段管道的頂力降低到允許頂力范圍內。中繼間的選用型式和設置數目直接影響著頂管的質量和頂進速度，并關系著整個工程的投資。在頂管施工中，較為常用的中繼間一般由前殼體、千斤頂及后殼體組成。前殼體與前接管連接，后殼體與后接管連接，前后殼體間為承插式連接，兩者間依靠橡膠止水帶密封，防止管道外水土和漿液倒流入管道內，當管道頂通以后，拆除千斤頂及各種輔件。此種形式的中繼間雖安裝方便，但止水效果往往不理想，且中繼間拆除麻煩，中繼間殼體不能重復利用，成本較高。

因此，為了更好地在長距離或超長距離頂管施工中運用中繼間進行頂力接力，有必要研制一種用于頂管施工的止水效果好、拆裝方便、成本低的可重復使用組合式鋼管中繼間。

對現有技術文獻檢索發現，專利-一種接力頂進鋼管的中繼間裝置(CN201320184836)公開了一種接力頂進鋼管的中繼間裝置，該專利密封性能好，安裝方便，操作簡單，但成本高，拆除較為麻煩。專利-可拆卸的鋼結構中繼間(CN200820151762)公開了一種可拆卸的鋼結構中繼間，該裝置在一定程度上能解決現有鋼管、玻璃鋼夾砂管等頂管所用中繼間存在的易造成安全事故，以及氣割下來的部件大多無法再利用，施工成本高等技術問題，但依然存在拆卸麻煩，止水效果差的問題。專利-玻璃鋼夾砂管頂管的中繼環(CN200720071054)公開了一種玻璃鋼夾砂管頂管的中繼環，該中繼環解決的技術問題是隔明火、易拆卸，但成本較高，止水效果不理想，且不能保證在頂管施工中的應用效果。其他關于頂管中繼間專利的報道均未同時解決上述問題。可見，目前尚無能用于頂管施工的止水效果好、拆裝方便、成本低的可重復使用組合式鋼管中繼間。

發明內容

本發明的目的是在于提供了一種重復使用組合式鋼管中繼間裝置，該裝置結構合理、止水效果好、拆裝方便、可重復使用、成本較低，主要用于長距離或超長距離頂管頂進施工中。該裝置直接利用施工中的兩根相連頂管作為中繼間外殼，節約了施工成本；在兩段頂管內安裝一段便于裝卸的圓鋼管作為伸縮套管且圓鋼管外壁安裝有萬向腳輪，配合使用鋼環，頂進結束后便于將圓鋼管拆卸掉并拉出重復利用；采用組合密封式充氣囊將圓鋼管和頂管之間的空隙進行密封，具有很好的防水效果。

本發明的另一個目的是在于提供了一種重復使用組合式鋼管中繼間裝置的施工方法，方法易行，操作簡便。在中繼間圓鋼管內部安裝千斤頂，并配合使用千斤頂傳力桿、千斤頂接受座等，頂推效果好，通過調節千斤頂傳力桿的長度可較為方便地滿足施工過程中對頂進距離的要求，適用于中長距離頂管頂進，操作方便。使用固定臺座和固定螺桿將中繼間圓鋼管在頂管上，具有較好的固定效果且操作方便。

總之，與目前頂管施工中使用的中繼間相比，該裝置結構合理、施工方便，止水效果好、拆裝方便、可重復使用、成本較低，主要用于長距離或超長距離頂管頂進施工中。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：