[實(shí)用新型]小管徑排水管道頂管機(jī)具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720356080.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN206625841U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜少平;劉建華;劉雙;時(shí)永生;羅國(guó)榮;張攀;曾祿;林路遙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杜少平
• 主分類號(hào): E21D9/06
• 分類號(hào): E21D9/06;E21B7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及小管徑排水管道頂管機(jī)具，屬于排水工程領(lǐng)域，特別涉及小管徑排水管道的施工機(jī)具。

背景技術(shù)

城市排水分為雨水和污水，排水體制分為分流制與合流制兩種，大部分城市都是采取分流制，即雨水、污水分別排放。城市建設(shè)初期，雨污分流的排水管道一般是采用明挖施工，管道鋪設(shè)后再將溝槽回填，修筑道路。還有許多城市，在城市建設(shè)初期由于資金等因素采用合流制排水體制，即雨污水合流直接排入河道。隨著城市發(fā)展，環(huán)境保護(hù)意識(shí)的強(qiáng)化，污水需經(jīng)過污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后才能排入河道，這些合流排水管道需要進(jìn)行雨污分流改造，原有合流管管徑較大，保留用作雨水管道，新建污水截留管道，將原來排入合流管的污水從源頭截留，再通過污水干管排入污水處理廠。在城市建成區(qū)改造排水管道，需要破除道路，鋪設(shè)管道后回填溝槽，恢復(fù)路面，工程造價(jià)高，影響城市的道路交通。頂管施工是排水管道的常用施工方法，不需大面積破路，僅需在檢查井的位置設(shè)置頂管工作井和接收井，對(duì)地面交通影響較小。

現(xiàn)有技術(shù)水平定向鉆非開挖技術(shù)廣泛應(yīng)用，最小可以回拖拉管施工直徑100mm的管道。水平定向鉆的方向及豎向高程控制是依靠前端鉆頭內(nèi)安裝的探棒，探棒發(fā)射電波被地面的探測(cè)儀接收，判斷鉆頭的方向和位置，再指揮定向鉆控制鉆頭方向。水平定向鉆的方向控制精度一般為300～500mm。《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-2008規(guī)定，頂管施工管道內(nèi)底高程誤差要求為+30mm、－40mm，水平定向鉆的精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到排水管道的要求，一般應(yīng)用在給水、燃?xì)獾葔毫艿篮碗娏Α⑼ㄓ嵉拇┚€管，不能用于排水管道。

排水管道頂管施工主要有土壓平衡法和泥水平衡法，土壓平衡法主要應(yīng)用在大管徑管道，人可進(jìn)入管道操作區(qū)出土。小于等于1500mm的管道主要采用泥水平衡法，在頂管管道前端安裝的機(jī)頭旋轉(zhuǎn)切土，通過壓入機(jī)頭前端和土體之間的泥漿使土壓力平衡，工作井的千斤頂頂推管道，機(jī)頭切削的土隨泥漿排出，管道逐節(jié)頂至接收井。泥水平衡法頂管施工技術(shù)成熟，施工精度高，但最小管徑只能頂進(jìn)直徑800mm的管道。

截污管道的次支管網(wǎng)管徑多數(shù)為300～600mm，在截污管網(wǎng)中數(shù)量最多，應(yīng)管徑較小無法采用泥水平衡法頂管施工。現(xiàn)有技術(shù)還有一種二次頂管法，可以頂進(jìn)300～600mm排水管道，其方法是先在工作井內(nèi)，采用定向鉆機(jī)頂進(jìn)一根直徑100mm的導(dǎo)桿，導(dǎo)桿的頂進(jìn)方向采用激光經(jīng)緯儀觀察最前端的光標(biāo)，出現(xiàn)偏移人工操作定向鉆調(diào)整方向。導(dǎo)桿頂至接收井后，導(dǎo)桿后端通過一個(gè)錐體連接安裝直徑200～250mm的出土管，出土管逐節(jié)頂至接收井后，出土管內(nèi)裝入出土螺旋，出土管后端安裝機(jī)頭，機(jī)頭采用液壓馬達(dá)做動(dòng)力，機(jī)頭后連接管道，工作井對(duì)管道頂進(jìn)的同時(shí)起到液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)切土，土通過出土管的出土螺旋送至前端接收井，管道逐節(jié)頂至接收井。二次頂管在土質(zhì)均勻的情況下，頂管精度可以控制在10mm左右，是目前新研發(fā)的一種小管徑頂管技術(shù)。但二次頂管也存在一些缺陷，導(dǎo)桿頂入是采用激光經(jīng)緯儀人工觀察前端的光標(biāo)，判別方向偏移人工糾偏，如觀察不及時(shí)偏差較大時(shí)，糾偏困難，需要拉回一段重新調(diào)整再頂進(jìn)；出土管頂進(jìn)是依靠椎體擴(kuò)徑的出土管擠壓土體，在遇到土質(zhì)不均勻時(shí)容易出現(xiàn)出土管偏移，前段阻力較大時(shí)容易出現(xiàn)出土管后端隆起；管道頂進(jìn)時(shí)機(jī)頭的動(dòng)力是地面的高壓油泵提供液壓油，需要在管道內(nèi)穿一根進(jìn)油管和一個(gè)回油管，每頂進(jìn)一節(jié)管道，需要拆卸安裝油管；頂管機(jī)頭是靠管道傳遞頂力，遇到地質(zhì)復(fù)雜時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)為機(jī)頭未頂?shù)浇邮站蠖说墓艿拦鼙谄屏熏F(xiàn)象，不得已在機(jī)頭位置挖開取出機(jī)頭；前段阻力過大，頂推還可能造成管道隆起；經(jīng)常出現(xiàn)出土螺旋被泥土堆積無法送出，導(dǎo)致機(jī)頭負(fù)荷超載。二次頂管法雖然具有頂管直徑小、頂管精度高的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用在較軟的淤泥質(zhì)土施工可以取得較好的效果，但在粘土、粉質(zhì)粘土等偏硬的地質(zhì)條件下，容易出現(xiàn)上述一些問題，因此，二次頂管原則上頂進(jìn)長(zhǎng)度不超過60m，在土質(zhì)偏硬的地質(zhì)條件下頂進(jìn)長(zhǎng)度還會(huì)減小。

發(fā)明內(nèi)容