[發明專利]一種采用豎井及橫向通道轉換的頂管施工系統及方法

在審

• 申請號: 202011279599.9
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112211640A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 程允;譚昊;張雷剛;楊凡
• 申請（專利權）人: 北京中巖智泊科技有限公司
• 主分類號: E21D8/00
• 分類號: E21D8/00;E21F13/00;E21D11/08;F16L1/036
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種采用豎井及橫向通道轉換的頂管施工系統，包含施工豎井以及與之相連的橫向通道、頂管施工區域、頂管設備和隧道段；其中，橫向通道位于頂管始發/接收區域；頂管管片和頂管設備均能通過施工豎井進行吊裝，并通過布設在橫向通道內的橫移軌道、搬運設備及動力牽引裝置進行搬運，從而到達頂管施工區域的指定位置，最終在頂管設備的輔助下，在頂管施工區域完成整個頂管的頂進過程。

技術領域

本發明涉及頂管相關領域，更具體地說，涉及一種采用豎井及橫向通道轉換的頂管施工系統及方法。

背景技術

隨著城市化建設的推進，各個城市的地面建筑逐漸增多，尤其是大多數城市的核心區域，地面建筑密度越來越大。如此密集的地面建筑也給地下結構的修建帶來了更多的困難，在沒有足夠可用空地時，如何在不影響上部建筑的情況下修建城市所需的地下結構，成為人們探索的焦點。

頂管技術作為一項非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術，一般用于市政工程。由于該開挖方法可不開挖或少開挖，所以施工期間對城市建設影響小，可不阻斷道路交通，使得車輛能夠正常通行，也可減小對地面基礎設施的破壞和影響。所以目前大多數市政工程均會選擇頂管法。

若在道路下方進行頂管施工時，如果施工豎井位于隧道的端頭，則會占用比較大的路面空間，甚至造成道路的完全斷路，對周邊的交通及環境造成較大的影響。

因此本發明提出了一種采用豎井及橫向通道轉換的頂管施工系統及方法，該系統可實現在道路以外的空間進行豎井的施工，達到一定深度后，再通過對土體的橫向暗挖，將施工隧道與豎井進行橫向聯通，使得頂管設備和頂管管片可以由豎井處橫移至路下擬開挖隧道的端頭位置，再轉換方向，繼續向擬開挖隧道方向頂進。此方法可避免頂管隧道施工時，豎井對周邊地面環境的影響，以及道路斷路對交通的不良影響。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種采用豎井及橫向通道轉換的頂管施工系統及方法，在利用地面下方空間修建隧道時，既能減小對地面基礎設施的破壞和影響；又能有效保證地面交通正常通行，減小對周邊環境和交通的影響。為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種采用豎井及橫向通道轉換的頂管施工系統及方法，其特征在于，包含施工豎井以及與之相連的橫向通道（6）、頂管施工區域、頂管設備和隧道段；其中，橫向通道（6）位于頂管始發/接收區域；頂管管片（2）和頂管設備均能通過施工豎井進行吊裝，并通過布設在橫向通道內（6）的橫移軌道（3）、搬運設備及動力牽引裝置（12）進行搬運，從而到達頂管施工區域的指定位置，最終在頂管設備的輔助下，在頂管施工區域完成整個頂管的頂進過程。

進一步的，所述搬運設備由搬運平臺（4）和搬運滑輪（5）組成，所述搬運平臺（4）和搬運滑輪（5）連接形成整體，所述搬運滑輪（5）卡接在所述橫移軌道（3）上，并在動力牽引裝置（12）作用下帶動搬運設備滑動。

進一步的，所述施工豎井包括始發井（1）和接收井（13），始發井（1）和接收井（13）同時開挖或分期開挖；其中始發井（1）位于隧道起點垂直上方以外的位置，接收井（13）位于隧道終點垂直上方以外的位置。

進一步的，所述橫向通道（6）位于地面下方，通過暗挖方式施工，并輔以相應的襯砌保護設施，最終形成穩定結構。

進一步的，所述施工豎井及橫向通道（6）的尺寸需要滿足頂管設備和頂管管節（2）的運送需求，當頂管設備及頂管管節（2）采用現場拼裝形式時，施工豎井及橫向通道（6）的尺寸需滿足頂管設備和頂管管節（2）拆分后的運送需求。

進一步的，在擬建隧道（11）起點頂管施工區域下方設置豎向千斤頂（7），用于將頂管管片（2）頂起后，將搬運設備從頂管管片（2）下方撤離。

進一步的，在頂管頂進過程中，將長距離頂管分為若干施工段，并在每兩個施工段之間設置中繼環，以便實施接力頂進。