[發明專利]一種矩形頂管的施工方法及其裝置

在審

• 申請號: 202110111954.X
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112727471A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 賈鵬蛟;史培新;陳城;劉維;唐強;黃鈺程
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;B65H54/00;B65H54/70;B65H57/12;B65H59/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒

本發明涉及一種矩形頂管的施工方法及其裝置。鋼繩索置于圓形鋼導管內，第一節圓形鋼導管的頂端通過螺栓連接管頭保護罩，鋼繩索的一端固定于管頭保護罩內，圓形鋼導管頂進至接收端后，取下管頭保護罩，將鋼繩索的一端固定于對應的牽引裝置上，另一端固定于第一節矩形頂管的固定件上，啟動頂進裝置和牽引裝置，逐節頂進、牽引矩形頂管，完成矩形頂管的施工。本發明采用了四根牽引鋼繩索與矩形頂管四個邊角處的連接，一方面通過牽引裝置調整控制作用于鋼繩索的拉力，對施工中的矩形頂管進行糾偏，有效提升了頂管的施工精度，進而提高整個工程的施工質量；同時，四根鋼繩索可以提供一部分牽引力，有助于矩形頂管的推進。

技術領域

本發明屬于隧道及地下工程建設非開挖施工范疇，具體涉及一種用于鋼頂管施工的多功能牽引及糾偏方法及其裝置。

背景技術

隨著我國城市軌道交通的快速發展，交通線網密集，淺埋工程增多，施工安全風險增加，管幕工法因在高風險源地段能有效的降低對周圍環境的影響而被廣泛應用。管幕工法的核心工序是頂管施工，由于盾構機費用較高，目前較多頂管工程仍采用傳統頂管機施工。但傳統頂管施工存在一些不足之處，其一是頂管前進所需頂力均靠頂管機提供，很容易造成頂管機因頂力過大而發生故障；再則是在非均質土層中，頂管容易偏離既有軸線，并且糾偏較困難，給后續工程帶來不便和隱患。

發明內容

本發明針對現有頂管施工所需頂力均靠頂管機提供，所需頂力較大，在非質土層會導致頂管偏離既有軸線，且不利于糾偏等存在的不足，提供了一種操作簡單、施工效率高，能有效提高施工精度和施工質量的矩形頂管的施工方法及其裝置。

實現本發明目的的技術方案是提供一種矩形頂管的施工方法，在頂管施工的兩端開挖豎井，搭建頂管的始發平臺和接收平臺，再進行如下步驟的施工：

（1）將用于矩形頂管的頂進裝置安裝于始發平臺的始發端，牽引裝置安裝于接收平臺的接收端，在矩形頂管的邊角處分別設置固定件；

（2）在矩形頂管施工的四個邊角位置處從始發端向接收端逐節頂進圓形鋼導管，第一節圓形鋼導管頂端通過螺栓搭接圓錐形管頭保護罩，相鄰的圓形鋼導管的兩端采用螺栓連接，鋼繩索連續穿過各節圓形鋼導管，鋼繩索的一端固定于管頭保護罩內；

（3）待圓形鋼導管頂進至接收端的設計位置后，取下管頭保護罩，將鋼繩索的一端固定于對應的牽引裝置上，逐節收回圓形鋼導管，再將鋼繩索的另一端固定于第一節矩形頂管的固定件上，矩形頂管的底端與頂進裝置連接；

（4）啟動頂進裝置和牽引裝置，逐節頂進、牽引矩形頂管，連接相鄰的矩形頂管，完成矩形頂管的施工。

本發明技術方案提供的矩形頂管的施工方法，可依據矩形頂管在頂進過程中與軸線的偏離結果，通過調整控制矩形頂管頂進裝置作用于矩形頂管的推力和各牽引裝置作用于鋼繩索的拉力，對施工中的矩形頂管進行糾偏。

本發明技術方案所述的固定件設置于矩形頂管前后端的各邊角處，相鄰的矩形頂管通過焊接連接。

按本發明提供的矩形頂管的施工方法，完成矩形頂管的施工后可收回鋼繩索。

本發明技術方案還包括提供一種矩形頂管的施工裝置，包括固定于始發端的頂進裝置，矩形頂管，它還包括四組牽引和糾偏結構件，分別設置于矩形頂管的四個邊角處；所述的牽引和糾偏結構件包括若干節圓形鋼導管、鋼繩索、固定于接收端的牽引裝置、管頭保護罩；鋼繩索置于圓形鋼導管內，第一節圓形鋼導管的頂端通過螺栓連接管頭保護罩，鋼繩索的一端固定于管頭保護罩內，相鄰的圓形鋼導管的兩端采用螺栓連接；所述矩形頂管的四個邊角處分別設置固定件。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：采用了四根牽引鋼繩索與矩形頂管四個邊角處的連接，一方面通過牽引裝置調整控制作用于鋼繩索的拉力，對施工中的矩形頂管進行糾偏，有效提升了頂管的施工精度，進而提高整個工程的施工質量；同時，四根鋼繩索可以提供一部分牽引力，有助于矩形頂管的推進；還由于四周的鋼導管可以分節回收利用，有效減少了頂管施工的費用。

附圖說明