[發明專利]一種大直徑卵石復雜地質條件下的頂管施工工法

有效

• 申請號: 201910614446.6
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110284897B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 盧春亭;牛敬森;徐前;李忠明
• 申請（專利權）人: 中建七局安裝工程有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/00;E21D9/13
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 鄭園

1.一種大直徑卵石復雜地質條件下的頂管施工工法，依次包括施工準備、測試放樣、軌道鋪設、井內設備安裝，其特征在于：還包括試頂、正常頂進、頂管機出洞、取機頭拆管線，當正常頂進失敗時控制頂管機退回，更換頂管機后重新進行正常頂進，所述正常頂進時包括以下步驟：

步驟一：一級破碎，泥水平衡頂管機刀盤上的滾刀對卵石進行一級破碎；

步驟二：二級破碎，經過所述步驟一的一級破碎后的卵石進入泥水平衡頂管機的泥土倉進行二級破碎；

步驟三：稀釋混合，經過所述步驟二的二級破碎后的卵石和黏土進入泥土倉后方的泥水倉，破碎后的卵石和黏土在泥水倉進行稀釋混合形成泥石漿液；

步驟四：泥石分離，將所述步驟三中稀釋混合的泥石漿液排至泥石分離器，泥石分離器對泥石漿液進行分離后循環使用；

所述步驟二中的泥土倉為前大后小的錐形倉，錐形倉的內壁上設置有與泥水倉相通的進泥孔，步驟三中所述泥土倉內的卵石和黏土通過進泥孔進入泥水倉，進泥孔的前側布置有對卵石進行所述二級破碎的硬質耐磨合金刀棱和刀片；

所述步驟三中泥土倉設置有超前供漿口，超前供漿口與泥水倉的供漿管相連，供漿管向泥土倉和泥水倉提供高粘度泥漿，在所述步驟三中同步對泥土倉和泥水倉中的碎石和黏土進行稀釋混合；

所述泥石分離器包括將泥石漿液進行過濾除石的粗篩，過濾除去石塊后的泥石漿液流入蓄漿池，使用泥漿泵將蓄漿池中的漿液送至旋流器進行分離，經旋流器分離后的沉渣經細篩再次過濾流入所述蓄漿池，經細篩過濾后的泥漿流入泥漿池，泥漿池內的泥漿調配為高粘度泥漿后通過泥漿泵送至供漿管循環使用；

所述頂管機退回時，先拆除所有供電、泥漿管等管線，將千斤頂回縮，吊車吊起千斤頂，調換頂進方向，以頂進洞口的沉井井壁為靠背，設置鋼板靠背后，重新安裝頂進用的千斤頂，在千斤頂前端安裝250mm×250mm的H型鋼，用鋼筋將頂管機和H型鋼連接，焊接牢固，千斤頂頂推H型鋼，拉動頂管機和管道，逐節吊出管道，完成回退；每退出一節管道，都需要將連接鋼筋超出部分切斷，回縮千斤頂，重新焊接；

頂管機退回前，將新頂管機及相關配套設備準備好，頂管機退出后將新頂管機安裝好快速頂進至原受阻位置；

所述步驟一中的滾刀為洛氏硬度為89~93HRA的雙刃滾刀，雙刃滾刀在刀盤上設置有十一個，刀盤上設置有刮刀；

所述高粘度泥漿中水和膨潤土的重量比為10:1，粘度大于等于80秒，目測并結合馬氏漏斗檢測高粘度泥漿的粘度，出現偏差時通過加水或膨潤土調節；

所述超前供漿口開啟需要符合下述兩個條件之一：

（1）正常頂進施工時，觀察動力系統的電流表，正常頂進時電流表讀數約為80A，當電流讀數發生突變為100A左右時打開超前供漿口；

（2）觀察排泥管排出的泥漿，當泥漿內碎石含量較之前增多時，打開超前供漿口；

每個正常頂進循環段頂進完成后，檢查滾刀、刮刀及泥土倉內硬質耐磨合金刀棱和刀片的磨損情況，磨損達到15mm時進行更換，更換時，先將整個刀盤拆掉，用吊車將刀盤平放，從刀盤后面擰掉固定滾刀的螺栓，更換新滾刀，刮刀及泥土倉內硬質耐磨合金刀棱和刀片需重新焊接。