[發明專利]一種大口徑混凝土管道頂管施工方法

在審

• 申請號: 202010230668.0
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111425664A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 周海峰;鄭偉豪;丁得志;李定有;劉志峰;李丹;李潤田;夏梓桐;付成龍;朱家煥;余小進;黃健;陳家俊;黃學智
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團第五工程有限公司;中鐵四局集團有限公司
• 主分類號: F16L1/036
• 分類號: F16L1/036;F16L1/06;F16L1/10;E21D9/00;E21D9/10;E21D9/12
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張夢媚

本發明公開了一種大口徑混凝土管道頂管施工方法，本發明的施工方法將傳統人工頂管掘進方式與泥水平衡機械頂管掘進方式相結合，通過管道頂進前端的機械前導鋼護筒內的第二頂進設備和管道后端裝配式后背墻上的第一頂進設備交替工作，從而實現管道的順利頂通，該頂管施工方法在保障安全以及質量前提下，還具有大大節約經濟成本的優勢。

技術領域

本發明屬于混凝土管道掘進施工技術領域，具體涉及一種大口徑混凝土管道頂管施工方法。

背景技術

混凝土頂管施工就是首先開挖工作井，然后通過工作井將一截管道下放后，將下放管道頂進土層中。通常不是直接頂進，一般是首先利用機頭鉆洞后，一邊鉆一邊頂。

而目前在管道掘進過程中，主要有人工頂管和機械頂管兩種方式，且存在地區差異性明顯，水平參差不齊，缺乏規范性管理等問題，有待進一步優化。現有的管道掘進主要還是依賴人工頂管為主，掘進速度緩慢，并且存在極大的安全風險，造成直接經濟損失，甚至引發安全事故。隨著社會的進步，技術的發展，機械頂管慢慢進入我們視線之中，大大提高了掘進的速度，并提升了施工過程中的安全，但是機械頂管存在費用較高的問題，一些中小型項目也只能望而卻步，無法實現廣泛的應用。

發明內容

有鑒于此，本發明有必要提供一種大口徑混凝土管道頂管施工方法，將傳統人工頂管掘進方式與泥水平衡機械頂管掘進方式相結合，采用半人工半機械的掘進方式，并在控制管道軸線方向、出土方式等方面做出優化，確保掘進過程中工作人員的安全，提高了掘進的效率，控制了施工過程的成本，解決了現有的管道掘進頂管施工無法兼顧低成本、高效率和安全性的技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種大口徑混凝土管道頂管施工方法，包括以下步驟：

S1、測量定位管道頂進方向和高度；

S2、在工作井內安裝裝配式后背墻，在所述裝配式后背墻上安裝若干第一頂進設備；

S3、沿管道頂進方向最前端安裝機械前導鋼護筒，所述機械前導鋼護筒的內壁上設有若干第二頂進設備，所述第二頂進設備的活塞柱運動方向與所述第一頂進設備相反；

S4、下吊下放管道，使得所述下放管道分別與已完成的管道、所述第一頂進設備緊密貼合；

S5、開啟所述第一頂進設備，使第一頂進設備、所述下放管道、已完成的管道、所述機械前導鋼護筒緊密貼合后，關閉所述第一頂進設備；

S6、開啟所述第二頂進設備，使得所述機械前導鋼護筒頂進土層設計距離L后關閉所述第二頂進設備，清理掌子面處的土體；

S7、土體清理完畢后，開啟所述第一頂進設備，將管道頂進設計距離L后關閉所述第一頂進設備；

S8、重復步驟S4-S7直至將所有管道全部順利頂通；

步驟S2-S8的施工過程中始終保持所述機械前導鋼護筒、已完成管道、下放管道與管道頂進方向軸線一致，且通過調整所述機械前導鋼護筒的頂進方向糾偏管道頂進方向。

進一步的，所述第一頂進設備、所述第二頂進設備均為機械油頂，所述機械油頂的布置根據管道管徑確定，使得所述機械油頂頂住管道端部且呈陣列排布。

優選的，所述第一頂進設備、所述第二頂進設備分別為四個，其均為液壓千斤頂。

進一步的，所述第一頂進設備的著力中心高度不低于所述裝配式后背墻高度的三分之一。

進一步的，所述裝配式后背墻上設有用于控制所述第一頂進設備的第一電機，所述機械前導鋼護筒的內壁上設有用于控制所述第二頂進設備的第二電機。

優選的，所述第一電機、所述第二電機的最大功率均為15kw。